Хоббийный станок с ЧПУ 2го поколения типа "Рука"

[Stepanov]

Вчера заказал 20 моторов, еще надо шестерни сделать. Если шестерни сделать как положено, то при таких скоростях и нагрузках они проживут гарантированно дольше самих моторов и робота в целом. Я раньше сам умозрительно думал что большой мотор мощнее кучи малых, но после того как наткнулся на несколько патентов с выкладками - изменил мнение.

Говорю-же с моторами и редукторами - разобрались, но кинематика остается непонятной.

[wldev]

Но мне не известно как детельно устроен этот манипулятор, а точнее как движение передается от трех приводов которые видны в левом верхнем углу к части которая справа от них. Вот где реальные люфты.

Что касается конкретно этого робота.
То у него 3 мотора сводят в 3 соосных вала.
т.е. Центральный мотор крутит вал. Далее на этот вал "надет" вал- типа "трубка" вращение на который передаёт соседний мотор ч/з ремень. Третий мотор также вращает ещё один вал - трубку. Т.е. Получаем 3 соосных вала.

Далее самый верхний вал вращает волновой редуктор который отвечает за 4 ось. А два других проходят насквозь. Потом ставят либо ремень, либо конические шестерни и т.д. в самую кисть.

[wldev]

А ещё, если у робота сзади только 2 мотора а 3-его невидно, то значит он стоит внутри. Т.е. похоже что мотор, с проходным валом, который вращает наружный вал.

[PKM]

Я раньше сам умозрительно думал что большой мотор мощнее кучи малых, но после того как наткнулся на несколько патентов с выкладками - изменил мнение.

да, это не очевидный факт
единственное что приходит в голову - сравнить моторы 1кВт на 700 об/мин и на 3000 об/мин, разница в размерах и весе в несколько раз

Далее самый верхний вал вращает волновой редуктор который отвечает за 4 ось. А два других проходят насквозь. Потом ставят либо ремень, либо конические шестерни и т.д. в самую кисть.

в общем довольно сложная конструкция, особенно корпусная деталька

[Гармонист]

ладно, главное сомнение здесь в нормальной работе обычных зубчатых передач на больших частотах
т.е. если экспериментально подтвердить работоспособность блока моторов - можно двигаться дальше

а почему вы считаете, что потребуются большие частоты? Какую разрешающую способность(не забываем про энкодер) сможет дать "моторный блок" ?

И для изготовления достаточно только токарки (с зуборезным приспособлением).

а почему не взять обычный станок с чпу 3х осевой?

При таком передаточном отношении робот будет медленнее черепахи. Реально от 1:20 до 1:100 и никаких шаговиков - только сервоприводы.

6) В сравнение с одним мотором и редуктором - исключается люфт за счет правильного смещения фаз разных двигаталей

это конечно большое преимущество серв и моторного блока перед шаговиками: и точность и скорость( как говорится и рыбку съесть и косточкой не подавится)

ведь зубчатые передачи для 10000 об/мин не предназначены. даже при 3000 будет приличный шум, удары, износ... помноженные на 10 и на кол-во таких сборок

согласен. Предлагаю сделать шестерню из графитизированного капролона, он будет демпфировать колебания и многократно уменьшит шум.

Предлагаю уже закончить обсуждение приводов и редукторов и перейти к конструкции.

А эта не нравится?

Не нравится, тут одной оси не хватает. Должно быть шесть.

А почему именно 6ть? а не 7мь, 8мь,...? 5и осей моей кинематической схемы хватит почти для любых деталей.
Но если ты хочешь полный фарш, то установи 6ую фрезерную ось, в которую нужно зажимать саму деталь(эта ось должна быть параллельно направляющим оси А). С 6й фрезерной осью - я даже представить себе не могу - чего не сможет такой робот...

Берем 10 моторчиков калибра 35мм мощностью 25...50Вт 10-20тыс. оборотов каждый и статическим моментом порядка 1кг/см и оптимальным 300г/см. Окружаем ими колесо Ф100. Получаем редукцию 1:10. В результате получаем блочек 120х120х80мм выдающий 500Вт при статическом моменте 100кг/см. или 30кг/см при 1000об/мин.
Моторчики по 100р. поэтому при налиции возможности изготавливать зубчатые колеса получается стоимость порядка 1500р. Главное что это двилатель постоянного тока и управляется простым мостом.
В итоге можно получить двойной сервопривод с компенсацией люфтов и моментом в статике (при второй ступени 1:8) 100*2*8=1600кг/см. (!) за 5т.р.

кстати, вот мысль: подобный редуктор с червячным колесом и 4 червяками с маленькими моторами по кругу. хотя снова-таки, скорость скольжения будет слишком высокой...

Ооочень интересно. А можно поподробнее: со ссылками и картинками, так чтобы всем стало понятно.
Непонятно ось роторов моторов будут параллельны или звездой(как у двигателя самолетов) от центра шестерни?

То у него 3 мотора сводят в 3 соосных вала.
т.е. Центральный мотор крутит вал. Далее на этот вал "надет" вал- типа "трубка" вращение на который передаёт соседний мотор ч/з ремень. Третий мотор также вращает ещё один вал - трубку. Т.е. Получаем 3 соосных вала.

Далее самый верхний вал вращает волновой редуктор который отвечает за 4 ось. А два других проходят насквозь. Потом ставят либо ремень, либо конические шестерни и т.д. в самую кисть.

тоже не плохо бы картинку(хотя бы в пэинте)

[Serg]

Предлагаю сделать шестерню из графитизированного капролона, он будет демпфировать колебания и многократно уменьшит шум.

