Bir kamyona ev yapımı vinç kurulumu. Vinç manipülatör üniteleri (CMU) için kurulum talimatları. Deneme ve hata

Merhaba Giktimes!

uFactory'nin uArm projesi iki yıldan fazla bir süre önce Kickstarter'da fon topladı. En başından beri bunun açık bir proje olacağını söylediler ancak şirketin bitiminden hemen sonra kaynak kodunu yayınlamak için acele etmediler. Pleksiglas'ı sadece çizimlerine göre kesmek istedim ve bu kadar, ancak kaynak malzeme olmadığından ve yakın gelecekte buna dair bir işaret olmadığından tasarımı fotoğraflardan tekrarlamaya başladım.

Artık robot kolum şuna benziyor:

İki yıl içinde yavaş yavaş çalışarak dört versiyonunu yapmayı başardım ve oldukça fazla deneyim kazandım. Projenin açıklamasını, geçmişini ve tüm proje dosyalarını kesim altında bulabilirsiniz.

Deneme ve hata

Bu giriş parametreleriyle ilk versiyonu çizdim. Ne yazık ki, manipülatörün bu versiyonunun fotoğraflarına sahip değilim (ki bu, sarı renk). Buradaki hatalar epikti. İlk olarak, montajı neredeyse imkansızdı. Kural olarak manipülatörden önce çizdiğim mekanikler oldukça basitti ve montaj sürecini düşünmeme gerek kalmıyordu. Ama yine de onu monte ettim ve çalıştırmayı denedim ve elim neredeyse hiç hareket etmedi! Tüm parçalar vidaların etrafında dönüyordu ve daha az boşluk olacak şekilde onları sıktığımda hareket edemiyordu. Hareket edebilmesi için gevşetirsem inanılmaz bir oyun ortaya çıktı. Sonuç olarak konsept üç gün bile ayakta kalamadı. Ve manipülatörün ikinci versiyonu üzerinde çalışmaya başladı.

Kırmızı zaten iş için oldukça uygundu. Normal bir şekilde monte edildi ve yağlamayla hareket edebiliyordu. Üzerindeki yazılımı test edebildim ancak hala rulmanlar ve eksikler var. büyük kayıplar farklı taslaklarda onu çok zayıflattılar.

Daha sonra proje üzerinde çalışmayı bir süreliğine bıraktım ama kısa süre sonra projeyi hayata geçirmeye karar verdim. Daha güçlü ve popüler servolar kullanmaya, boyutları büyütmeye ve rulmanlar eklemeye karar verdim. Üstelik her şeyi aynı anda mükemmel yapmaya çalışmayacağıma karar verdim. Çizimlerin eskizini çizdim hızlı eller, güzel bağlantılar çizmeden ve şeffaf pleksiglastan kesim siparişi vermeden. Ortaya çıkan manipülatörü kullanarak montaj sürecindeki hataları ayıklayabildim, ilave güçlendirme gerektiren alanları belirledim ve rulmanların nasıl kullanılacağını öğrendim.

Şeffaf manipülatörle çok eğlendikten sonra son beyaz versiyonu çizmeye başladım. Yani artık tüm mekaniklerin hataları tamamen ayıklandı, bana uyuyorlar ve bu tasarımda başka hiçbir şeyi değiştirmek istemediğimi söylemeye hazırım:

uArm projesine temelde yeni bir şey getirememek beni üzüyor. Son versiyonu çizmeye başladığımda, 3D modelleri zaten GrabCad'de kullanıma sunmuşlardı. Sonuç olarak pençeyi biraz basitleştirdim, dosyaları uygun formatta hazırladım ve çok basit ve standart bileşenler kullandım.

Manipülatörün özellikleri

1. Güçlü ve ağır motorların manipülatörün tabanına yerleştirilmesine ve tutucunun tabana paralel veya dik tutulmasına olanak tanıyan bir çubuk sistemi
2. Pleksiglastan satın alınması veya kesilmesi kolay basit bir bileşen seti
3. Manipülatörün neredeyse tüm bileşenlerindeki rulmanlar
4. Montajı kolaydır. Bunun gerçekten zor bir görev olduğu ortaya çıktı. Tabanın montajı sürecini düşünmek özellikle zordu
5. Kavrama konumu 90 derece değiştirilebilir
6. Açık kaynak ve belgeler. Her şey erişilebilir formatlarda hazırlanmıştır. 3D modeller, kesim dosyaları, malzeme listesi, elektronik ve yazılım için indirme bağlantıları sağlayacağım
7. Arduino uyumludur. Arduino'yu eleştiren birçok kişi var ama bunun kitleyi genişletmek için bir fırsat olduğuna inanıyorum. Profesyoneller yazılımlarını kolaylıkla C dilinde yazabilirler; düzenli kontrolör Atmel'den!

