Greifarm

[Klebwax]

ich hatte mir das so vorgestellt den Antrieb aus gehacken Servos zu bauen, die eine Gewindestange drehen, die sich dann durch eine feste Mutter wie ein Hydraulik-Zylinder auf un ab bewegen kann.

Glaub ihr das wäre so möglich, der Greifarm sollte später eine Nutzlast von 3kg haben.

Greifarm klingt interessant, dein Konzept geht aber so nicht. Ein Schraubgewinde ist nicht erfunden worden, um möglichst effizient eine Drehbewegung in eine lineare umzusetzen, sondern im Gegenteil, um das zu blockieren. Die Schraube soll sich möglichst nicht losdrehen. Wenn du Pech hast, frißt sich das Ganze fest, nicht umsonst gibt es Spezialwerkzeuge zum Schraubenausdrehen. Das Minimale, das du brauchst, ist ein Trapezgewinde. Darüber ist die "Richterskala" offen: Kugelumlauf bis zu Linearmotor.

Das gehacken Servos ist das zweite Problem. Mir ist nicht klar, wozu so etwas gut ist. Ein Servo besteht aus drei Teilen: einem Getriebemotor, einem Motortreiber und einer Positionsregelung. "gehacked" heißt, die Positionsreglung wird außer Betrieb gesetzt. Übrig bleibt: ein Getriebemotor und ein verkrüppelter Motortreiber. Warum verkrüppelt: er hat zwei Inputs, das Servosignal und das Poti und eine Strategie, eine Regelkennlinie, daraus etwas zu machen. Das Poti ist jetzt aber abgeklemmt, er kann jetzt eigentlich nur noch Vollgas in die eine oder die andere Richtung geben.

<etwas OT>
Als Antriebsmotor für kleine Bots kann ich das noch verstehen. Man spart einige mechanische Arbeit und den Kauf eines (oder zwei) Motortreibern. Wenn man aber Kraft braucht und der Servopreis bei 50€ und mehr liegt, sollte man doch einsetzen was man wirklich braucht: einen Getriebemotor und einen Motortreiber. Den µC dazu braucht man sowieso.
</OT>

Um deinen Arm, so wie es deine Skize zeigt, zu bewegen, brauchst du etwas wie das: http://nodna.de/Linear-Actuator-mit-10cm-Fahrweg-LACT4. Das klingt nicht nur teuer, es ist es auch.

Ich hab mal etwas ähnliches mit einem Getriebemotor gebaut, wobei es nicht um Kraft sondern nur ums Positionieren ging. Aber der Strom und das Geräusch (man hört förmlich, daß das gleich festfrisst) haben den Versuch beendet.

Sorry, wenn ich dir Wasser in den Wein gegossen habe

MfG Klebwax

[Inventor76]

Auch wenn ein normales Gewinde sicher nicht ganz optimal ist, so denk ich wird es für diesen Zweck trotzdem gehen. Solange die Mutter nicht am Endanschlag ansteht und sich die Gewindestange mit aller Kraft hineinschraubt seh ich keinen Grund warum sich die Mutter mitten auf dem Gewinde festfressen sollte. Fest sitz die Mutter schließlich erst, wenn sie verspannt wird.

Und das ein "gehackter" Servo nur vollgas läuft kann ich auch nicht ganz teilen. Einfach statt dem Poti einen Spannungsteiler aus zwei Wiederständen einbauen. Ist das Steuersignal voll auf links oder rechts Anschlag dreht sich der Servo mit Vollgas. Geht das Servosignal in Richtung Mittelstellung dreht sich der Servo auch langsamer. Entspricht das Servosignal der Mittelstellung steht der Servo. Somit kann ich einen gehackten Servo sehrwohl in beiden Richtungen und verschiedenen Geschwindigkeiten betreiben.

[Mcgrizzly123]

gut zu wissen das mit der Geschwindigkeitsreglung, aber mir würde vollgas auch reichen, da durch das Gewinde der Arm sowieso langsam hoch und runter fährt.

Der Roboter wird außerdem ferngesteuert, daher benutze ich die servo nur als gut ansteuerbare Motoren.

Ich denke auch, dass eine Gewindestange ausreichen wird (nicht optimal, aber billig)

Mfg McGrizzly123

[improvisationstalent]

Moin,
ich arbeite an etwas ähnlichem, ein Problem dabei ist, dass du durch die relativ lange Armlänge gegenüber dem kurzen Hebelarm der Ansatzstelle der Gewindestange der Gewindetrieb ein vielfaches der zu hebenden 3kg aufbringen muss. Ich weiß ja nicht, wie du den Gewindetrieb schlussendlich konstruieren willst, aber ohne z.B. eine vernünftige Lagerung der Gewindestangen kommst du, auch durch die schlechte Eignung von normalen Gewindestangen als Bewegungsschrauben, sehr schnell auf sehr hohe nötige Drehmomente für den Motor. Ist natürlich alles möglich, geht aber dann schon ordentlich ins Geld.

[i_make_it]

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[Mcgrizzly123]

ich werde die Gewindestange wahrscheinlich nicht da befestigen wo ich es gezeichnet hab sonder so, dass zwar längerer Weg aber weniger Kraft.

Mfg McGrizzly123

[Arkon]

Das mit den Gewindestangen wird schon, wenn auch sehr ineffizient, funktionieren. Nur die Servos dürften deutlich zu wenig Kraft haben. 3kg an einem 1,2m langen Arm erzeugen schon ein gewaltiges Drehmoment. Durch die hohe Reibung im Standart M-Gewinde brauchst du deutlich mehr Kraft als billige Servos bringen können. Und wenn du auf teure, mit Metallgetriebe ausgestattete Servos gehst kannst du auch gleich einen Getriebemotor nehmen.

[Inventor76]

Was mich noch interessieren würde, wie groß soll denn der Roboter sein auf dem der Arm montiert werden soll? Bei der Länge des Arms und dem Gewicht muss der Roboter auf dem er montiert werden soll selbst schon eine ordentlich Größe haben und vorallem auch Gewicht sonst kippt das Ding ja beim heben. Gibts den Bot schon?

[Mcgrizzly123]

Der Roboter ist 70x50cm groß.

Die maße sind maximal Werte

MfG McGrizzly123

[HannoHupmann]

Wenn der Servo richtig gehackt wird, kann man ihn durchaus über den µC Steuern in seiner Geschwindigkeit. Beispiel: in der Mittenposition wird das Poti geklemmt wird von µC nun die Mittenposition als PWM Signal vorgegeben, dann bleibt der Servo stehen (er geht ja davon aus die Sollposition erreicht zu haben). Im Nahbereich um die Mitte wird der Motor sehr langsam drehen (kontinuierlich da er die Position nicht erreicht) und Bereich weit entfernt von der Mitte geht der Servo auf Maximaldrehzahl. D.h. eine rudimentäre Motorsteuerung ist möglich. Allerdings sollte so ein Roboterarm eigentlich eine Positionsregelung haben. Optimal wäre es natürlich das Poti im Servo gar nicht zu "töten" sondern zu verlegen. Soll heißen das Poti kommt ins Gelenk und ermittelt dort die Position des Arms und der Motor treibt solange die Gewindestange an bis das Poti das Erreichen der Soll-Position meldet. Damit wäre der ganze Arm dann der Regelkreis und würde deutlich besser arbeiten als mit reinen Getriebemotoren.