Гидропривод
Я имею ввиду гидроцилиндр, т.е. линейное перемещение (каретки).
Конечно, гидро-привод шпинделя - тоже интересно, но менее принципиально.
В гидроприводе главная задача - быстрые мозги, управляющие целой системой высокоточных клапанов. И возможна засада из-за мгновенных перепадов давления в виде вспенивания.
Но для хобби - не нужно. Вот построить промышленный - да 😃.
Я имею ввиду гидроцилиндр, т.е. линейное перемещение (каретки).
Конечно, гидро-привод шпинделя - тоже интересно, но менее принципиально.
Не фига себе!!!
Извиняюсь, мне придется курса три лекций поднять по поводу, что бы в двух трех листах описать то что тебя ждет при реализации точного перемещения гидроцилиндра)))
Дальше: на станках, если не ошибаюсь, привод шпинделя всегда осуществлялся электродвигателем!
Перемещение суппортов, кареток, порталов, магазинов, и всего прочего (ессно зависит от размеров станка) осуществлялись с помощью гидродвигателей плюс электро двигатель (ШД, серво) плюс энкодер.
И в заключении небольшая инфа:
enep.festo.com/irj/servlet/prt/…/festo.guest?Navig…
В гидроприводе главная задача - быстрые мозги, управляющие целой системой высокоточных клапанов. И возможна засада из-за мгновенных перепадов давления в виде вспенивания.
Совсем не обязательно быстрые.
Как раз одно из отличий хобби, что не нужно выжимать максимум из имеющихся возможностей.
(Таких, как скорость резки, количество изготовленных деталей и т.п.)
Более важно иметь возможность собрать конструкцию на коленке.
Вот это уж точно от мозгов несколько зависит (а со станками любой справится).
Управление клапаном - 1 выход, ШД - 4 выхода.
Я думаю, что с электроникой и другой обвязкой мы все вместе справимся.
Конечно, если решим, что использование гидроцилиндров не ухудшает точностные характеристики, в сравнении с винтом, круглой напрвляющей и подшипниками скольжения.
Зависит ли вспенивание от рабочего давления ?
Может быть уменьшить рабочее давление ?
А при наличии аккумулятора тоже вспенивается ?
Присадки антивспенивающие какие-нибудь применяются в промышленности ?
Какое масло лучше использовать ?
Предположим, что нагрузка на цилиндр 100кгс и фрезой добавляется еще 10кгс.
Насколько процентов изменится рабочий объем, при условии, что все соединения герметичны ?
А насколько переместится гайка относительно винта при винтовой передаче при тех же условиях ?
Но для хобби - не нужно. Вот построить промышленный - да 😃.
Не знаю, нужен (относительно) точный и (относительно) простой (в принципе, это одно и тоже).
Промышленный - совершенно не обязательно.
Извиняюсь, мне придется курса три лекций поднять по поводу, что бы в двух трех листах описать то что тебя ждет при реализации точного перемещения гидроцилиндра)))
О, это было бы действительно полезно, чтобы уже развеялись сомнения. В ту или другую сторону.
Кстати, на электронике и математике можно пока не акцентировать - механика - самое сложное и непонятное.
Дальше: на станках, если не ошибаюсь, привод шпинделя всегда осуществлялся электродвигателем!
А я и не настаиваю.
При гидроприводе КПД (оптимистично) будет ниже процентов на 30.
При киловаттах это, конечно, ощутимо.
А вот для нашего применения может оказаться не так важно.
Может быть будет более выгодно снизить вес за счет некоторой потери КПД.
Теоретически и в цене можем выиграть.
Перемещение суппортов, кареток, порталов, магазинов, и всего прочего (ессно зависит от размеров станка) осуществлялись с помощью гидродвигателей плюс электро двигатель (ШД, серво) плюс энкодер.
Можно пояснить, гидродвигателей вращения, с передачей через винтовую пару ?
Или непосредственно гидроцилиндром ?
И в заключении небольшая инфа:
Интересно, смотрю.
