Hi ich suche jetzt schon länger nach einem bestimmten Servo welcher einige sehr spezielle Eigenschaften für einen Roboterarm ,welchen ich momentan plane ,haben sollte. Und da ich ehrlich gesagt keinen passenden gefunden habe und bei einigen vorherigen fragen hier bemerkt habe was für erfahrene User hier sind hoffe ich das mir jemand helfen kann.
Der Roboterarm soll maximal 3 kg heben und vom ersten Servo aus ca 1 m lang sein ich bin mir unsicher aber braucht der dann ein Stellmoment von 300 Ncm (mehr wahrscheinlich wegen Eigengewicht des Armes)? Also ansonsten sollte er ein Metall Getriebe, Möglichkeit zur Drehung um 270°/360° und Eine relativ gute Genauigkeit haben. Größe, Stellzeit , Drahtlänge und Betriebsspannung sind relativ egal. Gut wäre noch wenn er position feedback, Wasserfestigkeit und einen bezahlbaren Preis(ich weiß unwahrscheinlich) hat. (diese drei letzten Eigenschaften fangen mit dem wichtigsten unter ihnen an)
Ich hoffe ihr könnt mir helfen oder vielleicht einen Kompetenten Ansprechpartner über das Internet vermitteln.
1kg sind 29,4N
Also 3 Kg an einem 1m langen waagerechten Arm ergibt ein Drehmoment von 2840 Ncm. Dazu ist das Gewicht * Hebel des Arms mitzurechenen zB Arm wiegt 5 kg und sein Schwerpunkt ist 50 cm vom ersten Servo entfernt dann sind das zusätzlich noch mal 2353Ncm.
uwefed:
Wieso braucht ein Gelenk 270/360° Bewegungwinkel?
Meines Wissens gibt es solche Servos nicht.
Vielleicht ist das ganze von professionellen Robotern inspiriert. Da können in der Regel drei Gelenke mehr als 360 Grad
Und ja da sind Harmonic Drive Getriebe verbaut. Die Antriebe sind Hohlwellen-Drehstrom-Servos mit Absolutencoder. Ein Ersatzmotor oder ein Ersatzgetriebe liegt auf dem Level eines gut ausgestatteten Desktop PCs. Der ganze Roboter (bzw. sein aktueller Nachfolger) im Bereich VW Golf.
beim zweiten steht:
Drehmoment: 58 kg · cm (6,0 V), 65 kg · cm (7,4 V), 70 kg · cm (8,4 V)
Darum nehme ich an daß beim ersten die 25kg als 25kgcm gedacht sind.
Laut To 3kg auf 1m = 300kgcm ohne Eigengewicht; da sind wir noch meilenweit entfernt.
Das Eigengewicht ist natürlich auch so ein Thema. Die von Uwe oben angenommen 5 kg gelten ja für die Armelemente, den Kabelbaum und die Motoren am Arm. Da sieht man schnell, dass die 5 kg ziemlich optimistisch sind.
Die Motoren brauchen Leistung. Elektrische Leistung ist Spannung mal Strom. Bei den niedrigen Spannungen der Modellbauservos bräuchte man sehr viel Strom. Damit natürlich dicke Kabel. Die sind natürlich wieder schwer, damit steigt das Eigengewicht.
Schau mal bei Maxon Motor, die haben eventuell das passende.
Ace_Dark:
Uwefed sorry du bist mit Newton cm und kg cm durcheinander gekommen oder?
Wohl kaum. ein Drehmoment von 70kg cm bringt auf 1m ( =100cm ) nunmal nur noch 700g. Da bist Du von deinen 3kg noch weit entfernt, zumal ja noch das Gewicht des Armes selbst dazu kommt. Und dann willst Du das ganze ja auch noch bewegen, und nicht nur halten. Da kommen also auch noch dynamische Kräfte dazu. Wenn es nicht nur im Kriechtempo gehen soll, sind die nicht zu vernachlässigen.
Ich denke auch, bei den Anforderungen kommst Du mit 'Modellbauservos' nicht weit.
Entweder muss Du dein Budget deutlich erweitern, oder deine Anforderungen deutlich reduzieren.
Ace_Dark:
Uwefed sorry du bist mit Newton cm und kg cm durcheinander gekommen oder?
Nein, glaube ich nicht.
