Welke motor is geschikt.

Hallo,

Ik wil graag een robot arm bewegen met een electromotor.
Ik heb berekend dat deze 400 Watt continue moet kunnen leveren en zo nu en dan een piek van liefst 1KWatt. En er moet een vertraging op zitten van ergens tussen 1:2 tot 1:6.

Moet ik dan een motor kopen die gespecificeerd is op 400 Watt of 1KWatt?
Welke type motor kan ik het beste nemen (aannemende dat elektronica geen probleem is)? Welke type motor kan hoog pieken?

Ik ben me aan het orienteren en elke aanwijzing is welkom.

Ik vind die reductie wat krap voor een robotarm. En daarbij het vermogen wat groot.

Kun je eens aangeven wat voor robotarm het is? Wat voor afmetingen, wat voor belastingen en snelheden voorkomen?

Je geeft een vertraging aan van 1:2 tot 1:6. Voordat we een motor aanraden weet je dus al het geleverde koppel en toerental. Mysterieus...

Geef eens het hele PVE (pakket van eisen) van deze robotarm. Ik vermoed namelijk dat je redenatie niet correct is, en wellicht je berekening ook (gebaseerd over je uiting over de reductie).

Ik geef toe dat mijn 'berekeningen' nog zeer prematuur zijn.
Het zijn meer inschattingen van het vermogen dat ik nodig heb om een bepaalde acceleratie te verkrijgen. De vertraging is ingeschat op basis van de maximale snelheid die ik wil halen en dat een motor zo rond de 3000 rpm haalt.

Ik moet er nog uitgebreider aan rekenen, maar vroeg me vooral af of je een motor moet uitzoeken op basis van het gemiddelde vermogen dat hij moet kunnen leveren of het piek vermogen.
En of er motor typen zijn die juist heel goed in het pieken zijn.

Een en ander (pakket van eisen) zal namelijk ook afhangen van gewicht, verkrijgebaarheid, en prijs van de motor.

Je redenatie is achterstevoren. Een PvE houd in: De robot arm moet een last van xx kg met een snelheid van yy m/s over een afstand van xyz mm verplaatsen. De kracht moet komen uit 12volt/230volt/hydrauliek/pneumatiek. Zit er een max. gewicht aan het geheel (door een voertuig waar het op moet, of door een andere draagconstructie. En een prijs staat buiten een PvE, dat is bepaald door het budget, niet door een functieeis.

Geef ons wat meer informatie over de gehele arm, wellicht zijn andere oplossingen geschikter dan waar jij aan denkt.

Hoe definieer jij een piekbelasting? Is dat een externe kracht die kortstondig opgevangen moet worden (fractie van een seconde/ 2 seconden/10 seconden?) of is dat een versnelling die gegenereerd moet worden.

Wat is het benodigde moment van de arm (Moment = kracht x arm)

Is de arm constant qua lengte, of zit er nog een draaipunt in? Telescopisch?

Is de benodigde kracht constant? dwz, regel je electronisch een constant koppel of constante versnelling? Of schakel je de spanning in en zie je wel wat de stroom gaat doen?

Kortom, geeft ons meer informatie over je hele project, niet alleen over je motor. Doe geen aanames over je motor tot je een motor hebt. En wat is je budget?

Als het een experiment is zou ik zeggen; neem een elektromoter..
Als het professioneel is kies voor hydraulica of pneumatologie.
Hydraulische zuigers en motoren zijn in staat om veel kracht vast te houden en pneumatische motoren en zuigers zijn vooral snel.
Ik heb pneumatische luiken op de boot om snel bij de moter te kunnen en hydraulische zuigers voor de trimmers(beweegbare platen onder het schip) en de arm waar ik moter en bijboot optil.

Als het pneumatiek of hydraulica wordt wil ik graag meedenken/mee bouwen

Pneumatiek is een stuk trager dan een servomotor. Hydraulieke vind ik een kliederbende. Tijdje terug een proto heftruck gezien met elektrische lift (lineairmotoren!) Efficienter, preciezer en schoner.

Mja maar ik ben een dieselmonteur.. :P Daar ligt mijn expertise dus als hij voor deze dingen kiest biedt ik mijn diensten aan

Ik zou op een boot, zoals in jouw geval, ook sneller voor niet electrische oplossingen kiezen laat dat duidelijk zijn. Maar voor een robotarmpje zeker niet al was het alleen al voor de bestuurbaarheid. Daar zou ik gewoon een moderne AC servo nemen.