У них, похоже, только пневматика.
О пневматике я тоже думал - есть свои плюсы.
Но вряд ли она в данном случае подходит.
Из всех возможных вариантов у меня сейчас осталось только два - гидро и винт/скольжение.
Небольшое пояснение:
-
Гидродвигатель - устройсво преобразующее энергию жидкости в механическую (т.е. в данном контексте во вращательную).
-
Гидроцилиндр - устройство преобразующее энергию жидкости в механическую (т.е. в данном контексте в поступательную)
-
Позиционирование гидроцилиндра с помощью пропорциональных клапанов это уже пропорциональный гидропривод, реализация его на “коленке” не возможна по огромномному списку технических решений и проблем.
-
По поводу поведения масла при работе, думаю пока вобще не уместно, разберитесь с типами гидросистем.
-
В Hobby CNC использовать гидроцилиндр (и то только шток) имеет смысл только как напрявляющее для перемещения по осям.
-
Применение гидравлики в промышлености обуславливается только для тостижение высоких мощностей (силы, давления и т.д.) при относительно малых габаритах.
-
В автоматизации и робототехники в основном идет применение пневмоприводов.
Р.С. Уважаемый, лично не как не хочу обидеть, попытка что то узнать привествуется, это дает толчек к развитию в мозжечке не только функций отвечающий за движение но и мыслительных. Плюс ко всему не ошибается тот кто не чего не делает. Удачи!
Управление клапаном - 1 выход, ШД - 4 выхода.
такое управление позволит вам только произвести одно действие гидроцилиндром (в зависимости от логики работы клапана).
А то что вы хотите, пропорциональное управление с точнейшим позиционированием, по одной команде, это на Нобелевскую тянет, если не ошибаюсь.
Я вам не зря дал, ссылку, хорошо WWW.FESTO.RU
У них, похоже, только пневматика.
О пневматике я тоже думал - есть свои плюсы.
У них есть линейные приводы как пневмо, так и электромеханические. Люди покупают у них привода и делают станки на продажу, типа каких как здесь активно обсуждаюстся.
Гидродвигатель - устройсво преобразующее энергию жидкости в механическую (т.е. в данном контексте во вращательную).
Гидроцилиндр - устройство преобразующее энергию жидкости в механическую (т.е. в данном контексте в поступательную)
Ок, теперь нет разночтений.
- В Hobby CNC использовать гидроцилиндр (и то только шток) имеет смысл только как напрявляющее для перемещения по осям.
Думаю, пора уже сказать “B” и начать использовать весь гидроцилиндр 😉
Р.С. Уважаемый, лично не как не хочу обидеть, попытка что то узнать привествуется, это дает толчек к развитию в мозжечке не только функций отвечающий за движение но и мыслительных. Плюс ко всему не ошибается тот кто не чего не делает.
Да бросьте, знанием не обидеть.
Управление клапаном - 1 выход, ШД - 4 выхода.
такое управление позволит вам только произвести одно действие гидроцилиндром (в зависимости от логики работы клапана).
Это я не вам отвечал.
Хорошо, четыре выхода (четыре ключа) - это униполярное включение и половина мощности ШД.
Для снятия полной мощности ключей должно быть в два раза больше. Так же, как и для клапанов.
А то что вы хотите, пропорциональное управление с точнейшим позиционированием, по одной команде, это на Нобелевскую тянет, если не ошибаюсь.
Не совсем.
Я хочу переложить вопросы сложности механики на плечи математики, электроники и программрования.
Механику, а тем более гидравлику, я не изучал - буду рад любой помощи.
Например, в виде озвученных проблем, с которыми сталкиваются в промышленности.
Будут известны проблемы - будет и решение. Какое-нибудь.
У них есть линейные приводы как пневмо, так и электромеханические. Люди покупают у них привода и делают станки на продажу, типа каких как здесь активно обсуждаюстся.
Верю.
Но я ведь тоже не первый год этими станочками занимаюсь - из оборудования всего уже понасмотрелся.
