Bygga maskin som kan lyfta tung vikt och mäta motstånd? Motor? Hydraulik?

Permalänk
Medlem

Bygga maskin som kan lyfta tung vikt och mäta motstånd? Motor? Hydraulik?

Jag har ett litet projekt i tankarna. Men har kommit till en del praktiska grejer som ska lösas. Men innan jag bränner alldeles för mycket tid på att hitta rätt på egen hand med alla återvändsgränder och misstag det kan innebära så tänker jag att det är lika bra att fråga andra på en gång för att få en fingervisning om vad jag ska titta närmare på.

Jag vill i alla fall bygga en maskin som kan dra en vajer med upp till 400Kg i andra änden. Den ska som mest bara lyftas en dryg meter, men ibland kortare sträckor, detta under 2-5 sekunders tid. Hastigheten ska vara jämn och inte påverkas nämnvärt av motståndet inom intervallet 0-400Kg.
Jag har funderat på en vanlig DC-motor. Men kanske är hydraulik bättre, men kanske för dyrt?
Vad ska man leta efter för motor? Behöver den överdimensioneras för att säkerställa jämn hastighet? Ska man ha mindre motor med växellåda och/eller fixa utväxling i hjulet som drar vajern?

Vill kunna styra det hela med program som där jag kan ställa in lyfthöjd och hastighet. Är det här man ska lära sig om Arduino?
För att krångla till det ytterligare så vill jag att mätresultat på motståndet över varje lyft ska loggas med en upplösning på kanske fem till tio mätpunkter per sekund. Gärna in i en excelfil eller dylikt. Tänkte först att man behöver en digital newtonmeter som kopplas till dator. Men kanske kan man mäta motståndet genom att mäta induktans över motorn? Bara kalibrera med förutbestämda vikter i så fall. Kanske redan finns sådan funktionalitet att mäta motståndet i lämplig motorkontroller?

Vet att det är ett stort projekt för någon utan praktisk erfarenhet av dylika byggen. Men hur lönlöst är det? Några förslag? Finns det halvfärdiga lösningar man kan anpassa för att underlätta det hela?

Permalänk
Medlem

Är det för privat bruk eller något hemsnickeri till företaget?
Ett sånt här projekt är ju ganska budgetberoende då det går att lösa på en mängd olika sätt med olika prislappar där de dyrare givetvis är bättre...
I egenskap av konstruktör(mek) som gjort ett antal manicker med diverse rörelser så skulle jag säga att du bör skippa hydraulik. Hydraulik är gudomligt i vissa applikationer(råstyrka i litet format) men det är ett jäkla kladd samt hyfsat dyrt.
Själv skulle jag tveklöst valt en elmotor med växellåda iaf. Köper du en "riktig" motor från ett seriöst ställe så kan de hjälpa dig med styrsystem där du kan programmera allt du behöver samt få ut mätvärden på motstånd etc... Dessa i sin tur kan ju kommunicera med något annat via diverse protokoll, är ju ditt krav som bestämmer. Visst det är kul att meckla lite men det finns färdiga grejjer för sånt här, är man beredd att lägga en slant på drift med styrsystem så får man det färdigt och förmodligen bättre.
När man vill köpa motor så är det bättre att ringa någon som kan, det enda de behöver veta är ju önskad spänning, önskat moment@rpm, max rpm samt lite önskemål om styrsystem.

Sen behöver du ju givetvis någon slags ram till allt detta, säkert den som blir dyrast av allt om du inte bygger den själv.
Om detta är något som skall användas i företagsmiljö måste även maskinen(ja, det klassas som en maskin) CE-märkas enligt maskindirektivet annars får den inte användas. Om någon skadar sig på en omärkt maskin så kan det slå jävligt hårt mot ansvarig på företaget.

Men utan att veta vad du ska lyfta, vart och varför så är det svårt att ge råd om liknande produkter.

Tänker rent spontant på följande t.ex men antar att det inte funkar?:

Dold text
Visa signatur

Bara gammalt skräp...

Permalänk
Inaktiv

Vinsch:
https://www.jula.se/catalog/bil-och-garage/transport/vinschar...
Pris: 1000kr

Denna är kanske smidigare 230V direkt:
https://www.biltema.se/bil---mc/lasta-och-dra/elektriska-vins...
Pris 1400kr

Någon mätinstrument, de finns ej i lokala pizzerian utan man får leta mer exotisk:
https://www.banggood.com/OCS-S1-1000KG-High-Precision-Aluminu...

Det gäller att hitta en med bra interface det är att leta på, i värsta fall så får man koda ett visionsystem som läser av displayen. ;.)

Resten är bara att bygga på det handlar om tycke och smak, vissa vissa mikrodatorer, andra vill ha färdiga paket som arduino, anda föredrar raspberry pi.

Rent allmänt känns det i ditt fall utan att veta mer som det bästa är att lägga ner projektet, det blir dyrt, tar mycket tid etc.

