Автор Тема: Как се прави пневматично задвижван робот  (Прочетена 13336 пъти)

robot

  • Новодошъл
  • *****
  • Публикации: 4
    • Профил
Да спомена, че съм съвсем начинаещ и търся литература по поставения въпрос. Тук в този форум търсих по ключови думи "хидравличен", "хидравлика", "пневматика", "вентил", "клапан", но не открих нищо.

По конкретно ме интересува какви са характеристиките на клапаните - как се изчислява дебити, налягания и схеми на управления. Също така ме интересува и за видовете помпи, които са ползват (а и откъде могат да бъдат намерени).

emil74

  • Зомбиран Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 227
    • Профил
    • http://www.maystorio.com
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #1 -: Април 20, 2011, 10:02:37 am »
Нелека и доста скъпа задача. Ако си гледал роботите на "Фесто" в youtube, там се ползва резервоар със сгъстен въздух. Но има ограничен живот, разбира се. Иначе може да се свърже роботът с компресор, но за пневматиката е изключително важна подготовката на въздуха - поддържане на постоянно налягане, обезмасляване и изсушаване от влага. В протвен случай, започват необясними аномалии в поведението на механиката.
За изчисляване може да се ползва дизайнерската програма на "Фесто" - Fluid draw. Лицензът й е около 200 евро.

Borislav

  • Administrator
  • *****
  • Публикации: 1010
    • Профил
    • http://robotics-bg.com
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #2 -: Април 20, 2011, 05:52:29 pm »
Пневматиката е много по-евтина от електрозадвижването като цяло. Недостатъкът и е, че не може да се регулира плавно (общо взето - само крайни положения). Има и варианти с комбинирани цилиндри, където движението се извършва на няколко стъпки, но не са евтини.

Конкретно за пневматичните роботи - използва се компресор и резервоар със сгъстен въздух. Обикновено, в цеховете, където работят такива роботи, инсталацията е по тръби, вградени в стените (представи си един вид "парно"), откъдето се подава сгъстеният въздух - обикновено от 4 до 8 атмосфери (повече рядко се използват). Компресори има и евтини, и скъпи, в зависимост от това какво искаш да направиш.
В повечето случаи, само дебит няма да ти свърши работа. Цилиндрите са доволно мощни, така че е необходимо да знаеш избутващата сила (определя се по каталог), за да видиш каква маса ще успее да ти изтласка. Масата - определя се само на базата 3D модел. :)
Иначе формулата за обемен дебит ти е Q=V.f, където V - скорост на потока флуид и f - сечение на тръбата. От елементарния закон на Бернули си определяш потока и силата, които текат през тръбата, в зависимост от атмосферите налягане.

И още нещо - пневматичните роботи са стриктно за индустриални цели. Ако смяташ да е любителско начинание, съветвам те да се откажеш (не че искам да те отказвам от идеята ти), защото реално за целите на хоби-роботиката пневматиката е неприложима. Бързината на движение и кинетичната енергия от удара правят това задвижване доста опасно и е необходимо да се спазват стриктно условията за безопасност при работа!
Поздрави!

П.п. И все пак, ако не си се отказал, те съветвам малко да почетеш за механиката на флуидите, схеми на пневматични системи и т.н. Иначе управлението на цялата система е абсолютно елементарно - електромеханични клапани, които да ти пренасочват въздуха и един контролер, който да ти пуска сигнали към тези клапани. :)
Роботиката не е хоби - тя е начин на живот!

venci

  • Вече знае какво е робот!
  • *****
  • Публикации: 40
    • Профил
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #3 -: Април 20, 2011, 08:33:48 pm »
Също така можеш да ползваш и дросели за регулиране на потока въздух по този начин е възможно по плавно регулиране на пневматичните цилиндри

emil74

  • Зомбиран Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 227
    • Профил
    • http://www.maystorio.com
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #4 -: Април 21, 2011, 12:22:28 am »
Цитат на: "Borislav"
...Пневматиката е много по-евтина от електрозадвижването като цяло. Недостатъкът и е, че не може да се регулира плавно (общо взето - само крайни положения)...

