Todo sobre mi robot.

[DOSMETROS]

Último aviso previo a sanción , ya había sido moderado y advertido por lo mismo aquí :

https://www.forosdeelectronica.com/threads/normas-del-foro-2-4.170383/

Tema diversos y dispersos sobre el robot unificados , continúe aqui mismo sea cual fuere la consulta sobre el mismo. Gracias.

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[capitanp]

Yo lo único que voy a decir que un Holandés con un par de palitos de helado telas y botellas de gaseosa hace maravillas roboticas


Theo Jansen

 

[Gudino Roberto duberlin]

Cuándo dices" dos brazos que sean potentes" es relativo. Quieres mover o levantar 1kg o algo cómo 1Tn? Comprendes la idea?
Tienes que conocer sobre par o cupla, torque y todo lo relacionado a dinámica de los cuerpos.
El problema de dosificar aire y luego interrumpirlo, que crees que va a ocurrir?
Además de la falta de precisión que eso acarreará, ya que el aire es compresible por lo tanto el control tiene que actuar diferente según esté sometido a diferentes presiones.
Volviendo al tema interrumpir el aire, pues la menor pérdida, ya sea por retorno o lo que fuere, cambiará la posición del émbolo si está sometido bajo fuerza resistente.

 

[Scooter]

Puede que yo no sepa nada de nada y esté equivocado, pero o todo ha cambiado en los últimos años o...

Relación peso y volumen frente a potencia y fuerza

• Los actuadores hidráulicos tienen una relación peso y tamaño respecto a potencia y fuerza muy grandes.
• Los actuadores neumáticos parecido en ese aspecto.
• Los actuadores eléctricos son mas voluminosos y tienen una peor relación peso-potencia o fuerza-volumen pero a cambio no necesitan de un compresor y una instalación específica; una controladora y un cableado son mas sencillos de instalar.

Control de posición

• Los actuadores hidráulicos son muy buenos para en control de posición porque los líquidos son incompresibles.
• Los actuadores neumáticos son un absoluto dolor de cabeza para el control de posición, siendo imposible en algunos casos conseguirlo si la carga resistente es variable, oscila, pendula, le da el viento... vamos todo lo que le pasa a un robot bípedo autónomo. En estos casos el controlador tendrá que estar corrigiendo en todo momento la posición ya que el gas se comprime y se expande en el émbolo al cambiar las condiciones de carga y se comporta como un muelle, puede entrar en resonancia etc etc...
• Los actuadores eléctricos se comportan bien en control de posición.

Precios
Honestamente ni idea, pero considera todo el coste no el de el actuador solo. Los hidraulicos y neumáticos precisan de una instalación específica con un mantenimiento, tubos a presión que se desgastan si se flexan mucho, compresores, deshumectadores, hay que purgar el compresor cada x tiempo... Los eléctricos tienen mantenimiento pero mas sencillo, poco mas que quitar el polvo.

"Que sea potente" como te han comentado antes define eso, esa frase no significa nada así sin mas.
Como orientación un robot industrial kuka que estudié en su día movía 7kg en la pinza y el robot pesaba 120kg, hablo de memoria pero mas o menos esa era la proporción. Los actuadores últimos de la muñeca movían inercias de 7kg pero los primeros movían inercias de 100kg. "potente" incluso en el mismo robot significa cosas muy distintas según hablemos de la primera o la última articulación.

Necesitas definir que vas a mover,a que velocidad y con que aceleración y a partir de ahí calcular que pares y potencias necesitas, reducciones o accionamiento directo etc etc.

 

[Jota Jota]

Coincido totalmente con Gudino Roberto duberlin y Scooter han dado unos conceptos muy importantes, NO NO es viable como quieres construir, quizás para algún robot del sector industrial va bien pero para el proyecto que quieres encarar no SIRVE.