Angående hastighet på en vanlig vinsch så är den ej konstant, när rullen är tom så går det en viss längd vajer per varm, när rullen är nästan full så är helt plötsligt omkretsen större, vilket leder till att det går snabbare. Och jag pratar inte några fjuttiga % i hastighetsskillnad.

Tänk er en vinsch med diametern än 5cm tom, full diameter 20cm. Såklart att vajern då inte går med samma hastighet. Vajern lägger sig dessutom olika gånger så hastigheten kan gå upp och ner under ett lyft, detta oavsett hur överdimensionerad motor man har.

*edit*
400kg 1m på ner till 2sekunder, den som orkar kan räkna på vilken effekt motorn minst måste ha för detta, lägg sedan till rimlig friktion. Det känns som om man skulle ha en motviktigt eller något som hissar för att få ner på påfrestningen.

*edit2*
En ledtråd till motoreffekten:
En ”handgriplig” populärdefinition av hästkraft är den utvecklade effekten när 75 kg lyfts 1 m på 1 sekund.
https://sv.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4stkraft

Nu ska vi ha 4,5 gånger så stor vikt på dubbelt så lång tid.. En fjuttig motor räcker ej till för detta utan att man gör något smart som nyttjar motvikt etc.

Permalänk
Medlem
Skrivet av bardbard:

Är det för privat bruk eller något hemsnickeri till företaget?
Ett sånt här projekt är ju ganska budgetberoende då det går att lösa på en mängd olika sätt med olika prislappar där de dyrare givetvis är bättre...
I egenskap av konstruktör(mek) som gjort ett antal manicker med diverse rörelser så skulle jag säga att du bör skippa hydraulik. Hydraulik är gudomligt i vissa applikationer(råstyrka i litet format) men det är ett jäkla kladd samt hyfsat dyrt.
Själv skulle jag tveklöst valt en elmotor med växellåda iaf. Köper du en "riktig" motor från ett seriöst ställe så kan de hjälpa dig med styrsystem där du kan programmera allt du behöver samt få ut mätvärden på motstånd etc... Dessa i sin tur kan ju kommunicera med något annat via diverse protokoll, är ju ditt krav som bestämmer. Visst det är kul att meckla lite men det finns färdiga grejjer för sånt här, är man beredd att lägga en slant på drift med styrsystem så får man det färdigt och förmodligen bättre.
När man vill köpa motor så är det bättre att ringa någon som kan, det enda de behöver veta är ju önskad spänning, önskat moment@rpm, max rpm samt lite önskemål om styrsystem.

Sen behöver du ju givetvis någon slags ram till allt detta, säkert den som blir dyrast av allt om du inte bygger den själv.
Om detta är något som skall användas i företagsmiljö måste även maskinen(ja, det klassas som en maskin) CE-märkas enligt maskindirektivet annars får den inte användas. Om någon skadar sig på en omärkt maskin så kan det slå jävligt hårt mot ansvarig på företaget.

Men utan att veta vad du ska lyfta, vart och varför så är det svårt att ge råd om liknande produkter.

Tänker rent spontant på följande t.ex men antar att det inte funkar?:

Nej det är en privat liten uppfinning som behöver det hela. Ställning och allt har jag redan fixat. Det enda som ska lösas är att få en vajer kopplad till övriga uppfinningen att kunna utföra arbetet och sedan mäta på det hela. Jag kan tänka mig att testa uppfinningen i ännu mindre skala. 200Kg funkar men kommer behöva byggas ut. 100Kg på 5 sekunder är lite minimum för att få till en konceptapparat om den då också klarar 50Kg en meter på 2,5 sekund. Men testar man så småskaligt och konceptet fungerar så är ju det bra nog, för då är det definitivt av intresse att kasta mer pengar på det hela senare.
Tyvärr så kommer det bli på tok för dyrt att anlita folk till att lösa det hela. Det är väldigt mycket hemma-DIY, inte något som ett företag eller fet plånbok som kan backa upp.
Tyvärr kan jag inte gå in på detaljer om hur det ser ut i andra änden av vajern. Men all relevant data är att den ska dras upp till en meter och sedan sänkas samma sträcka i samma förutbestämda hastighet. Och att jag ska mäta motståndet som kan variera en hel del under rörelsens gång. Hade ju kunnat vara så att man bara mäter strömåtgång och kalibrerar den efter testvikter med känd massa. Men eftersom man antagligen styr hastigheten med spänning eller PWM och spänning därmed ej kommer vara fast så kommer enbart ström inte räcka. Om man kunde hålla hastigheten konstant utan att för den delen variera spänning utan istället bara reglera hur mycket ström som den kan matas med så skulle man kunna mäta allt med bara amperemätning. Kanske finns det någon watt-mätare som kan hantera flukturationerna PWM eller spänningsregleringen ger och kan ge ett bra medelvärde för varje tiondels sekund?

I princip skulle jag kunna köra maskinen helt utan last-mätning under prototypstadiet. Men det blir svårare att utvärdera maskinens funktion då.

