Roboterbein indirekt übern Bautenzug mit DC-Motor bewegen

[Skynet]

Hallo!
Ich bin immer noch am überlegen wie ich am besten die Mechanik vom Hexabot löse. [-(
Erst hab ich gedacht die Antriebe dierekt am Bein zu befestigen und über
Kegelräder zubewegen (heben/senken, usw.).
Nun ist mir die Idee gekommen die gelenke übern Bautenzug anzutreiben,
der Antrieb dazu ist im chassi untergebracht. An der Motorwelle ist ne art
Hebel der zieht am Bautenzug der wiederum das Bein in Bewegung setzt.
Mir ist klar das es in beide Richtung n Zug geben muss.
Die Positionierung mit n Poti erfolg dierekt am Antrieb oder wenn es zu ungenau ist (zwecks tolleranzen) eben am Gelenk.

Nun, dass ist halt ne Idee, weis nur nicht ob es so funktioniert. Was meint Ihr?
Ich bin dankbar über Antwort.

[PsiQ]

..hmm..
schau dir mal die funktionsweise einer fahrradbremse an:
Der draht ist in nem mantel damit er eine konstante Länge behält
Eine Seite eine feder die immer zieht,
andere seite mechanisch gesteuert ziehst du dran.

die feder bleibt anstatt nem hebel kommt dein motorhebel dran, fertig.
und du brauchst nur einen BOWDENZUG (http://de.wikipedia.org/wiki/Bowdenzug)

als nullstellung für die Feder ohne zug kannst du dann einstellen wie weit das bein "runtergehen" soll.

[Thoralf]

mit 2 Bowdenzügen kann man sich die Feder sparen. Außerdem spart man Energie, um die Gegenkraft der Feder zu überwinden.
Ein Seilzug zieht das Bein in die entsprechende Richtung der andere zieht es dann wieder zurück. Am motorseitigem Ende der Seilzüge werden beide über einen Hebel gekoppelt.

[squelver]

Ich hatte mir mal n paar Ideen zum Seilzug in Verbindung mit Flaschenzügen notiert, evtl. kannst du in der Richtung was machen, um den Kraftaufwand zu minimieren \:D/

[HannoHupmann]

@Skynet, wie gross soll den der Hexabot werden? Realisieren kann man einen Hexabot so natürlich. Nur ob es eine gute Lösung oder eine sehr effiziente Lösung ist hängt von der Grösse des gesamten Gebildes hab und vom Gewicht.
Eventuell gibt es nämlich noch andere sehr viel bessere Lösungen. Bei Hexapods sollte man sich klar darüber sein, welche Kräfte auf die Beine wirken, welche Grössen man plant und welche Möglichkeiten (Finanziell und Werkzeugtechnisch) einem zur Verfügung stehen.

[Skynet]

Hallo! so wie es Thoralf schon sagte meine ich es auch.
Ich hab mich nur falsch ausgedrückt. Eine Rückstellfeder währe sehr uneffizient,
da der Antrieb diese auch spannen muss was wiederum viel Energie kostet.
Der Antrieb ein Geteibemotor mit einem Hebel an der Welle (max. Spielraum 90°),
an dem Helbel sind zwei Bowdenzüge drann, einer von rechts der andere
von links, einer hebt der andere senkt.
Vorteile: Ich benötige keine Kegelräder, die Motoren im chassi versteckt,
Hebelkraft/weg ist einstellbar mit der Hebellänge

aber was für Nachteile gibt es??

[Skynet]

Wenn ich wüsste wie man hier ein BILD einfügt, würde ich die Sache gerne mal aufzeichnen

[squelver]

Im Thread kannst du "Attachments" zufügen, dazu gehst du auf "antwort erstellen" ;)

[Skynet]

C:\hallo.jpg

Keine Ahnung, bekomm ich nich hin :(

[squelver]

Unter dem Board steht "antwort erstellen", dort findest unter dem Textfeld "Attachment hinzufügen", dort kannst du n Bild mit Beschreibung anlegen oder externe Bilder bekommst du nur mit pfad angezeigt ;)

[Skynet]

So in etwa, als skitze reichts, das blaue soll der Zug sein

Und zur Positionierung möchte ich ein Poti wie bei Servos verwenden.
Jetzt hab ich zwei möglichkeiten diese zubefestigen, a: an der Welle von
Motor oder b: an der Achse des Gelenks. Nur was ist besser?

[Skynet]

copious danke für dei Beschreibung.

[jeffrey]

Hallo,
ich denke eine feder ist sehr gut, weil sonst benötigst du keine Kraft um das Bein zu heben, und viel Kraft, um das bein auf den Boden zu drücken und das gewicht zu halten. Wenn du die Feder entsprechend auslegst, und sie so anbringst, dass die Kraft richtig wirkt, kannst du es schaffen, dass die Haltekraft in der Mittelstellung 0 ist, und du zum heben und senken des Beins die gleiche Kraft brauchst. Außerdem sparst du dir einen Zug.
MfG Jeffrey

[squelver]

copious danke für dei Beschreibung.

