Robot kol yapımında kullanılacak motor önerisi

[CeMiL_mktrnk]

        Arkadaşlar öncelikle merhabalar...

        Bitirme projesi olarak görüntü işlemeli robot kol yapacağım. Uzun süredir araştırma yapıyorum ama hala işin içinden çıkamadım. Kullanacağım motor ya redüktörlü dc motor olacak ya da rc servo motor olacak ama hala karar veremedim. Önceliklerim hassas konumlama ve kesinlikle titremesiz smooth yumuşak hareket etme(hareketin başlama ve bitme noltalarında titreme olmaması için). Bunun için çözünürlüğü iyi enkodere sahip, backlashi az, gerilimiyle istediğim gibi oynayabileceğim, hafif, montajı kolay bir motor lazım. Anlayacağınız kaliteli bir şey yapmak istiyorum. Redüktörlü dc motorda servoya göre backlash daha fazla, montajı daha zor ve daha ağır. Ağır olduğu için  motor torklarının daha yüksek seviyelerde olması gerekiyor. Fakat hazır encoderli olarak satılanları var bu da bana daha hassas konumlama avantajı ve pratiklik getiriyor. Diğer yandan rc servo ise dc redüktörlü motora göre daha az backlashe sahip, daha hafif ve montajı çok kolay. Fakat rc servoda ise pot kullanıldığı için(pot lineer çıkış vermez) enkoder çözünürlüğü iyi değil, ölü bant aralığı yüzünden çok hassas değil ve bünyesinde kontrolör barındırdığı için ve bu yüzden besleme gerilimi sabit olacağı için hız, ivme, tork gibi değerlere istediğim serbestlikte müdahale edemiyorum.
       Sonuç olarak her ikisinin de kusurları ve artıları var. Benim de aklıma bu iyi özellikleri bir motorda birleştirmek geldi. Şöyle ki metal ya da titanyum dişli, çift yataklı, yüksek torklu bir rc servo motor alıp içindeki potu ve kontrolörü söküp onların yerine mutlak enkoder takıp, bu enkoderle ve dışarıdan bir sürücü ile(ya da içindeki devrede var olan h köprüsünü kullanarak) PID kontrol yapıp istediğim bütün özellikleri bir motorda toplamayı düşünüyorum.
       Bu konudaki düşünceleriniz nelerdir?? Ne gibi sorunlarla karşılaşabilrim??? Şimdiden teşekkür ederim, iyi akşamlar....

[pisayisi]

rc servo nun en kalitesini de kullansanız içlerinde birkaç tl lik basit dc motorlar var. performansı mekanik aksamdan enkoder kalitesinden çok motorun yapısı etkileyecektir. robot kol ağır yükler altında kalmayacaksa hibrid step motor kullanmanızı öneririm. aksi halde hall sensor içeren fırçasız dc motor lar ideal olur. Kontrol için de dspic , stm8s, avr yada stm32f serisi işlemciler işinizi görür.

[muhittin_kaplan]

dijital RC servolar mevcut. içerisinde metal dişliden, titanyum olanlara kara çeşit de var. hız ve tork değerleri değişik olanlarda.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__84__189__Servos_and_parts-All_Servos.html

[CeMiL_mktrnk]

Pisayisi öncelikle cevabın için teşekkürler. Kontrolü DSP ile yapacağım. Dahili olarak 2 enkoder girişi zaten var. Ama bana 4 enkoder girişi lazım. Ben de dijital pinlerden bazılarını enkoder olarak kullanacağım. Mutlak enkoder kullanırsam sorun yok gibi, denemesini yaptım. Fakat motor konusu belirsiz işte. Hesapları yaptım 20-25 kg.cm civarı bir motor işimi görüyor. Yani ağır yükler altında kalacak. Ve kaliteli servolardaki dc motorlar öyle yabana atılacak 1-2 tllik motorlar değil, bazıları kaliteli(futaba, hitech ve savöx markalarının bazıları). Ama bu dediğim şeyi yaparsam bi sorun olur mu ben onu merak ediyorum?

muhittin_kaplan senin cevabın için de teşekkürler. Tahmin edemeyeceğin kadar siteye baktım ama aradığım şey ne redüktörlü dc motor ne de servo motor.

[z]

http://www.maxonmotor.com

Bahsettigin proje fircali motorla da yapilir fircasiz motorla da step motorla da. Bu kadar didiklemene gerek yok. Pozisyon sensorunu yuksek cozunurlukte tutman yeterli.

