Potrzebuję pomocy, potrzebne sterowanie x-y.

Jestem kompletnym amatorem w temacie automatyki. Potrzebuje zrobić urządzenie które będzie przenosiło po kwadracie o wymiarach 1300x1300mm przedmiot o masie około 200÷250kg. Środek ciężkości tej masy jest na wysokości około 600÷700mm ponad powierzchnią tego stołu. Cała automatyka nie powinna być wyższa niż jakieś 300mm. Nie chce hydrauliki ani pneumatyki. Czas przejścia najdłuższego dystansu, czyli przekątnej powinien być około 0,5÷0,7 sek. No i zasilanie 230V jeśli się da. Potrzebuje systemu, który by przesuwał mi to co widać na rysunku. Na tym środkowy bloku będzie umieszczona na rurce ponad 500mm wyżej ta masa.

[ Dodano: 2012-08-09, 23:55 ]
Kolejna fotka, będzie ich pewnie więcej, czekam na propozycje.

Pomijając kwestie mechaniczne i wytrzymałościowe podczas wywijania masą ćwierć tony... jakie ruchy ma wykonywać ten element?

250kg waży motocykl albo kawał knura. Wyobrażasz sobie przemieszczenie takiej masy w niecałą sekundę o ponad metr?

Żeby spełnić takie wymagania to takie cudo będzie ważyć więcej niż 250kg...

Nie tylko wyobrażam to sobie, ale nawet mam zamiar to zbudować, jeśli będzie trzeba to kotwy, albo śruby fundamentowe i w podłogę. Ustrojstwo to będzie na podłodze, ewentualnie jakiejś niskiej podstawie. Ten środkowy element będzie podparty od spodu(lub masa będzie wisiała na czymś), więc jedyne potrzebne siły to przemieszczanie w płaszczyźnie x-y. Będę się starał nie przekraczać tych 200kg, ale nie mam jeszcze dokładnych danych. Potrzebny czas na pokonanie przekątnej to jednak około 1sek. Siłowniki będą zabudowane tak, by były obciążone tylko w kierunku, w którym działają.
Chcę, żeby to działało mniej więcej tak: na kompie w kwadracie rysuje sobie myszką, i dokładnie tak samo porusza się mój element na tym ustrojstwie. Oczywiście opóźnienie takie, aby w tą 1 sek udało się taki ruch po przekątnej wykonać. Wieczorem wrzucę jakieś nowe rysunki.

[ Dodano: 2012-08-10, 19:53 ]
Oto mój pomysł na tą chwilę, nie wiem czy tak po prostu można będzie bez przekładni jakiś silnik zamocować. Chcę, żeby w jednym kierunku działał jeden silnik, paskiem zębatym przeniosę napęd na drugi pręt gwintowany czy jak to tam w automatyce się zwie.
Dodam, że nie zależy mi na precyzji, powtarzalność na poziomie około 3mm mi wystarczy.
Tak jak już wspomniałem ma na tym być masa około 200kg. Interesuje mnie możliwość w m miarę płynnej zmiany przyspieszenia od 0 do około 3,5m/s2. Jaki silnik tu zastosować i jak nim sterować?

Tutaj znalazłem coś ciekawego, może takie coś, tylko taka powtarzalność mi nie potrzebna.
http://www.arapneumatik.pl/1039-Naped-l ... rker-Origa

Można użyć gotowych napędów liniowych. Sprawdź wcześniej ceny wraz ze sterowaniem. Ile masz na to kasy?

Takie rysunki to pikuś. Solidne obliczenia zrób, a jak nie umiesz to zleć to komuś kto w takiej branży już coś zrobił.

Dobrze byłoby zmieścić się w 5tys.zł z samą automatyką. Taka górna granica dla mnie to 10tys w tym momencie. Nie mam pojęcia ile to powinno kosztować niestety.

Mala dygresja:

