Motion Control Kran

[rame]

Das klingt nicht sehr plausibel. Auch wenn der Kran leichter gebaut ist, als ein Industrieroboter, wird die benötigte Motorleistung immer noch im Kilowattbereich liegen. Und das mit Schrittmotoren ? Naja, beim Film ist ja immer die Feuerwehr in der Nähe.

Ich hätte da noch eine andere Info bekommen:

You can use any motor so long as the driver has a pulse input position mode - ie.
accepts step and direction control signals. Most 3 phase servo drives have this,
but do confirm.

Also consider the Easy Servo's from Leadshine and some other companies - they are
closed loop steppers with encoders, with performance midway between Stepper and
servo, but very easy to setup with no tuning required.

[Mxt]

Ja, es gibt Drehstrom-Servoverstärker mit Pulseingängen. Die simulieren quasi Schrittmotoren.

Aber in den Kommentaren vom ersten Kranvideo steht ja auch Servos. Dafür sprechen auch die dünnen Kabel, die man da sieht. Schrittmotoren arbeiten mit relativ niedriegen Gleichspannungen. Da Leistung gleich Spannung mal Strom ist, bedeutet das, für große Leistungen braucht man viel Strom. Das erfordert dann dicke Kabel, dicke Netzteile usw. Deswegen arbeiten die Industrieroboter mit Drehstrom bei recht hohen Spannungen (z.B. 700 V).

Der eine Motor, den man unten am ersten Kran erkennen kann, ist entweder ein Gleichstrom- oder Drehstromservomotor. Gleichstrom hat dann aber immer noch die Netzteilproblematik.

Drehstromservos sind sehr dynamisch, laufruhig und präzise (und teuer)
https://www.youtube.com/watch?v=pH-l7c0BSu0

[rame]

Ja, es gibt Drehstrom-Servoverstärker mit Pulseingängen. Die simulieren quasi Schrittmotoren.

Aber in den Kommentaren vom ersten Kranvideo steht ja auch Servos. Dafür sprechen auch die dünnen Kabel, die man da sieht. Schrittmotoren arbeiten mit relativ niedriegen Gleichspannungen. Da Leistung gleich Spannung mal Strom ist, bedeutet das, für große Leistungen braucht man viel Strom. Das erfordert dann dicke Kabel, dicke Netzteile usw. Deswegen arbeiten die Industrieroboter mit Drehstrom bei recht hohen Spannungen (z.B. 700 V).

Der eine Motor, den man unten am ersten Kran erkennen kann, ist entweder ein Gleichstrom- oder Drehstromservomotor. Gleichstrom hat dann aber immer noch die Netzteilproblematik.

Drehstromservos sind sehr dynamisch, laufruhig und präzise (und teuer)
https://www.youtube.com/watch?v=pH-l7c0BSu0

Ja, ich bin da absolut bei Dir. Da muss Leistung rauskommen. Ich kenne ja die gefühlten Kräfte von Dollies und Kränen. Zum einen will man ja Masse für das Gesamtsystem, damit die Kamera möglichst ruhig und schwingungsarm unterwegs ist, zum anderen braucht es Motoren, die das Gewicht dann sowohl in Bewegung setzen, als auch souverän und präzise stoppen und halten ohne durchzurutschen.
Da fällt mir auch schwer zu glauben, daß die Motoren (also für Schiene, Turmrotation, Arm (Neigung und Z(?) Achse)) mit nem 9V Block auskommen
Die Motoren für den Kamerakopf vorne am Arm können da wohl mit weniger auskommen - zumindest gibt es hochwertige Köpfe, die alle keinen Drehstrom brauchen.

[Mxt]

Das grundsätzliche Vorgehen bei der Motorauslegung hat i_make_it ja schon beschrieben. Bei Servomotoren sind wichtige Kenngrößen das Drehmoment und das Massenträgheitsmoment. Motor- und Getriebekombination müssen so ausgelegt sein, dass die im erlaubten Bereich liegen.

Und wenn der Kran nicht im Hobbykeller steht, sondern gewerblich genutzt wird und da Leute drumherumstehen, dann ist das ein "kollaborierender Roboter" im Sinne der Maschinenrichtline. Die Steuerung muss dann allerlei Vorschriften erfüllen:
http://www.maschinenrichtlinie-2006-...roboter-kommen
https://www.beuth.de/de/norm/din-en-...18-1/136373717

Das dürfte der Grund sein, warum manche Anbieter auf fertige Roboter aufsetzen.

[rame]

Ja, Thema Sicherheit&Co stehen hier auch auf der Liste.

Dass manche Hersteller inzw. Industrieroboter nehmen ist zum einen der Fall, weil die Idee das zu tun noch nicht so alt ist und jetzt diese Art von Systemen nach und nach auf den Markt kommen.
Die Teile haben auf jeden Fall ihre Stärken und decken einen Anwendungsbereich ab.

Ich Suche gerade noch eine kleinere Variante - wäre zu Beginn auch schon mal ok, nur die Plattform auf ner Schiene zu verfahren.

[i_make_it]

Auch wenn die Funktion des optischen Plotters heute in Software realisiert ist. sind die Anforderungen an das Bildmaterial duch die selben.
Wenn zwei Bilder zu einem Komponiert werden sollen, müssen sie entsprechend zueinader passen. sonst sieht das Ergebniss nichts aus.

