Pneumatische Muskeln - nötiges Zubehör

[Felix G]

Naja, aus den verwendeten Materialien macht Festo ja kein Geheimnis...

ich finde die entsprechende Seite gerade nicht wieder, aber das Gewebe war definitiv Aramid, und beim Schlauch müsste es Neopren gewesen sein.


Was das Gewebe betrifft bin ich bei R&G bereits fündig geworden, die haben zwar keine Aramidschläuche, aber dafür welche aus Glas- oder Kohlefaser. Die sollten eigentlich optimal geeignet sein, und sind recht günstig (zumindest die Glasschläuche).


Also die Muskeln sollten sich wirklich sehr leicht nachbauen lassen, und sind dabei sicher nicht teurer als ein ordentlicher Servo.


Es fehlt allerdings noch immer eine Lösung für das Druckproblem, denn ohne Druck tun die Dinger nichts. Man bräuchte also irgendwelche Ventile mit denen man den Druck einstellen kann, und die dürfen nicht zu teuer sein.

Ich kenne mich auf dem Bereich nicht so gut aus, aber gibt es vielleicht Ventile die den Druck auf zwei Ausgänge verteilen, wobei man einstellen kann in welchem Verhältnis? Denn das wäre optimal für den Fall das man jeweils zwei Muskeln gegeneinander arbeiten lässt (wie es ja die Natur schon vormacht).

[oberallgeier]

Hi, Felix G,

hauchdünnes Neoprene kann sicher recht gut sein - ich glaube aus unserer Sicht liegt die Betonung auf hauchdünn. Um das Hüllgewebe mach ich mir keinerlei Sorgen. Bei den Leinen (m)eines Gleitschirms oder bei dünnen Reepschnüren (schau Dir die Gelbe in der Mitte an, da sieht man das recht gut, innen sind ja vorwiegend gerade Faserbündel) werden entsprechend geschlagene Hüllen verwendet.

Schlecht sieht es sicher mit der Druckmessung aus und noch schlechter mit den Propventilen. Und das Problem mit dem Druckfluid erst . . . .

Die Druckmessung ist nicht WIRKLICH wichtig. Beispielsweise könnte man Stellungsanzeigen für den Aktor anbringen - denken wir mal an Odometriescheiben an den bewegten Gelenken und darüber die zugeführte Fluidmenge regeln.

Vor vielen Jahren hatte ich einen hydraulischen Roboter gebaut (30 kW, >3m Arbeitsreichweite) und da musste ich schon sehr gute Proportionalventile haben. Die funktionieren wie der heimische Wasserhahn: zu - tropfenweise - mehr auf - reichlich - voll auf. Dabei sind nicht unüblich auch 3/5-Wegeventile - also 3 Stellungen (links auf - zu - rechts auf) und 5 Wege für die verschiedenen Leitungen. So kann man dann die Ströme auf die verschiedenen Seiten des Aktors "verteilen".

Leider, wie gesagt, werde ich mich erstmal aufs Mitlesen beschränken.

[1hdsquad]

Sehe ich auch so, ich würde mich weniger um den Druck und mehr um die Gelenkstellung kümmern. Optischer oder magnetischer Encoder dran und fertig

[Felix G]

Den Druck hätte ich eh nicht direkt gemessen, da reicht im Zweifelsfall ja schon ein Poti im Gelenk...

viel wichtiger ist die Frage womit man ihn verändern kann, also welche Ventile man benötigt und ob man auch diese evtl. selber bauen kann (oder falls nicht wo man sowas günstig bekommt).


Und man kann ja, wenn der Roboter nicht allzu groß bzw. schwer ist, auch mit einem relativ geringen Druck arbeiten und dementsprechend schwächere Ventile nutzen.

[oberallgeier]

Den Druck hätte ich eh nicht direkt gemessen, da reicht im Zweifelsfall ja schon ein Poti im Gelenk...

Ja, gut, prächtig.

viel wichtiger ist die Frage womit man ihn verändern kann, also welche Ventile man benötigt und ob man auch diese evtl. selber bauen kann (oder falls nicht wo man sowas günstig bekommt)...

Schau Dir einmal dieses fein justierbare Tropfventil für Infusionen an. Vielleicht wenn man einen Exzenter auf einen Servo setzt und damit einen (oder zwei - einer links, einer rechts) Schläuche mehr oder weniger abkneift, sodass eben mehr oder weniger durch den Schlauch geht. Liegen zwei Schläuche links und rechts, dann könnte der eine fein dosiert aufgehen, während der andere zugeht . . . . aber das auch nur auf die Schnelle, als Denkanstoß.

