Pneumatik - Kenntnisse

[brainbreak]

Hi Leute,

ich bin zur Zeit dabei ein Projekt mit Pneumatik zu realisieren. Nur habe ich noch ein paar Anfängerfragen.
1: Wie kann ich einen Pneumatikzylinder grob positionieren?
2: Kann ich die Verfahrgeschwindigkeit eines Zylinders mit der Luft-Durchflussmenge beeinflussen?
3: hat schon mal jemand einen "Hexapod" gebaut (Simulator)?

[patti16]

hallo brainbreak,

du kannst einen pneumatik zylinder von der geschwindigkeit regeln(?), indem du dein kompressor runterfährst(volt) oder du musst dir was kaufen jedoch weiß ich jetzt nicht wo es sowas gibt oder ob es überhaupt sowas gibt.

wie meinst du das genau mit dem positionieren?bessere beschreibung!

gruß
patrick

[brainbreak]

Hi,

ich meine damit, den Kolben nicht nur von einem Anschlag zum anderen fahren zu können sondern auch Zwischenpunkte.

P.S. Wie fährt man einen Kompressor runter? Nicht ein wenig unrentabel bei mehreren Zylindern je einen Kompressor zu verwenden? Müsste doch auch mit einem Kugelventil funktionieren, oder?

[patti16]

also ich meinste den kompressor runter fahren in dem man die spannung senkt.

also ich wüsste nicht wie man das mit einem kugelventil machen sollte davon habe ich auch keine ahnung jedoch kannst du doch auch die luft menge durch ein ventil steuern das würde auch gehen, aber das du für jeden zylinder ein kompressor brauchst stimmt nicht du kannst sie doch aufteilen sogar ein luft tang machen. Das mit dem Ventil dürfte auch gehen was ich meine jedoch wird das bestimmt ein bisschen umständlich.

wenn de willst mache ich mal ein bild oder zeichne es dir auf wie ich das meine.

das man den punkt genau steuern kann wird bestimmt schwierg und ich habe das auch noch nicht gemacht jedoch gibt es bestimmt hier im forum welche die das schonmal gemacht haben.

gruß
patrick

[brainbreak]

Danke für die schnelle Antwort,

ganz Blutiger Anfänger mit Pneumatik bin ich doch nicht :mrgreen: . Das mit den Kugelventilen hab ich mir so vorgestellt, dass ich mit einem starken Modellbauservo den Kugelhahn betätige.

Das ganze soll so etwas wie ein Simulator werden. Ich habe mir vorgestellt die Zylinder im Kreis zu einem Hexapod zu montieren (siehe Lufthansa Simulatoren). Das die Ansteuerung solch eines komplizierten Aufbau's nicht einfach ist, ist mir klar. Deswegen will ich mich erst einmal mit der "Hardware" an sich beschäftigen.

P.S.
1: Welche Zylinder (Einfachwirkend oder Doppelwirkend) würdet ihr für diesen Einsatzzweck empfehlen?
2: Sollte man statt Luft lieber Wasser nehmen? (Hydraulik ist zu teuer und ist zuviel Sauerei):wink:

[patti16]

ok das weiß ich jetzt nicht mehr was ist den der unterschied zwischen einfachwirkend und doppelwirkend??

also ich finde es nicht zu aufwendig, meinste nicht das man das auch einem bot nicht viel platz weg nimmt und ziemlich viel strom zieht???


gruß
patrick

[Manf]

Wenn es irgenwie geht dann mach möglichst bald ein erstes Experiment mit einem Kolben und einem Hahn und einer Druckluftquelle und versuche den Kolben mit einer Last an eine bestimmte Position zu steuern.
Wenn Du mit der Genauigkeit zufrieden bist dann plane weiter.

Du wirst viellleicht schon irgendwelche Anforderungen an Geschwindigkeit und Genauigkeit haben.
Manfred

[Flite]

Nur für euch zur Information - die Lufthansa Simulatoren verwenden Hydraulik und keine Pneumatik!

Viele Grüße
Flite

[user529]

Luft statt Öl bringt Vorteile (Gewicht, Sauerei, Geld), aber auch Nachteile die leider überwiegen: in einem Hydraulikzylinder ist das Volumen konstant und bleibt es auch bei Lastwechseln.
bei Luft ist das anders wenn du Kraft aufbringst (nur einer der Achsen bewegt sich und der Schwerpunkt wandert) dann kannst du die Luft in den anderen Zylindern komprimieren und der ganze Bot schwimmt auch wenn du nachregelst im undefinierten Zustand, dem kannst du mit einem Doppelwirkendem Zylinder entgegen wirken, den du von der anderen Seite auch mit Druckluft füllst das dämpft das Ausmaß, verhindern kannst de es aber so nicht. Wenn du doch noch auf Hydraulik umsteigen willst dann schau nach Zylindern mit Wegmeßsystem zb: http://www.haenchen.de/1html_1/produktprogramm/index.htm?prod3_mehr.htm
oder du verwendest Gewindestangen. (so wie ich bei meinem Tripod: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=9069 )

[der aller dümmste Anfänge]

Dadurch wird eine Genauere Posituion möglich mann müsste halt das Gewicht das man hebt immer wiegen können immer auf den Bezifischen Zylinder dann breuchte man nohc etwas mathe und dann könnte man es mit Pneumatik schafen im endefect ist das aber warscheinlich teurer wie mit Öl

[linux_80]

Im allgemeinen ist es immer schwierig mit einem doppeltwirkenden Zylinder eine Position anzusteuern die nicht eine der Endlagen entspricht, egal ob Luft oder Hydraulik. Bei Luft kommt noch der nachteil hinzu, das der Zylinder dann eher als Stossdämpfer wirkt, wenn von aussen kräfte wirken.