Остался, пожалуй, последний интересный (как минимум для меня) вариант, о котором я и спрашиваю здесь.
Всех, кто хоть что-то знает.
Вы, например, думаю, в теме.
Вот здесь где то попадалась статья про пропорциональное управление BOCH REXORT, к сожалению поиск у них не работает.
Группа: Members
Сообщений: 10
Регистрация: 02.12.2006
Пользователь №: 18661
Город: Киров
😃 Возраст:10
При таком возрасте и отвечать-то стремно.
При таком возрасте и отвечать-то стремно.
Не бойтесь, дитя солдата не обидит (с)
Вот здесь где то попадалась статья про пропорциональное управление BOCH REXORT, к сожалению поиск у них не работает.
Не смог найти. Не суть.
Но я повторюсь, дело не в управлении, какое бы оно ни было.
Интересна техническая возможность использовать данный привод именно с точки зрения механики/гидравлики.
Если проблемы только в управлении, то это решаемо.
Если же _в механике_ будут какие-то неожиданности, ограничивающие применение гидроцилиндров, например, по точности или еще почему, то просто забудем про такой привод и все.
Но я повторюсь, дело не в управлении, какое бы оно ни было.
Интересна техническая возможность использовать данный привод именно с точки зрения механики/гидравлики.
Если проблемы только в управлении, то это решаемо.
Если же _в механике_ будут какие-то неожиданности, ограничивающие применение гидроцилиндров, например, по точности или еще почему, то просто забудем про такой привод и все.
Вам ALEX_61 очень подробно ответил, обратите внимание на пункт 3.
Даже не думайте, что линейный гидро-серво-привод проще даже совсем не простого классического серво.
Вам ALEX_61 очень подробно ответил, обратите внимание на пункт 3.
Даже не думайте, что линейный гидро-серво-привод проще даже совсем не простого классического серво.
- Позиционирование гидроцилиндра с помощью пропорциональных клапанов это уже пропорциональный гидропривод, реализация его на “коленке” не возможна по огромномному списку технических решений и проблем.
Если я правильно понял ALEX_61, “не возможна на коленке”.
Но возможна при выполнении огромного списка технических решений и проблем.
Вы можете озвучить хотя бы некоторые ?
Не думаю, что проще. Так мы простых путей и не ищем (с)
зы: коль пока теории никакой нет, заказал цилиндр - буду смотреть на практике, с чем его едят.
Если я правильно понял ALEX_61, “не возможна на коленке”.
Но возможна при выполнении огромного списка технических решений и проблем.
Вы можете озвучить хотя бы некоторые ?
Не думаю, что проще. Так мы простых путей и не ищем (с)зы: коль пока теории никакой нет, заказал цилиндр - буду смотреть на практике, с чем его едят.
советую посмотреть инфу про магнитную жидкость в гидравлике (на ее основе очень легко сделать быстродействующий клапан без движущихся частей) правда я не знаю на какие перепады давления она расчитана единственное.
и второе что я бы посоветовал глянуть это воооот такая вот ссылочка по измерительной технике:
“штангенциркуль”
не совсем то, но интересная штучка, как правильно мне сказал в однажды дядка САН - про нониусные методики измерения - прямое понимаешь их применение…
если имеется штангенциркуль с электронным считыванием измерений - то можно посмотреть как это выполнено и узнать возможно ли этим воспользоваться для определения положения каретки (для обратной связи).
ибо без обратной связи гидравлика насколько я думаю - просто не делается
вообще - гидравлика будет слооооожно
Видел как-то демо стенд с шаговым гидроусилителем. С одной стороны подключается шаговик а с другой ходовой винт. Такая штука применяется в промышленных станках. И именно такую схему наиболее просто реализовать.
Видел как-то демо стенд с шаговым гидроусилителем. С одной стороны подключается шаговик а с другой ходовой винт. Такая штука применяется в промышленных станках. И именно такую схему наиболее просто реализовать.
Выше уже писал про это )
Если я правильно понял ALEX_61, “не возможна на коленке”.