Skrivet av anon159643:

Vinsch:
https://www.jula.se/catalog/bil-och-garage/transport/vinschar...
Pris: 1000kr

Denna är kanske smidigare 230V direkt:
https://www.biltema.se/bil---mc/lasta-och-dra/elektriska-vins...
Pris 1400kr

Någon mätinstrument, de finns ej i lokala pizzerian utan man får leta mer exotisk:
https://www.banggood.com/OCS-S1-1000KG-High-Precision-Aluminu...

Det gäller att hitta en med bra interface det är att leta på, i värsta fall så får man koda ett visionsystem som läser av displayen. ;.)

Resten är bara att bygga på det handlar om tycke och smak, vissa vissa mikrodatorer, andra vill ha färdiga paket som arduino, anda föredrar raspberry pi.

Rent allmänt känns det i ditt fall utan att veta mer som det bästa är att lägga ner projektet, det blir dyrt, tar mycket tid etc.

Angående hastighet på en vanlig vinsch så är den ej konstant, när rullen är tom så går det en viss längd vajer per varm, när rullen är nästan full så är helt plötsligt omkretsen större, vilket leder till att det går snabbare. Och jag pratar inte några fjuttiga % i hastighetsskillnad.

Tänk er en vinsch med diametern än 5cm tom, full diameter 20cm. Såklart att vajern då inte går med samma hastighet. Vajern lägger sig dessutom olika gånger så hastigheten kan gå upp och ner under ett lyft, detta oavsett hur överdimensionerad motor man har.

*edit*
400kg 1m på ner till 2sekunder, den som orkar kan räkna på vilken effekt motorn minst måste ha för detta, lägg sedan till rimlig friktion. Det känns som om man skulle ha en motviktigt eller något som hissar för att få ner på påfrestningen.

*edit2*
En ledtråd till motoreffekten:
En ”handgriplig” populärdefinition av hästkraft är den utvecklade effekten när 75 kg lyfts 1 m på 1 sekund.
https://sv.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4stkraft

Nu ska vi ha 4,5 gånger så stor vikt på dubbelt så lång tid.. En fjuttig motor räcker ej till för detta utan att man gör något smart som nyttjar motvikt etc.

Tyvärr är vinschar alldeles för långsamma. Går ju att köra med någon utväxling, men då sjunker ju styrkan i motsvarande skala. Problemet med att vajern lägger sig i lager löser ju sig med att arbetsområdet inte överstiger en meter. Ett hjul med en meters omkrets resulterar i noll överlappning och konstant omkrets.
Ja hästkrafter är enkelt att räkna i för detta ändamålet. Tydligen så är t.ex. en tvättmaskinsmotor för det mesta ~0,5 hk. Vilket skulle kunna duga till bland de absolut mest nerskalade prototyperna som jag kan testa. Då kan jag få cirka 100Kg på 3 sekunder.
Tyvärr så går lösningar med motvikt bort. Med en motvikt som avlastar så kan jag inte längre mäta belastningen. Hela poängen med maskinen är själva lasten vid arbetet den utför och mätvärden på detta.

Tror jag bör leta efter en metod att styra och mäta motor först, och sedan anpassa motorval och sådant efter vad jag kan hitta där.
Om jag kan hitta någon motorstyrning med PWM och lastmätning med com-interface eller något så är man halvvägs där.

PS:
Jättekul att ni engagerar er lite trots att jag inte är frikostlig med detaljer om maskinen i helhet! Men får jag till det så delar jag självklart med mig av det hela sedan.

Permalänk
Medlem

@Aleshi: Nu är jag lite trött efter att ha sovit dåligt i natt men belastningen? Är det vikten du vill veta? För mig veterligen så är 100 kg alltid 100 kg. Har du väl fått upp vikten från golvet så kommer du få samma belastning efter 1 cm som efter 1 meter. Så varför ska du mäta just det momentant?

Permalänk
Inaktiv
Skrivet av Aleshi:

Nej det är en privat liten uppfinning som behöver det hela. Ställning och allt har jag redan fixat. Det enda som ska lösas är att få en vajer kopplad till övriga uppfinningen att kunna utföra arbetet och sedan mäta på det hela. Jag kan tänka mig att testa uppfinningen i ännu mindre skala. 200Kg funkar men kommer behöva byggas ut. 100Kg på 5 sekunder är lite minimum för att få till en konceptapparat om den då också klarar 50Kg en meter på 2,5 sekund. Men testar man så småskaligt och konceptet fungerar så är ju det bra nog, för då är det definitivt av intresse att kasta mer pengar på det hela senare.
Tyvärr så kommer det bli på tok för dyrt att anlita folk till att lösa det hela. Det är väldigt mycket hemma-DIY, inte något som ett företag eller fet plånbok som kan backa upp.
Tyvärr kan jag inte gå in på detaljer om hur det ser ut i andra änden av vajern. Men all relevant data är att den ska dras upp till en meter och sedan sänkas samma sträcka i samma förutbestämda hastighet. Och att jag ska mäta motståndet som kan variera en hel del under rörelsens gång. Hade ju kunnat vara så att man bara mäter strömåtgång och kalibrerar den efter testvikter med känd massa. Men eftersom man antagligen styr hastigheten med spänning eller PWM och spänning därmed ej kommer vara fast så kommer enbart ström inte räcka. Om man kunde hålla hastigheten konstant utan att för den delen variera spänning utan istället bara reglera hur mycket ström som den kan matas med så skulle man kunna mäta allt med bara amperemätning. Kanske finns det någon watt-mätare som kan hantera flukturationerna PWM eller spänningsregleringen ger och kan ge ett bra medelvärde för varje tiondels sekund?

