Dag iedereen,
Ik ben bezig met een project waarbij ik een cilinder ruimte moet samendrukken (compressie cilinder). Zie bijlage voor het principe tekening.
De manier waarop ik deze compressie moet realiseren is vrij beperkt omdat er niet veel plaats is. Het enige principe dat ik kan toepassen is een lineaire compressie (cilinder met een zuiger die heen en weer gaat).
De cilinder en zuiger heb ik al liggen, nu moet ik enkel een manier vinden om deze zuiger voort te bewegen.
Aangezien ik in de lengte vrij veel plaats heb (ongeveer 80mm) dacht ik aan een lineaire actuator (solenoid) met een as die ik dan op mijn zuiger bevestig. Dit is volgens mij ook de snelste manier om op een zeer korte tijd een compressie te kunnen uitvoeren aangezien de andere kant van de cilinder altijd open is via een kleine opening.
De cilinder heeft een lengte van 59mm waarin ik de zuiger in moet bewegen.
Dat wil dus zeggen dat ik ook een schacht lengte moet hebben van laten we zeggen 70mm. Zodat een deel van de schacht dan altijd een magnetisch veld ondervind.
De kracht die de actuator moet kunnen bieden zou minstens 100N (10kg) moeten zijn @ 70mm.
De buiten diameter van de actuator (stel rond) mag maximaal 24mm bedragen.
Ik weet dat ik actuatoren met zo een lange schacht niet snel zal vinden dus dacht ik om een actuator met het gewenste vermogen aan te schaffen en deze van een langere schacht te voorzien. Uiteindelijk zal deze schacht mooi op zijn baan gehouden worden aangezien deze verbonden is met de zuiger die altijd in de cilinder blijft.
Heeft iemand hier enige ervaring in, of een mogelijke oplossing?
Mvg
Alex5db
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Een solenoid gaat niet lukken over 8cm...
Je kunt een lineaire actuator voor een satellietschotel nemen. De Jäger Superjack 3612 bijvoorbeeld is 25mm (er hangt wel een dikker motordeel achter)
Als het echt snel moet, zal het wel hydraulisch of pneumatisch worden...
[Bericht gewijzigd door Arco op woensdag 24 januari 2018 00:26:04 (16%)]
Zoek eens op Kendrion single stroke solenoid type LS170
50 mm slag bij 200N maar de afmetingen zijn een stuk groter...
http://www.kendrion.com/attachment/IMS/ims-Kendrion-High-Power-Line-so…
[Bericht gewijzigd door pamwikkeling op woensdag 24 januari 2018 01:01:45 (27%)]
Fuzzbass
Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com
Het is nogal afhankelijk van het budget en de snelheid en frequentie waarmee de cilinder ingedrukt moet worden. Je komt al snel uit op pneumatiek, waarbij dan weer een externe compressor nodig is.
Een simpele trekmagneet gaat in ieder geval niet lukken. Het vermogen wat je nodig hebt om 80 mm te overbruggen bij 100 N is absurd. Denk in kiloWatts en kilo's koper.
Op 23 januari 2018 23:09:34 schreef Alex5db:
De manier waarop ik deze compressie moet realiseren is vrij beperkt omdat er niet veel plaats is. Het enige principe dat ik kan toepassen is een lineaire compressie (cilinder met een zuiger die heen en weer gaat).
Dan moet je denk toch iets anders verzinnen, of meer ruimte creëren.
De cilinder en zuiger heb ik al liggen, nu moet ik enkel een manier vinden om deze zuiger voort te bewegen.
Is het een idee om het excentrisch te doen, of heb je daar de ruimte niet voor.
Tandheugel aan de zuigerstang maken en met een rondsel heen en weer bewegen via een elektromotor.
Op 24 januari 2018 01:07:52 schreef Fuzzbass:
Het is nogal afhankelijk van het budget...Een simpele trekmagneet gaat in ieder geval niet lukken.
Inderdaad: een simpele solenoid is nog best een prijzig apparaat.
Voor de duidelijkheid voor TS: een solenoid is wel wat anders dan een trekmagneet en kan met relatief weinig vermogen toch enige afstand overbruggen. Maar dus wel aan de prijs.
met een perslucht cilinder van 12,5 mm (zuiger diameter) op 8 bar ben je er ook.
Zal wel snel genoeg zijn als je de een drukvat en snel ventiel en grote doorlaat hebt....
Zou voor een perslucht optie gaan!
We weten nog steeds de juiste toepassing niet, misschien kan het wel op een heel andere manier.
Is het soms voor zo'n vecht robot? "Staat immers onder Robotica"
Hydraulisch: 1x cilinder die het werk doet en een cilinder voor de bediening op afstand. Daar kan dan ook een lompere actuator op gezet worden. Hydrauliek is altijd supercompact.