Но возможна при выполнении огромного списка технических решений и проблем.
Вы можете озвучить хотя бы некоторые ?
Не думаю, что проще. Так мы простых путей и не ищем (с)зы: коль пока теории никакой нет, заказал цилиндр - буду смотреть на практике, с чем его едят.
Несколько ссылок по теме:
khvalynsk-hw.hwsite.ru/1048627172/1169667185
Эта помоему вам особенно поможет:
base.parnas.info/view-info-158961.html
www.bmstu.ru/~e10/strukture/uch_ing_centr.htm
festo.com/…/20d44a89c7448545c1256e8b002f5ac6.htm
Еще не скоромный вопрос, гидроцилиндр вы заказали за деньги ? если да, то что вам не куда их девать ? отдайте мне ))))))
Почитайте внимательно, прошу вас.
catalog.festo.com/rus/asp/DefaultPSresult.asp?ID=1…
Еще:
если имеется штангенциркуль с электронным считыванием измерений - то можно посмотреть как это выполнено и узнать возможно ли этим воспользоваться для определения положения каретки (для обратной связи).
можно взять датчик от оптической мыши, если под ним будет “зебра”, то погрешности накапливатся не будут
советую посмотреть инфу про магнитную жидкость в гидравлике
штангенциркуль
ибо без обратной связи гидравлика насколько я думаю - просто не делается
вообще - гидравлика будет слооооожно
Что тут скажешь - все так.
Видел как-то демо стенд с шаговым гидроусилителем. С одной стороны подключается шаговик а с другой ходовой винт. Такая штука применяется в промышленных станках. И именно такую схему наиболее просто реализовать.
Тут как бы два варианта.
Механическая обратная связь - может и даже попроще, но менее точная.
Цифровая обратная связь - сложнее и вопрос в том, что брать для измерения.
Если будет какой-нибудь _самодельный_ датчик, то про _точность_ можно даже не говорить.
можно взять датчик от оптической мыши, если под ним будет “зебра”, то погрешности накапливатся не будут
Есть и более безумные способы.
Например, видеокамера. Или лазер. Или ультразвук.
Есть и более безумные способы.
Например, видеокамера. Или лазер. Или ультразвук.
Безумного здесь что?
Я не предлагаю на уровне ПЗС линейки работать, всю электронику от мыши использовать “как есть”.
Цена “мышиного” вопросса 5$(грызун)+1.5$(порт хабе)=6.5$ за датчик
Описание интерфейса HID см. в MSDN
Выше уже писал про это )
Несколько ссылок по теме:
khvalynsk-hw.hwsite.ru/1048627172/1169667185Эта помоему вам особенно поможет:
base.parnas.info/view-info-158961.html
www.bmstu.ru/~e10/strukture/uch_ing_centr.htm
festo.com/…/20d44a89c7448545c1256e8b002f5ac6.htm
10x
Еще не скоромный вопрос, гидроцилиндр вы заказали за деньги ? если да, то что вам не куда их девать ? отдайте мне ))))))
О какой сумме идет речь ? 😉
Учиться - это вряд ли.
Но вот пневматика может и пригодится, особенно если ее использовать не по назначению.
Безумного здесь что?
Я не предлагаю на уровне ПЗС линейки работать, всю электронику от мыши использовать “как есть”.
Цена “мышиного” вопросса 5$(грызун)+1.5$(порт хабе)=6.5$ за датчик
Описание интерфейса HID см. в MSDN
Из перечисленных способов наиболее технологичен ультразвук.
Мышку тоже можно. При условии, если взять линейку с соответствующей разметкой.
Ссылки по пневматики вам давал не для того что бы вы уперлись в пневматику, это в качестве примера, то что я точно знаю как реализовано, от гидравлики особых отличий нету (не касаясь принципиальных решений), т.к. при расчетах гидо/пневмо систем что газ, жидкость принимаюстя как вещество не сжимаемое, иначе рассчет практически выполнить не возможно.
