Motoren für mein Robot

[smenne]

Hallo liebes Forum,
Ich baue gerade einen Fahrroboter auf Arduino Uno Basis. Besser gesagt probiere es....
Nun bin Ich auch schon relativ weit, habe aber erstmal ein paar Motoren die Ich hier noch rumliegen hatte verbaut. Die sind natürlich viel zu schlapp und nun meine Frage hat jemand einen Tipp welche Motoren man nehmen kann?
Das ganze Gerät wird ca. 20kg schwer. Die Zahnriemenübersetzung ist 1:6
Es müssen Schrittmotoren sein.
Das ganze Teil kann sich recht langsam bewegen. Vielleicht so 2 meter / min
Ich brauche halt nur genug Kraft das es auch mal ein Berg hochkommt.
Da Ich aus dem Modellbau komme habe Ich hier Lipo Akkus ohne Ende rumliegen. Kann sämtliche Spannungen auf Basis von 1S-xS bauen.
Hier noch ein paar Fotos von der Ist Situation. (bitte nicht lachen wenn Ihr die kleinen Motörchen seht :-))

http://www.die-drohne.de/foto/robot-01.JPG
http://www.die-drohne.de/foto/robot-02.JPG
http://www.die-drohne.de/foto/robot-03.JPG

besten Dank im Vorraus für alle Hilfe

[Searcher]

Ich kann leider keine Motorempfehlung geben, da ich selber immer unterdimensioniere :|


Da Ich aus dem Modellbau komme habe Ich hier Lipo Akkus ohne Ende rumliegen. Kann sämtliche Spannungen auf Basis von 1S-xS bauen.
Wär noch interessant, welche Motortreiber Du da verbaut hast und wieviel Strom die liefern können. Sollen die, falls nötig, auch ausgetauscht werden?


Hier noch ein paar Fotos von der Ist Situation. (bitte nicht lachen wenn Ihr die kleinen Motörchen seht :-))


Super :p ! Mich würde aber eher stören, daß anscheinend bei Unebenheiten nicht alle vier Räder Bodenkontakt haben können oder ist da noch irgendwo eine Federung eingebaut? Auch sind die Räder nicht einlenkbar und so geht bei Kurvenfahrten viel Antriebsenergie in radierende Reifen verloren.

Gruß
Searcher

[oberallgeier]

.. einen Fahrroboter .. ein paar Motoren .. rumliegen hatte verbaut .. einen Tipp welche Motoren man nehmen kann ..Da gibts extra ne Rechentafel: Startseite - Fenster Navigation - 7te Zeile : Motordimensionierung (https://www.roboternetz.de/community/misc.php?do=page&template=motorberechnung).

Viel ERfolg und schöne Feiertage

[Klebwax]

Wär noch interessant, welche Motortreiber Du da verbaut hast und wieviel Strom die liefern können.

Das ist ja nun auf dem Photo leicht zu erkennen. Es sind die gängigen A4988 bzw DRV8255 Driver Boards. Sie werden mit 2,2A bei ausreichend Kühlung angegeben. Das wird man mit diesen winzigen Kühlkörpern, die auch noch falsch angebracht sind, nicht erreichen. So 1,5A würd ich als Limit erwarten. Aber auch bei diesem Wert könnten sie sich bei längerem Betrieb wegen Übertemperatur abschalten.

Auch mit 4 Stück davon bewegt man 20kg, wenn überhaupt, nur gaaaanz langsam. Schrittmotore sind als Fahrmotore denkbar schlecht geeignet. Verlieren sie einmal die Synchronisation, ein kleines Hinderniss vor einem Rad, muß man sie komplett von 0 an neu hochbeschleunigen.

Schade um das schöne Zahnriemengetriebe, aber so wird das nichts werden. Such dir Getriebemotore mit 20 bis 50W Nennleistung und einer Drehzahl, die mit deinen Rädern deine gewünschten Höchstgeschwindigkeit ergibt. Dein Getriebe kannst du möglicherweise weiterverwenden. Bedenke, daß wenn du z.B. beim Manövrieren ganz langsam fährst, die Motore nur noch einen Bruchteil ihrer Nennleistung liefern. Geh also mit der Leistung nicht zu knapp ran. Über das Problem der ungelenkten Räder ist oben schon etwas gesagt worden. Ich würde eher auf zwei angetriebene und zwei frei drehbare setzen (http://www.husqvarna.com/us/products/zero-turn-mowers/).

MfG Klebwax

P.S. Ein Motorbeispiel (https://www.aliexpress.com/item/LX44WG-24V120RPM-Worm-gear-reducer-motor-DC-gear-reducer-motor-large-torque-and-square-self-locking/32795900458.html?spm=2114.01010208.3.43.hcJMHf&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5_10152_10 065_10151_10068_10136_10137_10060_10138_10062_1015 6_10153_10141_10056_10055_10054_10059_10099_10103_ 10102_10101_10096_10148_10147_10052_10053_10142_10 107_10050_10143_10051_10084_10083_10080_10082_1008 1_10177_10110_10111_10112_10113_10114_10078_10079_ 10073_10070_10123_10124,searchweb201603_10,afswitc h_1,ppcSwitch_5&btsid=95513f87-d2f5-41ae-a543-616d509aff42&algo_expid=6a51091c-708d-4d13-a39f-3877c953f3e4-5&algo_pvid=6a51091c-708d-4d13-a39f-3877c953f3e4), die Drehzahl hab ich nicht nachgerechnet. Das gibts aber mit verschiedenen Untersetzungen von vielen Lieferanten.

