Хоббийный станок с ЧПУ 2го поколения типа "Рука"

[Гармонист]

а в редукторе нет люфта разве?

есть, но не 2 мм

[PKM]

в хороших редукторах угловой люфт порядка 1 угловой минуты. на длине рычага 500 мм это уже 0,2мм
далее, угловая жесткость при размере редуктора 140 мм (это довольно-таки большой, и стоит очень дорого) составляет 54 Нм/угловую минуту. на длине 500 мм это соответствует 108 Н/0.2 мм = 540 Н/мм
в хорошем станке должна быть жесткость 20-50 Н/мкм, т.е в 40-100 раз больше. в хоббийном пусть даже 10 Н/мкм, все равно в 20 раз
даже если взять самый большой редуктор с жесткостью 680 Нм/угловую минуту, рычаг 500 мм даст жесткость всего лишь 6.8 Н/мкм. а диаметр его составит 300 мм при весе килограммов 50.
к тому же при последовательном соединении таких рычагов с редукторами жесткость падает многократно

цифры отсюда

[aegis]

может я конечно упустил что-то с начала темы, но не вижу явных преимуществ, кроме гемороя с шарнирами, редукторами и низкой жесткостью всей конструкцией вцелом. даже минимальный зазор в шарнире даст приличный люфт (зазор в подшипнике шарнира скажем 1 микрон при диаметре обоймы 10мм даст люфт 0.1мм на плече в 1 метр. вся беда в том, что подшипников с такими люфтами проблемно купить или сделать. обычно все в 3-5 раз больше)
аналогичная проблема с редукторами получается. если станок по класической схеме можно собрать чуть ли не на колене, то изготовление жесткого редуктора с минимальным люфтом дело очень непростое

[Nick]

Плюсы - много осей и многоцелевое использование. Но, фрезер на нем сделать... Пенорезку может и выйдет... Как думаете на счет пенорезки?

А такой пенорезкой можно нормальные модели резать...

[aegis]

для пенорезки ничего лучше 4 оси+1 поворотная думаю не найти. все предельно просто и позволяет резать практически любые модели

[PKM]

зазор в подшипнике шарнира скажем 1 микрон

как раз зазоры в подшипниках проблемой не являются. для этого есть конические роликовые подшипники, установленные с натягом
а вот редукторы сделать с натягом - будет большой износ
есть варианты поворота руки без редуктора, но и там свои недостатки

на счет пенорезки

https://www.youtube.com/watch?v=1JcvCZFG0L0

[Nick]

на счет пенорезки

Во-во я как раз про нее и вспоминал

[wldev]

а вот редукторы сделать с натягом - будет большой износ

Там редукторы циклоидные, у которых малый люфт и кпд ок. 90% за счёт использования качения.

http://www.privod-news.ru/june/reducers.htm

Я узнавал про стоимость таких редукторов. так вот, "Словатский" около 4 000 евро.

[PKM]

я как-то на выставке спрашивал, мелкий редуктор Spinea диаметром около 60-80мм стоит примерно 1000 евро.

вообще тут дело не только в редукторах, а и в принципиально малой жесткости консольной руки (даже если бы она цельная была)

[Nick]

вообще тут дело не только в редукторах, а и в принципиально малой жесткости консольной руки (даже если бы она цельная была)

А если ее из полимер бетона сделать ?

[Гармонист]

...мне думается натягом(в шарнире, подшипнике, редукторе,...) можно решить многократно уменьшить главную проблему умножения люфтов, жесткости и пр. (кроме проблемы прогиба плечей, но она тоже решается использованием специальных материалов(тот же полимерный бетонн, искусственный камень и пр.), сделать плечи конструкции швейлером, или инженерной конструкцией специально предназначенной чтобы усилить жесткость типа "елочкой" как ствол крана или Эйфелевая башня,...)

кто что думает по этому поводу?
Какие варианты есть как реализовать натяг в суставе?

[Nick]

Увеличение натяга дело не простое, если оно будет упругим, система может начать уходить в резонанс. А если оно будет не упругое, то это = увеличению жесткости. В итоге получим конструкцию как у Kuka или ABB, со всей ее стоимостью...

[PKM]

полимерный бетонн, искусственный камень

увеличивается вес

даже и натяг можно сделать, но из-за плеч и рычагов станок-рука будет иметь раз в 20-50 меньшую жесткость, чем обычный станок аналогичной стоимости



пс: не совсем по теме, конечно. давно известный принцип, но все равно любопытно

[wldev]

В итоге получим конструкцию как у Kuka или ABB, со всей ее стоимостью...

Вот вот, поэтому мы и купили себе робота....

[Гармонист]

35 человек - за
30 человека - против
но почему-то большинство сообщений в форуме говорят что это плохая затея. Где сторонники идеи? Где предложения как реализовать идею, решить технологические трудности, а не как придумать оправдание, что идея плохая. Впрочем этот "спор" прекратиться только после сборки прототипа...

Получается все дело только в том - сколько нужно денег влить, чтобы получить точность достаточную для хоббийных целей?
Тогда нужно устроить еще одно голосование типа "Стоимость покупки заводской руки ИЛИ собрать самому"
Варианты ответа:
1. Самому делать руку - выйдет дороже
2. Выйдет не на много дешевле чем купить - лучше и не парится
3. Выйдет на много(больше чем в 1,5 раза) дешевле - стоит погемороиться

отвечать на этот опрос не нужно - это я так для структурирования мыслей...

а вообще никто не сомневается, что рука будет менее жесткой чем портальник.
Вопрос в другом - сколько нужно влить денег чтобы их было достаточно для хоббийных целей?