Mekanik

Bütün bu parçaları kesmem için benden yaklaşık 10 dolar ücret aldılar.

Taban büyük bir yatağın üzerine monte edilmiştir:

Montaj süreci açısından temel olarak düşünmek özellikle zordu, ancak uArm'daki mühendislere göz kulak oldum. Külbütörler 6 mm çapında bir pimin üzerine oturur. Dirsek çekişimin U şeklinde bir tutucu üzerinde tutulduğu, uFactory'nin ise L şeklinde bir tutucu üzerinde tutulduğu unutulmamalıdır. Farkın ne olduğunu açıklamak zor ama sanırım daha iyisini yaptım.

Kavrama ayrı olarak monte edilir. Kendi ekseni etrafında dönebilmektedir. Pençenin kendisi doğrudan motor miline oturur:

Makalenin sonunda fotoğraflarda süper ayrıntılı montaj talimatlarına bir bağlantı vereceğim. İhtiyacınız olan her şey elinizin altındaysa, birkaç saat içinde hepsini güvenle bir araya getirebilirsiniz. Ayrıca 3 boyutlu bir model hazırladım. ücretsiz program SketchUp. İndirebilir, oynayabilir ve neyin ve nasıl birleştirildiğini görebilirsiniz.

Elektronik

Burada anlatımım önceki projelerle yakından iç içe geçmiş durumda. Bir süre önce başladım ve hatta bu amaçlar için kendi Arduino uyumlu kartımı bile hazırladım. Öte yandan bir gün ucuza pano yapma fırsatı buldum (ben de bundan bahsediyorum). Sonunda her şey benim kendi Arduino uyumlu kartımı ve manipülatörü kontrol etmek için özel bir kalkan kullanmamla sona erdi.

Bu kalkan aslında çok basittir. Dört değişken direnci, iki butonu, beş servo konnektörü ve bir güç konnektörü vardır. Bu, hata ayıklama açısından çok uygundur. Bir test taslağı yükleyebilir ve kontrol için bazı makrolar veya buna benzer şeyler kaydedebilirsiniz. Yazının sonunda board dosyasını indirmeniz için link de vereceğim fakat metalize delikli imalata uygun olduğundan ev üretimi için pek kullanışlı değildir.

Programlama

uArm'ın terminal programı, fareyi kontrol ederken beş parametreyi değiştirmenize olanak sağlar. Fare yüzey boyunca hareket ettikçe manipülatörün XY düzlemindeki konumu değişir. Tekerleğin döndürülmesi yüksekliği değiştirir. LMB/RMB - pençeyi sıkıştırın/sıkıştırmayı açın. RMB + tekerlek - kolu döndürün. Aslında çok uygun. Dilerseniz manipülatör ile aynı protokolü kullanarak haberleşecek herhangi bir terminal yazılımını da yazabilirsiniz.

Burada eskizler vermeyeceğim - bunları makalenin sonunda indirebilirsiniz.

Çalışma videosu

Bağlantılar

İÇİNDE Son zamanlardaÇoğu zaman düz yataklı kargo araçları vinç kurulumlarıyla donatılmaya başlandı. Bunun nedeni, vinçlerin kullanıldığı hizmet sektöründeki güçlü rekabettir. Bu nedenle bu tür arabaların sahipleri, günümüzde inşaatta yaygın kullanımı nedeniyle oldukça talep gören özel ekipmanlar almak istemektedir. Üstelik teşekkürler Büyük bir sayı için öneriler Rusya pazarı Güney Koreli ve Japon üreticilerin ürettiği vinçler için çeşitli bomlar satın alabilirsiniz. Manipülatif kurulumlar olabilir farklı yük kapasitesi(1 ila 10 ton arası).

Günümüzde kamyon şaselerine manipülatör vinç (CMC) gibi cihazların kurulumuna yönelik hizmetler birçok özel firma tarafından sunulmaktadır. Böyle bir hizmetin maliyeti 60 ila 100 bin ruble arasında değişebilir. Bunu belirlerken vinç kurulumunun yük kapasitesi ve araç şasi tipi dikkate alınır. Bu tür çalışmaların tamamlanması 3 ila 4 hafta sürebilir. Ancak şu durumda kendi kendine kurulum Yükleyici vincinin bir kamyona montajı, para ve zamandan tasarruf imkanı nedeniyle mümkün olan en düşük maliyetle yapılabilir.

