Skocz do zawartości

Dobór serw i długości ramion do manipulatora


Darek254

Pomocna odpowiedź

Zabieram się niedługo do budowy manipulatora o (jeśli źle nie policzyłem) 5. stopniach swobody (6 serwomechanizmów nie przerobionych(180 stopni)). Na razie zakładam zrobienie dwóch ramion dł. 13-15 cm (szer. ok. 3 cm) i jednego krótszego 6 cm (szer. ok 3 cm) oraz chwytaka dł. 6 cm (wydaje mi się, że mogą być trochę za długie te pierwsze ramiona ale nie jestem tego pewien). Całość robota będzie wykonana z aluminium (blacha około 2 mm) a wszystkie trzy ramiona będę wykonywał w kształcie litery H tak, że pierwsza i druga belka, tego samego ramienia, będzie wycięta z jednej blachy i połączona w kształcie tej litery(tzn. nie połączona śrubami tylko wycięta w jednym kawałku i odpowiednio zgięta) (robię to dla wzmocnienia konstrukcji).

Tymczasowo wybrałem 6 serw:

- 3x Serwo TowerPro SG-5010 (moment 6,5 kg) (zamierzam je dać na zacisk i obrót chwytaka oraz na najkrótsze ramię)

- 2x Serwo TowerPro MG-995 (moment 15 kg) (planuję je dać na obrót całego robota oraz na drugie długie ramię(te które łączy się z tym krótkim))

- 1x Serwo PowerHD HD-1501MG - standard (moment 20,5 kg) (zamierzam je dać na pierwsze, najniżej położone, długie ramię manipulatora)

PS wiem, że TowerPro są gorszej jakości i mogą się połamać ale mam średnie fundusze i nie mogę sobie pozwolić na zbyt drogie serwomechanizmy.

Waga całej obudowy (bez serw) oszacowałem na 225 g (zakładając gęstość alu na 2,7 g/cm3 a wielkości elementów na maksymalną z założonej długości(15 cm)(2mm grubości blachy) + łącznik belek + waga śrub itp.)

Wagę z serwami oszacowałem na 480 g (nie brałem do obliczeń serwa obracającego ramieniem tylko te które są na danych ramionach i chwytaku)

Mój problem polega na tym, że moja wiedza na temat serw, liczenia obciążeń, belek itp nie jest duża i z tego powodu mam kilka pytań:

Czy wybrałem odpowiednie serwa oraz czy powinny być one tak ułożone na poszczególnych ramionach manipulatora? Jeżeli źle je dobrałem, albo ktoś ma lepszą propozycję dotyczącą momentu, producenta serw lub samej konstrukcji np. długości ramion, grubość blachy itp. to też będę wdzięczny za porady.

Jeszcze jedna sprawa, czy zmiana długości pierwszych ramion z 13-15 cm na 10 cm to dobry pomysł przy zachowaniu pozostałych długości? (zastanawiam się czy wniesie to duże zmiany w robocie)

Zależy też mi na uzyskaniu jak największego maksymalnego ciężaru na chwytaku tzn. aby uniósł jak najwięcej przy rozsądnym dobraniu serw. (min. tak aby uniósł średniej wagi smartfona(pewnie około 100-200 g))

Czy warto zmienić serwo na chwytaku (do zaciskania) na micro serwo, które będzie lżejsze ale o mniejszym momencie?

Za wszystkie rady z góry dzięki.

Link do komentarza
Share on other sites

W budowaniu manipulatorów mam nikłe doświadczenie, jednak 200g na chwytaku wydaje mi się dużym obciążeniem. Czego oczekujesz od tej konstrukcji: płynnych ruchów, dopuszczasz przeregulowania i błędy w pozycjonowaniu?