Um die Geschwindigkeit eines Zylinders zu verändern, verändert man nicht den Systemdruck, sondern Arbeitet mit Drosseln am Anschluss des Zylinders, denn nur so kann man auch die volle Kraft aus ihm schöpfen (Durchmesser, Druck).
Wenn man den Druck senkt um langsamer zu bewegen erinnert das eher an eine kaputte Luftpumpe 8-[

Die Position kann man evtl. etwas besser halten, wenn man zum schalten ein 5/3 Wegeventil verwendet mit sog. Sperrmittelstellung, dH. wenn man es nicht ansteuert sind beide Anschlüsse nach aussen dicht, die Luft bleibt drin, und die Position kann einigermassen gehalten werden.

[brainbreak]

Danke für die Anregungen,

linux_80's Version hört sich verdächtig nach meinem ersten Gedanken an. Doch die Variante mit dem Tripod von user529 ist genial.

Wie schnell sind die Verfahrgeschwindigkeiten bei solch einer Konstruktion?
Bzw. Kann man damit schnelle Lastwechsel vollziehen und wie müssen die Motoren im Zusammenhang mit dem Gewicht dimensioniert werden? Wie sieht eigentlich die Mathegrundlage für solche Roboter aus (Translation, Trasformation)?

[brainbreak]

lol, hab mir noch mal das Tripod Prinzip angesehen: Taugt wohl nichts für nen Flugsim, da nur translatorisch verfahren werden kann. Für diese Anwendung muss man wenigstens rotatorisch verfahren können.
Somit zurück ans Zeichenbrett ;-).
Was währe eigentlich wenn man eine "Dauerregelung" einsetzt. Einfach an jede Achse einen Beschleunigungssensor der die auf und abbewegung registriert und somit die Position annähernd bestimmt werden kann.

(Wird doch komplizierter als ich gedacht habe :-&)

Was haltet ihr eigentlich von einer Impulssteuerung der Zylinder? Müsste wahrscheinlich nur jedes mal neu kalibriert werden für jeden "Mitfahrer"!

[user529]

is nur so ne idee aber wenn du den simulator irgendwo von der decke abhängst und das alles dann über seilzüge steuerst? das is sicher billiger als ein pneumatikzylinder mit wegmesssystem

[linux_80]

@brainbreak:
hast Du schon ungefähr verlauten lassen wie gross und wie schwer das werden soll das sich auf diesem Gestell dann befinden soll ?

Denn ab einer bestimmten grösse wird es dann besser sein Hydraulik zu nehmen, weil die Luftzylinder dann So schon zuviel Platz brauchen würden, und bedeuted man braucht dann wieder grösseren Kompressor um die Luft heranzuschaffen. Ansonsten könnte es beim Simulator öfter zu ungewollten Luftlöchern, oder Schlaglöchern, :-& kommen, je nach Verwendungszweck.

[patti16]

also glaube dann kannste auch schon fast ein schneckengetriebe nehmen was die platt form oder was es auch immer ist hoch fahren lässte ist wahrscheinlich billiger weniger aufwendig und spart platz und belastet bestimmt auch nicht so die batterie wie das ganze hydraulik oder Pneumatik habe es zwar noch nicht ausprobiert was mehr frisst an strom aber dran würde ich mir mal gedanken machen.



gruß
patrick

[brainbreak]

Also, die Größe der Apperatur soll ungefähr ein GoKart betragen, und soll am Netz hängen (kein Roboter also ;-))

[patti16]

hi


das ist schon ziemlich groß.

was haste den vor wenn ich fragen darf??

gruß
patrick

[brainbreak]

eine Art Rennsimulator ;-)

[patti16]

auch eine coole idee.

gruß
patrick

[brainbreak]

Hat von euch jemand eigentlich eine Ahnung, wie die Funktionen und Formeln für die Berechnung eines Hexapod's aussehen? Ich kann mir sehr gut vorstellen das das sehr viel mit Linearer Algebra und Vektoren zu tun hat. Oder kennt von euch jemand eine Quelle (Web, Bücher, ...) für solch ein Thema?