I princip skulle jag kunna köra maskinen helt utan last-mätning under prototypstadiet. Men det blir svårare att utvärdera maskinens funktion då.

Tyvärr är vinschar alldeles för långsamma. Går ju att köra med någon utväxling, men då sjunker ju styrkan i motsvarande skala. Problemet med att vajern lägger sig i lager löser ju sig med att arbetsområdet inte överstiger en meter. Ett hjul med en meters omkrets resulterar i noll överlappning och konstant omkrets.
Ja hästkrafter är enkelt att räkna i för detta ändamålet. Tydligen så är t.ex. en tvättmaskinsmotor för det mesta ~0,5 hk. Vilket skulle kunna duga till bland de absolut mest nerskalade prototyperna som jag kan testa. Då kan jag få cirka 100Kg på 3 sekunder.
Tyvärr så går lösningar med motvikt bort. Med en motvikt som avlastar så kan jag inte längre mäta belastningen. Hela poängen med maskinen är själva lasten vid arbetet den utför och mätvärden på detta.

Tror jag bör leta efter en metod att styra och mäta motor först, och sedan anpassa motorval och sådant efter vad jag kan hitta där.
Om jag kan hitta någon motorstyrning med PWM och lastmätning med com-interface eller något så är man halvvägs där.

PS:
Jättekul att ni engagerar er lite trots att jag inte är frikostlig med detaljer om maskinen i helhet! Men får jag till det så delar jag självklart med mig av det hela sedan.

Motor med pwn, så är det frekvensomvandlare i denna storlek, men priset sticker iväg.

Motoreffekten går att lösa på flera sätt, det går att mäta trotts motvikt, då man bara drar av denna. Och man kan få en 5v motor kopplad till en liten solcell klara 400kg 1m på 2 sekunder om denna motor får lagra energi. T.ex. pumpa upp vatten i ett kar som blir en motvikt. Viktmätning skulle sedan gå genom att räkna på vattenvolymen i karet när allt är i jämvikt.
Det skulle faktisk gå att lösa problemet genom väldigt enkla grejer om grejerna får ha lång tid på sig och så påverkar noggrannheten valet
Men varför du skulle veta accelerationen vet jag ej, tvivlar du på gravitationen är konstant där prylen står?

Det känns som ett sådant typisk problem där en person tänker göra X, den vill inte berätta vad X är, ställer vaga frågor för att få en knepig lösning på problemet. Någon la upp en bra bild på detta en gång då det är ett välkänt problem.
Där personen ofta inte vet vilka problem som uppstår och alla svårigheter.

Inget illa menat med detta. I just detta fall låter det som ett dyrt projekt och då måste det nog användas i något viktigt och då kommer noggrannhet in och det blir mycket dyrare.

*edit*
Det var en person på forumet som hade världens bästa ide en gång, hen vägrade att säga vad, men han ville ha hjälp av en/några programmerare som gjorde allt jobb emot andel av försäljningen, hen skulle stå för idéerna och vara ledare. Det gick ett tag, tillslut avslöjade personen var det var. Nu vill jag ej hänga ut någon, men det var typ göra GTA6 fast med mycket bättre grafik, bättre körkänsla, större banor etc. Hen visste vad som behövde göras.

Nu skiljer sig detta långtifrån ditt projekt då du tänker göra sakerna själv. Men ta och prata med någon som du litar på innan du slösar dina egna pengar och tid på något som det ej blir något av.

*edit2*
Motorstyrkan är en rent matematik/fysisk problem. Ska man lyfta 400kg 1m upp på 2 sekunder med en bestämt gravitationskraft utan att på något sätt lagra energi som man frigörs, så behöver motorn vara på ett viss antal Kw. Det har ingen betydelse hur lösningen är konstruerade, den enda skillnad är vilken verkningsgrad man får av friktion, luftmotstånd etc. (Visst väska skulle kunna orsaka tröghet)

Och som sagt det är ingen liten elmotor du behöver ha. Det var länge sedan jag läste matematik, någon annan kan räkna ut vilken som krävs. Men definitionen på vad en 1hk motor ska klara av ger en bra ledtråd.

Permalänk
Rekordmedlem

Alternativ för att mäta dragkraften kan vara en våg, trådtöjningsgivare, tryckgivare monterad på ställningen/motorinfästningen i stället för att mät via motorn.
Du kan kanske använda block/taljor/balanscylindrar/balansblock för att få en lämplig kraft/hastighet på rörelsen.
Detaljerna får du klura ut själv men det är möjliga alternativ till en vanlig vinsch.