Далее: еще раз повторюсь, что бы вы не путались в понятиях и принципах реализации, поищите в инете хотя бы основы по гидравлике (учебник прям так и будет называтся, автора не могу вспомнить, но во многих вузах он считается основным, найти ссылку в инете, не могу из-за ограничения трафика на рабочем месте). Добится точного перемещения или как вы выражетесь “достаточно” точного, не используя шарико-винтовой-передачи не представляется возможным в меттало обработке, посмотрите хотябы на реализацию готовых решений в машиностроении, если вы рассматривали до этого конструкции разных станков ))).
Как вы обеспечите жесткость штока гидроцилиндра скажем при максимальном выдвижении если он будет перемещать у вас суппор/портал ???
Запомните еще одно: ни один производитель гидро/пневмо цилиндров не допускает жесткого закрепления выше упомянутого, обязательно одно из креплений имеет шарнирное соедение.
Лично устал обьяснять: при пропорциональном управлении (линейного гидроцилиндра) вы не добьетесь точности близко сопостовимой при перемещении гайки в доль оси винта которая обеспечивается даже в самой простой швп.
Ну и как говорится на последок:
Жил был один ученик, решил задачу по физике семью способами (про здание и барометр), учитель физики поставил ему неудолетворительную оценку, ученик не согласился с этим и решил поспорить с преподователем, но тот был не умолим в своей правоте оценки, тогда он предложил поставить орбитром в ихнем споре любого другого преподавалеля которому преподавалель физики доверяет.
Хорошо, они пришли вместе к другому преподавателю, тот посмотрел все семь способов решения выше упомянутой задачи, и сказал что все они верны, и что ученику надо поставить удолетворительную оценку. Но напоследок задал вопрос ученику, почему тот все таки среди семи вариантов решений не предложил самого очевидного и классического, на что тот ответил, я не хочу мыслить “шаблонно”.
Этот ученик был: Нильс Бор.
Желаю вам искренне удачи в ваших изысканиях! Единственное что прежде чем что то прорабатывать неплохо бы ло бы хоть как то изучить теорию и определения того предета в котором вы проводите свои изыскания.
С уваженем Алексей.
Ссылки по пневматики вам давал не для того что бы вы уперлись в пневматику, это в качестве примера, то что я точно знаю как реализовано, от гидравлики особых отличий нету (не касаясь принципиальных решений), т.к. при расчетах гидо/пневмо систем что газ, жидкость принимаюстя как вещество не сжимаемое, иначе рассчет практически выполнить не возможно.
Угу, навеяло - использовать масло вместо воздуха 😉
Расчитать пока нужно лишь одно, а как раз в этом жидкость от газа отличается.
Таки нашел:
Что же такое сжимаемость? Сжимаемостью называется способность жидкости или газа уменьшать свой объем под действием сил внешнего давления. Мерой сжимаемости является так называемый модуль объемной упругости Е, определяемый из равенства, (1.1) где ΔV/V0 означает относительное изменение объема, вызванное повышением давления на величину Δp. Для капельных жидкостей сжимаемость чрезвычайно мала. Так, например, для воды Е=20000 кГс/см2, т.е. повышение давления на одну атмосферу вызывает относительное изменение объема на 1/20000 = 0,005%. То же самое имеет место и для всех других капельных жидкостей. Таким образом, для капельных жидкостей сжимаемость столь мала, что в большей части случаев ею можно пренебречь, и поэтому течения капельных жидкостей могут рассматриваться как несжимаемые. Для газов, если изменение объема остается сравнительно небольшим и происходит при постоянной температуре, модуль объемной упругости равен давлению p0 в начальном состоянии, в чем легко убедиться из уравнения состояния произвольного объема идеального газа. В самом деле, из уравнения состояния идеального газа следует, что при постоянной температуре изменение объема ΔV, вызванное изменением давления Δp, удовлетворяет соотношению, откуда имеем. Следовательно, для воздуха в нормальном состоянии, т.е. при давлении, равном 1 атм, и температуре 00 С Е=1 кГс/см2. Таким образом, сжимаемость воздуха в 20 000 раз больше сжимаемости воды. Аналогичное соотношение имеет место и для всех газов.