Alleen is hydrauliek niet snel.... (of je moet met accumulatoren gaan werken, maar dan is de doorlaat en de viscositeit t.o.v. een gas nog steeds een nadeel)
TS spreekt over snelheid..
Op 23 januari 2018 23:09:34 schreef Alex5db:
[...] Dit is volgens mij ook de snelste manier om op een zeer korte tijd een compressie te kunnen uitvoeren aangezien de andere kant van de cilinder altijd open is via een kleine opening.[...]
en met 10 kg lijkt mij een vechtrobot uitgesloten, hoewel ik misschien wel een projectielenschieter verwacht...
[Bericht gewijzigd door High met Henk op woensdag 24 januari 2018 11:15:49 (12%)]
Hmm ok de actuator lijkt mij dus uitgesloten...
Het is inderdaad om een projectiel af te schieten.
Ik dacht een solenoïde te nemen met een hoge wikkelingsgraad maar, vergat dat de weerstand ook toeneemt, meer warmte dissipatie, meer energie...
Ik weet dat er systemen bestaan zoals in airsoft replica's waarbij ze een DC motor gebruiken en met een tandwiel en een veer de compressie teweeg brengen maar daar heb ik de plek niet voor.
Ik zou iets moeten hebben dat een hoge acceleratie heeft. Uiteindelijk heeft maar een klein volume samen te drukken (volume van de cilinder) dus dacht ik ...
Het enige waar ik nog aan kan denken is een veer met een hoge veer constante te nemen en deze op 1 of andere manier opspannen en loslaten om zo de compressie uit te voeren.
Op 24 januari 2018 11:15:04 schreef High met Henk:
Alleen is hydrauliek niet snel...
Ik heb het niet over de hydraulica van een shovel of zo he. Denk meer aan bijvoorbeeld de handremmen van een moderne fiets.
Ah ik snap wat je bedoelt. Geen slecht idee, ik ga het is bekijken.
Bedankt alleszins aan iedereen voor de feedback!
t.o.v. pneumatiek is hydrauliek gewoon traag...
Bij dezelfde doorlaat mogelijkheden dus: je zou in mijn voorbeeld een doorlaat van 12.5 kunnen nemen voor je pneumatiek: daar kun je PRIMA projectielen mee weg schieten (airgun, vaak zat gedaan zelfs bij mythbusters) ik heb nog nooit een effectief hydrauliek wapen gezien (tja een waterkanon, maar das meestal niet dodelijk bij verkeerd gebruik, waar een luchtkanon dat wel is.
Op 24 januari 2018 12:17:46 schreef High met Henk:
t.o.v. pneumatiek is hydrauliek gewoon traag...
Echt niet, het is juist veel sneller!
Fuzzbass
Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com
Als je genoeg tijd tussen activaties hebt, kun je misschien een veer spannen met een motor + wormwielspindel en met een trekmagneet laten schieten.
rew
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
100N * 70mm = 7J. Elektrisch via een solenoid of zo en dan in zeg 1/100e seconde, dan hebben we het over 700W.
Het lijkt me veel beter om de cylinder tegen een veerin naar achteren te trekken met een motortje, die 7J in die veer op te slaan en dan met een solenoid (of zo) de boel te laten schieten. Met een mechanische constructie laat je de motor dan weer naar voren gaan en de cylinder aanhaken....
Ipv de solenoid kan je ook bijvoorbeeld kiezen voor: op 0-1mm koppelt de motor los van de constructie aan de veer. Op 69-70 koppelt hij weer vast. Het "laden" is dan dat je tot 1mm loopt met de motor, schieten doe je door nog die laatste mm de motor te laten lopen en weer laden door naar 70mm om de constructie weer aan te haken en dan naar 1mm om klaar te zijn voor het volgende schot.
Franssel
Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer
Op 24 januari 2018 12:26:35 schreef GJ_:
[...]Echt niet, het is juist veel sneller!
doet mij aan een luchtbuks denken
Als je nu rondom de wand van de cilinder 5 afzonderlijk aanstuurbare wikkelingen legt en er voor zorgt dat de zuiger magnetisch is.
Met een beetje electronica kan je de 5 wikkelingen achtereenvolgens aansturen, zodanig dat de zuiger telkens slecht een vijfde van de 50 mm moet afleggen.
Je maakt in weze een soort lineaire motor.
Op 24 januari 2018 13:24:02 schreef pamwikkeling:
Als je nu rondom de wand van de cilinder 5 afzonderlijk aanstuurbare wikkelingen legt en er voor zorgt dat de zuiger magnetisch is.Met een beetje electronica kan je de 5 wikkelingen achtereenvolgens aansturen, zodanig dat de zuiger telkens slecht een vijfde van de 50 mm moet afleggen.