Wat is PvE?
Ik heb geen vaste eisen. Daarom wil ik juist d.m.v. een globale inschatting kijken welke motoren in aanmerking komen (gewicht, prijs, verkrijgbaarheid etc) en dan met verschillende kandidaten berekenen wat ik aan spec ermee kan halen en bekijken of ik dat ok vind.
Misschien niet de standaard methode, maar nu even wel mijn methode.
Ik been geen werktuigkundige van beroep maar een electronica man. Ik moet dus nog een hoop leren, maar dat vind ik juist leuk.

Pneumatiek en Hydrauliek waag ik me niet aan. Heb enige ervaring met stepper motoren maar denk nu aan iets van een servo motor.

Is mijn vraag of ik naar gemiddeld vermogen of piek moet kijken en stomme vraag?
Als ik een motor heb die 400Watt kan leveren volgens zijn specificaties kan die dan over het algemeen een hogere piek aan? Met een piek bedoel ik dan dat deze een korte tijd (b.v. 0,2 Sec) het dubbele of meer kan leveren.

En het project is erg lastig te omschrijven omdat een 'robot arm' ook een versimpeling van de werkelijkheid is.
Ik wou de vraag juist simpel houden.

Prima, een kompleet programma van eisen (PvE) opstellen is wellicht niet noodzakelijk, maar de arm zal toch een bepaalde functie uit moeten voeren? Of is het uitsluitend een leerproject. Heb je een idee over uiteindelijke afmetingen en snelheden? Anders kunnen we nooit een enigzins nuttig antwoord geven. En is er alsnog een budget?

De meeste motoren kunnen kortstondig een hoger vermogen leveren. Het toerental zal dan wat lager worden. Voor de meeste gelijkstroommotoren en universeelmotoren daalt het toerental dan geleidelijk, voor andere typen zoals stappenmotoren gaat dat stapsgewijs (als het koppel te hoog wordt houd hij alleen zijn positie, maar maakt hij geen nieuwe stap).

Kun je vertellen of het hogere vermogen nodig is voor een externe belasting, of voor een versnelling van de arm? In het eerste geval is het op te lossen door een reductie te kiezen met een wormwiel, in het andere geval zou je eventueel ook de piek kunnen reduceren door de motor gelijkmatiger aan te laten lopen.

Het extra vermogen is maar heel af en toe nodig (dan moet hij even een grotere kracht leveren). Een extra reductie vindt ik jammer omdat dan de maximale snelheid naar beneden gaat. Een motor met groter vermogen zou kunnen maar die is zwaarder en duurder. Dus als het kan zou ik de motor meer willen afstemmen op het 'normale' gebruik en de pieken niet mee rekenen. Maar dan moet hij die natuurlijk wel aankunnen als het dan toch even moet.

Als je wil weten wat voor motor je nodig hebt moet je toch een aantal zaken weten, zoals:
Massatraagheid overbrenging
Massatraagheid arm
Gewenste snelheden
Gewenste acceleraties
Gewenste kracht
Als het een beetje snelle arm moet zijn zul je zien dat de versnellingen in kombinatie met de massatraagheid een grotere stempel op de motorkeuze gaan drukken dan de gewenste maximale kracht. Als het heel erg dynamisch moet zijn is een te grote motor net zo belabbert als een te kleine.

[OT]

Op 20 juli 2010 15:23:25 schreef GJ_:
Tijdje terug een proto heftruck gezien met elektrische lift (lineairmotoren!) Efficienter, preciezer en schoner.

Nou word ik toch nieuwsgierig.
Echte lineairmotoren of motoren met schroefspindel?
[OT]

Super dynamisch hoeft hij niet te zijn.
Tussen 400W en 1KW met max toerental van ongeveer 3000rpm is alles wat ik nu weet.

Ik zal proberen er iets meer aan te rekenen.

Beste GJ_

Ik wilde dit topic niet vervuilen met een algemene vraag over brushless AC en DC motoren. Vandaar dat ik een topic "Brushless AC of DC motor als servo?" was begonnen.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (35%)]

Snap ik wel. Maar aangezien je hier de vragen over de motorkeuze hebt neergelegd is het wel zo handig om alles bij elkaar te houden.