Link do komentarza
Share on other sites

Oczekuję tego, że ramię uniesie maksymalnie duży ciężar przy obecnie wybranych serwach (lub innych jeśli ktoś zaproponuje) oraz jednocześnie przy tym nie będzie miało negatywnych skutków takich jak np. trzęsienie się itp. Byłoby dobrze gdyby mógł on unieść około 100-120 g , jeżeli 200 g to za dużo. Uwzględniam wystąpienie błędów, jednak mówiąc szczerze nie umiem obliczyć jak dobrać odpowiedni moment do długości ramienia itp. (działam bardziej intuicyjnie oraz wzoruję się na innych projektach). Jeżeli ktoś może na oko powiedzieć czy taka długość ramion i moment serw jest odpowiedni to będę wdzięczny.

Link do komentarza
Share on other sites

Na uchwyt daj mikro serwo, nie potrzeba tam aż takiej siły 1.5Kg to aż nadto, przy obrocie to samo.

Przy 15-15-6

Udźwig powinieneś uzyskać max 550g ok.

A skok ruchu koło od 2.7mm do 7.3mm.(licząc błąd w sterowaniu 2 stopnie)

Przy 10-10-6

Udźwig powinieneś uzyskać max 750g ok.

A skok ruchu koło od 2.7mm do 5.5mm.(licząc błąd w sterowaniu 2 stopnie)

Nie uwzględniam masy własnej ramienia.

Ina sprawa czy konstrukcja wytrzyma te 200 g. Aluminium jest bardzo plastyczne, najlepiej wykonaj jeden element i przetestuj w ręce czy jest za miękki.

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

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

Blacha będzie w miarę gruba a przy okazji będzie zrobione wzmocnienie aby się nie powyginało. Jeżeli mówisz, że przy 15 - 15 - 6 utrzyma 550 g to nie będę przekraczał 400 g (ze względu na możliwy błąd konstrukcji + waga ramienia) a przy takiej długości ramion zostanę bo zwiększa to zasięg ramienia.

Serwo PowerHD DS65HB - micro lub Serwo PowerHD HD-1900A - micro na zacisk (1,5kg moment i są bardzo lekkie)

Serwo PowerHD HD-1810MG - micro lub trochę silniejsze na obrót

Przy okazji poza wzmocnieniem w kształcie litery H zastosuję także wąsy do zaciskania.

@UP Zapytam się dla pewności czy uwzględniłeś też długość chwytaka ( bo wtedy byłoby 15-15-6 + 6 chwytak)

Co sądzicie o tych zmianach ktoś ma jeszcze jakieś rady czy propozycje?

Link do komentarza
Share on other sites

Nie uwzględniłem chwytaka, w zasadzie mało które ramie podnosi cokolwiek na wyprostowanych przegubach.

Przy 15-15-6-6 udźwig to: 500g

Przy 10-10-6-6 udźwig to: 650g

Obliczam bardzo prosto:

M - moment serwa w cm\kg

L - długość ramienia

m - masa maksymalna elementu

m = M/L

Link do komentarza
Share on other sites

Czyli udźwig jest taki jaki chciałem minimalnie tzn. 200 g uniesie. Serwo na obrót zostawiam takie samo co na początku a na zacisk dam Serwo TowerPro SG-92R - micro (2,5 kg moment), ponieważ wolę dać trochę silniejsze niż 1,5kg a dodatkowo jest ono lekkie względem tego co chciałem dać wcześniej . Ramiona dam 15-15-6-6, żeby zwiększyć zasięg manipulatora względem 2. opcji 10-10-6-6. Jeżeli ktoś ma jeszcze jakieś uwagi to niech pisze, będę sprawdzał ten temat codziennie dopóki nie zamówię elementów i nie rozpocznę pracy. Jednak dowiedziałem się tego na czym mi najbardziej zależało tzn. jak liczyć udźwig oraz, że przy tych serwach będę miał z zapasem (uwzględniłem wagę ramion i serw) zapewnione swoje minimum tzn. 200 g na chwytaku. Dzięki za pomoc.

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.