Visa signatur

R5 5600G, Asus ROG STRIX X470-F Gaming, WD SN850X 2TB, Seasonic Focus+ Gold 650W, Aerocool Graphite v3, Tittar på en Acer ET430Kbmiippx 43" 4K. Lyssnar på Behringer DCX2496, Truth B3031A, Truth B2092A. Har också oscilloskop, mätmikrofon och colorimeter.

Permalänk
Medlem

Det du behöver för något sådant här är en växel med asynkronmotor och frekvensomformare. Lämpligen en utrustad med mekanisk broms så att grejorna du lyfter inte trillar ned. Vi talar om storleksordningen 2-3 kW här, kanske något mindre om lyfttider kring 5 sekunder accepteras, men det går även att använda två mindre motorer drivna av samma omformare.

Jag skulle rekommendera en rak- eller vinkelkuggväxelmotor enligt nedan beroende på hur den behöver se ut:
https://www.sew-eurodrive.se/produkter/vaexelmotorer/standard...
https://www.sew-eurodrive.se/produkter/vaexelmotorer/standard...

Som omformare så väljer du en Movitrac B eller Movimot som är monterad direkt på motorn. För separata enheter så finns både varianter för montering i elskåp och för fristående montering. Den här typen av styrning är förhållandevis billig, och det finns olika interface kort beroende på hur man vill lösa styrningen. Det går även att få inbyggd encoder i motorn om man vill kunna mäta rörelsen (varvtalet). Mäter krafterna gör man genom att ex. montera hela växeln i lastceller.

Dessa delar går att komma över begagnade också, vilket kanske kan vara lämpligt att börja kika efter. Nu är dem jag oftast använder mig av snarare i storleksklassen 0,25-1 kW så jag har inte helt och hållet koll på priserna i storleksklassen 2-3 kW, men vi talar nog om 20 000 + moms för en ny, inkl. omformare skulle jag gissa.

Vid införskaffning av begagnad motor, tänk på att enheten ska vara anpassad för inverterdrift, samt förstås, ha lämplig utväxling samt klara av 400 kg belastning på utgående axel (är i regel inget problem för växlar i lämplig storlek).

Är du riktigt snål och inte ska lyfta mer än en meter så kan du förstås införskaffa en större tryckluftcylinder för ett par tusen och lyfta med. Dessa är dock inte så bra på finlir, utan trivs bäst om de får gå från ändläge till ändläge med konstant hastighet.

Permalänk
Medlem
Skrivet av ToddTheOdd:

@Aleshi: Nu är jag lite trött efter att ha sovit dåligt i natt men belastningen? Är det vikten du vill veta? För mig veterligen så är 100 kg alltid 100 kg. Har du väl fått upp vikten från golvet så kommer du få samma belastning efter 1 cm som efter 1 meter. Så varför ska du mäta just det momentant?

För att vikten kommer vara föränderlig. Något kommer påverka vikten under lyftets gång.

Skrivet av anon159643:

Motor med pwn, så är det frekvensomvandlare i denna storlek, men priset sticker iväg.

Motoreffekten går att lösa på flera sätt, det går att mäta trotts motvikt, då man bara drar av denna. Och man kan få en 5v motor kopplad till en liten solcell klara 400kg 1m på 2 sekunder om denna motor får lagra energi. T.ex. pumpa upp vatten i ett kar som blir en motvikt. Viktmätning skulle sedan gå genom att räkna på vattenvolymen i karet när allt är i jämvikt.
Det skulle faktisk gå att lösa problemet genom väldigt enkla grejer om grejerna får ha lång tid på sig och så påverkar noggrannheten valet
Men varför du skulle veta accelerationen vet jag ej, tvivlar du på gravitationen är konstant där prylen står?

Vill inte veta accelerationen, och avser inte ifrågasätta eller mäta gravitationen. Du behöver inte dumförklara på det viset.
Men tyvärr klarar inte din 5v-lösning en föränderlig vikt som varierar under lyftets gång. Du tycks försöka lösa det hela genom att ta bort premisserna istället för att hitta efter premisserna lämplig motor, styrmetod och mätmetod.
Syftet med maskinen är som sagt inte att uträtta nyttigt arbete som i att lyfta en vikt för något annat syfte än själva lyftandet. Det är ingen hiss eller kran som ska transportera något från punkt A till punkt B. Det är själva lasten som är målet med maskinen så den kan inte åtgärdas med motvikt hur som helst.
Men, en vikt på halva max-vikten skulle kunna agera motvikt, eller snarare hjälpvikt. Så om jag behöver kunna lyfta upp till 400Kg upp och ner skulle jag kunna ha en motor som klarar 200Kg, och en hjälpvikt på 200Kg. Då kan vikten göra jobbet och motorn motarbeta vikten för att korrigera hastighet när lasten är 0-200Kg, och den motorn kan samarbeta med vikten om jag behöver 200-400Kg. Men då blir det lite mer komplext med motorstyrning.