İş emri

1. Öncelikle gövdeyi hareket ettirmeniz ve bir alt çerçeve takmanız gerekir. Gövdenin geriye doğru hareket ettirilmesiyle, kabinin arkasında, vincin doğrudan monte edileceği alan serbest bırakılır. Bundan önce gövdeyi şasiden çıkarmak gerekir çünkü Alt çerçevenin değiştirilmesi gerekecektir. Yetersiz mukavemet ve uygun olmayan uzunluk nedeniyle standart bir alt çerçevenin kullanılması, yapının uzunluğunu aşması gerektiğinden mümkün değildir. Çerçevede çatlak oluşumunu önlemek için manipülatörün doğrudan çerçeveye takılması kesinlikle yasaktır!

Alt çerçeveyi kaynaklamak için boyutları iki ayrı kanal kullanılır. içeri 0,16 cm ve dışarıdan - 0,18 cm Kaynak yapmadan önce, kanallar çerçevenin tüm düzlemi boyunca mümkün olduğunca doğru bir şekilde bükülür. Büyük bir kanala daha küçük bir kanal eklenir. Bu, daha sonra tüm çevre boyunca kaynatılan bir dikdörtgen oluşturulacak şekilde yapılır.

2. Bomun monte edildiği yerde manipülatörün hareketi ölü ağırlığı büyük olan vinç ile birlikte gerçekleştirileceği için kaynak dikişi sürekli yapılmalıdır.

3. Gövdeyi taktıktan sonra alt çerçevenin uzunluğunu ayarlamak daha iyidir.

CMU'nun kurulumu

Kaynak yapıldıktan sonra kanallar çerçeveye tutturulur. Kanalları bağlamak için sağlam bir alt çerçeve elde etmek için küçük bir trim kullanmanız gerekir ve kaynak makinesi, bir dikiş yapın. Trimin şasi traversine takılmasında, kanalın traverse bir cıvata kullanılarak bağlanma olasılığı dikkate alınmalıdır.

Kabinin arkasındaki bitmiş alt şaside kaynak işleminin tamamlanmasının ardından araç CMU kuruluyor. Tipik olarak, vinci çerçeveye sabitlemek için bomla birlikte seyyar merdivenler kullanılır. Kendiniz tarafından yapılan bir ara parça seyyar merdivene yerleştirilmelidir. Bu çalışma yapıldıktan sonra sıradan bir kanaldan ağır yüklere dayanıklı bir dikdörtgen oluşturulur. Merdivenlerin büyük bir çaba ile sıkılması gerekir. Operasyon sırasında periyodik olarak sıkılmaları gerekir.

Ok çeşitleri ve sabitleme özellikleri

Türüne bağlı olarak CMU olabilir:

• düz teleskopik bomla donatılmış bir cihaz. Böyle bir ünitenin 7 ayrı bölümü olabilir. Kancalı bir kablo da dahil olmak üzere ek olarak bir süspansiyonla donatılmış dönen bir sütun üzerine monte edilmiştir. Bu tip bomun ayrı bölümleri hidrolik silindirlerin çalışması sonucunda uzatılır;
• bomun menteşelerle bağlandığı kurulum. Böyle bir vincin ekipmanı, dönen bir taban üzerine monte edilmiş mafsallı bir bom içerir. Çoğu zaman, ikinci bağlantı teleskopik tiptedir ve 10'dan fazla bölüm içeremez.

CMU kurulumu sırasında hangi güvenlik önlemlerine uyulmalıdır?

Vincin çerçeve düzlemine göre hareket etmesini önlemek için, alt çerçeveye arkadan ve önden 40 veya 50 mm'lik köşeler kaynak yapılarak kurulumun güçlü bir şekilde sabitlenmesi sağlanmalıdır. Gövdeyi alt şasiye bağlarken gövde ile CMU arasında yaklaşık 200 mm boşluk bırakılmalıdır. Gövde traversleri cıvatalar kullanılarak alt şasiye sabitlenir. Bundan sonra manipülatörün çalışabilmesi için hidrolik pompanın bağlanması gerekir.

Kamyona vinç takmak yeterlidir zor iş büyük sorumluluk gerektirir. Bu nedenle, bunu kendiniz yapmak mümkün değilse hazır kullanmak daha iyidir. vinç hizmetleri Firmamız tarafından sunulmaktadır. Bu durumda, işin profesyonel performansı garanti edilecek ve bu da, içinde çatlak oluşması sonucu çerçevenin onarılması gibi sorunların önüne geçecektir.