Если я правильно понял:
предположим, что рабочее давление 10кгс/см2 и усилие 100 кгс
при изменении усилия до 110 кгс, давление увеличится до 11кгс/см2
при этом относительное изменение объема составит 1/200000
а относительное изменение положения поршня 1/200000 см или 0,05 микрон
другими словами - запас есть. Даже если я ошибся раз в сто.
Далее: еще раз повторюсь, что бы вы не путались в понятиях и принципах реализации, поищите в инете хотя бы основы по гидравлике (учебник прям так и будет называтся, автора не могу вспомнить, но во многих вузах он считается основным, найти ссылку в инете, не могу из-за ограничения трафика на рабочем месте). Добится точного перемещения или как вы выражетесь “достаточно” точного, не используя шарико-винтовой-передачи не представляется возможным в меттало обработке, посмотрите хотябы на реализацию готовых решений в машиностроении, если вы рассматривали до этого конструкции разных станков ))).
Меня пока интересует точное позиционирование и его повторяемость.
Для примера.
Представьте деталь, прикурченную к подвижному столу весом, скажем, в тонну.
Насколько %% будет изменяться положение стола/детали под воздействием фрезы при ее работе ?
Как вы обеспечите жесткость штока гидроцилиндра скажем при максимальном выдвижении если он будет перемещать у вас суппор/портал ???
Зачем максимальное выдвижение ? Например, 2/3 будет вполне достаточно.
Запомните еще одно: ни один производитель гидро/пневмо цилиндров не допускает жесткого закрепления выше упомянутого, обязательно одно из креплений имеет шарнирное соедение.
Знаю. Здесь нет проблемы.
Лично устал обьяснять: при пропорциональном управлении (линейного гидроцилиндра) вы не добьетесь точности близко сопостовимой при перемещении гайки в доль оси винта которая обеспечивается даже в самой простой швп.
Еще не знаю.
Какая получится точность в первую очередь зависит от измерительного инструмента.
0.1мм, думаю вытянуть.
Кстати, вы обещали заглянуть в конспекты, чтобы чем-то страшным меня напугать.
Жил был один ученик, решил задачу по физике семью способами (про здание и барометр)
Кто ж не знает старика Крупского ©
Желаю вам искренне удачи в ваших изысканиях!
Спасибо, оно безусловно потребуется.
Доброго еще раз!
Вот:
cinema-4d.narod.ru/4Dcinema.html
www.arsenal-service.ru/docs/RRS_29115.pdf
еще:
Д. Шольц. ПРОПОРЦИОНАЛЬНАЯ ГИДРАВЛИКА: 2002г., ф. А4, 123 стр.
Универсальное учебное пособие по пропорциональной гидравлике включает теоретический материал по начальному курсу пропорциональной гидравлики, описание конструкций, принципы работы, технические характеристики и параметры пропорциональных клапанов, а также примеры их практического использования. Многочисленные иллюстрации, схемы, графики, расчеты позволяют применять пособие техническим специалистам на производстве, непосредственно работающим с гидравлическими компонентами.
Стоимость: 75 грн. вкл НДС
Гидропривод и гидроавтоматика. Гидроаппаратура программных и следящих гидроприводов: Учеб. пособие / М. И. Вихорева. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. 75 с
Универсальные наборы гидравлики, электрогидравлики и пропорциональной гидравлики позволяют создавать модели действующих установок, а специализированная программа FluidSim Hydraulics - моделировать процессы гидравлики
тут немного забавного нашел:
iprog.pp.ru/forum/read.php?f=2&i=30&t=30
Да ради интереса сходил на производство посмотрел на тойоту и болгарца, как там действует пропорциональная гидравлика, думаю у вас что то получится но что конкретно прогнозировать не берусь. И еще на тойоте есть такая фишка - выравнивание стрелы по горизонту в не зависимости в каком положении она находилась.
Удачи!