Gelenkarm - mit Zahnrädern?

Hi,

wie vollziehen Industrieroboter ihre Bewegungen? Untenstehendes Bild scheint mir ein Aufbau mithilfe von Zahnrädern und einiger Elektromotoren zu sein(möglicherweise auch über Pneumatik?).

Bild hier  

Ich hab dazu ein paar Fragen:
- Kann man mit Zahnrädern eine hohe Genauigkeit erreichen? Ich dachte immer, dass Zahnräder nie genau ineinandergreifen und sie daher immer ein bischen "wackeln".
- bei mädler gibts unter der Rubrik Zahnräder auch Edelstahlzahnräder. Dort ist Ncm bei MD angegeben. Was heißt MD? Maximaldruck? Maximaler Kraft, die auf einem Zahn lasten darf?

Also ich denke dass du mit Zahnrädern es ziemlich genau hin bekommst. Die Industrie Roboter haben meisten eine genauigkeit von 1/100mm auf 10 oder 100 Bewegungsabläufe. Musst mal bei Kuka oder anderem Hersteller kucken.

Das berechnen von Zahnrädern ist nicht so einfach und die Lasten die auf Zahnräder wirken dürfen ist ziemlich schwierig

Als Motoren werden beim Kuka AC-Servomotoren verwendet. Die installierte Motorleistung beträgt um die 20 KW. Beeindruckend, wo kriegt man eigentlich solche Dinger her?

Ich hab da noch ne Verständnisfrage:

Die stärksten Getriebemotoren, die man bei Conrad bekommen kann, haben so um die 20 Nm Drehmoment. Ich kann mir bei den 20 Nm nicht wirklich was vorstellen (Physik war schon zu lange her).

1 Newton hat eine Gewichtskraft von ca 100 gr.
20 Newton dementsprechend ca. 2 kg.

Bei 20 Newtonmeter stecke ich einen Stab mit der Länge von einem Meter mit dem einen Ende an den Motor. An das andere Ende hänge ich 2 kg dran.

D.h. wenn ich jetzt den Motor einschalte, könnte er das Gewicht grad noch bewegen?

Kommt mir ziemlich wenig vor, ist mein Gedankengang falsch?

Zitat:

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...stecke ich einen Stab mit der Länge von einem Meter mit dem einen Ende an den Motor. An das andere Ende hänge ich 2 kg dran.

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Dann nimm mal einen Besenstil zwischen Daumen und Zeigefinger und hänge zwei Flaschen Cola am anderen Ende dran - wenn Du das dann hältst und mir ein Bild davon schickst, dann kommst Du in die Zeitung und bist mein persönlicher Held ! :-)

Zitat:

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wie vollziehen Industrieroboter ihre Bewegungen? Untenstehendes Bild scheint mir ein Aufbau mithilfe von Zahnrädern und einiger Elektromotoren zu sein(möglicherweise auch über Pneumatik?).

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Fast immer werden schnelldrehende AC Servos mit hochuntersetztem Getriebe (zB Harmonic Drives) verwendet (Gut für die Dynamik).

Die Pneumatik Schläuche im Bild sind nur für das Werkzeug, welches vorne montiert ist. Ein Pneumatik Antrieb wäre schlecht geeignet.

Zitat:

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Also ich denke dass du mit Zahnrädern es ziemlich genau hin bekommst. Die Industrie Roboter haben meisten eine genauigkeit von 1/100mm auf 10 oder 100 Bewegungsabläufe. Musst mal bei Kuka oder anderem Hersteller kucken.

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Das ist leider immer nur eine Herstellerangabe :) . Allein durch Temperaturänderungen und Materialelastizität ist diese Genauigkeit bei größeren Roboter nicht zu erreichen.

Mfg

Diese Arme werden ja auch oft Kalibriert, also immer nach einem Kompletten Bewegungsablauf! Ich denke dass diese Arme schon in diese Genauigkeit hineinkommen

@Schockwellenreiter dann schau mal bei Kuka, die haben eine genauigkeit von 0,25mm angegeben bei ihren Robotern. Sind zwar nicht meine 1/100 mm aber immerhin noch ziemlich genau.

Zum Thema Getriebespiel:
http://www.konstruktionspraxis.de/sh...kel_21727.html
Getriebespiel < 1 Winkelminute
Durch die Nutzung eines flexiblen Hohlrades wird bei den Harmonic Planetengetrieben der Baureihe HPG ein Getriebespiel von < 1 Winkelminute ohne jeglichen Spieleinstellmechanismus er- reicht.


Es ist sicher interessant was Faulhaber zu dem Thema sagt:
http://www.minimotor.ch/minicatalog/...triebespiel%22

"Was heißt MD?"
Ausgangsdrehmoment
Dauerbetrieb:
Das Dauerdrehmoment stellt die maximale Belastbarkeit der Abtriebs-welle dar; eine Überschreitung dieses Wertes verkürzt die Lebensdauer.

Zitat:

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Zitat von Andree-HB

Dann nimm mal einen Besenstil zwischen Daumen und Zeigefinger und hänge zwei Flaschen Cola am anderen Ende dran - wenn Du das dann hältst und mir ein Bild davon schickst, dann kommst Du in die Zeitung und bist mein persönlicher Held ! :-)

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Stimmt... :D

Mich wundert es nur, dass z. B. die Kukas Gewichte von bis zu 250 kg halten können. Die AC-Servomotoren, die ich mir bisher angesehen habe, könnten nicht mal ihr eigenes Gewicht tragen. Wie machen die das?

Zitat:

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Zitat von Manf

Zum Thema Getriebespiel:
http://www.konstruktionspraxis.de/sh...kel_21727.html
Getriebespiel < 1 Winkelminute
Durch die Nutzung eines flexiblen Hohlrades wird bei den Harmonic Planetengetrieben der Baureihe HPG ein Getriebespiel von < 1 Winkelminute ohne jeglichen Spieleinstellmechanismus er- reicht.

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Mit jeden Schritt ein bischen weiter in die richtige Richtung. Harmonic Drives werden also bei Industrieroboter verwendet, weil die konstruktionsbedingt kein Spiel haben. Nur verdammt teuer, das ganze...

Gibts außer Industrieroboter und anderer teurer Anlagen noch einige alltägliche Bauteile, die Harmonic Drive verwenden?

Aber eine Frage hätte ich noch an dich:
Bei mädler gibts noch eine andere Bezeichnung namens "Ma". Sie ist unter Getriebe und Getriebemotoren -> Stirngradgetriebemotoren Typ HR/I zu finden. Ist auch in Nm angegeben. Weitere Angaben zu den Motoren in Nm finde ich da nicht, aber das Drehmoment kanns nicht sein, da es für eine Motorleistung mit 90W (bei einem Ma von 150 Nm) viel zu viel ist...

Gibts da eine Seite, wo man solche Fachbegriffe nachschauen kann?

Zitat:

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das Drehmoment kanns nicht sein, da es für eine Motorleistung mit 90W (bei einem Ma von 150 Nm) viel zu viel ist

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Das ist nicht gesagt. Leistung und Drehmoment sind erst einmal unabhängig voneinander. Wenn das Getrtiebe nur genügend hoch untersetzt, wäre das durchaus möglich - allerdings dreht's dann ziemlich langsam.