Model Lasrobot maken

Hoi hoi,

Nadat ik twee jaren geleden een redelijk gelukte lasrobot gemaakt had met servo's. Ben ik nu van plan een nieuw project te starten.

De vorige robot was onnauwkeurig door de servo's die tussen twee posities bleven schommelen. Nadat de USB besturingskaart het begaf door de servo's die niet star op hun plek bleven ben ik voor altijd van servo's afgestapt. Het project heeft destijds vele uren en dagen in beslag genomen. Helaas kan ik nergens meer de video er van vinden die ik er destijds van gemaakt had.

Nu ben ik dus van plan een soortgelijke lasrobot te gaan maken.
Ik heb al enkele dagen zitten piekeren over de benodigheden om het basis principe bij elkaar te krijgen.

De volgende onderdelen heb ik me bij elkaar bedacht;

1 De steppenmotor besturingskaart
CONRAD_LINK

2 De stappenmotoren
CONRAD_LINK

3 De voeding voor het allemaal.
CONRAD_LINK

Nu zit ik nog ook nog met de vraag welke tandwielen ik moet gaan gebruiken en waar ze te krijgen zijn.

Het moet dus eigenlijk een schaal model worden van deze...
http://cmc.cheme.cmu.edu/Images/Robot1.JPG

De materialen had ik bedacht hoofdzakelijk hout, balsahout en metalen (alu) delen.

Dus hoe zou ik de overbrenging maken, heeft iemand ervaring hiermee en waar kan ik bronnen vinden.

Voor de kop ben ik van plan een tandriem te gebruiken zodat de stappenmotor verder naar achter kan. Deze kop wordt verder toch niet echt belast.

Het is mijn hobby dus hopelijk kom ik er verder mee.

Youtube_Link - Steprocker

p.s. kwa programmeren is het geen probleem.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:52:24 (0%)]

JE kan voor onderdelen ook eens kijken op http://www.stappenmotor.nl/ daar vind je ook tandwielen, getande wielen en tandriemen, lagers en lager houders en aluminium profielbuizen voor de constructie.

Kan je niet veel van de oude las robot hergebruiken of enkel de servo's vervangen voor de stappen motoren.
3 stappen motoren van elk 2,8A per fase is 2,8 x 2 x 3 = 16,8A. Nu zal dat niet vaak allemaal tegelijkertijd gaan maar 5A voeding lijkt me toch te licht. En het hooft ook niet regelbaar te zijn dat doet de driver wel voor je regelen. 24VDC 10A lijkt me toch op zijn minst wel nodig. 2de hands op marktplaats vind je ze wel tot 32A.

[Bericht gewijzigd door benleentje op 16 april 2013 19:34:47 (35%)]

Nee ik kan er niks van hergebruiken omdat het te klein is allemaal deze wordt een slag groter en vooral ook sterker, de besturingskaart voor de servo's is doorgebrand en heb ik al niet meer, de rest heb ik later ook weggedaan uit lichte frustratie na het lange programmeerwerk brand de print ook nog door wat overigens begon met een aantal afwijkingen in posities.

Goede tip, ik ga die website bekijken en voor een andere voeding kijken ik had er even rekening mee gehouden dat er 1A nodig was X 4 want er komen er 4 in. Tevens vraag ik me nog even af of ik wel 4 van deze USB besturingskaarten op een USB-hub kan aansluiten zodat ze ook alle werken zonder conflicten.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:52:36 (36%)]

Volgens mij had het met je servomotoren wel degelijk goed kunnen werken, maar had je een stabiliteitsprobleem in je controlloop.
Het loont om wat regeltheorie te bestuderen alvorens op te geven.
Als je er een sampled data control system van maakt kun je met een microcontroller je hele regelloop perfect maken.
De analoge overdrachtsfunctie in het s of p domein kun je middels een Tustin transformatie overzetten in eerste orde benadering naar het z-domein en dan met weegfactoren en vertragingen je functie realiseren. Ik heb daar de nodige ervaring mee opgedaan, het gaat perfect.

Ja ok, het was ook wel gelukt maar servo's zijn nou eenmaal minder nauwkeurig. De kracht was ook een punt dat me tegenviel. Tevens had ik niet de geweldigste servo's uitgekozen. Ik snap dat het met kwalitatief betere servo's mogelijk is en dat het allemaal leuk te programmeren is. Toch vielen me in dit project een aantal dingen tegen, zo was het met de besturingskaart die ik er voor had ook niet mogelijk twee servo's tegelijkertijd te sturen, veel de nauwkeurigheid tegen.

Een stappenmotor is in verhouding veel sterker en is op zijn sterkst in stilstand en zijn kracht neemt af naarmate de snelheid hoger is. En dat dit laatste te compenseren valt met een tandwieloverbrenging.

Ik heb ook al veel geslaagde projecten gezien met servo's, wellicht heb ik de kracht een beetje overschat in mijn ontwerp toen der tijd.

