Hallo.
Ich arbeite an einem Projekt, bei dem ein Bedienroboter aufgebaut werden soll, der Knöpfe an einem Autoradio drücken soll.
Es gibt drei Schienen, auf denen ein Schlitten über Zahnriemen bewegt werden kann. An einem Schlitten ist jeweils wieder eine Achse befestigt, so dass ein Quader als Arbeitsraum entsteht.
Nun habe ich Probleme die Kräfte zu berechnen, die der Motor aufbringen muss, um den Schlitten samt Anbau zu bewegen.
Bei der senkrechten Achse muss doch nur die Gewichtskraft kompensiert werden, oder?
Und wie berechnet man die benötige Kraft für die waagerechten Achsen?
Vereinfacht kann man sich einen Schlitten mit einer Masse m vorstellen, der auf einer waagerechten Schiene gezogen werden soll.
Jetzt müsste doch die Haftreibung überwunden werden, Angaben zur Reibung habe ich aber nicht. Gibt es hier eine Möglichkeit der Abschätzung?
Ich hoffe, ich konnte alles verständlich erklären.
Gruß, Denis
Hallo,
klingt nach einem hübschen Projekt.
Leider ist das ganz so einfach nicht: In der Vertikalen Achse ist mehr als nur die Gewichtskraft zu berücksichtigen, weil der Arm des Gerätes ja gegen diese eine Bewegung ausführen sollte. Nehmen wir an, die betrachtete Anlage hat eine Masse von 1 kg, dann kommen 9,81 N Gewicht heraus. Leider ist diese Kraft lediglich jene, die nötig ist, damit der nicht wieder herunterfällt. Es muss zwingend eine höhere Beschleunigung erreicht werden.
Die Schienen in der Ebene sind über Reibkoeffizienten der verwendeten Materialien zu berechnen. Wenn beispielsweise Stahl auf Stahl trocken reibt, so ergibt sich lt. Tabellenbuch ein Reibwert von µ=0,2. Die Gewichtskraft des Gerätes (F) mulitpliziert mit dem Reibwert (µ) ergibt dann die zu überwindende Reibkraft ®. (R=F*µ)
Ich hoffe, weitergeholfen zu haben,
lg
thea
Hallöchen
klingt nach einem hübschen Projekt.
Dito.
Wie Thea schon beschrieben hat ist die Sache nicht ganz soo einfach.
Aber die Physikalischen Formeln bzgl. Kräfte am Keil findest du in jedem Physikbuch bzw. technischer Formelsammlung. Einfach mal googeln. Bei Wiki gibts zur Berechnung auch einen Artikel.
Greetz, Gley
Hallo.
Ich arbeite an einem Projekt, bei dem ein Bedienroboter
aufgebaut werden soll, der Knöpfe an einem Autoradio drücken
soll.
Es gibt drei Schienen, auf denen ein Schlitten über Zahnriemen
bewegt werden kann. An einem Schlitten ist jeweils wieder eine
Achse befestigt, so dass ein Quader als Arbeitsraum entsteht.
Nun habe ich Probleme die Kräfte zu berechnen, die der Motor
aufbringen muss, um den Schlitten samt Anbau zu bewegen.
Hallo,
erinnere dich an die Grundlagen der Mechanik zum Anfang deines Studiums: Beschleunigungs- , Reibungs- und Betätigungskräfte sind zu überwinden / aufzubringen
Bei der senkrechten Achse muss doch nur die Gewichtskraft
kompensiert werden, oder?
Das ist die Kraft aus der Erdbeschleunigung. Zusätzlich die Beschleunigungen (dv/dt = Änderung der Geschwindigkeit über der Zeit), die aus dem Bewegungsablauf resultieren.
Dann noch Reibungskräfte und eventuelle Betätigungskräfte.
Und wie berechnet man die benötige Kraft für die waagerechten
Achsen?
Wie oben, nur entfällt da die Erdbeschleunigung.
Vereinfacht kann man sich einen Schlitten mit einer Masse m
vorstellen, der auf einer waagerechten Schiene gezogen werden
soll.
Jetzt müsste doch die Haftreibung überwunden werden, Angaben
zur Reibung habe ich aber nicht. Gibt es hier eine Möglichkeit
der Abschätzung?
Reibung teilt sich hier auf in Haft- und Gleitreibung.
Reibkraft = Reibwert x Gewicht
Reibwerte findest du in Tabellen.
Gruß
Karl
Ich hoffe, ich konnte alles verständlich erklären.
Gruß, Denis
Ich hoffe, ich konnte alles verständlich erklären.
ich hab’s nicht verstanden:smile:den aufbau…weiss ja nicht, ob du die loesung schon hast…
mfg:smile:
rene
Hallo Rene,
um dreidimensional (im Quader) jeden Punkt anfahren zu können, ist auf der ersten Schiene die zweite, und auf letzterer die dritte.
Oder wie würdest du die maschinelle Betätigung einer Autoradio-Bedienfläche gestalten ?
Gruß
Karl
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Ich hoffe, ich konnte alles verständlich erklären.
ich hab’s nicht verstanden:smile:den aufbau…weiss ja nicht, ob
du die loesung schon hast…
mfg:smile:
rene
Hallo Rene,
um dreidimensional (im Quader) jeden Punkt anfahren zu können,
ist auf der ersten Schiene die zweite, und auf letzterer die
dritte.
Oder wie würdest du die maschinelle Betätigung einer
Autoradio-Bedienfläche gestalten ?
ja, ich hatte tatsaechlich das autoradio ignoriert…
wenn er die kraefte am minimum fahren will, muesste er, wenn ich mich nicht irre, die beschleunigung der senkrechten bewegung in waagerechte reibung mit aufnehmen, sonst ruckelt es meiner ansicht nach, wenn eine senkrechte bewegung ausgefuehrt wird.
ja, ich hatte tatsaechlich das autoradio ignoriert…
wenn er die kraefte am minimum fahren will, muesste er, wenn
ich mich nicht irre, die beschleunigung der senkrechten
bewegung in waagerechte reibung mit aufnehmen, sonst ruckelt
es meiner ansicht nach, wenn eine senkrechte bewegung
ausgefuehrt wird.
Um die Radio-Tasten nur mit einer (vorzugebenden) kleinen Kraft (das ist letztlich die Regelgröße) zu betätigen, empfiehlt sich eine vergleichsweise „weiche“ Ausführung des Betätigungselementes in Richtung der Tasten. Das macht die Regelung insgesamt stabiler/empfindlich, da weniger wegabhängig.
Gruß
Karl