Necesitas actuadores elástico de la serie linear, como por ejemplo el P170 de Orion:

Apptronik P170 Orion | Apptronik

apptronik.com

Para que comprendas un poco de este actuador abajo te dejo un ejemplo de como funcionan, te quieres ahorrar unos cuantos Euretes pero te lo digo sin anestesia te va a salir lo comido por lo servido con los actuadores neumáticos, vas a perder dinero si los construyes con esos inflapelotas

Existen miles de actuadores para tal fin como por ejemplo:

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwix-MTOy97rAhVyu1kKHShVB-AQFjAAegQIAxAB&url=http://www.shds.co.kr/mechatronics_2018.pdf&usg=AOvVaw1m2ufAdWNMD6_HJ5w9zPNY

 

[capitanp]

Bueno yo revuelve el avispero con estos dos videos

Tiene incluido un testeo dinamométrico del actuador

 

[Jota Jota]

Skyentific tiene un buen material. Hay un mecanismo Coreano de poleas aceradas y esta fenomenal

Aqui Skyentific comparte uno muy simple pero tiene una buena precisión y fuerza.

 

[Príncipe mestizo]

Gracias a todos por sus respuestas. Decidí no usar neumática por los motivos que me contaron.

Los motores pequeños del MIT ya los había visto, sé que son los ideales para lo que quiero porque son pequeños y tienen un buen torque. Pero, solo uno es muy caro y necesito varios, prefiero usar motores como ese en el futuro cuando valide mi idea con actuadores económicos pero que funcionen igual de bien.

Necesitas actuadores elástico de la serie linear, como por ejemplo el P170 de Orion:

Veo que estos también lo son (ligeros y potentes).

Pero...
¿Qué opinan de motores como este? ¿Por qué no me lo recomendarían o no le ven nada de malo?

Amazon.com

Tienen una gran fuerza (dice que 225 libras), son relativamente ligeros (pocas libras). El problema es que solo avanzan 1 CM por segundo (son lentos). Pero, si la velocidad se multiplica por 4 con poleas o engranajes (la fuerza también reducirá, lo sé, pero 225/4=56.25, y 56.25libras, en teoría, sería más que suficiente, aunque puede que sea muchos menos, pero, no importa, seguiría siendo suficiente). Incluso, se me ocurre que puedo usar un sistema como los de la bicicletas (los cambios), es decir, serán muy rápidos en X momentos que no carguen nada pero poco potentes, y la fuerza irá aumentando en caso de que se quiera cargar algo.

Pienso que actuadores lineales como ese que mostré de Amazon es barato porque son muy usados en bricolaje, en cambio, los del MIT son caros porque muchos no lo compran, esa es mi teoría, porque creo que la fuerza de ambos son parecidas, no sé si estoy equivocado.

Es el único tipo potente y barato que veo. Los stepper motors NEMA 34 o 42 algunos pueden legar a 15Nm, pero, los controladores valen igual que ellos y eso encarece mucho el precio. También llegué a ver servo motores que cargan 60 kg, pero el movimiento no lo vi fluido con ese robot pequeño, aunque, no está de más que me den una opinión:

Amazon.com: HV Robot servo 132.3 lbs RDS5160 Metal Gear Digital servo arduino servo Large servo: Toys & Games

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www.amazon.com

Amazon.com

 

[Príncipe mestizo]

... o un motor como este con par de torsión de engranajes: https://www.amazon.com/-/es/Motor-alta-velocidad-permanente-Generador/dp/B0768DVMYN

Dice que tiene una velocidad de 7,000 RPM

Solo que no sé calcular cuánto fuerza puede soportar con un par, y no lo dice.

 

[Scooter]

Muy escondido no está, no.
30W, lo pone la pegatina.
Ya sabes todo lo que tienes que saber. Despejas el par y ya está.
Si no, con la referencia buscas el datasheet.

¿Que potencia necesitas para tu robot en cada articulación?

 

[Príncipe mestizo]

Ya sabes todo lo que tienes que saber. Despejas el par y ya está.

¿Me ayudas con la fórmula? Ando leyendo, pero quiero estar seguro de que todo está bien.

Encontré otro motor más potente sin engranajes (500W - 100V - 0 a 12000 rpm).

Amazon.com: Beauty Star - Motor de fresado de eje CNC, 0,5 KW, 2.047 in, motor de eje ER11 cnc 500 W, motor de eje DIY DC 100 V, CNC 500 W, motor de eje para máquina de fresado PCB: Home Improvement

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----------------------------------------
Según he investigado dice que la fórmula es
W= M (Nm) x w (rad/s)
W = potencia mecánica
M = torque/par motor
w = velocidad angular
----------------------------------------
W=M*w
M=W/w
----------------------------------------
w= RPM * 2 * pi / 60
w= 3000 * 2 * pi / 60 = 315 rad/s
----------------------------------------
M= 500 W / 315 rad/s= 1.5Nm
(Sin engranajes a 3000 RPM).

