Projekt ramienia robota - jaki materiał?

[phyra]

Witam.

Chciałbym wykonać ramię robota na potrzeby własnej produkcji, który miałby przenosić elementy.

Czy jest na forum ktoś, kto ma doświadczenie z projektowaniem ramion?

Potrzebuję informacji z jakiego materiału najlepiej stworzyć takie ramię.

Najlepiej gdyby ktoś wypowiedział się na temat samego projektowania.

Z góry dziękuję za pomoc i pozdrawiam.

[Treker (Damian Szymański)]

@phyra witam na forum 🙂

59 minut temu, phyra napisał:

Chciałbym wykonać ramię robota na potrzeby własnej produkcji, który miałby przenosić elementy.

Ciężko coś doradzić, bo nie podałeś żadnych informacji co do warunków pracy robota. Chcesz przenosić stalowe płyty, które ważą 500 kg czy zapałki? 😉 Opisz może trochę dokładniej co do za projekt.

[phyra]

Dokładnie to potrzebuję żeby robot przenosił elementy maksymalnie do 2kg. Zasięg ramienia musiałby być w granicach 1 metra. 

[wn2001]

Witaj @phyra, mam pewne doświadczenie z konstrukcją ramion robotycznych, np. Copernicus to jeden z moich ostatnich projektów, tyle, że są to projekty czysto hobbystyczne, amatorsko-edukacyjne 🙂

Podany przez Ciebie udźwig przy takim ramieniu to dość duże wyzwanie dla pojedynczej osoby (albo nawet zespołu techników), jak u Ciebie ze sprawami mechaniki, elektroniki i programowania? Nie podałeś ilości stopni swobody, ani dokładności pozycjonowania, ale jeżeli mówimy o dość wolnym (kilkanaście cm/s) i dokładnym (na poziomie +/-1mm) robocie to zadań pick&place, 6-osiowym (chyba, że nie potrzebujesz wszystkich osi?), to naprawdę ambitny projekt, a materiał (chyba tylko metal - profile z kilkumilimetrowej blachy stalowej, z grubościennych rur aluminiowych (jak w Universal Robot?) lub skręcane z pojedynczych elementów aluminiowych - bo chyba nie mówimy o budżecie, który pozwoliłby na odlewy?) to jedno z najmniejszych problemów jaki spotkasz, nie bez przyczyny roboty przemysłowe kosztują tyle, ile kosztują 😉

Zobacz na film tego Pana (celowo z wielkiej litery, gdyż jest wybitnym fachowcem, podziwiam jego wiedzę, której nie powstydziłby się cały zespół inżynierów), nie mówię, że budowa takiego ramienia nie jest możliwa, ale zobacz na zasięg roboczy (właśnie kilkadziesiąt cm - może metr?), dokładność (przekładnie wprowadziły gigantyczny luz) oraz fakt, że projekt potrwał rok (fakt, był tam jeszcze system wizyjny itd., ale jednak) 🙂

Podsumowując - piszesz o produkcji, dlatego zakładam, że nie możesz zmienić wymagań aplikacji, typu zasięg/udźwig, zatem możesz:

a) amatorsko spróbować budowy takiego robota, ale tak jak wspomniałem, może to trwać lata bez gwarancji sukcesu;

b) kupić komercyjnego, niektórzy producenci sprzedają używane po remoncie i wówczas ich ceny nie są tak kosmiczne;

c) spróbować zautomatyzować proces produkcyjny (pochwalisz się jaki?) za pomocą prostszych, zaprojektowanych pod konkretną aplikację rozwiązań, np. siłowników pneumatycznych itd.

Edytowano Luty 4, 2020 przez wn2001

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[phyra]

Witam.

Dziękuję bardzo za odpowiedź.

Jeśli chodzi mechanikę, elektronikę i programowanie to mam doświadczenie w tworzeniu od podstaw ploterów frezujących. Mam również styczność z laserami do obróbki stali.

Nie mam zielonego pojęcia natomiast w tematach robotów. Największą zagadką dla mnie jest zaprojektowanie napędów takiego robota. Nie znam się na przekładniach planetarnych.

Myślę że mniej kłopotliwym będzie dla mnie programowanie ramienia oraz elektronika.

Chciałbym jednak stworzyć coś od podstaw a nie inwestować w używany sprzęt.

Jeśli chodzi o proces produkcyjny to ramię robota potrzebuję do układania gotowych detali w wyznaczonym miejscu. Konkretnie stalowe obudowy do elektroniki.

Czy masz doświadczenie w projektowaniu napędów do ramion?

Pozdrawiam.

 

 

[wn2001]

@phyra OK, rozumiem. Niestety, nie mam żadnego doświadczenia w projektowaniu napędów w tej skali (w sensie dla takich momentów, rzędu 20N*m). W Copernicusie używam w I stopniu obrotowym przekładni ślimakowej firmy Igus(r) Robolink(r). Nie chcę zostać posądzony o reklamę, ale ponieważ współpracuję z tą firmą na zasadzie sponsoringu, ale mogę wspomnieć, że wykonują, na bazie metalu i własnych tworzyw bezsmarownych przekładnie dedykowane robotyce, największa standardowa (rozmiar) wraz z silnikiem ma moment "na styk": https://www.igus.rs/product/19050 - 50N*m, pamiętaj, że jeżeli mówimy o stopniu obrotowym i obrót tymi 2kg na ramieniu metrowym odbywałby się w płaszczyźnie pionowej, to mamy moment 20N*m, do tego masa własna ramienia i zapas na przyspieszanie (im więcej, tym lepiej, nie umiem bez dokładnych obliczeń powiedzieć ile dokładnie). Oczywiście to produkt profesjonalny, ale i tak "niskokosztowy" - całkowicie metalowe przekładnie, bezluzowe są dużo, dużo droższe

Na drugim biegunie cenowym mamy metalowe przekładnie ślimakowe od motoreduktorów, takie jak w poprzednim filmie, oczywiście są większe luzy itd.

Podsumowując - jeżeli mówimy o stopniach obrotowych (właśnie, a może do Twojej aplikacji wystarczy znacznie prostszy układ kartezjański, właśnie jak w ploterze frezującym?), to napęd stanowi silnik krokowy (rozwiązania amatorskie/półprofesjonalne) lub serwonapęd (profesjonalne) połączone z przekładnią redukującą, najczęściej ślimakową, których naprawdę dużo w zakresie cena/jakość