[PKM]

Выйдет на много(больше чем в 1,5 раза) дешевле

выйдет дешевле, конечно. но смотря с чем сравнивать

получить точность достаточную для хоббийных целей

для дерева? для алюминия? при каких режимах обработки?

практически при любых условиях станок-рука будет проигрывать по стоимости, точности, производительности обычному станку
иначе их бы хоть кто-то выпускал

[Гармонист]

вообще тут дело не только в редукторах, а и в принципиально малой жесткости консольной руки

натяг и энкодеры эту проблему не решают? Почему?

для дерева? для алюминия? при каких режимах обработки?

а что считать "хоббийными целями"?

практически при любых условиях станок-рука будет проигрывать по стоимости, точности, производительности обычному станку
иначе их бы хоть кто-то выпускал

Представь ты потребитель, который присматривает какой станок купить себе домой для хоббийных целей: объемные фортки/картины вырезать/выжигать... модельки машинок/мотоциклов/киногероев делать... ты заходишь в магазин и видишь портальник 5-ти-осевик и руку тоже 5ти осевую... когда будешь представлять подумай о размерах того и другого учитывая что оба имеют одинаковый объем рабочего поля... подумай сколько места тот и другой займет, где в квартире-гостинке ты его поставишь? представь как ты будешь тот и другой нести домой? Подмышкой или заказывать машину? пока что оставим вопрос сколько стоит тот и другой потому что это отдельный разговор... - так вот - будь ты непрофессионалом - какой бы ты купил? какой бы ты купил будь ты блондинкой, 15тилетним парнем, если ты его покупаешь не себе, а кому-то на подарок? Почему?

...иначе их бы хоть кто-то выпускал

Еще 30 лет назад принтеры(по сути - специализированные станки с чпу для печати) были только в типографиях, а сейчас - в каждом доме. Если кто-то что-то не выпускает - это не значит что это не стоит выпускать. Давинче придумал дельтаплан, а выпускать его стали только через 500лет. Когда Гейтс начал разрабатывать дос, компьютеры были только в научных инстититах. Что легче - пойти в магазин, найти, выбрать, принести домой тарелку/чашку/фото-рамку/... или скачать 3д-образ и распечатать на станке с чпу?

я думаю их еще массово не выпускаю только из-за сложности разработки 3д образов. Мало еще 3д дизайнеров, которые понятное дело - ломят цену. Да и 3д пакеты оставляют желать лучшего - лишком громоздки, сложны в освоении, много тонкостей, длительный срок обучения 3д рисованию, да и чтобы рисовать - нужно практиковаться, практиковаться и практиковаться, а не сидеть вконтакте, одноглазиках, вовках, линейках, хабрах, демах, в зомбоящике и иже с ними безполезных вещах.

[PKM]

натяг и энкодеры эту проблему не решают? Почему?

Представим себе, что движение в обычном станке и руке создается одним и тем же механизмом, или же механизмами равной жесткости (а так оно и есть примерно). При этом в обычном станке жесткость эта практически без потерь "переносится" к инструменту, а в руке уменьшается за счет рычага пропорционально квадрату отношения плеч (или даже кубу, если учитывать деформацию самой руки). Среднее отношение плеч не меньше 1:5, отсюда жесткость руки до 125 раз меньше жесткости приводного механизма. А в обычном станке всего лишь в 2-3 раза меньше.

а что считать "хоббийными целями"?

Это как раз мой вопрос был!

только из-за сложности разработки 3д образов

Да ну... что-то ты с ног на голову все ставишь. 3Д образов полно в интернете, целые бесплатные библиотеки. Зато принтеров, которые качественно и недорого печатают их - практически нет.

видишь портальник 5-ти-осевик и руку тоже 5ти осевую... когда будешь представлять подумай о размерах того и другого учитывая что оба имеют одинаковый объем рабочего поля... подумай сколько места тот и другой займет
будь ты непрофессионалом - какой бы ты купил? какой бы ты купил будь ты блондинкой, 15тилетним парнем, если ты его покупаешь не себе, а кому-то на подарок? Почему?

На самом деле все это очень условные вещи. Любой станок должен иметь рабочий стол для крепления заготовки, и его размеры будут практически одинаковыми. Потому размер явно не в разы больше будет.

Почему-то непрофессионалы не покупают мобилки по цвету, а смотрят и на процессор, и на экран, и на время автономной работы. Думаю, так и тут было бы.

[Гармонист]

а что считать "хоббийными целями"?

допустим фрезеровку пенопласта для последующей отливки.

Почему-то непрофессионалы не покупают мобилки по цвету, а смотрят и на процессор, и на экран, и на время автономной работы. Думаю, так и тут было бы.

согласен с тобой. Только спрос профессионалов на порядок больше спроса непрофессионалов. Недаром мы покупаем китайские товары, хотя могли бы купить качественные немецкие, американские... они явно лучше, так же как портальники явно точнее и жестче руки, но ...

вобщем - не хочется продолжать бесконечные дискуссии на философские темы. Хочется больше практической ориентации общения.
Критика очень помогает в выборе верного пути.

Среднее отношение плеч не меньше 1:5, отсюда жесткость руки до 125 раз меньше жесткости приводного механизма.

если сделать на актуаторах, то они не позволят прогибаться плечам, т.к. образуют треугольник. А треугольник это самая устойчивая фигура. Понятно что они примут на себя часть нагрузки и повысится износ, но в месте жесткость уже не будет иметь квадратичную зависимость.
я прав?

[PKM]

если сделать на актуаторах, то они не позволят прогибаться плечам, т.к. образуют треугольник. А треугольник это самая устойчивая фигура. Понятно что они примут на себя часть нагрузки и повысится износ, но в месте жесткость уже не будет иметь квадратичную зависимость.
я прав?

конечно, но это будет уже параллельныйй механизм, нечто вроде Tricept или Exechon