Auslegung Schrittmotoren für Greifarm

[Moppi]

Im Standfuß, zur Drehung in der Horizontalen, genügt ein Motor zum Antrieb.

Die nächste Achse drüber würde ich versuchen mit zwei NEMAs anzutreiben. Wie gesagt, einer links und einer rechts. Damit befindet sich das Gewicht in der Mitte der Motoren und man sollte keine weiteren Lager benötigen, da die Lager in den Schrittmotorantrieben vorhanden sind, die ausreichend stabil sein sollten. Außerdem lassen sich Schrittmotoren hier sehr gut synchronisieren. Es gibt keine mechanische Überbeanspruchung von Teilen, weil ein Motor evtl. ein 100stel früher startet, es kann nichts brechen, es gibt auch keine Kupplung, die abnutzen würde.

Die nächste Achse darüber, wo der letzte Teil des Arms gedreht wird: hier kann man gut was mit Gegengewicht machen, der NEMA17 sitzt dort mit guten 300g schon links außen. Im Gegengewicht zur andern Seite, rechts, sind bis zu 500g Nutzlast; allerdings am längeren Hebel. Vielleicht ist für diesen obersten Drehpunkt im Bild ein Linearantrieb besser geeignet, der den letzten Teil des gesamten Armes bewegt.

Für den Greifer kann man evtl. einen Motor mit weniger Drehmoment verwenden, es sollen sicher keine Teile gequetscht werden. Hier kommt es auf die genaue Funktion beim Greifen und Heben an.

MfG

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Geschwindigkeit, Getriebe, zu langsam? Bei einem Verhältnis von 4:1 sollte das schnell genug drehen. Anhaltspunkt ist für mich immer etwa 1s/Umdrehung. Wenn Du 4s für 360 Grad hast, ist das auch schnell genug und vielleicht sogar schon zu schnell. 4s für 180 Grad würden es auch tun.

[Scio]

Also ich habe jetzt ein wenig gerechnet und auf Stepperonline nach Motoren geschaut. Wenn ich in meiner Rechnung keinen Fehler habe, brauche 8,7Nm Haltemoment. Mit dem Tipp von oberallgeier sind es also aufgerundet 17,5Nm. Bei den Nema 23 Motoren die ich so gefunden habe hatte ich immer das Problem, das diese entweder nicht die nötige Kraft hatten oder die Kraft nur im Bereich von 10-20RPM (0,16-0,3 RPS) ausreichend groß war. Bleiben mir also nur noch die Nema 34 Motoren? Diese sind ja schon die richtig dicken Dinger, das kommt mir alles etwas überdimensioniert vor. Habe ich etwas übersehen?

Bei vielen Motoren war allerdings auch keine Drehmomentkurve dabei... Vor allem bei denen mit Präzisionsplanetengetriebe....

[Moppi]

Ich habe auch mal geschaut und bin auf einen Nema17 mit 45Ncm Haltemoment, mit 15:1 Getriebe, gekommen. Davon 2 Stück. Dann komme ich auf die ~50cm Armlänge auf ein Gewicht von ca. 2,4kg. Das, was der gesamte Arm wiegen dürfte (voraussichtlich wiegen könnte), inkl. Nutzlast und ohne den Standfuß und die Motoren unten.

Je nach Ansteuerung kann man mit etwa 30% Drehmomentverlust im Betrieb rechnen.

MfG