Roboterarm Motorwahl

[max1992]

Ja habe es gerade mal durchgerechnet und auch wenn der Arm durch die Servos natürlich auch ein ganz schönes Gewicht erhält sollten 4 kg doch locker drin sein

Habe gerade gesehen dass die Haltekraft 90 kg/cm und die Startkraft 90 kg/cm sind
heißt das, dass ich praktisch die 110 nur ganz am Anfang habe oder?

[i_make_it]

Hm.....

wenn ich mir den Servo von hier:
http://www.ebay.de/itm/Turnigy-TGY-1...482&rmvSB=true

mal suche, so das ich auch technische Daten bekomme,
dann bekomme ich z.B.:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...8sec_170g.html

Da kommt dann:

Specifications:
Operating Voltage: 6v ~ 7.2v
Weight: 170 grams
Dimensions: 59.5 x 29.5 x 54.3 mm
Torque @ 6.0V: 35 kg/cm
Torque @ 7.2V: 40 kg/cm
Speed @ 6.0V: 0.20 sec / 60° at no load
Speed @ 7.2V: 0.18 sec / 60° at no load
Gear: Metal gear / Dual ball bearing

Also ein Drehmoment von 40Kilogramm pro Zentimeter.
Zu gunsten des Servos mit 10 statt mit 9,81 gerechnet, sind das 4Nm.

Der reicht also fürs Handgelenk, eventuell im Schleichgang auch für den Ellenbogen.
Da Igus die Größe 30 mit zwei verschiedenen Drehmomenten (5Nm und 8Nm) anbietet, und die Links zu den Datenblättern ins Leere führen, weis man halt nicht welches davon verbaut wurde. (dort sollten auch die fehlenden Abmessungen stehen)
Man kann nur auf dem Bild erkennen das vom Handgelenk über den Ellenbogen bis zur Schulter die Abmessungen immer größer werden. Da Igus 3 Größen abietet, kann man also schließen das diese 3 Größen verbaut sind.
Beim Ellenbogen hat der TGY-1270HV also entweder 20% oder 50% weniger Drehmoment als die Igus Gelenke.
Da nicht bekannt ist welches Drehmoment jetzt real mindestens benötigt wird, (Igus könnte ja fleißig überdimensionieren) käme jetzt das Konstruieren an.
Erst die Last ermitteln, die der Motor tatsächlich bewegen muß (sprich Greifer, Handgelenk und Unterarm konstruieren), dann die Lastfälle ermitteln so das man die größte Belastung des Motors kennt und dann die Motorauslegung dafür vornehmen.
Ich habe jetzt in 24 Jahren als Maschinenbauer keine Abkürzung dafür gefunden (Außer aus Erfahrungswerten stark zu überdimensionieren und zu hoffen das es gut geht).

Bei dem hier:
http://www.ebay.de/itm/DC-12-24V-Hig...-/181523420902
Steht doch alles nötige weiter unten schon im Text.

Also 10,78Nm. Das sollte für den Ellenbogen dicke reichen.
Nimmt man wieder Igus als Refferenz (da zu faul zum rechnen), hat die Schulter mit Baugröße 50 ja 18 oder 33Nm.
Da hätte der Servo dann maximal knapp 60% von dem was Igus für 4Kg Handlingsgewicht aufbietet.

[Pali64]

Hallo Max,
im Prinzip ja, aber....
Ich würde dir empfehlen den Arm folgendermaßen aufzubauen:
Als Drehservo für den Arm und als Untersten Gelenkservo den 110kg Servo einzusetzen.
Als "Ellenbogen" den 60kg Servo und als "Handgelenk" den 45kg Servo.
So hast du die Ideale Gewichts/Leistungsverteilung so das dein arm eigentlich locker 5-6 Kg heben sollte.

Als Drehservo den 110 kg, weil der genug Stabilität bietet sonst brauchst du ein zusätzliches Kugelager weil er sonst "Bambelt"

Gruß Pali64

[max1992]

i_make_it
was sind denn die Daten des igus gelenks? habe die nicht wirklich gefunden.
Also habe weder Kraft gefunden noch die Länge des Armes, die natürlich auch eine entscheidende Rolle spielt
das ganze ist ja modular aufgebaut, dh man kann wesentlich längere Arme als 60 cm konstruieren (bis zu 300 cm) und Ich weiß nicht inwieweit danach Gelenke gewählt werden, da ja eine maximale Belastung von 4 kg auch bei den 300 cm gegeben sind (zumindest habe ich das so verstanden) was wiederum heißt, dass entweder bei einem kurzen Arm nicht die stärksten Gelenke verbaut werden, oder die Gelenke gnadenlos überproportioniert sind für einen kürzeren Arm wie in meinem Beispiel 60 cm

Pali64
Ja so hatte ich mir das auch überlegt, da andere Servos ja wesentlich leichter und natürlich auch günstiger sind, wodurch die maximale Tragkraft weiter steigt und mein Budget weniger strapaziert wird

[i_make_it]

Also einfach mal bei Igus Robolink-D sehen.
Da kommt dann:

Da steht für jede Baugröße das Dauer- und das Spitzendrehmoment.

Auf der Seitenansicht des Roboters sieht man die maßstäblichen Größenverhältnisse.
Damit kann man dann bei den Abmessungen z.B. von der Baugröße 50 den ØP nehmen (120mm) und daraus die Größe abschätzen.
Das dürfte bis zum TCP etwas mehr als 60cm sein.