Skrivet av anon159643:

Det känns som ett sådant typisk problem där en person tänker göra X, den vill inte berätta vad X är, ställer vaga frågor för att få en knepig lösning på problemet. Någon la upp en bra bild på detta en gång då det är ett välkänt problem.
Där personen ofta inte vet vilka problem som uppstår och alla svårigheter.

Inget illa menat med detta. I just detta fall låter det som ett dyrt projekt och då måste det nog användas i något viktigt och då kommer noggrannhet in och det blir mycket dyrare.

*edit*
Det var en person på forumet som hade världens bästa ide en gång, hen vägrade att säga vad, men han ville ha hjälp av en/några programmerare som gjorde allt jobb emot andel av försäljningen, hen skulle stå för idéerna och vara ledare. Det gick ett tag, tillslut avslöjade personen var det var. Nu vill jag ej hänga ut någon, men det var typ göra GTA6 fast med mycket bättre grafik, bättre körkänsla, större banor etc. Hen visste vad som behövde göras.

Nu skiljer sig detta långtifrån ditt projekt då du tänker göra sakerna själv. Men ta och prata med någon som du litar på innan du slösar dina egna pengar och tid på något som det ej blir något av.

*edit2*
Motorstyrkan är en rent matematik/fysisk problem. Ska man lyfta 400kg 1m upp på 2 sekunder med en bestämt gravitationskraft utan att på något sätt lagra energi som man frigörs, så behöver motorn vara på ett viss antal Kw. Det har ingen betydelse hur lösningen är konstruerade, den enda skillnad är vilken verkningsgrad man får av friktion, luftmotstånd etc. (Visst väska skulle kunna orsaka tröghet)

Och som sagt det är ingen liten elmotor du behöver ha. Det var länge sedan jag läste matematik, någon annan kan räkna ut vilken som krävs. Men definitionen på vad en 1hk motor ska klara av ger en bra ledtråd.

Om det är så du ser det så förklarar det varför du vill lösa premisserna istället för problemet. Men jag hoppas inte jag gett ett lågintelligent intryck. Övriga maskinen är ganska genomtänkt och syftet är varken dumt eller storslaget. Det är ej heller jätteviktigt med noggrannhet. Mätningarna behöver inte kunna jämföras med något externt. Så jag är nöjd så länge jag kan jämföra varje mätning med en annan mätning på något kilo när.
Jag hade kunnat vänta och presentera denna delen av maskinen i mycket mer uttänkt form och sedan fråga om jag behövde fråga något senare. Men elmotorer har jag inte arbetat med så mycket innan. Så innan jag utforskar olika vägar med massa research-timmar på varje väg för att sedan kanske upptäcka att det fanns en smidig lösning redan från början så frågar jag här i ett tidigt stadie. Bättre att bara kasta ut frågan så kanske någon snabbt kan komma med ett tips på en färdig lösning som är användbar som jag kanske inte hittat förrän jag läst på till förbannelse om t.ex. hydraulik och slangval. Kanske kan stryka AC-motor på en gång t.ex. och fokusera på DC-motor i min research ifall någon bara snabbt förklarar varför.
Just vinsch kanske inte var så dumt förövrigt då jag hittat en som är lämplig. En vinschbaserad lösning kanske är något som hjälper massvis som jag kunde missat om jag snöat in på att köpa lös motor och motorkontroller. Skriver mer om det längre ner.

Skrivet av mrqaffe:

Alternativ för att mäta dragkraften kan vara en våg, trådtöjningsgivare, tryckgivare monterad på ställningen/motorinfästningen i stället för att mät via motorn.
Du kan kanske använda block/taljor/balanscylindrar/balansblock för att få en lämplig kraft/hastighet på rörelsen.
Detaljerna får du klura ut själv men det är möjliga alternativ till en vanlig vinsch.

En våg kommer nog inte passa. Men trådtöjningsgivare blir det väl ifall jag väljer att köra på en digital newtonmeter (kraftmätare, inte enheten ). Att försöka hitta lösa trådtöjningsgivare och i princip bygga en egen kraftmätare är nog lite väl omständligt. Kraftmätare är dock väldigt dyra, i alla fall om man vill ha digitala med gränssnitt till dator. Men funderar på om man ska köra en för lägre vikter som med lite utväxling kan fås att räcka.

Skrivet av Cad_edis:

Det du behöver för något sådant här är en växel med asynkronmotor och frekvensomformare. Lämpligen en utrustad med mekanisk broms så att grejorna du lyfter inte trillar ned. Vi talar om storleksordningen 2-3 kW här, kanske något mindre om lyfttider kring 5 sekunder accepteras, men det går även att använda två mindre motorer drivna av samma omformare.

Jag skulle rekommendera en rak- eller vinkelkuggväxelmotor enligt nedan beroende på hur den behöver se ut:
https://www.sew-eurodrive.se/produkter/vaexelmotorer/standard...
https://www.sew-eurodrive.se/produkter/vaexelmotorer/standard...