Kwadrat o boku 1,3mx1,3m ma przekatna ok 1,8m
Aby pokonac ten dystans w czasie 0,7sek potrzeba predkosci 2,6m/s - czyli ok 150m/min!!!
Maksymalna predkosc napedow zbudowanych na srubie kulowej ( nie trapezowej!!) wynosi ok 60-80m/min. A wiec ten rodzaj napedu sie nie nada. Pozostaje naped liniowy na silnikach liniowych lub naped liniowy na paskach zebatych, ktorego predkosci dochodza nawet do 6-10m/s. Ale, zeby nie bylo latwo to te 150m/min to jest przy zalozeniu, ze przyspieszenie i hamowanie jest natychmiast. Zatem uwzgledniajac ze te 250kg trzeba rozpedzic i zatrzymac - predkosc przesuwu musi byc jeszcze wyzsza. Oczywiscie wzrost masy redukuje parametry przyspieszenia - no chyba, ze zastosujesz o wiele wiekszy naped liniowy.
Jezeli twoj kapital wynosi max 10k - przy zalozeniach jak powyzej to od razu odpusc sobie ten temat. Same actuatory na 2 osie beda kosztowac ok 10k ( i to w bardzo optymistycznej wersji. A gdzie Serwonapedy do tego ( tylko serwo moze temu sprostac - komplet serw bedzie kosztowal minimimu kolejne 10k. Zintegrowanie tego i sterowanie pochlonie kolejene pare tysiaczkow. A gdzie reszta mechaniki? Konstrukcja musi byc pierunsko mocna i oczywiscie bez kotwienia sie nie obejdzie.
Jak widzisz - musisz sie udac do banku i pogadac z krawatami..

Bawilem sie ostatnio robotem KUKA ktorego udzwig byl dokladnie 250KG. Moj robot dzwigal raptem ok 100kg. Zdajesz sobie sprawe jak sie podloga trzesie jak robot zatrzymuje raptem 100kg w trybie awaryjnym?

No to jak? Dalej chetny?

Tak, ciągle mam nadzieję

Na razie to tylko koncepcja i chcę znać koszty przede wszystkim. Zrobiłem trochę dodatkowych obliczeń. Okazuje się, że będzie to nie tak jak do tej pory 250 lecz maksymalnie 170kg. Zwykle będzie to jednak około 145kg i mniej. Skok na każdym z boków zmniejszyłem do 1100mm. Czas przejścia przekątnej nie jest jednak istotny. Najważniejszym parametrem dla mnie jest przyspieszenie. Zależy mi na płynnej zmianie przyspieszenia od 0 do 3m/sek2. Zmiana taka powinna być na każdym z kierunków czyli na przekątnej wyjdzie 4,2m/sek2 max.
Postaram się opisać jak ma to działać:

Zwykle będzie startować z położenia centralnego, w dowolnym kierunku z przyspieszeniem 2÷2,5m/sek, przyspieszenie będzie płynnie zmniejszało się aż do wartości ujemnych i zatrzymywało się przy krańcu pola pracy.
Natomiast w przypadku startu z krańca pola w kierunku środka przyspieszenie początkowe może być około 2,5÷3m/sek2, płynnie zmniejsza się, maksymalna prędkość w środku danego kierunku i dalej zwalnianie.
Możliwe też będą starty z różnych miejsc w różnych kierunkach z różnymi przyspieszeniami z podanego zakresu.
Maksymalna możliwa prędkość w jednym kierunku to około 1,71m/sek w przypadku startu z boku i przelot na drugą stronę stołu. Zakładam, że połowa wyznaczonej drogi do przebycia będzie przyspieszanie z płynnym jego zmniejszaniem, dalej zwalnianie, tak by nie przekraczać tych około 3m/sek2.

Jednym z przenoszonych elementów jest człowiek, więc nie może być dużych przeciążeń. To że około 80÷90kg to człowiek to akurat dobrze, bo człowiek jako elastyczny element nie będzie tak obciążał konstrukcji przy nagłym lub awaryjnym zatrzymaniu.

Teraz już rozsądniej to wygląda?

[ Dodano: 2012-08-12, 12:45 ]

Weźmy pod uwagę pneumatykę i hydraulikę też.

Czyli to co potrzebuje teraz to siłownik o parametrach:
Maksymalna siła około 600÷700N
Maksymalne przyspieszenie ponad 3m/s2
Prędkość maksymalna około 1,8m/s
Skok minimum 1100mm
Precyzja, powtarzalność ok 3mm wystarczy

No i sterowanie do tego z płynną zmianą przyspieszenia.

Oto najnowsza koncepcja z siłownikami liniowymi śrubowymi OSP-E50S.
Jak widać da się to zrobić tylko na 2 siłownikach znalezionych tutaj.
http://www.normapress.pl/elektryczne-na ... p-e-s.html
Czekam na cenę tych napędów. Ktoś wie jaki silnik do tego zamontować i jakie sterowanie?

No ale w tym modelu dalej jestes troche do tylu z parametrami. Predkosc 2.5m/sek, maks sila 150kg.A bierz pod uwage ze jedna z osi musi tez przemieszczac ciezar + masa drugiej osi. Przy takich zalozeniach pewnie wyjdze dodatkowe 150kg.