4kg bei 300cm dürften diese Gelenke nicht gewegen können. Das größte Dauerdrehmoment ist 33Nm.
40N mal 3m sind bei mir 120Nm. Also fast 4 mal so viel wie das stärkere Gelenk der Baugröße 50 im Dauerbetrieb bewegen kann.

[max1992]

Ach die haben noch größere Elemente ? das hab ich irgendwie falsch verstanden.
denkst du der größte Servo den Pali gepostet hat reicht für das unterste Gelenk?

rechnerisch müsste der Hebel bei 4 kg auf 60 cm ja
4*9,81*0,6 sein also ca 24 Nm

Aus dem Video mit ca 40 cm Hebelarm 10kg Masse schließe ich

10*9,81*0,4 also ca 40 Nm

müsste rechnerisch also ja schon passen

Auch wenn ich das Armgewicht da natürlich vernachlässige, wobei dies keine 16 Nm ausmachen sollte

Das war zumindest bisher meine Überlegung, wobei das Datenblatt ja sagt der Motor habe nur 10,76 Nm
stimmt meine Berechnung nicht, oder was war der Denkfehler?

Ein solches Schneckengetriebe mit Schrittmotor ist zwar sicher aber auch eine Möglichkeit aber so halt zu teuer und im Eigenbau dann vermutlich auch net viel besser als der Schrittmotor (verbesser mich falls ich da falsch liege kenne mich damit nicht perfekt aus)

[Pali64]

Hallo Max,

Zum Glück ist die Erde Rund und deshalb kann man um die zeit mit diesem Hersteller schon chaten.

Also falls du noch Zweifel hast, Nimm den ASMC-01 (12V-24V 180KG.CM Ultra-high-power High-torque Servos)
Allerdings empfiehlt der Hersteller dann mindestens 6x M4 Schrauben zur Befestigung, weil's dir sonst die schrauben einfach abdreht!(Knappe 20 Nm!!)
Laut Hersteller kannst du dann auf 60cm locker über 10 kg Heben!
Auch empfiehlt er dann kein Alu 4 Kant sondern ein Alurohr zu nehmen weil es dir sonst dieses Verformt !
Habe den Link bekommen für Ebay ASMC-01 für 70€!!
für Nm zu berechnen findest du Hier ->Link: arbeit-energie-kraft=leistung
ich denke zwar das der ASMC-02 schon locker reichen würde, aber der ASMC-01 ist ja im Ebay noch günstiger zu haben

Noch Fragen? .....OK.... Dan gut Bau

Ahh und vergiss nicht: Auch für den Ellenbogen und Handgelenk-Servo stabil genug bauen sonst hast du dann 2 Halbe arme Falls du den ASMC-01 nimmst der Zerreist dir den sonst einfach!
Wurde ich vom Hersteller extra drauf Hingewiesen das Normale Servo mit Plastikaufnehmer die Kraft nicht halten können.......
Bei 5-6 kg sollte dir Dieser aber eigentlich fürs "Handgelenk" bereits reichen (Hat schon Aluaufnahme mit montiert)!

Gruß Pali64

[max1992]

wenn er so stark ist wie sollte ich dann den Ellenbogen und das Handgelenk bauen? Also wenn es mir einen normalen Servo zerreist müsste ich doch auch da so einen benutzen oder hab ich das jetzt falsch verstanden und wenn man ihn mit 6 m4 Schrauben befestigen muss, braucht man dann die drehplatte extra oder ist die dabei? Weil auf Ebay steht davon nichts (falls du es nicht weißt kann ich ja auch kurz den Hersteller fragen)

btw danke dass du den Hersteller angeschrieben hast.

[i_make_it]

ASMC-01 (12V-24V 180KG.CM Ultra-high-power High-torque Servos)
Allerdings empfiehlt der Hersteller dann mindestens 6x M4 Schrauben zur Befestigung, weil's dir sonst die schrauben einfach abdreht!(Knappe 20 Nm!!)
Laut Hersteller kannst du dann auf 60cm locker über 10 kg Heben!

<Zitat>
"Ein Newtonmeter ist das Drehmoment, das eine Kraft von einem Newton bei einem Hebelarm von einem Meter am Drehpunkt erzeugt."
</Zitat>
<Zitat>
"Als Faustregel gilt: 1 kg entspricht auf der Erdoberfläche etwa 10 N, die Einheiten sind aber grundverschieden. Da die mittlere Erdbeschleunigung (der sog. Ortsfaktor) auf Meereshöhe 9,81m/s² beträgt, erfährt ein Körper der Masse 1 kg dort eine Gewichtskraft von 9,81 N."
</Zitat>

10kg*9,81m/s² = 98,1N

98,1N*0,6m (60cm) = 58,86Nm

Also der Servo kann in der einen Aussage knapp 20Nm, soll aber knapp 60 Nm locker heben?

Was stimmt hier nicht?

Von dem Händler würde ich prinzipiell nichts kaufen, da er offensichtlich nicht rechnen kann oder einem einfach das Blaue vom Himmel vorlügt.
Und selber mal nachrechnen ist echt nicht verkehrt.
Da fällt einem dann so was nämlich sofort auf.

Wenn der Servo 180Kg/cm hat, dann sind das 1765,8N/0,01m.
Oder 17,658Nm.
Auf 60cm kann der also 17,658Nm*0,6m = 10,59N
Was dann 1,08Kg sind. also nur gut ein Zehntel von dem was oben angegeben wurde.
Da dürfte der Zahlenwert von Newton einfach die Einheit Kilogramm erhalten haben.