Op 20 juli 2010 18:15:24 schreef Jouke:
Echte lineairmotoren of motoren met schroefspindel?

Lineairmotoren, daarom schreef ik het er ook uitdrukkelijk bij. Wat het bij deze zijn weet ik niet: een linear actuator kan van alles zijn, maar ik ga er in dit geval vanuit dat het bij deze een spindelmotor is.

Volgens mij heb je de post van harmtido maar half gelezen. Je hoeft het niet allemaal zelf uit te rekenen.

Geeft eens de informatie die je nu al weet.
Hoe zwaar wordt het geheel.
Wat moet het kunnen tillen en verplaatsen.
Aandrijving
Met ketting of snaren.
trapezium draad.
directe overbrenging.

Massatraagheid arm
Gewenste snelheden
Gewenste acceleraties
Gewenste kracht

Is de arm constant qua lengte, of zit er nog een draaipunt in? Telescopisch?

Veel dingen heb je toch wel een idee over?

Lijkt weer zo'n "ei van Columbus" geval. TS heeft schijnbaar een gat in de markt gevonden en wil hierover geen info kwijt. Bang dat iemand met "zijn uitvinding" gaat lopen...

Conceptueel kun je het zien als een arm die omhoog en omlaag kan bewegen over een vertikale as. Dit gebeurd door middel van een motor die op de grond blijft en via een staalkabel, keting of tandriem de arm omhoog en omlaag beweegt.
De arm kan vervolgens met een tweede motor naar links en rechts bewegen (draaien rond een punt bij de vertikale as). Deze motor gaat met de arm mee omhoog).
De arm is 1 meter lang en aan het einde zit een object dat een constant gewicht heeft (rond 80 Kg). Daarom dacht ik eraan dit gewicht en het gewicht van de arm en motor met een tegen gewicht te compenseren.
Het gewicht van de arm en motor weet ik nog niet. Ik ga ervan uit dat een arm van 10 Kg wel zal lukken. Motor 5Kg?

Het totale gewicht van arm, motor en hetgene verplaats moet worden is dus ongeveer 100 Kg.

Ik hoopte een acceleratie van de verticale beweging te halen van 5 m/s2 en een snelheid van maximaal 3 m/s.

Voor de draaing van de arm zou ik het liefst 1 omwenteling per seconden willen halen en acceleratie weet ik nog niet.

Op 21 juli 2010 09:03:44 schreef mechomania:
Conceptueel kun je het zien als een arm die omhoog en omlaag kan bewegen over een vertikale as. Dit gebeurd door middel van een motor die op de grond blijft en via een staalkabel, keting of tandriem de arm omhoog en omlaag beweegt....

staalkabel, en ketting kun je m.i. schrappen van je lijstje.

Daarna hier even registreren en dan CTSize downloaden.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (12%)]

Bedankt GJ_
Dat programma ziet er interessant uit!

Waarom raad je staalkabel en ketting af?

Staalkabel is net elastiek, kettingen slijten, maken lawaai en hebben bovendien een hoge massatraagheid. Een riem is sterk geruisloos en meer van deze tijd.

Ik moet waarschijnlijk een veiligheids facktor van 5 rekenen.
Als ik 100Kg met een tegengewicht omhoog wil houden heb ik een kracht van 1000N nodig. Als ik de gezamelijke 200Kg nog eens een versnelling van 5m/s2 wil geven heb ik nog eens 1000N nodig. Bij een veiligheids factor van 5 moet de riem dus 10000N aan kunnen. Dat heb ik nog niet kunnen vinden.

Op 21 juli 2010 10:10:20 schreef mechomania:..Als ik de gezamelijke 200Kg nog eens een versnelling van 5m/s2 wil geven heb ik nog eens 1000N nodig. Bij een veiligheids factor van 5 moet de riem dus 10000N aan kunnen. Dat heb ik nog niet kunnen vinden.

Dat is een rekenfout: aan ieder eind hangt 1000N te trekken, geen 200N.
Riemen die dergelijke krachten aankunnen, plus de benodigde voorspanning zijn er te over.
Zoals deze komplete unit:
http://www.elmeq.nl/hoofdgroepen/lineaireaandrijvingen/spindelentandri…

Op 20 juli 2010 19:34:49 schreef GJ_:
Lineairmotoren, daarom schreef ik het er ook uitdrukkelijk bij.

Enig idee wat dat kon tillen?