Ich setze mal vorraus, das Du filmen willst.

Als erstes macht es Sinn ein Gimbal zu einer entsprechenden Kamera zu bauen.
Der Dolly ist eigentlich das letzte was man plant, da dort ja das Gesammtgewicht und alle Kräfte aufgenommen werden müssen.

Bei einem Dolly der mit Kamera unter 2-3Kg wiegt, könnte man mit einem Zahnrimen arbeiten, der entlang der Schiene gespannt wird und am Dolly mit Umschlingungsantrieb Arbeitet.
Bei größeren Massen, kann die Elastizität sich nachteilig auf präzission der abgefahrenen Bahnen auswirken wenn es schnelle Geschwindigkeitsänderungen gibt.
In dem Fall wären dann Zahnstangen an der Schiene die Alternative.
Bei Schienensystemen, kann man sich an normalen Dollyschienen orentieren also Rohre und Zentrierdorne zum verbinden und Verschrauben der Teilstücke.
Gummierte Rollensätze für mehr Laufruhe.

[rame]

Also, dann mal ganz rudimentär:

Was braucht es um (den Begriff habe ich bei einem Zahnriemenhersteller gesehen) eine "Linear Laufkatze" zu realisieren?

Nehmen wir mal an, wir haben ein Vehikel mit 250kg Gesamtgewicht auf einer Schiene.

Zwischen den beiden Schienen ist ein Zahnriemen (z.B. AT5 oder AT10) gespannt.

Was das an Geschwindigkeit leisten muss habe ich leider kein

[Peter(TOO)]

Hallo,

Was braucht es um (den Begriff habe ich bei einem Zahnriemenhersteller gesehen) eine "Linear Laufkatze" zu realisieren?

Ein Zahnriemen hat immer die Eigenschaft eine Gummibandes!
Er muss grundsätzlich flexibel sein, weshalb man ihn nur mit z.B. mit Stahldrähten verstärken kann, welche auch flexibel sein müssen. Dünne Stahldrähte sind aber wiederum dehnbar.

Macht man die Verstärkung massiv hat man eine Zahnstange!
Wobei auch die Zahnspange noch etwas ärger macht, wie auch ein Getriebe. Damit sich das Ganze überhaupt bewegen kann, brauchen die Zahnräder etwas Luft dazwischen, was dann ein Spiel ergibt. So lange man sich in eine Richtung bewegt passt das noch, die belasteten Zahnflanken liegen direkt aufeinander. zwischen den unbelasteten ist dann etwas Luft. Dreht man die Drehrichtung dann um, passiert zuerst gar nichts, bis die Luft zwischen den, vorher unbelasteten, Zahnflanken raus ist. Bei Mehrstufigen Getrieben kann das eine ganze Menge sein, bis die Zähne wieder greifen.
Absolut spielfrei kann man die Zähne auch nicht machen, es braucht einerseits meistens etwas Platz für den Schmierfilm und andererseits verändert sich die Grösse der Zahnräder mit der Temperatur. Die Zahnräder würden dann recht schnell verklemmen, wenn sie etwas wärmer werden.

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

Zahnstange geht schon was das Spiel angeht.
Grade bei einer Schiene für einen Kamera Dolly die je nach Bedarf mal länger mal kürzer aufgebaut wird, ist es die einzige Methode ohne bei jedem Aufbau zu viel Zeit zu verlieren.

Es ist halt wie so oft eine Frage des Geldes.
Präzissionsgeschliffene Zahnstangen sind halt eine andere Preisklasse als Azetatharz Zahnstangen.
Und Servomotoren mit Planetengetrieben eine andere Preisklasse als DC-Motoren mit gradverzahnten Stirnradgetrieben.
Ein geschliffenes evolventenverzahntes Ritzel halt was anderes wie ein Modellbauritzel von Conrad.
Mit zwei Motoren lässt sich so eine Achse auch spielfrei aufbauen.
Meine längste CNC Achse hatte 22 Meter.
Und als Gantry das auch noch mal mal zwei.
Umkehrspiel mit Laserinterferomter gemessen waren 0,003mm.
Wie gesagt: alles eine Frage des Geldes das man Reinsteckt.
Vorraussetzung ist halt das man auch noch weis wie es geht und es kann.

Was Peter (TOO) zu Zahnriemen schreibt, habe ich meinem letzten Post ja auch schon angedeuted.
Kann man machen, aber wenn man die Erfahrung einmal gemacht hat, lässt man es sein.
Bei einer gewissen Länge, einer gewissen Masse und einer gewissen Dynamik beim Beschleunigen und Bremsen bekommt man da Eigenschaften eines Bungee Seils die man nicht unbedingt auf Film sehen möchte.

[rame]

Also dann versuche ich es nochmal:

Wir haben einen Wagen auf einer Schiene. Gewicht des Wagens 250kg.

Soll-Geschwindigkeit irgendwo zwischen 2-3 m/s

Was braucht es da für einen (closed loop Servo) Motor? Also welche Dimensionierung?

Was braucht es an Zahnrädern/Übersetzung? Ob das Ganze dann an ner Zahnstange oder Zahnriemen langeimert ist erstmal zweitrangig.