[Felix G]

Schau Dir einmal dieses fein justierbare Tropfventil für Infusionen an. Vielleicht wenn man einen Exzenter auf einen Servo setzt und damit einen (oder zwei - einer links, einer rechts) Schläuche mehr oder weniger abkneift, sodass eben mehr oder weniger durch den Schlauch geht. Liegen zwei Schläuche links und rechts, dann könnte der eine fein dosiert aufgehen, während der andere zugeht . . . . aber das auch nur auf die Schnelle, als Denkanstoß.

Hmm, ob die den Druck aushalten würden?
Wäre zumindest konkurrenzlos günstig, und auf jeden Fall einen Versuch wert.


Da stellt sich mir aber gerade eine eher grundlegende Frage...
Wie sieht eigentlich ein Ventil aus, das den Druck eines Gases verändern kann?

Folgende Überlegung:
Ich habe eine Pumpe die, sagen wir mal 5Bar erzeugt...
an diese Pumpe schließe ich zwei Rohre an, eines mit 0.5mm Innendurchmesser und eines mit 5mm. Diese Rohre führen an zwei gleich große Druckbehälter, welche jeweils mit Druckmessern ausgestattet sind.

Aber, korrigiert mich wenn ich mich irre, müssten nicht eigentlich beide Druckmesser 5 Bar anzeigen, unabhängig vom Rohrdurchmesser?

[oberallgeier]

Gerade habe ich in einem Katalot von Reichelt Chemietechnik nachgesehen (ein völlig anderer als "unser" grosser R), auch erreichbar unter www.rct-online.de, Analytikschläuche (etc) ... aus Elastomeren. CR (=Neopren) hat er nicht, aber NR und Ähnliches. Dort fände sich also "Schlauchpumpen-Schlauch" - also das Zeugs für das oben skizzierte Schlauch- bzw. Quetschventil.

Dumm ist nur, dass dort als "superdünnwandig" Qualitäten solche mit 1 mm Wandstärke bezeichnet werden (Thomafluid-NR-High-Flexible, Typ Thomaplast HD 11) - also ein eher dehnbares Material. Und das scheint mir schon etwas reichlich dickwandig. PVC bekomme ich als Micro-Analytik-Schlauch auch schon mit 0,25mm Wandstärke - aber da ist die Dehnbarkeit sicher recht gering. Wenn ich dazukomme, werde ich mal einen FESTO-Vertreter fragen oder meine Fuzzies von der Blutpumpenfraktion. Mal sehen.

[Manf]

Sicher kommt durch die beiden Rohre ein gleicher Druck an, es sein denn es gibt einen Verlaust am Druckbehälter und der Widerstand im Zufluß wird wirksam.

Für eine Druckbegrenzung muss man eben druckabhängig den Zufluss sperren.

[oberallgeier]

... grundlegende Frage... Ventil ... das den Druck eines Gases verändern kann?...

IM PRINZIP gibts das nicht. Es ist eben eine Regelstrecke gefordert. Es gibt zwar sogenannte Druckregelventile - aber: Da ist ein Ventil, nach dem Ventil ein Drucksensor. Der Drucksensor schließt das Ventil, wenn nach dem Ventil der eingestellte Druck erreicht wird und öffnet es, wenn der Druck abfällt. So ähnlich, wie bei Deiner Heizung im Zimmer das Regelventil öffnet, wenns im Zimmer kalt wird und schließt, wenn es warm wird....

Realisierbar wäre für eine Druck"regelung" - besser gesagt - -änderung aber . . .

... eine Pumpe die, sagen wir mal 5Bar erzeugt... zwei Rohre an, eines mit 0.5mm Innendurchmesser und eines mit 5mm ... an zwei gleich große Druckbehälter, welche jeweils mit Druckmessern ausgestattet sind....

Also eines der Rohre, das dünne, wenn es lang genug ist, könntest Du als Kapillare benutzen. Dort strömt das Gas dann deutlich stärker behindert als durch das große Rohr. Und dann ist der Druckanstieg im zugehörigen Behälter wesentlich langsamer (durch die Autostrasse mit einer schmalen Spur strömen wesentlich weniger Autos pro Zeiteinheit als durch die 3-bahnige Autobahn . . . ).

... müssten nicht eigentlich beide Druckmesser 5 Bar anzeigen, unabhängig vom Rohrdurchmesser?

Nach einer relativ langen Zeit - abhängig vom Kapillarendurchmesser und Behältervolumen - ja. WENN im Behälter kein Loch ist...

[oberallgeier]

Druckregelventil ...
http://catalog.festo.com/deu/asp/Def...D=546430&L=049

Du siehst im Schaltbild, dass eine Steuerleitung die Rückführung des Drucks bei "2" ins Ventil bewirkt . . . . .