Gerngeschehen \:D/

[HannoHupmann]

@Skynet, äh hast du meine Frage einfach übergangen?
Wie gross soll das ganze werden? Welche Kräfte und Gewichte sollen am Hexapod wirken? Danach erst würde ich mir gedanken machen wie man das schön mit Mechanik löst.

Dein System kann komplett falsch sein mit den Bowdenzügen und nichts bringen trotz der tollen Idee, wenn der Roboter zu klein/gross oder zu schwer/leicht ist.

[Skynet]

Hallo jeffrey! Die Idee ist nich schlecht, man spart sich durch die Feder n Bowdenzug. Aber wenn das Bein gesenkt wird (sprich Robo hebt an) wird Energie zum Heben und Spannen benötigt, und die Feder kommte nicht allen zurück, der Motor muss sich in die Richtung bewegen. Ich schau mal...

Hallo HannoHupmann! Ich bin wie jeder Andere für jede Idee/Lösung dankbar. Ich bin halt noch am grübeln, von Mechanik hab ich nich so die Ahnung, hab halt nur Energieelektroniker gelernt.
Auf jeden fall solls nicht so klein werden, dass ganze wird etwas überdimensioniert sein damit nacher viel zeug rauf passt und evtl. noch Nutzlast. Das mit dem Gewicht müsste ich mal genau durchrechnen.



Wenn ich jetzt n Bowdenzug verwenden sollte, gibt es da
auch welchen der nicht so stark ist wie beim Fahrad???

[squelver]

Was hälst davon anstatt Bowdenzüge eher Angelsehne zu verwenden?
3 Sehnen z.B. zu einem Strang bündeln, läßt sich besser um Ecken legen, platzsparender und hälkt auch einiges aus \:D/

[Skynet]

Hey super, ne Angelsehne ist auch leichter und auch sehr reissfest. Die muss dann nur noch durch sone Art Schlauch gezogen werden wie beim Bowdenzug.
Danke, tolle Idee!

[Borki90]

Du könntest für die "Ansteuerung" der Bowdenzüge auch servos Verwenden.. da sind Kreuzförmige Befestigungen in alle Richtungen mitgeliefert und die ansteuerung wird nicht zu kompliziert.

[squelver]

Hey super, ne Angelsehne ist auch leichter und auch sehr reissfest. Die muss dann nur noch durch sone Art Schlauch gezogen werden wie beim Bowdenzug.
Danke, tolle Idee!

Mit Angelsehne für Spinnenbeine beschäftige ich mich auch schon n Weilchen ;)

[Skynet]

Hallo Borki90! Wie viel Kraft können den Servos aufbringen, das Teil wird je n bischen gross min. 7Kg, deshalb möchte ich relativ starke Getriebemotoren verwenden.

Hallo copious! und hast du schon erfolge?

[squelver]

Hallo copious! und hast du schon erfolge?

Zum Bewegen der Beine teilweise, aber ich hab auch schon Ideen zu nem Ein-Motor-Antrieb für 6 Beine gleichzeitig, kanns kaum abwarten erste Tests zu machen :mrgreen:

[Skynet]

Ein Motor für alle 6 Beine?:-s? Dann kann der ja nur geradeaus laufen. Wie soll der nach rechts und links laufen können? Dann kannst du auch keine individuelle Bewegungen ausführen, oder.

[squelver]

Doch, der Motor ist der Hauptantrieb, dreht sich vorrangig nur in eine Richtung, via elektromagnetischer Kupplung kann ich den Kraftfluss von zwei Wellen unterbrechen bzw. verbinden und somit auch die richtung bestimmen \:D/
Genauer will ich aber noch nicht drüber sprechen, steht nicht mal auf meiner HP O:)

[Skynet]

Ach so ist dass gemeint, aber was bringt das (Vorteile?).
Dass zu realisieren wird sicherlich schwierig.
Der Antrieb muss dann auch ne konstante Drehzahl haben
da doch immer unterschiedlich viele Kupplungen aktiv sind.

[squelver]

Ach so ist dass gemeint, aber was bringt das (Vorteile?).
Dass zu realisieren wird sicherlich schwierig.
Der Antrieb muss dann auch ne konstante Drehzahl haben
da doch immer unterschiedlich viele Kupplungen aktiv sind.

Ja, wenn, dann nur eine Drehzahl variierbar und alles bewegt sich genauso schnell \:D/

[HannoHupmann]

Also copious jetzt glaub ich schwebst du ab. Ganz ehrlich aber mit einem Motor 6 Beine Antreiben da frag ich mich wie du das Mechanisch hinbekommen willst.