Dit was de besturingskaart die ik er voor gebruikt heb.
http://www.parallax.com/Portals/0/Images/Prod/2/288/28830-M.jpg

http://www.parallax.com/Store/Accessories/MotorServoControllers/tabid/…

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:52:56 (5%)]

GJ_

Moderator

Op 17 april 2013 01:15:49 schreef Dr Blan:
Volgens mij had het met je servomotoren wel degelijk goed kunnen werken, maar had je een stabiliteitsprobleem in je controlloop...

Ik ga er van uit dat TS modelbouwservo's bedoeld. Een echte robot bouw je uiteraard wel met "echte" dikke servomotoren.

Inderdaad.
En mijn advies is om dus geen goedkope servo's te gebruiken want die kunnen echt nergens tegen. Hebben intern een plastic overbrenging en veel te zwakke motoren. Als ik er van tevoren rekening mee had gehouden had ik zeker andere genomen, ik ging er vanuit dat ze een plexiglas 'arm' wel omhoog kregen.

Ik ben inmiddels de tandwielen, tandriemen enz bij elkaar aan het bedenken kan iemand me even helpen met het volgende:

Zie pagina
http://www.stappenmotor.nl/Stappenmotor/Stappenmotoren/Stappenmotoren_…

Bij kolom Shaft staat de diameter van de as, kan ik er vanuit gaan dat 10F 10mm is of staat F ergens anders voor. Dit staat alleen bij de stappenmotoren. Op de PDF tekening refereren ze weer hiernaar.

Tevens viel me op dat op pagina
http://www.stappenmotor.nl/Stappenmotor/tandriem%20wiel%20poelie/tandr…

De met en zonder spiebaan op de tekeningen hetzelfde getekend staan.
Welke tandwiel past er nu op een Stappenmotor as?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:57:52 (52%)]

Stappenmotor.nl heeft ook stappenmotoren met aangebouwde vertraging. Heb ze er zelf ook vandaan. Ben met precies zo'n project bezich. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ok, volgens mij noem ik ook die pagina, en heb ze ook gezien.
Maar ik wil de kop dus met een tandriem maken.

Heb je er een foto van of een forum topic?

Weet u dan misschien of ik 4 van deze besturingskaarten onafhankelijk van elkaar kan aansluiten en besturen via USB (USB-Hub)
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/197949/Trinamic-stepRocker-stappenm…

Ik weet dat je er drie aan elkaar kunt voegen maar heb 4 stappenmotoren.

Ik neem aan dat u drie stappenmotoren gebruikt zoals de meeste, zo niet ben ik wel benieuwd naar uw setup :)

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:53:45 (70%)]

GJ_

Moderator

Die "F" zal van "flat" zijn, het platte kantje.

Tja dat zou hem ook nog kunnen zijn :) Dankje.

Weet u dan misschien of ik 4 van deze besturingskaarten onafhankelijk van elkaar kan aansluiten en besturen via USB (USB-Hub)
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/197949/Trinamic-stepRocker-stappenm…

Ik weet dat je er drie aan elkaar kunt voegen maar heb 4 stappenmotoren.

Ik neem aan dat u drie stappenmotoren gebruikt zoals de meeste, zo niet ben ik wel benieuwd naar uw setup :)

Ben inmiddels al aan het onderhandelen met deze verkoper...
http://www.marktplaats.nl/a/doe-het-zelf-en-verbouw/meetapparatuur/m66…
http://i.marktplaats.com/00/s/NjEyWDgxNg==/$T2eC16ZHJIQE9qUHuEnPBRbEyNT2qQ~~60_85.JPG

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:56:32 (24%)]

Ik heb nog geen foto's, die plaats ik pas als het geheel klaar is.
Kan ook nog wel even duren, ik heb er geen haast mee.
Zelf gebruik ik MDF voor de armen, en hier en daar aluminium.

Ik gebruik wel vier stappen motoren middel, schouder, eleboog, en pols. Voor de eerste drie heb ik zware stappenmotren, en voor de pols wat lichtere.

Ik heb de drivers ook bij stappenmotor.nl gekocht, die zijn een stuk goedkoper en beter. Je kan ze alleen niet via de USB besturen, maar dat is voor mij geen probleem ik ga het met een controller doen.

Hier staan de drivers.
http://www.stappenmotor.nl/Stappenmotor/Microstapdrivers/Drivers%20glo…

http://www.stappenmotor.nl/Datasheets/microstapdrivers%20info/MSD-50-5…

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Welke controller gebruik je er voor want je hebt dan 4 Axis.

Maar zou het mogelijk zijn op mijn manier, zo 4 van deze USB besturingskaarten elk een stappenmotor?
Ik wil namelijk het liefst via USB werken.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op 17 april 2013 14:00:30 (67%)]

Ik gebruik voor iedere motor een driver, heb dus vier drivers.

