Motor-Auslegung Roboterarm

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo community!

Mein Problem bezieht sich auf die zur Auslegung benötigten Drehmomente.
Zur Verdeutlichung: Es handelt sich dabei um 2 rotatorische Bewegungen die jeweils mit zwei E-Motoren ausgeführt werden sollen.

  1. Achse: |__  2. Achse      
                        |

  2. Achse: vertikale Drehachse; 360°-Drehung; Länge l1 = 300 mm; zu bewegende Masse m1 = 20 kg; Drehzahl n1 = 100 1/min

  3. Achse: horizontale Drehachse; um 360° schwenken; Länge l2 = 350 mm; zu bewegende Masse m2 = 10 kg; Drehzahl n2 = 100 1/min

Wie kann ich die zur Auslegung benötigten Drehmomente ausrechnen?

Desweiteren stellt sich mir die Frage, nach welchen Kriterien ich die Motoren auswählen soll. Soll das Stillstandsmoment des Motors den berechneten Wert überschreiten oder das Dauermoment?

Vielen Dank für eure Hilfe!

MfG
DaJoeMA

#2

Hallo,

ist das eine Rechenaufgabe oder eine tasächliche Auslegung? Für letzteres würde ich außer den Massen auch die Trägheitsmomente bestimmen, für ersteres ist w-w-w nicht zuständig.
Überleg Dir mal, wie das Drehmoment definiert ist, dann springen Dich die Angaben förmlich an.

Gruß
hps

#3

Hallo DaJoeMA,

  1. Achse: vertikale Drehachse; 360°-Drehung; Länge l1 = 300
    mm; zu bewegende Masse m1 = 20 kg; Drehzahl n1 = 100 1/min

  2. Achse: horizontale Drehachse; um 360° schwenken; Länge l2 =
    350 mm; zu bewegende Masse m2 = 10 kg; Drehzahl n2 = 100 1/min

Wie kann ich die zur Auslegung benötigten Drehmomente
ausrechnen?

Mit diesen Angaben gar nicht!
Es macht nun mal einen Unterschieb ob die Nenndrehzahl in 0.1s oder 10s erreicht werden soll.

Desweiteren stellt sich mir die Frage, nach welchen Kriterien
ich die Motoren auswählen soll. Soll das Stillstandsmoment des
Motors den berechneten Wert überschreiten oder das
Dauermoment?

Kommt darauf an, was da gefordert wird und welche Kräfte im Stillstand auftreten.
Ein Getriebe ändert zudem auch noch alles.
Wenn ein Haltemoment gefordert wird, muss dieses auch vom Motor aufgebracht werden, bei einem selbsthemmenden Getriebe kann das wieder anders aussehen.

Beim Beschleunigen treten meist die grössten Kräfte auf, die müssen vom Motor aufgebracht werden (Bremsen ist euch Beschleunigen, einfach mit negativem Vorzeichen.).

Die Lagerreibung darf man auch nicht ganz vergessen.

Es fehlen schlicht noch Angaben.

MfG Peter(TOO)

#4

Hallo!

@ hps:
Es ist eine Rechenaufgabe mit praktischem Hintergrund :smile:
Würde gerne einen Roboter bauen.

@ Peter(TOO):
Bezüglich der Zeit, es soll eine Beschleunigung von 100 rad/s2 in beiden Achsen erreicht werden. Also ziemlich dynamisch.
Getriebe ist nicht vorgesehen, da eine möglichst hohe Genauigkeit erreicht werden soll. Das heißt Direktantrieb z.B. in Torque-Bauweise.
Vom Bauraum her, würde der FHA 14C 100 D200 K E von Harmonic Drive passen.

MfG
DaJoeMA