Das Problem ist nämlich sehr viel Komplexer als es den Anschein hat wenn du wirklich alle Gelenke durch einen Motor treiben willst.
Nicht jedes Gelenk darf sich nämlich in der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Z.B. sind die Gelenke in Arm und Schulter nur zum korrigieren der Linearbewegung dar (kleine auslenkung) die Hüfte darf sich an 3 Punkten gleich schnell bewegen, die 3 gegenläufigen Beine müssen jedoch schneller sein als die 3 am Boden befindlichen. Warum? Ganz einfach die müssen ja von der Hinteren Position hoch, vor und wieder runter, wärend die anderen nur nach hinten müssen.
Mit viel Mechanik kann man hoch, vor, runter eventuell gleichzeitig auführen.

Aber ganz ehrlich glaub ich nicht, dass sowas Sinn macht. Lieber dann mit einem Motor ein Hydraulisches System Realisieren, welches mit Ventielen geschalten wird.

@Skynet 7kg+x das ist ne Menge Gewicht. Damit bist kannst du keine Servo Motoren mehr verwenden sondern musst Getriebe Motoren verwenden (die sind deutlich teurer).

Preiswerte Motoren kommen eher nicht in Frage, da diese einem mehr als schlechten Wirktungsgrad haben. Also sollten es auf jedenfall gute Getriebedinger sein (Preisklasse zwischen 50€ und 100€ geschätzt 12 Stück bzw 18 Stück folglich 600€ bis 1800€ ).

Um den Wirkungsgrad der Motoren nicht wieder zu versauen, müssen alle Gelenke Kugelgelagert werden (pro Kugellager 2€ bis 6€ bei 12 Gelenken ungefähr 100€ bei 18 Gelenken 150€).

Da du wohl als Material Aluminium verwenden wirst (Stahl ist utopisch, Epxoyd leider zu teuer) kommt das Eigengewicht der mechanik noch hinzu.

Für die Stromversorgung bieten sich zwar Bleiakkus an die sind aber um Welten zu schwer also bleibt fast nur LiPo welche allerdings wieder teuer sind. (da würde ich mal grob 150€ bis 300€ investieren mit Ladegerät auf jedenfall).

Ohne Elektronik, Kleinkram und Material kommst du damit schon auf 850€ wobei ich fürchte dass du damit noch nicht klappt. Also ein 1000er wirds auf jedenfall ohne Material und Zeug, ich schätze allerdings, dass es sehr viel mehr wird.

Bishier sind alles nur Vermutungen und grobe Überschlagsrechnungen. D.h. die Realität kann deutlich teurer aber auch billiger ausfallen. Ich hab für meinen kleinen Hexabot (2kg 18 Gelenke, Servos, LiPo) über 500€ ausgegeben mit Elektronik und kleinzeug wohl auch an die 1000€. Du siehst selbst ein verhältnismässig leichter und kleiner Roboter kann in der Liga teuer werden.

Wenn du dich umsiehst wirst du feststellen, dass nur Forschungsinstitute sich grosse Hexas leisten können (denen ist es egal ob das Ding 1000, 5000 oder 10000 kostet).

Als guten Tipp möchte ich dir also mitgeben: Wenn du weiter machen willst, dann rechne es komplett durch, kaluklier alle Kräfte, Gewichte und den Stromverbrau. Schreib deine Ergebnisse ins Forum und lass sie gegenrechnen (ich helf dir gern).
Aber hüte dich davor (!) einfach drauf los zu bauen, ansonsten kannst du das Geld auch gleich mir schicken. Den du wirst viel kaufen und viel Geld ausgeben für etwas was am Ende nicht funktioniert.

D.h. für dein Projekt überleg dir die Abmessung und das Gewicht und halt dich noch nicht mit Detail auf wie du die Gelenke betreibst. Schau nach Motoren die genügend Drehmoment aufbringen können.

Kleine Roboter kann man basteln, grosse Roboter muss man Planen.

[squelver]

Was ich hier beschrieben habe, hat nichts mit meinem jetzigen Projekt zu tun und zufällig ist da nicht ein Teil Alu bei ;)

Also wohin soll ich abheben :mrgreen:

PS: Ich bin kein Rechengenie, aber ich hab Ideen, die ich umsetzen kann \:D/

@Skynet
Lass dich nicht von mir bzw. meiner Idee verwirren, die wirst du hier nicht anwenden können [-X

[Skynet]

Getriebemotoren kosten genau soviel !!! :-$

[Skynet]

Naja, ob ich nun das Geld in Alufelgen inwestieren oder in ein Haufen Schrott, is mein Ding. Son kleiner Rob gefällt mir nicht

[squelver]

Besorg dir n bischen Material zum zersägen und zerbohren und probier das einfach aus, welche Technik für dich evtl. in Frage kommt \:D/

[goara]

hab mal sowas aehnliche gemacht.. ist zwar kein bein, aber is ja egal
siehe hier: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=30246
die motoren sitzen alle unten.. ueber gewindestangen wird das drahtseil gezohen ( is aus m fahrradladen) und dreht dann an dne gelenken.. funktioniert supi :))