Ik weet niet of het met drie kaarten nog mooi werkt, je hebt dan ook drie USB poorten nodig. Op mijn CNC freesbank heb ik een USB kaart en ook drie losse drivers, zoiets kan je ook gebruiken, maar dan moet je het met G_code programmeren.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Tevens vraag ik me af of een tandriem wel sterk genoeg is om gewicht aan te hangen en of ik niet beter een ketting kan gebruiken. Aangezien de tandriemen op een cnc site staan, nou komt er in een CNC machine geen gewicht op de riem te staan. Vraag me af of zo'n riem max. 3 a 5 kg trekgewicht aankan en zonder MM / CM op het einde van de arm te verliezen. En ook de afwijking wanneer de arm een paar stappen omhoog getild word door de riem. Dit zou dan minder worden naarmate de riem korter is. Denk dat een ketting op zich wel beter zou zijn.

[Bericht gewijzigd door bout_is_koud op 17 april 2013 14:24:52 (21%)]

Die riempjes kunnen heel wat hebben. En reken maar dat er bij cnc machines kracht op die riemen komt!
Ik denk dat een ketting een grotere afwijking zal geven dan een tandriem.

Ik heb hier een cnc freesbank staan met een werkbereik van 170x210cm. De x en y as worden beide aangedreven door riemen. Hiermee bedoel ik dat er een riem over de gehele lengte en breedte van de machine loopt waarmee de as bewogen wordt. Op de x-as heb ik dus een riem met een omtrek van ruim 4,5m. Daarmee haal ik een nauwkeurigheid van 0,2mm. Als ik mijn best doe kan het zelfs wel nauwkeuriger.

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek

Dat is goed nieuws, ik heb zelf geen ervaring met riemen. Heb je de riemen direct op de stappenmotor zonder vertraging. Scheelt weer want ik kon/kan geen geschikte tandwielen vinden met ketting in die maat :) En de riem + tandwielen had ik al berekend.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:56:57 (57%)]

Zou als ik jou was eens kijken op ebay voor stappenmotoren

Zit zelf te overwegen deze te kopen om een soort van mantis 9 te bouwen

http://www.ebay.nl/itm/140902535471?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trks…

Er zitten servomotoren op de freesbank die zijn voorzien van een 1:10 reductor. Maar hier moeten de motoren een portaal van een kleine 60~80 kg met een redelijke snelheid voortbewegen.
In jouw situatie zullen er iets kleinere krachten spelen.

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek

Op 17 april 2013 14:52:49 schreef vincent1971:
Zou als ik jou was eens kijken op ebay voor stappenmotoren

Zit zelf te overwegen deze te kopen om een soort van mantis 9 te bouwen

http://www.ebay.nl/itm/140902535471?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trks…

Ok ja dan zou het goedkoper zijn maar die ik wil zijn ook niet zo duur op stappenmotor.nl en ik weet meteen alle details ervan.

Op 17 april 2013 14:53:02 schreef diode:
Er zitten servomotoren op de freesbank die zijn voorzien van een 1:10 reductor. Maar hier moeten de motoren een portaal van een kleine 60~80 kg met een redelijke snelheid voortbewegen.
In jouw situatie zullen er iets kleinere krachten spelen.

Denk dat ik het gewoon moet proberen met tandwielen/riemen de afstand is ook weer niet zo groot tussen de tandwielen en dus de riem vrij kort. Het liefst denk ik alles eerst uit voordat ik begin, helaas kan ik weinig overeenkomende projecten vinden en des te meer CNC banken voor allerlei toepassingen.

Het laatste wat ik leuk zou vinden is dat de lange 'arm' al stuiteren naar beneden beweegt i.p.v. mooi in een strakke lijn.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:57:15 (45%)]

Kwestie van je riemen goed spannen, dan heb je ook weinig "vering".
Je hebt dan wel een solide constructie nodig zodat je de riemen goed kunt spannen.

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek

Ik zou zowieso kiezen voor tandriemen, die geven de minste speling, denk maar aan je printer.

Ja het gaat ook i.d.d. nu een tandriem worden met aan de ene kant een 72Tands en de andere kant een 20T, met een 450T tandriem.
Als ik het goed berekend heb dan is de maat tussen de twee assen 85.5 mm. Een printer trekt ook behoorlijk wat gewicht gezien de cartridges en behuizing ervan en dat met een 2,5mm riempje i.d.d. :)

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:51:54 (23%)]

hoeveel wil je gaan tillen met je arm, met een overbrengingsverhouding van 1:3.6 ga je niet veel tillen vrees ik.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Wat is dan 'niet veel'?

Leuk dat je dit berekend hebt en tot een conclusie komt dat ik het mis heb maar kom dan ook even met een alternatief als je het dan beter weet :?

Kilo zou toch op zijn minst wel moeten lukken.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 18 april 2013 18:51:46 (33%)]