Bazen DIY hidrolik manipülatör kurulumu müşteriler tarafından para tasarrufu olarak değerlendirilmektedir. Ancak bu her zaman haklı değildir.
uyarınca gerçekleştirilmelidir teknik düzenlemeler Gümrük Birliği“Tekerlekli araçların güvenliği hakkında”

CMU kurulumundan önce.

1. Araç dönüşümü için trafik polisine başvuru formunun doldurulması ve kaydedilmesi.

ÖNEMLİ! KMU'NUN KURULUMU SADECE BU TÜR ÇALIŞMALARI YAPMA HAKKINI ONAYLAYAN UYGUNLUK BELGESİNE SAHİP OLAN KURULUŞLAR TARAFINDAN YAPILMASINA İZİN VERİLİR.

Aksi takdirde, aracın tasarımında değişiklik yapılmasına ilişkin sonuç çıkarmaya yetkili kuruluşta alet, işyeri, teknoloji sertifikasyonundan geçmek gerekir.

Dikkat. Aracın tasarımında değişiklik yapmaya yönelik tüm eylemler ( CMU'nun kurulumu) sadece araç sahibi tarafından yapılmasına izin verilmektedir! Onlar. araba kayıtlı olmalı ve değişiklik yapmak isteyen kişi (bu durumda CMU kurulumu) sahip sütununda belirtilmelidir. Buna göre vinç kurulumunun bir kargo gümrük beyannamesine (mavi mühürlü orijinal gümrük beyannamesi) sahip olması gerekir; gümrükten geçmiş olup, araç sahibi adına bir alım-satım sözleşmesi yapılması gerekmektedir.

Gövde sökümü.

Kural olarak, bu aşama herhangi bir zorluğa neden olmaz, ancak yeni merdivenlerin maliyetlerini önceden öngörmek gerekir çünkü çoğu durumda korozyon süreci nedeniyle vidaları açılmaz ve basitçe kesilirler. Kanatların gövde üzerinde deformasyonunu önlemek için gövdenin kurulumdan sonra monte edilmesi için gövde için teknolojik desteklere (gövde için 4 raf, yaklaşık 800 mm yüksekliğinde) sahip olmak da gereklidir veya ikincisi önceden sökülmelidir. Gibi kaldırma mekanizması genellikle 3 tona kadar kaldırma kapasitesine sahip bir vinç manipülatörü sipariş edilir veya başka herhangi bir şey kullanılır (vinç, vinç kirişi, vinç vb.)

1. Pompa seçimi. Pompa kurulumu. PTO'nun kurulumu (PTO).

Pompa seçim aşaması. Pompa, herhangi bir imalattan (yerli, ithal) ve ayrıca herhangi bir tasarımdan (dişli, eksenel piston, döner piston vb.) Olabilir. Dikkat! Pompa, vinç-manipülatör ünitesinin belirli bir markasına veya modeline bağlı değildir (örneğin: KMU TADANO, UNIK) ve kesinlikle herhangi bir şey olabilir. Üretici, vinç kurulumunun amacını önceden bilemez. Örneğin: CMU SABİT OLARAK VEYA ELEKTRİKLİ POMPA İSTASYONUNDAN SÜRÜCÜ İLE KULLANILABİLİR . Pompa, hidrolik ünitenin hidrolik sisteminin gereksinimlerini karşılamalı ve ilgili aracın PTO'suna monte edilmelidir. . Herhangi bir hidrolik ekipman için (bizim durumumuzda vinç kurulumu), pompa, ekipmanın gerekli performansının yanı sıra gerekli basınca (atm, bar veya MPa cinsinden gösterilir) göre seçilir. Tüm veriler şurada belirtilmiştir: teknik döküman ekipman (KMU) üzerinde veya ana ekipman distribütörünün isim plakasındaki verilere göre gezinebilirsiniz. Kural olarak, tüm vinç kurulumlarında basınç aralığı 180 ila 220 atm arasındadır, ancak istisnalar da olabilir. Sonuç olarak, NSh serisi ev tipi pompaların kurulumu temelde yanlıştır, çünkü bu pompalar (NSh 32-3L tip tanımına sahip 3. serinin NSh pompası) aşağıdakiler için tasarlanmıştır: işletme basıncı 160 atm'den fazla değil!!! Limitte çalışacak ve vinç kurulumunun gerekli hız ve yük özelliklerini sağlayamayacaktır. CMU hidrolik sistemindeki yük kapasitesi doğrudan basınca bağlıdır. Daha öte. Performans açısından pompa, sistemin hidrolik bileşenlerinin hacmine göre seçilir (CMU üreticisinden veri olmadığında). Aktüatörlerin hızı pompaların performansına bağlıdır. Burada nihai pompa performansını hesaplarken pompa hacmini (cm3) ve motor devrini hesaba katmak gerekir. Unutmayın, çalışma hızı dizel motorlar ve benzinli olanlar farklıdır.