Som omformare så väljer du en Movitrac B eller Movimot som är monterad direkt på motorn. För separata enheter så finns både varianter för montering i elskåp och för fristående montering. Den här typen av styrning är förhållandevis billig, och det finns olika interface kort beroende på hur man vill lösa styrningen. Det går även att få inbyggd encoder i motorn om man vill kunna mäta rörelsen (varvtalet). Mäter krafterna gör man genom att ex. montera hela växeln i lastceller.

Dessa delar går att komma över begagnade också, vilket kanske kan vara lämpligt att börja kika efter. Nu är dem jag oftast använder mig av snarare i storleksklassen 0,25-1 kW så jag har inte helt och hållet koll på priserna i storleksklassen 2-3 kW, men vi talar nog om 20 000 + moms för en ny, inkl. omformare skulle jag gissa.

Vid införskaffning av begagnad motor, tänk på att enheten ska vara anpassad för inverterdrift, samt förstås, ha lämplig utväxling samt klara av 400 kg belastning på utgående axel (är i regel inget problem för växlar i lämplig storlek).

Är du riktigt snål och inte ska lyfta mer än en meter så kan du förstås införskaffa en större tryckluftcylinder för ett par tusen och lyfta med. Dessa är dock inte så bra på finlir, utan trivs bäst om de får gå från ändläge till ändläge med konstant hastighet.

Ja tryckluftscylindern är faktiskt ganska lämplig på en del sätt, te.x. då jämn hastighet är att föredra. Det korta arbetsområdet kan också tala för hydraulik. Men hydraulik har ju andra nackdelar. Ska undersöka det andra du tipsade om där. Men det ser ut som att totalpriset kan bli högt med de där även om de nog är bästa valet efter prototyp-stadiet.

Efter att ha avfärdat vinschar så har jag hittat en som faktiskt kan vara duglig för en prototyp. Så länge den inte varierar alldeles för mycket i fart vid olika belastning så kan det bli bra.
https://www.amazon.de/Monzana%C2%AE-Seilzug-Seilwinde-elektri...

Den klarar 400Kg och drar en meter på 6,66 sekunder. Med block och talja kan man ändra utväxlingen för att få tillräcklig hastighet och nöja sig med lägre vikter. Inte vad jag söker direkt, men duger till prototyp. Förutsatt att den inte varierar för mycket i hastighet vid olika last varken när den drar eller när den släpper efter.
Har en fundering om man ska dra vajern genom ett antal block för att växla ner för att kunna mäta hela kalaset med en USB-kraftmätare som maxar 50Kg. Blir kanske lite väl omständligt att först växla ner för kraftmätaren och sedan växla tillbaka igen. Men kraftmätare är ju så förbannat dyra.
På detta sätt kan jag åtminstone få maskinen att fungera dugligt till en prototyp. Borde kunna ge tillräckligt för att jag ska kunna ta ställning till en seriösare investering och bygga maskinen ordentligt med lite budget. I värsta fall så kan man alltid sälja en vinsch på blocket. Förutsatt att jag kan få till prototypen utan för grova modifikation såklart. Men får väl köra en hel del manuellt i början.

Men, har någon erfarenhet. Tenderar vinschar att variera mycket i hastighet så länge man arbetar med laster inom specat område?

Permalänk
Medlem

Ett alternativ till hydraulik är ju att köra pneumatik men med olja som medium i cylindern.

Då har du två behållare med olja ansluta till cylinderns vardera sida. Sen låter man tryckluft verka på oljan för att skjuta kolven fram och åter i cylindern. Fördelen är att du kan reglera gången mycket mjukare än med ren pneumatik.
Drivkällan kan fortfarande vara en billig liten kompressor med en tillräckligt stor trycktank. Det är betydligt billigare och enklare än hydraulik. För att veta lämplig cylinderstorlek så räknar du ut kolvens area och tar det gånger 8, vilket är ett normalt arbetstryck på en kompressor. Tänk på att den sidan av kolven där kolvstången sitter förlorar arean motsvarande kolvstångens tvärsnitt. Vill du mäta belastningen så sätter du cylindern i en ledad platta som har någon typ av gångjärn på ena sidan och en lastcell eller våg på andra sidan, eller kanske någon kraftig fjäder och mätning av kompressionsvägen kan räcka?

Vill du använda en vinschliknande konstruktion ser du till att ha en bred trumma där wiren rullar upp, så du alltid rullar direkt på trumman och inte i lager, så får du inte variabel utväxling.

Visa signatur

En del av mina bildlänkar hostas på egen maskin, är bildlänkarna trasiga, ha tålamod.

Permalänk
Rekordmedlem

Apropå problem med vinschar så kan man välja nån trumma som innebär satt den inte ändrar diameter för att klara den wirelängd som behöver rullas in/ut, hastigheten blir fix mot varvtalet.

