roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Быстрый манипулятор

Раздел создан специально для людей которым интересна робототехника, но в силу разных причин они не знают с чего начать.
Задавайте ваши вопросы, какими бы простыми они не казались, постоянные посетители форума постараются ответить на них по мере своих сил.
Робот своими руками. Самодельный робот.

Быстрый манипулятор

Сообщение Denis » 07 ноя 2010, 19:33

Доброе время суток уважаемые знатоки!
Прошу вас оказать содействие в создании быстрого манипулятора.
Суть такова:
1) Необходимо перемещать в пространстве массу примерно 50г со скоростью не менее 5-10м/с. Причем движение состоит из двух движений – вверх/вниз и влево/вправо. Точность позиционирования +-0,5мм. Для этого я решил использовать два шаговых двигателя. Но для того чтобы управлять шаговиками с компьютера необходимо купить 2 контроллера, которые стоят по 5тыс. руб.( http://electroprivod.ru/drivers.htm), что является накладным. Подскажите: нельзя ли для этих целей использовать один контроллер типа orangutan + два драйвера шаговых двигателей (http://www.pololu.com/catalog/product/1201). Если можно, то нет ли готовой программы управления, аналогичной сервоконтроллеру micro maestro. Использовать сервоприводы думаю нецелесообразным, ввиду их ненадежности. Либо есть еще вариант: использовать обычный dc моторчик и оптический датчик положения, именно оптический, поскольку резистивный – ненадежен.
2) Еще мне необходим цифровой осциллограф, для этих целей тоже думаю использовать orangutan, та же проблема с софтом.
3) И, наконец, необходимо организовать управление током до 20А при напряжении порядка 1-2В. Например 256 делений на отрезке 0-20А.
Заранее спасибо!
Denis
 
Сообщения: 54
Зарегистрирован: 07 окт 2010, 09:30

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Romeo » 07 ноя 2010, 19:44

У меня мини-станок с ЧПУ валяется. Реализовано всё на шаговых двигателях (из старых флоппиков 5.25`), одном контроллере PIC16F870 (350р.) и 3-х микросхемах L293D.
Большую скорость делать не пробовал, но выходной вал вращается с приличными оборотами. Если поставить винтовую пару с трапецеидальной резьбой, будет само то.
Для движков обратной связи не использовал. Перед выполнением операций сверления просто засекал начало координат (по микропереключателю) и далее считал количество шагов двигателей. Точность позиционирования зависит от характеристик двигателей и привода.
Аватара пользователя
Romeo
 
Сообщения: 310
Зарегистрирован: 04 фев 2009, 16:02
Откуда: Десногорск
прог. языки: VB, MicroC, Pascal, С++ Builder

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Michael_K » 07 ноя 2010, 19:56

Denis писал(а):массу примерно 50г со скоростью не менее 5-10м/с

Denis писал(а):Точность позиционирования +-0,5мм.

на каком расстоянии?

Denis писал(а):Для этого я решил использовать два шаговых двигателя.

сомнительное решение

Denis писал(а):...что является накладным.

Такое позиционирование никак не будет дешевым.

Romeo писал(а):но выходной вал вращается с приличными оборотами.

:lol:
Даже если он у вас делает 20об/сек (в чем я ОЧЕНЬ сильно сомневаюсь), то для заявленной скорости у вас груз должен делать полметра на оборот...
Romeo писал(а):Если поставить винтовую пару с трапецеидальной резьбой, будет само то.

:ROFL: :ROFL: пиии...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение avr123.nm.ru » 07 ноя 2010, 20:42

Denis писал(а): Необходимо перемещать в пространстве массу примерно 50г со скоростью не менее 5-10м/с.


Длина движения какова ?

2 сервопривода на моторах постоянного тока с энкодерами и зубчато-ременным приводом по апноутам

на АСМ
an532 Servo Control of a DC-Brush Motor
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en010998

на Си
AN696 PIC18 PIC16 DC Servomotor ( есть модель в PROTEUS )
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en011782

AN718 Brush-DC Servomotor Implementation using PIC17C756A
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en011730

более новые PIC имеют аппаратные входы для квадратурных энкодеров и примеры по электроприводу.

