cnc-club.ru

Собственно, проектируется/изготавливается станок с параллельной кинематикой на основе гексапода.
Много подробностей пока что не обещаю, но некоторые узлы уже почти готовы, буду постепенно выкладывать.

Привод штанги на основе ШВП с вращающейся гайкой, совмещенный с карданным подвесом (прошу прощения за качество, фото сделаны мобилкой).
Исходная модель
Характеристики: ШВП 25х10, комплектный сервопривод 3000 об/мин 400 Вт, максимальный момент 3,6 Н.м.
В опоре гайки подшипники роликовые радиально-упорные, в опорах подвеса - игольчатые от карданных передач.

Гексапод это круто!!
Сразу позвольте полюбопытствовать, а зачем он вам?

Не совсем понятно, как вот эти девайсы будут установлены в гексаподе? Может модель проекта покажете?
Чем управлять будете?

Изготовлены девайсы классно! П-образный кронштейн двигателя сварной или это прокат после обработки напильником )ad( ?

Конечно же, делается это не для производства (прекрасно отдаю себе отчет, что слишком много здесь нерешенных проблем,чтобы получить с первой попытки нормальный рабочий станок). Пожалуй, все вместе - и хобби, и научные исследования. Кажется, еще в 2000 году был очень впечатлен первой увиденной статьей в СТИН про гексаподы, с тех пор живо интересуюсь подобным оборудованием.

Кронштейн сварной, из 4 мм пластин. Наружные подшипники подвеса закрепятся в опорах станины. Станок будет довольно большим - диаметр более 1,5 м, высота около 2 м. Покажу постепенно.

Управление - вопрос сложный. Планируется построить систему на EMC2. С приводами уже разобрался, пока что крутятся в шаговом режиме от LPT через разделительную плату. Теперь нужно немного допилить кинематику, решить вопрос homing. Пытался компилировать модуль кинематики - вроде бы и процесс проходит, но в итоге ошибки, и не работает. Если кто разбирается в подобных вещах, буду благодарен за помощь.

Продолжу распрашивать, если не возражаете...

Все-таки какое-то применение гексапода наверное предполагается? Я на выставке Машиностроение видел гексапод, который всякие детальки измерял, очень круто выглядит. У вас тоже измерительный будет, или фрезерить будете?

Увы, для измерительного нужна точность гораздо больше, чем можно получить в данной конструкции. Так что пока можно рассчитывать только на фрезерные работы.

Процесс изготовления станины (не заметил, что качество фото стояло по умолчанию наихудшее)

PKM писал(а):Теперь нужно немного допилить кинематику, решить вопрос homing. Пытался компилировать модуль кинематики - вроде бы и процесс проходит, но в итоге ошибки, и не работает.

А какие вопросы с homing?
Кинематические преобразования сам выводил или нашел где-то? Поделись, а? Я когда-то считал, и даже рабочее пространство для гексапода просчитывал, очень любопытно как это по-нормальному делается )ab(

Станина!... просто наповал!... )ai( )ay( )bw3( )ay(

Размах серьезный! Станина целиком сварная? Сам варил?
А что думаешь насчет поводок и напряжений после сварки?

Станина изготовлена за месяц, от покупки швеллеров до покраски. Вес около 300 кг. Кольца отдельно, стойки отдельно, вместе собирается на болтах - иначе транспортировать невозможно (а нужно).
Кинематику себе в заслугу поставить не могу - давно известна и разжевана со всех сторон, но могу выложить чуть позже, как доберусь до маткада. И расчетное рабочее пространство выложу.

Вначале выставили и прихватили точками сварки кольца, потом собрали станину полностью, и в таком состоянии все швы проварил профессиональный сварщик. Все было жестко соединено, поэтому не повело - на это и был расчет. Собственно, точность станины не так и важна - все равно идеальной ее не сделать, и гексапод нужно будет калибровать.

Кинематика гексапода Принадлежность точки к рабочему пространству проверяется следующим образом: рассчитываются длины штанг, углы отклонения осей шарниров. Если они находятся в допустимых диапазонах, данная точка добавляется в массив точек рабочего пространства. При необходимости проводится проверка на столкновение штанг. Затем массив точек выводится на экран, можно также посчитать объем.

Рабочее пространство при исходной ориентации рабочего органа (ось вертикальна) и при разных диапазонах отклонения оси рабочего органа от вертикали
±15° ±30° ±45°

PKM писал(а):Кинематика гексапода

Насколько я понимаю это обратная (инверсная) кинематика? А прямую кинематику разве ЕМС не использует?

PKM писал(а):Принадлежность точки к рабочему пространству проверяется следующим образом: рассчитываются длины штанг, углы отклонения осей шарниров. Если они находятся в допустимых диапазонах, данная точка добавляется в массив точек рабочего пространства.

Идея в точности такая же как была у меня. Ссылка на мой расчет.

spike писал(а):Насколько я понимаю это обратная (инверсная) кинематика? А прямую кинематику разве ЕМС не использует?

Если я правильно понял, использует только в случае замкнутой системы, т.е. сервопривода с датчиками положения.

Прямая кинематика гексапода нормального аналитического решения не имеет, вычисляется методом последовательных приближений от известного начального положения, с использованием якобиана. Сходимость обычно хорошая.

Идея в точности такая же как была у меня. Ссылка на мой расчет

Да, форма РП совершенно аналогичная.

Вот в 14-м маткаде файлик...

Да, теперь все более-менее понятно, коментарии уже нормальным шрифтом. Рабочее пространство в общем совпадает с моими расчетами, при равном масштабе осей это особенно заметно Что несколько озадачило - при такой схеме (шарниры основы и подвижной платформы распределены равномерно через каждые 60 градусов) и подвижной платформе на оси гексапода он находится в особом положении - сингулярности. Матрица жесткости вырождена, ранг 3. Т.е. теряется жесткость сразу по 3 направлениям - вращательная вокруг оси гексапода и поступательная в перпендикулярных оси направлениях.
Наилучшей с точки зрения жесткости является схема с 3 группами опорных шарниров на основе и подвижной платформе Жесткость рассчитана исходя из жесткости штанги 100 Н/мкм в точках с шагом 50 мм в зоне размерами 500х500х500 мм с центром на расстоянии 750 мм от плоскости шарниров основы. Диаметры размещения шарниров основы 1000 мм, подвижной платформы - 350 мм.

Привод в действии

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Hccy_g6Aqgg[/youtube]

Скажите пожалуйста, а в какой проге так замечательно вырисовывается рабочая область робота?

buyvoll писал(а):Скажите пожалуйста, а в какой проге так замечательно вырисовывается рабочая область робота?

Mathcad. у Spike пробегал здесь файлик с рабочим пространством гексапода, и у меня примерно так же сделано

Станину недавно собрали

А какой-то проект в CAD-е существует? Может покажешь КАК это все будет выглядеть?

Примерно так

Наконец-то прошлифованы оси шарниров

Архисимпатишно )ay(