[smenne]

hallo,
sorry, war in den Osterferien.
Also, hauptsächlich benötige ich das Teil für wirklich plane Ebenen. Also Fabrikhallen, Wohnungen, Studios etc. und ist erstmal so ein Test. Wenn das alles funktioniert kommt halt die Einzelradaufhängung und alles wird mehr offroadig gebaut.
Um alleine Mal die benötigte Kraft zu ermitteln habe Ich mir einen Adapter für meinen Fahrrad Drehmomentschlüssel geschweisst.

siehe:
http://www.die-drohne.de/foto/robot-04.JPG

die Steigung habe Ich mit 15° ermittelt
Insgesamt ca. 18kg masse

Um das Teil zu bewegen brauche ich an e i n e m Rad eine Kraft von 8Nm

das heisst wenn alle Motoren gleichzeitig antreiben benötigt jeder 2Nm

das wiederum heisst das wenn ich ein 1:6 antriebsverhältnis habe brauche ich 0,3333Nm Kraft. Damit man nen bissel Reserve hat denke Ich das 1Nm in Ordnung wäre
Oder habe Ich da ein Denkfehler irgendwo???

Könnte man da dann auf sowas gehen?:
http://www.ebay.de/itm/Nema-23-Stepper-Motor-1-3Nm-185oz-in-Shaft-6-35mm-fuer-CNC-Schrittmotor-Steuerung-/141873540099

hier noch die Daten von dem Motor den ich jetzt dranhabe:
Techn. Daten der Motoren:
- Nema 17, 1.8° pro Schritt
- Kabellänge: ca. 100cm
- 2.2V, 2.0A/phase
- 1.1 Ohm/phase, 2.6mH/phase
- 4500g.cm = 45N.cm
- Gewicht: 300 Gr
- Länge: 40mm
- Wellendurchmesser: 5mm


aber danach müsste er doch theoretisch fahren????

[RP6conrad]

Um das Teil zu bewegen brauche ich an e i n e m Rad eine Kraft von 8Nm

das heisst wenn alle Motoren gleichzeitig antreiben benötigt jeder 2Nm

Leiter nicht ! Das drehmoment geht sich nie schon ueber die 4 Rader verteilen. Bei 4 (ungefederter) Rader ist bei nicht flache Ebene die Verteilung eher 50%/rad ! Wen die Gewichtsverteilung dan auch noch nicht gut ist, kann es noch schlechter sein. Rechnen sie besser mit minimal 5 Nm. Auch ne wichtige Frage : wie schimm ist schrittverlust ? Das passiert namlich wen sie solche motoren an die Grenze betreiben.

[smenne]

OK, da ich das Teil aber hauptsächlich eben betreibe oder nur ganz geringe Steigungen fahre muss, was haltet Ihr denn von dem?

http://www.ebay.de/itm/DE-Ship-Nema-34-Stepper-Motor-4-5Nm-5-5A-4-wire-14mm-key-way-Shaft-CNC-Mill-/231657603787?hash=item35efde82cb:g:nZ4AAOSwLVZVzZh f

Nun die grosse Frage, wie bekomme Ich die an meinem Arduino Uno Board dran?
Oder mal den Ebay Verkäufer fragen? Die machen da einen recht kompetenten EIndruck (was ich leider von mir noch nicht behaupten kann...)

[RP6conrad]

Schon, aber teuer. Dazu brauchst du noch 4*TB6600 Treiber. Warum mussen das schritt motoren sein ? Nicht gerade die beste Wahl fur schwere Roboter. Warum nicht einen DC-motor mit gearbox ?

[smenne]

ich denke, dass ich schrittmotoren einfach genauer programmieren kann. Im dem Bereich wo ich das Teil einsetzen möchte habe ich früher auch mit DC Motoren gearbeitet. Und das war immer sehr schwierig konstante Ergebnisse zu erziehlen

[i_make_it]

ich denke, dass ich schrittmotoren einfach genauer programmieren kann. Im dem Bereich wo ich das Teil einsetzen möchte habe ich früher auch mit DC Motoren gearbeitet. Und das war immer sehr schwierig konstante Ergebnisse zu erziehlen

Das kann ich jetzt nicht nachvollziehen.
Steuert man, hat man bei DC-Motoren Fertigungstolleranzen und bei Schrittmotoren Schrittverluste.
Regelt man ist der Motortyp egal, sofern es kein mechanisches Spiel gibt.
Ist der Regler gut liefert er konstante, präzise und wiederhohlbare Ergebnisse.

Da ein DC Motor eine H-Brücke (2 Halbbrücken) braucht, ein Schrittmotor zwei H-Brücken (4 Halbbrücken) und ein BLDC 3 Halbbrücken, schleppt man für einen Schrittmotor bei den Reglern auf jeden Fall das meiste Gewicht mit.
Bei den Motoren muß man Kennlinien, Leistungsgewicht und Wirkungsgrad gegenüberstellen um einen Motortyp den Vorzug geben zu können.
Wobei in der Industrie bei geregelten Antrieben BLDC in Form von Gleichstromservomotoren die Nase vorn haben.
Schrittmotoren findet man da eigentlich nur wo man auch Regelung verzichten will (Kostenfrage) und keine Schrittverluste befürchten muß (kein Ausreizen des Motors) Sprich beim Stepper ohne Regelung schleppt man viel gewicht für nicht nutzbare Leistungsreserven mit.
Das ist bei einem staionären Gerät kein Problem, aber bei einem mobilen Gerät.

[smenne]

OK, nun habt Ihr mich überzeugt. DC-Motoren. Ich habe hier auch noch ein super Regler liegen der für DC Motoren gemacht worden ist. Das werde ich mal ausprobieren. Ich halt euch auf den Laufenden. Danke sehr!!!!