Visa signatur

R5 5600G, Asus ROG STRIX X470-F Gaming, WD SN850X 2TB, Seasonic Focus+ Gold 650W, Aerocool Graphite v3, Tittar på en Acer ET430Kbmiippx 43" 4K. Lyssnar på Behringer DCX2496, Truth B3031A, Truth B2092A. Har också oscilloskop, mätmikrofon och colorimeter.

Permalänk
Medlem

Du har ju fortfarande inte nämnt några summor du kan lägga. Ok att det är privat och då vill man ju hålla nere kostnaderna men om jag skulle höfta mellan tummen och pekfingret skulle jag påstå att du kan köpa motor med styrsystem till denna applikation för ett par tusen-lappar. Kanske på tok för mycket vad du har tänkt dig men då får du iaf bra prylar utan att knövla med en massa hemmasnickeri, motvikter, trådtöjningsgivare och andra fullösningar.

Vill man lämna spåret med elmotor så är Karaff inne på ett annat spår nämligen gascylindrar.
Väldigt prisvärda och går att få i "alla" storlekar. Finns massa olika typer av cylindrar med olika utförande. Problemet är att du måste "spänna" cylindern igen efter ett lyft men det kan göras med exempelvis en kompressor.

Visa signatur

Bara gammalt skräp...

Permalänk
Medlem

motorlyft med en hängvåg?

Permalänk
Medlem

Med bara någon dryg meter i lyft och en så pass låg vikt som upp till 400Kg skulle nog jag funderat på att använda en eller ett par roterande gängstänger, svetsa på ett par korta gängade rör eller kraftiga muttrar på lyftplattan, en eller ett par trycksensorer i plattan.

Använda en Pi eller Arduino till att mäta trycksensor X-gånger/sekund.
Programmera systemet att hålla koll på antalet varv stängerna roterat i riktning X eller Y.

Hur stor måste mätnoggrannheten vara?
Med 400Kg i vikt, lyfta runt en meter på 2-5 sekunder, kommer accelerationskrafterna påverka mätvärdena på ett ganska markant vis vid start/stopp.

Visa signatur

Asus C6H | R9-3900XT | 4x8GB G-Skill Ripjaws V 3600@3466 CL14 | Asus Radeon RX 580 8GB Strix Gaming OC | Asus Strix Raid DLX | Corsair Obsidian 750D AE

Permalänk
Medlem

@Johan_G3:

Bästa är ju om man kan snacka till sig en begagnad kulskruv från någon som lagar ex vis CNC maskiner eller liknande.

Att den är totalt kass för att köra i en fräs betyder ju inte att den inte duger för detta

Ska man köra gängstång och muttrar får man nog smörja rikligt och köra den rätt många gånger så den polerar till sig bra känns de som..

Visa signatur

En del av mina bildlänkar hostas på egen maskin, är bildlänkarna trasiga, ha tålamod.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Karaff:

@Johan_G3:

Bästa är ju om man kan snacka till sig en begagnad kulskruv från någon som lagar ex vis CNC maskiner eller liknande.

Att den är totalt kass för att köra i en fräs betyder ju inte att den inte duger för detta

Ska man köra gängstång och muttrar får man nog smörja rikligt och köra den rätt många gånger så den polerar till sig bra känns de som..

Japp mycket fett å polerande gåre ju åt
Annars är väl det större problemet att det är lätt att krascha gängorna om man lägger på för kraftig effekt i start-läget, en slät gängstång är ju ingen höjdare

Men rent praktiskt är en kulskruv att föredra, helt klart.

Tänkte mer på en enkel DIY-lösning där det är lätt att få tag på grejor, koppla en impulsmätare och någon viktsensor och plocka in mätvärden/styra position via GPIO typ

Visa signatur

Asus C6H | R9-3900XT | 4x8GB G-Skill Ripjaws V 3600@3466 CL14 | Asus Radeon RX 580 8GB Strix Gaming OC | Asus Strix Raid DLX | Corsair Obsidian 750D AE

Permalänk

Jag skulle nog satsa på en linjärenhet (linear actuator) med ett servo. Fast det är ju hyfsade vikter du ska ha, så det blir ju stora och dyra enheter. Hastigheten är nog inga problem.

Skickades från m.sweclockers.com

Permalänk
Quizmästare Gävle 2022

Pris beror ju på hastighet och tolerans på de vägningar som ska göras.
Hastighet/ sträcka hade nämt men hur väl måste vägningen stämma?
Vilken frekvens på repetition?

Det är väldigt avgörande för pris och komponentval

Hydrualik är flexibelt men beroende på ovan frågeställningar. Kan bli dyrt!
Ett tips kan vara att få tag på begagnad el-truck som innehåller denna typ av teknik på hydrualsidan. Helst med proportionalventiler. Då kan du styra hastighet, mjukstarta/mjustopp.
Att komma under 5% verklig avvikelse på vägning brukar kosta dock. Du mäter trycket i hydrualsystemet.

Jag kan säkert peka dig i rätt riktning

Visa signatur