Je maakt in weze een soort lineaire motor.
De cilinder is van metaal dus dan zou ik de wikkelingen in de cilinder moeten plaatsen waardoor het volume verlaagd.
rew
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Op 24 januari 2018 13:24:02 schreef pamwikkeling:
Met een beetje electronica kan je de 5 wikkelingen achtereenvolgens aansturen,
Blijft dat je elektronica voor 700W (en dat is laag geschat!) moet maken, volgens jou voorstel nog eens 5x. terwijl het ook nog klein moet zijn.
Maar Alex: Hoe snel moet het? Mijn schatting van "7J in 1/100e van een seconde" is echt heel laag. Als het een wapen voor een robot-wedstrijd moet zijn, dan doe je daar denk ik niet zo veel schade mee aan de tegenstander. De heftige wapens slaan honderden joules op die ze ineens aan een tegenstander kunnen overdragen.
Mijn stelling is: Alle wapens zijn van de vorm: "Hier heb je wat energie, zie maar wat je er mee doet... gna...gna gniffel.". Dat geldt in de letterlijkste zin met zo'n laser-defense-wapen. Maar net zo goed kan je de energie verpakken in een snel bewegend stukje lood (kogel), een stuk staal met punten (goedendag), heel geconcentreerd veel minder energie (mes).
Als jij met een laser van 1W op m'n duim gaat schijnen. Dat kan ie afvoeren. Biedt je m'n hele lichaam enkele tientallen watts aan, maakt niet echt uit hoe... daar kan ik tegen. Sure: 1W in m'n oog is niet fijn. Maar ook een messteek is daar veel gevoeliger.
Op 24 januari 2018 13:52:08 schreef rew:
[...]Blijft dat je elektronica voor 700W (en dat is laag geschat!) moet maken, volgens jou voorstel nog eens 5x. terwijl het ook nog klein moet zijn.Maar Alex: Hoe snel moet het? Mijn schatting van "7J in 1/100e van een seconde" is echt heel laag. Als het een wapen voor een robot-wedstrijd moet zijn, dan doe je daar denk ik niet zo veel schade mee aan de tegenstander. De heftige wapens slaan honderden joules op die ze ineens aan een tegenstander kunnen overdragen.
Mijn stelling is: Alle wapens zijn van de vorm: "Hier heb je wat energie, zie maar wat je er mee doet... gna...gna gniffel.". Dat geldt in de letterlijkste zin met zo'n laser-defense-wapen. Maar net zo goed kan je de energie verpakken in een snel bewegend stukje lood (kogel), een stuk staal met punten (goedendag), heel geconcentreerd veel minder energie (mes).
Als jij met een laser van 1W op m'n duim gaat schijnen. Dat kan ie afvoeren. Biedt je m'n hele lichaam enkele tientallen watts aan, maakt niet echt uit hoe... daar kan ik tegen. Sure: 1W in m'n oog is niet fijn. Maar ook een messteek is daar veel gevoeliger.
Ik heb een fout gemaakt... Het gaat over 2,3J dus mijn nodige kracht zal iets kleiner moeten zijn.
De totale cyclus tijd (compressie en dan terug keren zou ik graag rond 100ms willen krijgen). Daarom dat ik aan een solenoïde dacht.
Als je een inox cilinderwand neemt, vermoed ik dat die permeabel is voor de magnetische flux.
Eventueel een stuk PEEK (= kunststof) dat is ook fijn materiaal om een cilinder uit te draaien.
Ok blijkbaar zat ik een beetje verkeerd.
Ik heb 2,5J nodig, en dat samen met een volledige cyclus tijd van rond 90ms.
Op zich zou ik dan voor een slaglengte van 54mm een kracht nodig moeten hebben van 46N?
Dat samen met de 91ms tijd zou een vermogen moeten leveren van 51W (stel compressie tijd over 45ms).
Zou dit haalbaar zijn?
[Bericht gewijzigd door Alex5db op woensdag 24 januari 2018 14:30:54 (76%)]
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Een solenoid kan nooit over zo'n enorme afstand zijn maximale kracht leveren...
Wat jij zoekt is een lineaire motor tot 22cm travel, en 2.8m/s:
http://www.erntec.net/wp-content/uploads/2012/10/EN_LM2070_11_FMM.pdf
Je zou wel een soort lineaire motor kunnen maken van een lange solenoid door er meerdere spoelen naast elkaar te leggen en die sequentieel aan te sturen.
[Bericht gewijzigd door Arco op woensdag 24 januari 2018 14:30:14 (20%)]