Napęd nadgarstka w mini robocie spawalniczym

Grzesiek83 · Post napisał: **Grzesiek83** » 02 mar 2009, 20:17

Witam, zastanawiam się nad rozwiązaniem napędu do "nadgarstka" w minirobocie spawalniczym nad którym ostatnio pracuje. Wymagania stawiane co do napędu to:
- niska masa (ok. 0,5 kg) i małe gabaryty (będzie to bardzo lekka konstrukcja)
- rozdzielczość pozycjonowania to ok: 2000 kroków na obrót
- wysoki moment trzymający
- niskie luzy kątowe na wałku wyjściowym max: ok 0,018 deg
- moment ok 3Nm
Idealny byłby silnik krokowy z przekładnią ok 1:10 jednak są one bardzo drogie około 500 zł szt i trudno dostępne (chyba że ktoś zna tańszych dostawców, proszę o info), rozważałem możliwość zastosowania serwomechanizmu modelarskiego jednak obawiam się niskiej rozdzielczość i małej dokładności, proszę o pomoc w doborze napędu lub przekładni, chętnie nawiążę współpracę z osobą która może mi taką wykonać, z góry dzięki za wszelką pomoc. Poniżej idea mechanizmu generalnie potrzebuje 2 szt.

situ · Post napisał: **situ** » 02 mar 2009, 20:36

Serwa modelarskie sie nie nadają do tego celu, mała rozdzielczośc bo i po co większa do wychyłu lotek.

Silnik 3Nm nie będzie ważył 0,5kg, to dosyć mocna jednostka i swoje waży, myślę ze do tego celu az taki moment nie jest potrzebny.
Jeśli chcesz mocować elementy bezpośrednio na wał silnika to zastosuj sterownik z mikrokrokiem i uzyskasz 2000 skoków na obrót (podział skoku 1/10).

Projekt masz bardzo ciekawy, będe śledził z zapałem co budujesz.
BTW - sam piszesz program?? Jak zamierzasz zajarzać łuk i kontrolować jego podtrzymanie??

Grzesiek83 · Post napisał: **Grzesiek83** » 02 mar 2009, 21:04

3Nm chciałbym mieć na wale wyjściowym z przekładni, jeśli to będzie przełożenie 1:10 to przy bezstratnym przenoszeniu wystarczy silnik 0,3 Nm.
Nigdy nie testowałem mikrokroku lecz obawiam się iż podział 1/10 spowoduje iż kroki będą nierówne tj; 1 krok będzie miał ok 0,18 deg inny 0,24 deg dodatkowo wolałbym użyć przekładni gdyż znacząco zwiększy mi moment a prędkość rzędu 2 RPM będzie wystarczająca.
Układ chciałbym sterować za pomocą połączenia kilku mikrokontrolerów Atmega i ARM razem będzie 5 osi także będzie co liczyć

Co do łuku to zamierzam w roli palnika zainstalować TIGa

situ · Post napisał: **situ** » 02 mar 2009, 21:10

A czy potrzebujesz az takiej precyzji do spawania??

Ja bym sie tego mikrokroku nie bał, jakoś ludzie pracują na mikrokroku na frezarkach i nie beczą.
I powiedz po co taki moment?? Na tym nadgarstku będą znikome siły, masa i bezwładnosc palnika i elementów, to nie jest duzo.

Mniejszy silnik krokowy poradzi sobie spokojnie, ale poczekajmy az ludzie sie wypowiedzą, moze podrzuca ciekawsze rozwiązanie.

Piotr Rakowski · Post napisał: **Piotr Rakowski** » 02 mar 2009, 21:40

Zaraz, czegoś tu nie rozumiem. Mówisz mała masa 1/2 kg, a silniki krokowe umieszczasz na końcu "ręki" wykonawczej. Musisz koniecznie przemyśleć kwestie przekładni. Najlżejsza wydaje się być pasowa - przynajmniej odejdzie Ci masa silnika widocznego od tyłu. Sterowanie mikrokrokowe w obecnej chwili jest bardzo dobrym rozwiązaniem. Nie bój się tego. Martwi mnie trochę mała masa - co ze sztywnością (w sensie chwiejnością) konstrukcji?

situ · Post napisał: **situ** » 02 mar 2009, 22:22

Niestety krokówki ważą swoje i 0,5kg całości i moment 3Nm - coś tu sie gryzie Panie

3Nm to moment na którym mozna stal obrobic, a nie kręcić elektrodą. Tu nie masz oporów skrawania, tylko bezwładnosc elementów z którą nawet 0,8Nm sobie da radę bez przekładni.

Zwłaszcza ze nie potrzebujesz prędkosci, na wolnych obrotach krokówka ma moment zblizony do momentu trzymania. Mozesz spokojnie dac mniejsze silniki i mikrokrok.

qqaz · Post napisał: **qqaz** » 03 mar 2009, 15:28

situ pisze: 3Nm to moment na którym mozna stal obrobic, a nie kręcić elektrodą. Tu nie masz oporów skrawania, tylko bezwładnosc elementów z którą nawet 0,8Nm sobie da radę bez przekładni.

pomału lepiej policz te obciażenia bo stal mała krokówka obrabia przez przekładnię jaką jest śruba, często samohamowna, która pod obciążeniem od drgań obróbki się nie cofnie więc i silniczek może być mały aby popchnąć śrubę gdy zrobi się miejsce po wyfrezowaniu dziury.
Tutaj żadnych wibracyjnych wspomagań nie ma tylko zwykłe stałomomentowe obciażenie - czysta matematyka , a nie " bo mi się wydaje"

Grzesiek83 · Post napisał: **Grzesiek83** » 03 mar 2009, 20:10

czysta matematyka z fizyką: moment 1 Nm oznacza iż na ramieniu 20cm uzyskam siłę 5N co stanowi około 500g !!! siła ta zostanie spożytkowana na zginanie w 2 płaszczyznach nie lekkich kabli spawalniczych celem jest by to silniki sterowały ruchem a nie grube kable spawalnicze. Niedorzeczne jest porównywanie tego układu ze śrubą pociągową i skrawaniem tam siła ta jest zwielokrotniona i wynosi dziesiątki kg, tu mamy tylko 0,5 kg. Błędem jest również zapominanie o drganiach które występują w procesie spawania impulsowego

Piotr Rakowski · Post napisał: **Piotr Rakowski** » 04 mar 2009, 07:38

Po pierwsze dywagacje nt. momentu dotyczą momentu trzymającego silnika krokowego, nie momentu pracy! Dobrze jest o tym pamiętać.

Po drugie jeśli są drgania układu związane ze spawaniem impulsowym, to może końcówka ramienia może być lekka, ale nazwijmy to korpus musi być wystarczająco sztywny.

Nie odpisałeś na kwestię umieszczenia silników na końcu "dłoni" chwytu elektrody. Moim zdaniem nie powinno ich tam być, czyli trzeba pomyśleć nad jakimś przekazywaniem momentu z części usztywnionej na część "lekką".

situ · Post napisał: **situ** » 04 mar 2009, 14:30

Zginania kabli nie przewidziałem, masz rację, jednak jak to będą kable jak ja mam w spawarce to tez wielki moment nie jest potrzebny.

A mógłbys umieścić zdjęcia całego projektu?

Napęd nadgarstka w mini robocie spawalniczym