¿Estoy en lo correcto o tengo algún error? Seguiré leyendo, por si acaso.

 

[Gudino Roberto duberlin]

1ro. Tienes que considerar la fuente de alimentación para tu robot.
Alimentación portátil?
Alimentación de la red?

 

[Príncipe mestizo]

Alimentación portátil?

Portátil.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Al obtener 1.5Nm, ahora tienes que decidir, la longitud de la articulación para obtener la fuerza máxima aplicable.

Portátil.

Pues entonces, tendrás que ajustar esa alimentación a los motores usados.
Imagina alimentar un motor de 100V, deberás armar arrays de baterías.
Luego la energía necesaria en Ah, para estimar cuánto tiempo puede funcionar tu robot.

 

[Príncipe mestizo]

M= 500 W / 315 rad/s= 1.5Nm

Antes de pasar a calcular las baterías que necesito, quiero saber si la fórmula está bien. Para ser honesto recién la estudio y quiero estar 100% seguro. Es decir, ¿ese motor en teoría sí proporciona 1.5Nm con 3000 RPM?

 

[Gudino Roberto duberlin]

Antes de pasar a calcular las baterías que necesito, quiero saber si la fórmula está bien. Para ser honesto recién la estudio y quiero estar 100% seguro. Es decir, ¿ese motor en teoría sí proporciona 1.5Nm con 3000 RPM?

Si! Pero aún no respondés a la pregunta. Qué distancia tendrá por ejem el antebrazo?
1m? 0.5m? 0.25?
Dependerá de la fuerza (N) Max que podrá manipular!

 

[Príncipe mestizo]

Qué distancia tendrá por ejem el antebrazo?

Cada articulación mide 0.2 metros (20 cm).

M= 500 W / 315 rad/s= 1.5Nm

Pero, recuerda que los 1.5Nm son sin engranajes, pienso aumentar el par del motor con un sistema de cambios. Reducirá la velocidad, pero, así me aseguraré de que no falte fuerza (hasta cierto punto, claro, porque no pienso hacer que levante una mesa, o una TV, sino objetos sencillos/pequeños).

Dependerá de la fuerza (N) Max que podrá manipular!

¿Puedes aclararme esto?

 

[Fusatronica]

Como que mucho tilín tilín y nada de paletas! ¿Que es lo que ha hecho hasta el momento? 78 comentarios y todavía no veo ni un dedo armado

 

[Príncipe mestizo]

Gracias por el comentario, @Fusatronica, lo valoro.

Como que mucho tilín tilín y nada de paletas! ¿Que es lo que ha hecho hasta el momento? 78 comentarios y todavía no veo ni un dedo armado

Los comentarios son sobre temas diversos, como el equilibrio, actuadores, sensores, etc. Hasta el momento ya he empezado a calibrar y programar los sensores, pero, como puedes notar, este hito lo cree con relación a los temas con los que he tenido más problemas: la mecánica.

Estoy sacando cálculos y estudiando para escoger los actuadores ideales, así paso a comprarlos. Valoraré aún más que compartas tus conocimientos, si es lo que quieres.

Aprovecho para agradecer a todos, ya que muchos puntos que desconocía los tengo más claros... y ya casi veo la luz al final del túnel, gracias a ustedes.

 

[Fusatronica]

Gracias por el comentario, @Fusatronica, lo valoro.


Los comentarios son sobre temas diversos, como el equilibrio, actuadores, sensores, etc. Hasta el momento ya he empezado a calibrar y programar los sensores, pero, como puedes notar, este hito lo cree con relación a los temas con los que he tenido más problemas: la mecánica.

Estoy sacando cálculos y estudiando para escoger los actuadores ideales, así paso a comprarlos. Valoraré aún más que compartas tus conocimientos, si es lo que quieres.

Aprovecho para agradecer a todos, ya que muchos puntos que desconocía los tengo más claros... y ya casi veo la luz al final del túnel, gracias a ustedes.

Ya veo con decirte que donde es un robot! "No es una broma" a ver que tengo por aqui......

Si reconoce la mecánica de la que le estoy planteando o no tiene ni idea.....? en mi prefectura se ven deambular en todos lados, en hoteles, bares, restaurantes.

A caso se quiere construir una novia sexual como las que hacen aquí!