А куда девать упругую деформацию капролона?

[wldev]

тоже не плохо бы картинку(хотя бы в пэинте)

В 5 и 6 оси тоже есть редуктора, но где они я пока не догодался...

[wldev]

Маленько не так нарисовал, Там обе конички на одну сторону!!!

[Stepanov]

Насчет корпусирования. Про плавные формы отливок последних моделей роботов фирм Кука Мицубиси и пр. лучше сразу забыть, и делать так как делали в первых Пума - квадратные сечения из алюминиевлого листа на уголках, заклепках и винтах, со вставками толстых элементов, где надо. Это самый практичный вариант.



Для эстетов страдающих перфекционизмом рекомендуется "одеть" квадратную коробчатую конструкцию с стеклопластиковые панели желаемой формы.

[Nick]

Некоторые сообщения были отделены в новую тему: Деформация капролона, и ее последствия для ЧПУ станков #1

[wldev]

Про плавные формы отливок последних моделей роботов фирм Кука

Особенно которые из стали)

[wldev]

Для первого образца лучше сделать что-то подобное
https://www.youtube.com/watch?v=4KpNEhBRcVM

[Yashcher]

Давайте рассмотрим насколько реально изготовить достаточно точный волновой редуктор в гараже.
Предположим, что доступна эрозионка, токарка, фрезеровка, термичка и шлифовка.
В чем основная трудность будет?

Несложно, делал для сканера, cnc фрезер, расчёт в рино, резал из рино.
Вот изготовили http://www.chipmaker.ru/topic/46606/page__st__20
Вот посчитать http://www.zincland.com/hypocycloid/
Вот макрос http://www.cnczone.com/forums/linear_ro ... le-28.html

Вот мой редуктор (открыт)
https://www.youtube.com/watch?v=DzXzAyKgdpA https://www.youtube.com/watch?v=-ujKyhyf9go

[Nick]

А как выходной вал подключается? Или это будет корпус редуктора?
И кстати, как на счет люфтов на выходном вале?

[xcnys]

такой редутор был ешё в начале 80-х . и назывался р-1 . размером был как сам микродвигатель . собран был наполовину с прозрачного пластика .подключался к совекцкому микроэлектродвигателю и уменшал обороты в 79 раз . я кода был ещё пионером то на таком типе редукторе мастерил всякую мех ерундо . и продавался он через посылторг был в каталоге . во времена ссср и вте годы это было круто

[exup]

расширял кругозор посредством ебея поиском по запросу "robot" во всех категориях товаров в диапазоне 300-3000 баксов
несколько иллюстраций :
редукторы

гармонические то ли за 750, то ли 1200 баксов

можно наверное на цепях повторить

реализация кинематики

первый робот ОТС

мотоман 1986 примерно, вторая и третья оси на швп похоже

сварочный

элемент scara

шарнир окрасочного

шарнир

[Nick]

Занятная подборка !
особенно понравилась вот эта конструкция. Онень интересный и вроде простой привод захвата:

[jeni00]

В общем - Blender - это печально потраченное время на изучение...

Не прошло у двух лет и товарищ Роберт Бёрк переделал свои уроки под блендер 2,6х, а не делали этот инструмент-нож, потому-что ждали кода выйдет 2,64 там должны были переделать ядро и добавить н-угольники, блендер нельзя использовать как КАД по причини невозможности точно определить координаты(размеры) пересечения кривых в точках отличных от значений 0, 90, 180, 360 градусов,хотя и компьютер вычисляет сам эти координаты с какой-то заданной точностью, в принципе такую дискретизацию можно задать и при полигональном моделировании но как это все будет работать(считать) вопрос, наверное тут есть некий баланс между полигональным моделированием и "твердотельным", а вот использовать блендер для всяких красивостей, тут ему равных нет

[Sidmar]

интересное видео как собирают этого КУКА http://www.prostanki.com/video/985/How- ... roizvodstv

На сколько я понял, основное предплечье поддерживают две пружины, вложенные друг в друга причем самая маленькая толще руки человека(компенсируют часть максимального момента возникающего когда предплечье полностью раскрыто)
Редуктор находится в самом предплечье, а не как в серве, и похоже что он планетарный. Мужик вставляет шестерню с внутренней резьбой в предплечье, диаметром чуть меньше сустава. сборщик раза 3-5 крутанул и предплечье сдвинулось вроде на 20 градусов, может меньше ( выходит что 1:25).

Не понял какой движок сгибает локоть?
Сначала думал один из трех на локте, но по предыдущим постам эти три управляют кистью. Грамотно сделали, уменьшили момент создаваемый массой моторов, а интересно по такому принципу все моторы в основание можно засунуть ( один вал и 5 труб )?

[Гармонист]

интересно по такому принципу все моторы в основание можно засунуть ( один вал и 5 труб )?

почему бы нет. Это очень хорошее решение и как мне кажется - не очень сложное в реализации. Хотя для хоббийного робота возможно есть более простые в реализации решения.

ты бы писал время/позицию в ролике, а то я не нашел мужика с шестерней и пружины не увидел.
Цитата из ролика: "Электромагниты используемые в моторах, могут обеспечить точность до 10й доли миллиметра.". Слабенькая точность получается. Да и слабо верится что ставят в кука-роботов не сервы, а шаговики.

А еще заинтересовало вот что: в ролике говорится что когда необходмо повысить точность, то ему меняют кисть на более точную и все. Тут странность: если механизм предплечья и плеча обеспечивает точность только до 0.1мм, то как на кисти(это ведь последовательное соединение) можно добится точности более 0.1мм???