Beeinträchtigt eine Reibkraft die maximale Robotertraglast

[revellix]

Hallo Leute,

ich bin per Zufall auf dieses Forum gestoßen und bin neu hier. Ich studiere Robotik an der Uni Hannover und schreibe gerade meine Diplomarbeit. Ich hätte da eine Verständnisfrage und hoffe ihr könnte mir helfen.

Ich benutze einen Roboter mit einer maximale Traglast von 20kg. Der Greifer ist so entworfen, dass dieser einen Gegenstand zieht bzw. schiebt. Folglich entsteht eine Reibkraft zwischen dem Boden und dem Gegenstand. Normalerweise stelle ich mir das so vor, dass der Roboter bei einem Gesamtgewicht von 20kg den Endeffektor frei in der Luft beschleunigen kann. Dafür ist er ja ausgelegt. Wenn jetzt jedoch die 20kg auf dem Boden gezogen werden, muss der Roboter zusätzlich die Reibkraft überwinden und das auf Kosten der maximalen Traglast. In Zahlen ausgedrückt nochmal plus 0,1...0,5 der Gewichtskraft je nach Bodenbeschaffenheit. Damit ergibt sich eine Last von 22...30kg am Endeffektor.

Sehe ich das richtig, oder hat diese Reibkraft keinen Einfluss auf die Gesamtraglast und der Roboter meldet mir keine Überlast?

Vielen Dank im voraus.

[BurningBen]

Ich würde sagen, der Roboter hebt ja dabei das Gewicht nicht an, also ist die Gesamtlast lediglich die Reibkraft.
Und die ist ja kleiner als die Gewichtskraft.

[revellix]

Eventuell habe ich mich missverständlich ausgedrückt. Es geht darum die Last auf einer Seite anzuheben (Halbe Gewichtskraft am Endeffektor) und diese dann zu ziehen. Frage:

Die entstehende Reibkraft addiert sich zu der Gesamtlast auf Kosten der Robotertraglast oder ist diese nicht relevant für die Robotertraglast, sondern nur das angehobene Gewicht (bzw. die Gewichtskraft). Primär ist die Robotertraglast entscheidend. Kann ich bei einem 20kg Roboter einen 20kg Gegenstand ziehen oder muss ich die Reibkraft auf das Gewicht des Gegenstandes addieren?

[Kampi]

Meine Theorie ist folgende (nur ein Gedankenspiel....sicher bin ich nicht ):
Die Tragfähigkeit wird von der Gesamtkraft beeinflusst. Die Reibkraft ist aber die Normalenkraft - (Normalenkraft * (1 + Reibzahl)).
Das sind zwei verschiedene Kräfte.
Das heißt wenn du etwas anhebst hast du die Kraft in zwei Teile zerlegt, Normalenkraft und Gewichtskraft. Die Summe aus beiden Kräften unter Berücksichtigung des Winkels ergibt dann die Gesamtkraft.
Das ist ja quasi dieses Prinzip hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Hangabtriebskraft

Du hast dann einmal die Gewichtskraft + der Reibung (das ist der Teil der auf dem Boden liegt) und dann die Hangabtriebskraft des angehobenen Teils.
Die beiden Kräfte zusammen ergeben eine Gesamtkraft und von daher würde ich sagen ja die Reibung beeinflusst in solchen Fällen die Gesamttragfähigkeit.

[revellix]

Nicht ganz richtig.

Die Gewichtskraft wirkt beim Anheben trotzdem in die negative z-Richtung. Dir Normalkraft entspricht der Auflagerkraft auf dem Boden. Daraus ergibt sich die Reibkraft. Die Frage ist ob das Überwinden der Haftreibung Einfluss auf die Gesamttraglast hat.

[Kampi]

Nicht ganz richtig.

Die Gewichtskraft wirkt beim Anheben trotzdem in die negative z-Richtung. Dir Normalkraft entspricht der Auflagerkraft auf dem Boden. Daraus ergibt sich die Reibkraft. Die Frage ist ob das Überwinden der Haftreibung Einfluss auf die Gesamttraglast hat.

Danke für die Korrektur.
Wenn die Reibkraft mit in der Gesamtkraft drin steckt, wird die Gesamtkraft automatisch kleiner sobald die Haftreibung verschwindet, sprich man die Reibung überwunden hat. Oder sehe ich das falsch?