или по проекту UHU servo.

Потребуется немеряно знаний и опыта. Потому готовое - дорогое.
Читайте !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Ворон » 07 ноя 2010, 21:04

:lol: современные оружие имеет скорости пули около 500м/с(300м/с скорость звука) при массе пули от 5 -до 10 грамм, это получается что надо в конечных точках бронежилеты ставить с точностью до 0.5мм??? :ROFL: извиняюсь за ОФФтоп ,но кинетическая энергия перемещаемого объекта явного того же порядка и его как то надо останавливать)


если прикинуть то это надо или шарик из рогатки ловить с такой точностью или брошенный молоток(500гр со скоростью 1-0.5м/с)
:oops: такое оборудование дешевым даже стать не сможет
Последний раз редактировалось Ворон 07 ноя 2010, 21:20, всего редактировалось 2 раз(а).
Ворон
 
Сообщения: 1051
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 19:43
Откуда: Казань

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение =DeaD= » 07 ноя 2010, 21:22

Ворон писал(а):кинетическая энергия перемещаемого объекта явного того же порядка

1/2*m*v^2
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24053
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: Pascal / C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Ворон » 07 ноя 2010, 22:00

намекаешь что там кувалда 5000 грамм со скоростью в метр в секунду?

Добавлено спустя 26 минут 23 секунды:
Denis писал(а):.... Использовать сервоприводы думаю нецелесообразным, ввиду их ненадежности. Либо есть еще вариант: использовать обычный dc моторчик и оптический датчик положения, именно оптический, ...
Заранее спасибо!

чем это описание отличается от описания сервопривода... :oops:
Ворон
 
Сообщения: 1051
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 19:43
Откуда: Казань

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение =DeaD= » 07 ноя 2010, 22:11

Я намекаю, что 50г на скорости 10м/с имеет энергию всего 50*10*10/2*0.001=2.5 Дж
А вот даже 5г на скорости 500м/с имеют энергию уже 5*500*500/2*0.001=5*125=625 Дж

И это ни разу не один порядок величин.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24053
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: Pascal / C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Ворон » 08 ноя 2010, 01:05

:sorry: про свезвуковой выстрел я вообще-то утрировал и смал ставил, а если серьезно, то все же энергия обьекта сравнима с энергией выстрела пневматического оружия :o http://www.pravozashita.ru/info/rel/airgun_law.shtml
надеюсь эта ссылка не нарушает правил форума :oops: .
и упомянул я об этом потому, что разгонные моменты и торможение с изменением траектории...
так что остановить точно 50 грамь ну пару разоф получится, а потом начнутся ахрененные люфты,так как масса крепления я думаю тут еще и не учитывалась,а сразу положение объекта как-то получать..
...ну очень проблематично будет только вращением моторов по энкодерам ,надо что то чтобы за 50граммами непосредственно следило -- куда их занесло и с каким люфтом--
больша всего эти условия напомнили о роботе для пинг-понга,ну типа тенисной ракеткой размахивает...
Последний раз редактировалось Ворон 08 ноя 2010, 03:44, всего редактировалось 2 раз(а).
Ворон
 
Сообщения: 1051
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 19:43
Откуда: Казань

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Denis » 08 ноя 2010, 11:03

Длина перемещения 5см.
На сколько я понял, сервоприводы имеют большую мощность по отношению к шаговикам при идентичных размерах,плюс следят за положением. Но на сколько я знаю, дешевые сервы имеют резистивный энкодер, который со временем может выйти из строя.В связи с этим, подскажите пожалуйста сервопривод с оптическим энкодером, ну и контроллер к нему.

Добавлено спустя 6 минут 47 секунд:
вот занятная вещь: http://www.robotshop.su/e-store/catalog/202/699/. как считаете этот энкодер достаточно надежен? Если да, то что мне нужно к нему приобрести для создания манипуятора?