Ncm ist ein Drehmoment; kgcm irgendwas unbestimmtes, weil ein Drehmoment eine Kraft mal Hebelarm ist und nicht eine Masse mal Hebelarm. Eine Masse auf der Erde produziert ein von der Zahl eine 9,81 mal größere Gewichtskraft.
Aber, was soll ich denn verwechselt haben?
Grüße Uwe
Ace_Dark:
Uwefed sorry du bist mit Newton cm und kg cm durcheinander gekommen oder?
Ace_Dark:
Der Roboterarm soll maximal 3 kg heben und vom ersten Servo aus ca 1 m lang sein ich bin mir unsicher aber braucht der dann ein Stellmoment von 300 Ncm (mehr wahrscheinlich wegen Eigengewicht des Armes)?
Nein, Uwe hat schon Recht. Wenn man damals in der Schule (lange ist es her...) in Physik aufgepasst hätte...
1 kg = 9,81N
300 Ncm sind bei einem Hebelarm von 1 cm 300N, bei 10cm noch 30N, bei 1m noch 3N also noch knapp 309 Gramm
Falls die Motoren am Arm befestigt werden sollen, vergiss aber bitte nicht deren Gewicht auch noch mit einzuplanen. Habe vor rund 20 Jahren einmal versucht was ähnliches zu bauen.
Gewicht bekannt -> Drehmoment bekannt -> Motoren herausgesucht -> durch Motoren höheres Gewicht bekannt -> Drehmoment bekannt -> Motoren zu schwach, also größere Motoren und wieder höheres Gewicht...
Sollte mit der heutigen Technik aber einfacher sein.
@Uwe: bei Modellbauservos werden die Stellkräfte schon seit sehr langer Zeit in Kgcm angegeben.
Dieser Wert besagt wieviele kg das Servo bei ner Servoarmlänge von 1cm hochheben (und halten) kann.
Eigentlich nutzen so ziemlicht alle Hersteller von Modellbau-Servos diese Angabe, das hat sich irgendwann so eingebürgert. Ist vorteilhaft für den Vergleich wenn man ein passendes Servo sucht.
Bei andern Motoren und Servoantrieben wird natürlich in Newton gemessen.
Nicht notwendig, da es für Schrittmotoren auch Sowohl inkrementelle wie auch absolute closed loop systeme gibt. Wobei für jede Achse ein Referenzierungspunkt kein unmöglicher Akt ist. Aber dies sollte nur der weiteren Inspiration dienen. Möglich wären auch richtige Servoantriebssysteme aber da wäre man wieder bei Kosten die man nur tragen möchte, wenn das Projekt auch einen wirklichen nutzen hat. Aber da vernünftige Servoantriebssysteme für dynamische Beanspruchungen ideal sind, wäre das ja eventuell doch was für den TO.
Uwe hat da schon richtiig gerechnet, der Antrieb benötigt etwa 50Nm. Damit geht das eigendlich nur mit einem passende Getriebe, wobei das dann entsprechend langsam läuft. Ansonsten wird da einfach die Antriebsleistung zu hoch. Dann könnte man mit einem Schrittmotor arbeiten.
ich hab da mal sowas rumgesucht ich denke damit könnte gehen.
Deltaflyer: @Uwe: bei Modellbauservos werden die Stellkräfte schon seit sehr langer Zeit in Kgcm angegeben.
Dieser Wert besagt wieviele kg das Servo bei ner Servoarmlänge von 1cm hochheben (und halten) kann.
Eigentlich nutzen so ziemlicht alle Hersteller von Modellbau-Servos diese Angabe, das hat sich irgendwann so eingebürgert. Ist vorteilhaft für den Vergleich wenn man ein passendes Servo sucht.
Also lag ich in #5 ziemlich richtig.
Mich wundert, daß es nicht massenweise Abmahnungen hagelt wegen falscher SI Einheiten wie zB bei den -Zoll Diagonalen Monitoren von denen dann keiner mehr versteht wie groß ein xxx cm Monitor ist.
Rentner:
ich hab da mal sowas rumgesucht ich denke damit könnte gehen.
Artikelgewicht 1,7 kg ...
Auch wenn die weiteren Motoren am Arm dann etwas leichter werden, sieht man schnell, dass so ein Arm ein ganz ordentliches Gewicht bekommen würde. Was dann wieder größere Motoren braucht.