Ще си позволя да не се съглася с някои от така дефинираните тези. Пневматиката може да се ползва за изработване на кинетични скулптури(роботи), но такова приложение излиза ИЗКЛЮЧИТЕЛНО скъпо, защото изисква специфични пневматични задвижвания и сензори. Както казах и в първия си пост, сумата за пневматика с подобно приложение е изключително висока(измерва се с хиляди/десетки хиляди евро). Заедно с това, трябва да се проектира и механиката, което изисква сериозни познания в областта. По-долу давам връзки към видео с кинетични скулптури на "Festo". Погледнете клипчетата, мисля че ще са много интересни на повечето хора:
http://www.youtube.com/watch?v=F_citFkSNtk
http://www.youtube.com/watch?v=-vT-oidWyXE&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=UxPzodKQays&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=N-O8-N71Qcw&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=L5JHMpLIqO4&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jPGgl5VH5go&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=-rlR_opLVxM&NR=1

Между другото, ето и една кинетична скулптура, която съм правил аз за Salone Satellite 2009 в Милано. (Спонсор беше Festo-Сърбия). За да избегна подготвителната част на въздуха, съм ползвал комплект помпички с клапан от апарати за мерене на кръвно налягане(приложими са за любителски по-бавен пневморобот) Качеството на видеото не е високо, но се разбира какво е - дърво с "плодове", в които има светодиоди. Колкото по-слабо е осветлението в стаята, толкова повече се издуват плодовете(от специален силикон) и по-силно светват. Всъщност - вградена в стена лампа:
http://www.youtube.com/user/gabrovobg#p/a/u/1/6mc6f7FUg5k

robot

  • Новодошъл
  • *****
  • Публикации: 4
    • Профил
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #5 -: Април 21, 2011, 11:47:17 am »
Цитат
Също така можеш да ползваш и дросели за регулиране на потока въздух по този начин е възможно по плавно регулиране на пневматичните цилиндри

  Може ли малко повече разяснение, то дросили не се ли ползват винаги като начин на регулиране?

Между другото не е ли по-разумно задвижване с хидравлика, вместо с пневматика? Бихте ли описали съществените разлики.

Също така искам да попитам дали има клапани, които се управляват с пиезо ефекта, а не са на електромагнитен принцип?

ПП Вероятно трудно ще се откажа от начинанието си...

emil74

  • Зомбиран Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 227
    • Профил
    • http://www.maystorio.com
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #6 -: Април 21, 2011, 12:40:41 pm »
Пневматиката е по-добрият вариант за целта. Хидравлика се ползва там, където има изключително високо натоварване. Можеш да отвориш сайта на "Festo" и да видиш какво предлагат в каталога. Има различни устройства за регулиране и контрол, различни управления, вентили, сензори и т.н. Не се мъчим да те отказваме, само подчертаваме, че се изискват познания в областта на пневматиката, механиката и автоматизацията, изобщо. Като поставиш и цената, нещата стават доста трудни за любителско изпълнение(дървото от видеото е нещо не толкова сложно, ако изключим управлението и бюджетът му излезе около 3000 евро)

Borislav

  • Administrator
  • *****
  • Публикации: 1010
    • Профил
    • http://robotics-bg.com
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #7 -: Април 21, 2011, 04:29:45 pm »
Цитат на: "robot"
Цитат
Също така можеш да ползваш и дросели за регулиране на потока въздух по този начин е възможно по плавно регулиране на пневматичните цилиндри

  Може ли малко повече разяснение, то дросили не се ли ползват винаги като начин на регулиране?

Между другото не е ли по-разумно задвижване с хидравлика, вместо с пневматика? Бихте ли описали съществените разлики.

Също така искам да попитам дали има клапани, които се управляват с пиезо ефекта, а не са на електромагнитен принцип?

ПП Вероятно трудно ще се откажа от начинанието си...


Забрави за хидравлика. Управлява се адски трудно, а и - както каза Емил - ползва се за големи натоварвания. :)

Дроселите обикновено са вградени в цилиндрите, поне при Camozzi е така, което е значително удобство. Доколкото знам, клапани с пиезоефект няма, поне аз не съм срещал. Вариантите ти са 2 - ръчен и електромагнитен.
Кажи най-добре идеята на проекта, та да помислим по механиката...
Поздрави!
Роботиката не е хоби - тя е начин на живот!

emil74

  • Зомбиран Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 227
    • Профил
    • http://www.maystorio.com
Как се прави пневматично задвижван робот
« Отговор #8 -: Април 21, 2011, 06:39:42 pm »
Някои от по-големите цилиндри могат да имат вградени едностранно или двустранно дросели или демпфери(за смекчаване на удара в края на хода). При по-малките, дроселите се поставят на вентилите, а ако трябва демпфер, той се монтира на механичната част. Festo поставя означение с букви в типа на цилиндрите, което показва дали и какво още има вградено.
 Работил съм и с Festo, и с Camozzi. За по-фини неща ползвам Festo, защото цялата им пневматика е по-компактна. Предимството на Camozzi е цената.
 Дай да погледнем идейния проект, а после може да се смята какво и как да се прави.