Önemli! PTO çıkış milinin dönüş yönüne bağlı olarak pompanın dönüş yönünü dikkate alın!

Pompa kurulumu, PTO.

Şanzımandan yağı boşaltmak (daha sonra yağı tekrar doldurmayı unutmayın), şanzımandaki PTO'nun altındaki teknolojik tapayı çıkarmak, PTO'yu (PTO) monte etmek, PTO'yu unutmamak ve Şanzıman contası (pompa ve PTO arasında aynı), kurulumu PTO versiyonuna bağlı olarak doğrudan pompa veya kardan gerçekleştirin. Basınç rakorunu ve emme hortumunun altındaki rakoru önceden pompaya vidalamak daha uygundur, contaları unutmayın. Pompayı kardan vasıtasıyla monte ederken, pompa seçerken pompa çıkış mili yatağının tasarımına dikkat edin. Pompa, kardan vasıtasıyla monte edilmemişse rulman ile ek destek bronz burçlu pompa kurulumundan kaçınılmalıdır.

Not. PTO seçerken anahtarlama yöntemine dikkat edin. PTO'lar pnömoelektrik ve mekanik aktivasyonla üretilmektedir. İlk durumda, FEM'i makinenin pnömatik sistemine bağlamanın yanı sıra bir elektromanyetik valf (EMV) takmanız ve bunu kabindeki FEM kontrol düğmesi aracılığıyla bağlamanız gerekir. İkinci durumda ise araç kabininin zeminine bir delik açılır ve buradan PTO kumanda kablosu kabin içerisine sokulur.

Kurulumun bu aşamasında hava alıcılarını hareket ettirmek gerekir, yakıt tankları, alet kutuları, piller (gerekirse). CMU'nun katlanır ayakları varsa (nakliye konumunda bacaklar dikey olarak yukarıya doğru monte edilir ve geri çekilir), herhangi bir şey taşımaya gerek yoktur. Bu tasarım seçeneği genellikle Avrupa yapımı CMU'larda mevcuttur.

1. CMU'nun çerçeveye takılması.

Bu aşamada CMU'yu çerçevenin üzerine “atmak”, çerçeve üzerindeki takviye yerlerini işaretlemek, alt çerçevenin tasarımını hesaplamak ve CMU tabanı ile kabin, CMU ve CMU arasındaki teknolojik mesafeleri sağlamak gerekir. vücut. CMU tabanının altındaki alt şasinin yüksekliğini hesaplayın (CMU'nun kendi ekseni etrafında serbestçe dönmesini sağlamak için kabinin yüksekliğini hesaba katın), tüm kurulumun yüksekliğinin en üst noktasını hesaba katın. Trafik kurallarının ihlal edilmesini önleyin.

1. Bir alt çerçeve yapmak. CMU'nun bağlantı noktalarında çerçevenin güçlendirilmesi. Çerçeve uzantısı. Vücut kısalması. Arka kanatların gövde üzerinde yeniden konumlandırılması.

Bir alt çerçeve oluşturma.

Günümüzde bir alt şasi imalatına yönelik 2 ana seçenek bulunmaktadır: doğrudan CMU tabanının altında kısa bir alt şasi imalatı ve CMU tabanı ve gövde altında tek bir uzun alt şasi imalatı. Ayrıca kabin çerçevesini doğrudan bükülmüş bir profille güçlendirme seçeneği de bulunmaktadır. Hepsinin amacı aynı: CMU'nun ağırlığının yükünü makinenin çerçevesine eşit şekilde dağıtmak ve ayrıca CMU'nun kaldırma işlemleri sırasında çerçeve deformasyonunu (burulma) ortadan kaldırmak. Bu yöntemlerin hiçbiri çerçevenin mutlak güvenliğini garanti etmez. Herkesin kendine göre avantajları ve dezavantajları vardır. Temel kural, çalışma sırasında makineye aşırı yüklenmemek, hız sınırına uymak (ne kadar sessiz olursa o kadar iyi), düzgün yollarda ilerlemeye çalışmak ve CMU montaj saplamalarını zamanında sıkmak ve çerçevenin durumunu izlemektir.

Çerçeve takviyesi. CMU tabanının takıldığı yerlerde montaj saplamalarının altında çerçeve kırılmasını önlemek için çerçeve güçlendirilebilir.