[CeMiL_mktrnk]

       Fırçalı ya da fırçasız dc motorların torkları zaten istediğim ölçülerde değil. Maxonun sitesine daha önce defalarca baktım güzel redüktörlü motorlar var hatta planet dişli redüktörlü motorlar çok iyi ama istediğim torklardaki motorları 100-120 euro seviyelerinde ki bana 4 tane lazım. Ve ayrıca bunlarda enkoder yok, daha buna enkoder takılması lazım. Yani maliyet epey artıyor ve sonuç olarak montajı servo gibi kolay değil, boyut da istediğimden büyük zaten. Ayrıca backlashi de 1.6 derece ki bu çok fazla. Faulhaber markası da fiyat olarak zorluyor. Step motoru hiç söylemiyorum zaten, istediğim torklardaki stepler çok büyük, ağır.

      Anlayacağınız ben ilk mesajımda anlattığım şeyi yapmayı düşünüyorum ve bu yapmayı düşündüğüm şeye yönelik fikirlerinizi bekliyorum...

[z]

Potu sokup yerine mutlak encoder takmaktan bahsediyorsun. Bu cok mu ucuz?

Bu isi yapan adamlar ne tip motor ve reduktor kullaniyorlar?

Bu is eskiden fircali dC motorla yapilirdi simdi fircasiz motorlarla yapilir. Motorlarina encoder ve reduktor baglarsin ve is biter. Reduktorun bosluksuz denebilecek derecede az boslugu olanlari da kullanabilirsin fakat bu islerde para konusur.

Bu konulari gectim mekanik isleme icin makinelerin varmi?

Motor miline encoder bagladiktan sonra ister PID kullan ister bir baska teknik. Sonucta ihtiyacin olan motor+encoder+reduktor.

[pisayisi]

Fırçasız dc motorların bu torkları sağlaması lazım şuan dünyada verilen güce karşılık alınan tork açısından en verimli motorlardır bunlar. tork hesabına gelince ortalama 50 watlık bir fırçasız dc motor dan 3000 devirde 0.2newton metrelik sürekli  tork alınabilir

yani 0.2x100 newton cm =20newton cm=2kgcm

3000 devri 150 devirlere düşürecek bir reduktor yada ball screw tahrik sistemi ile 40kgcm lik bir tork elde edilir. Bu da isteklerinizin üstünde bir tork değeridir. bence hesaplamalrı dikkatle yaparak motoru seçin.

[CeMiL_mktrnk]

     Peki motor+enkoder+redüktör üçlüsünü birleştirmek mi daha ucuz motor+redüktör ikilisine sonradan enkoder eklemek mi daha ucuz??? Ayrıca dikkat etmenizi istediğim bir nokta var istediğim  torklarda en hafif, küçük ve en montajı kolay olanı dc mi servo mu??
Ayrıca bu işlerde tabi ki para konuşur ama performans/para olarak bakarsak bana daha az backlashi, hafifliği, montaj kolaylığını rc servo sağlayacak. Elimde malzeme işleyecek makine yok ama makine olmasına gerek de yok, ben çalışma performansı olarak ciddi bişey yapmak istiyorum, görsel olarak değil.
     Cevaplarınız için ayrı ayrı teşekkür ederim fakat ben hala aynı şeyi soruyorum, ilk mesajda yazdığım gibi yaparsam bir sorunla karşılaşır mıyım??

[pisayisi]

şahsi kanaatim bahsedilen yükler altında sorunlar muhakkak yaşanacak rc servo larla sistemi bir tecrübe etmek lazım. Sistem tabiki bu hali ile ucuza maledilir mekanik işlerle uğraşmak gerekmez. Servolar doğrudan robot   kollara hareket verebilcektir.

[CeMiL_mktrnk]

Bu sorunlarla ilgili bir iki örnek verebilir misiniz??  Tork sorunu yaşanmayacağından emin olabilirsiniz. Onun dışında motorla ilgili birşey olup olmayacağı konusunda kesin bir yargıya varamıyorum.

[pisayisi]

yük altında istenen pozisyona ulaşılırken rezonans sorunları olabilir . Bunu da pid parametreleri ile deneme yanılmalar yaparak aşabilirsiniz.

[CeMiL_mktrnk]

Peki dc motorların arkasına takılabilecek küçüklükte enkoderlerden satan (özellikle de mutlak enkoder) site, yer v.s.  biliyorsanız paylaşmanızı rica ediyorum

[CeMiL_mktrnk]

Arkadaşlar yok mudur motorlar için küçük enkoder satan bi yer, site v.s. bilen??
Ayırca http://servocity.com/html/spg985a-bm-mr_multi-rotation.html buradakine benzer bir ürün satan bir yer biliyor musunuz Türkiye'de?

[z]

Maxon motor gibi ureticilerden yekpare motor+reduktor+encoder al ve kurtul.

Piyasada bulabilecegin encoderler iri tip endustriyel encoderlar olacaktir.