[linux_80]

in Sachen Berechnung kann ich jetzt nix beisteuern,
aber wenn ich mir Bilder von so 'nem Simulator ansehe, sieht das eher aus wie ein 3-Beiner, an dem nur aus stabilitätsgründen jeweils zwei Zylinder pro Punkt sind.
Das bedeutet wohl, das diese zwei Zylinder immer gleiche Position haben.
Kompliziert wirds dann, wenn man mehr als einen Punkt gleichzeitig verändern will.
Zu Berechnen sollte es doch einfacher sein wenn man die Konstruktion als 3-Beiner betrachtet, man kann ja dann später, wenn man die nötigen Kenntnisse hat, jeden Punkt extra nochmal aufteilen :-b

[bj92]

für welches spiel denn? bin auch ein sim-freak :)

[user529]

wenn du mit nem dreibeiner rechnest dann kannst du aber nur die translation ausreichend beschreiben, sobald du rotationen errechnen willst must du mit allen 6 beinen arbeiten (bin grad dabei; ergebnisse gibts in kürze hoff ich zumindest)
mfg clemens

[bj92]

rennsimulatoren haben doch auch nur 3 beine

[user529]

die simulieren dann nur die neigung in den kurven aber nicht die beschleunigung auf der geraden oder?

[bj92]

doch,so gut man es eben simulieren kann. gibt dann halt so ne nick bewegung.
http://www.force-dynamics.com/

[user529]

ich glaube dass die die stützen gegen das grundgestell mit anderen zylindern verdrehen, weil um etwas zu schwenken brauchst du für jede richtung einen freiheitsgrad (oder in dem fall zylinder)
3 um in den ebenen zu verfahren und
3 um um die achsen zu drehen, sind mindestens
6 um sich frei zu bewegen (nur im flugzeug nötig)
mfg clemens

[lgbahner]

hallo brainbreak,

genaues Positionieren mit Pneumatik geht, ist aber sehr aufwendig und teuer, einfacher geht das mit Hydraulik. Wasser als Fluid ist zwar möglich, aber schwieriger abzudichten ("dünner" als Öl) und alle bauteile müssen korrosionsgeschützt sein (Messing Bronze V2A usw).
Sowieso wird das alles verflucht teuer.
Wenn du genauer deine Vorstellungen bzgl Kräfte / Geschwindigkeiten formulierst kann ich dir konkretes sagen ( bin vom Fach). Die billigsten Hydraulikbauelemente sind zur Zeit in Baumärkten (Holzspalter zB) zu finden. Wenn du richtig einkaufen willst: Pumpe >400 €, Zylinder >80 €, Ventile >180 €...
Von Festo gibt es Lernsoftware für Hydraulik und Pneumatik! zT auch als kostenlose Demoversion!


Gruß lgbahner

[Manf]

Ok, nur zur Information, brainbreak war vor 14 Monaten das letzte Mal hier.

[brainbreak]

Hi mal wieder ;-),

stimmt das ich schon länger nicht mehr hier wahr, aber deswegen könnten trotzdem brauchbare Informationen in den Antworten für andere dabei sein. Ich musste mein Projekt leider canceln da ich derzeit Abendschule habe und mit somit die Zeit fehlt. Andererseits ist das Thema aber auch leider ganz schön aufwendig, weswegen ich mich lieber auf CNC-Fräsen bzw. die Programmierung von Software für CNC-Fräsen konzentrieren will.

[Battle MC]

bezüglich Geschwindigkeiten von Pneumatikzyindern: Bei normalen Pneumatikzylindern, mit zwei Anschlüssen, also einen für rein und einen Für raus, regelt man die Geschindigkeit, mit sog. Droßelrückschlagventilen. die lassen den vollen Luftstrom rein, aber nur den über eine Stellschraube eingestellten Druck wieder herraus. Wenbn ich den zylinder fahre indem ich an dem Ersten Anschluß Druck gebe, kommt ja die Restluft aus dem zweiten Anschluß, diese Luft wird gedrosselt!
Das ganze hat den Vorteil, das ich z.B. schneller rein wie raus fahren kann je nach dem wie man die Drosselrückschlagventile einstellt.
Zudem ist es ganz sinnvoll Zylinder mit Endlagendämpfung zu benutzen, wenn man schnell fährt. Diese Dämpfungen sind auch einstellbar, und lassen den Zylinder auf den letzen paar mm schön langsam ausfahren. So knallt der Kolben nicht immer voll gegen das Ende! und wenn man Größere Massen bewegt werden die auch sanft gebremmst, und reißen nicht alles auseinander!

Mfg fabian

[Amiwerewolf]

Hallo, also das richtige Positionieren von kurzen Pneumatikzylindern wird in der praxis nicht angewant. Nur über fest positionierte endschalter.
Bei längeren achsen wie CNC systemen wird es machmal angewendet.
beim richtigen Positionieren werden zwei Analoge Pneumtikventile angewendet und kein 5/3 Ventil. Pneumatik ist sehr lastanfällig, da die die luft zusammendrücken läst. Daher muss ständig nachgeregelt werden.
du brauchst wenn du sowas anwenden möchtest auch noch einen encoder, der dir sagt do der zylinder steht. Mit dem Analogen Ventil spart man sich die drosselrückschlagventile, für das langsamfahren.

Anderer Vorschlag (wascheinlich auch billiger): es gibt schrittmotoren mit Spindel und mutter. Teilweise für ca. 20€. nachdem du einmal referenzgefahren kann man das ding leicht ansteuern und weiß immer wo die mutter steht!