Добавлено спустя 9 минут 23 секунды:
может быть стоит взять какой нибудь мощный безколлекторный двигатель на 100-200Вт и использовать данный оптический энкодер. Тогда вопрос: каким контроллером все это управлять?
Denis
 
Сообщения: 54
Зарегистрирован: 07 окт 2010, 09:30

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Michael_K » 08 ноя 2010, 11:31

Думаю, что вам нужно поискать принципиально другое решение задачи.

Ваша каретка должна делать 100 (сто!!!) полных пробегов туда-сюда в секунду.
И при этом позиционироваться с точностью полмиллиметра.
Я очень сильно сомневаюсь, что вы это сделаете на коленке на механике.
Самое близкое, что приходит в голову - индуктивный привод (типа головок винчестера).

Но и для него спозиционироваться за 5 миллисекунд - это очень неплохо...
Если учесть еще то, что вам нужен линейный привод и таскать он должен аж 50 грамм,
да еще и в двух координатах... то затея выглядит практически нереальной.

Ну а ваши попытки сделать конфетку из того, что под рукой - извините, смешны.
Вы точность этого колесика от игрушечной машинки как оценили? (извините, энкодером в данном контексте назвать ЭТО язык не поворачивается).
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Denis » 08 ноя 2010, 12:38

Согласен, что 100 пробегов в секунду это слишком. Но для меня скорость- не такая критичная величина. Достаточно будет и 1м/с для начала. А коретка не будет совершать колебательных движений. Движения будут следующими: вверх, вправо, пауза 1сек, потом назад и т.п. Т.е. движения с длительными паузами. А на счет оптического энкодера от игрушки, это надо еще посмотреть. Возможно он и обеспечит необходимые 0,5мм точности, ведь мм это не мкм. Если Вы считаете, что данный энкодер не годится, предложите другой.
На счет индуктивного привода, то есть так называемые линейные сервоприводы, которые вместе с контроллерами зашкаливают за 20тыс руб. У меня назрел вопрос: Какой контроллер нужно использовать, чтобы управлять безколлекторным двигателем от авиамодели http://www.modelsworld.ru/shop/product7103.php или идентичного, с энкодером http://www.robotshop.su/e-store/catalog/202/699/, чтобы была готовая программа управления, аналогичная micro maestro, еще чтобы был аналоговый вход для реализации компьютерного осциллографа, и чтобы был аналоговый или цифровой выход для управления током внешней

Добавлено спустя 27 секунд:
нагрузки

Добавлено спустя 1 минуту 46 секунд:
ток внешней нагрузки порядка 20А, падение напряжения порядка 1В.
Denis
 
Сообщения: 54
Зарегистрирован: 07 окт 2010, 09:30

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Michael_K » 08 ноя 2010, 13:14

и все это за две тысячи рублей, вы забыли добавить...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Denis » 08 ноя 2010, 14:36

не за две, а за пять

Добавлено спустя 2 минуты 21 секунду:
и вообще пока о цене рано говорить. Нужно рассмотреть варианты, о чем собственно говоря я и прошу уважаемых участников форума.
Denis
 
Сообщения: 54
Зарегистрирован: 07 окт 2010, 09:30

Re: Быстрый манипулятор

Сообщение Myp » 08 ноя 2010, 14:57

бывает:
1. дёшево
2. быстро
3. точно
из этих 3х пунктов выбираете любые 2 и делаете ваш девайс.
все 3 одновременно реализовать невозможно.

а вобще идея какаята бредовая, я предлагаю не заниматься ерундой а вначале какследует подумать и посчитать на бумажке механическую сторону прибора.
автор мало того что ещё не уверен что точно ему надо, 10 м/с или 1 м/с
а уже торопится тратить деньги не понимая как вобще это работает.

нафига городить огород с 2х координатным приводом если там всего 2 типа движения, вверх и вправо?
координатный нужен чтобы перемещать груз в любую произвольную точку, а не таскать тупо вверх и вправо
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15896
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

След.

Вернуться в Новичкам или основы основ роботостроения.

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter