Гексапод

[Лед]

Здорово. )ay(
Я как раз пишу диплом по гексаподу,и столкнулся с проблемой нехватки литературы по данной теме.
Мб подскажете если я собираюсь обработать деталь размером 250х125х150 мм ,как рабочее пространство мне выбрать и как определить конструкцию и размеры шарниров?
Спасибо :Р

[PKM]

Вопросы непростые, но на уровне диплома ничего слишком сложного и не надо.

Если не учитывать характеристики качества, рабочее пространство определяется несколькоми факторами:
- диапазон изменения длины штанг;
- углы поворота шарниров;
- пересечение штанг между собой и с выступающими частями рабочего органа;
- особые положения.

Особых положений при нормальной конструкции и ограниченных углах наклона рабочего органа не возникает, пересечения штанг между собой тоже. Пересечения штанг с рабочим органом могут быть только при больших углах наклона рабочего органа в случае, если слишком сильно выступает шпиндель назад. В принципе все это можно отбросить, или учитывать с помощью максимально допустимого угла поворота шарниров.

Собственно, здесь есть программка в маткаде, для начала с помощью нее подбирать рабочее пространство под заданное, подставляя размеры и диапазоны длин штанг.

Требования к шарнирам: максимальный угол поворота, высокая жесткость. Для шарниров основания угол отклонения от оси не менее 30-40 градусов, для рабочего органа - раза в 2-3 больше, зависит от необходимого угла наклона рабочего органа. Размеры исходя из общей пропорциональности конструкции, с учетом требований по жесткости. Идеальных шарниров я пока не нашел, у всех свои недостатки. Предпочтительно выглядят универсальные (карданные) шарниры.


Кстати, вот попытка наложить рабочее пространство на модель данного станка. Длины штанг от 411 до 1417 мм, максимальные отклонения шарниров основания от оси 40 градусов, шарниров рабочего органа - 100 градусов. Построено для максимального отклонения оси шпинделя от вертикали до 30 градусов, а исключительно в вертикальном положении рабочее пространство гораздо больше.

На картинке в рабочее пространство вписаны два цилиндра: диаметром 350 мм и 500 мм, длиной 630мм и 530 мм соответственно.

[Лед]

Хм,спасибо.
За прототип я взял Mikromat 6x Hexa с улучшенными параметрами геометрии (из диссертации Хольшина- могу скинуть
Параметры геометрии вроде есть,но не все,а надо моделить и чертить, вот и встала проблема с нехваткой размеров,откуда взять-неведомо
А ты в какой сапр модель делал?
И по какому принципу штанги например выбирать?
Как я понял,раздвижные телескопические прокатывают?

[PKM]

Если реальная конструкция и бюджет сильно ограничен - надо много думать и выбирать. Ну а если для диплома, а не для изготовления )ad( , то штанги можно взять готовые, к примеру http://www.exlar.com/product_lines/1-GS ... -Actuators .
Шарниры INA http://www.schaeffler.com/remotemedien/ ... _de_gb.pdf , там же и штанги есть.

Станину придумать, все на нее навесить, добавить ЧПУ Siemens 840D - и вуаля, станок готов.

Свою модель делал в SolidWorks.

P.S.: Диссертацию Хольшева неплохо бы посмотреть

[Гость]

Большое спасибо,осталось только теперь начертить и записку сделать )ag(
Вот ссылка на Хольшева http://depositfiles.com/files/kiyftvrnv, там объем большой,ибо фоткал в высоком качестве,да и страниц много(250).
А не мог бы модельку скинуть для ознакомления.
Сразу оговорюсь,что шакалить и тырить ничего не собирась,или в случае сошлюсь на твой прототип.

[PKM]

Спасибо за Хольшева, автореферат у меня есть, а диссертацию попробую скачать... 1,3 гига - это конечно жесть )
Последней моделью не готов поделиться, извини. Будет изготовлена и запущена - тогда все опубликую, а сам займусь чем-то новеньким.

Для ознакомления выложу один из первых вариантов, который отличается трубчатой станиной и меньшей конструктивной проработкой, но идея приводов там уже есть.

Вообще, для станка, более-менее похожего на промышленный, нужна гораздо более массивная станина... лучше всего дополнительно залитая бетоном, а также раза в 2 большие диаметры ШВП.

Приводы свои считаю достаточно рациональными (для данной стоимости, разумеется). Это вариант незамкнутого привода, по-английски non captive shaft actuator. Пентаподы Metrom с такими нормально работают, только у них двигатель встроенный. Еще, сборный из 4 элементов карданный подвес - не слишком хорошее решение с точки зрения точности, в идеале он должен быть цельным, но тогда появляется целый ряд конструктивных и других проблем.

[spike]

Это вариант незамкнутого привода, по-английски non captive shaft actuator.

Это, я так понимаю, когда вал не зафиксирован от проворота и в станке фиксируется шарниром?

[PKM]

Именно так. Кстати, есть специальные двигатели

[PKM]

Процесс идет

[Niiiik]

Покрутил-повертел 3D модельку - очень понравилось, получил удовольствие! Правда, комп напрягается неслабо когда сам механизм двигаешь:)
А какой программкой будете управлять, если не секрет?

[PKM]

EMC2 постепенно настраиваю. Уже получается перекомпилировать под нужные размеры, еще бы код на С немного поменять для учета особенностей кинематики. И с homing разобраться нужно.

[Лед]

Большое спасибо за модельку Впечатляет!
Жду очень сильно когда 23-27 выставка пройдет,хочется на окумовский гексапод поглядеть
Было бы интересно поинтересоваться,какие максимальные усилия будут возможны на станке?И шпиндель сколько оборотов сможет выдавать?

[PKM]

Усилия приводов до 2000 Н, шпиндель 8000-24000 об/мин с водяным охлаждением.

Очень хотелось бы видео окумовского гексапода, в хорошем качестве. Практически ничего нет о нем, один размытый ролик на ютубе. Там разрешают снимать, можно будет это сделать?

[spike]

Жду очень сильно когда 23-27 выставка пройдет,хочется на окумовский гексапод поглядеть

Это, я так понимаю, о Металлообработке-2011? Они там будут? На прошлогодней был гексапод от Лапика, правда не удалось посмотреть как он работает.

Там разрешают снимать, можно будет это сделать?

Конечно разрешают )bs(

[spike]

Нашел свои модельки гексапода, вот одна из последних версий:

доводка и постройка отложена до лучших времен )ab(

НЕХ v.13.3.zip (5.139Мб)

[PKM]

Конечно разрешают )bs(

Так поснимайте побольше, сейчас даже простой фотик довольно пристойное видео пишет. А я, к сожалению, очень далеко о этой выставки )ac(

[PKM]

Вчера хорошо поработали

[Niiiik]

Класс!
А для каких целей планируется станок?

[PKM]

Да, выглядит серьезно, мне самому нравится =) Осталось подключить систему управления, и установить датчики home на каждую ось.
Для иследовательских целей, измерять и повышать точность, жесткость и т.д. Если получится все настроить и откалибровать - 5 координат с ЧПУ лишними никогда не будут, хотя бы для легких работ.

Нашел свои модельки гексапода

Шарниры платформы интересные, тоже проскакивали мысли о совмещенных, но потом почему-то забросил. В принципе и на карданах можно реализовать, 2 на одну ось насадить. Буду думать над этим, другие шарниры платформы у меня все еще на повестке дня.

[spike]

Когда я делал эту модель очень хотелось от карданов отказаться, но шаровые с незамкнутым приводом не работают - пришлось кой чего выдумать )ad(