RC-Baustelle.de | Druckvorschau: Bräuchte Hilfe bei Z-Kinematik für Radlader

Geschrieben von L580 am 04.03.2015 um 20:40:

Bräuchte Hilfe bei Z-Kinematik für Radlader

Hallo zusammen,
leider habe ich beim vermessen den Original Radladers Liebherr L 574 nicht alle Maße erfassen können. Somit verzweifle ich gerade bei der Konstruktion der Z-Kinematik im Maßstab 1:8. Gibt es eine Möglichkeit diese Zeichnerisch durch Abhängigkeiten und Schnittpunkte zu konstruieren und somit auf die richtigen Werte und eine gut funktionierende Kinematik zu kommen? Wie habt Ihr dass denn beim Bau gelöst?
Leider ist auch mein Versuch die Längen aus Fotos zu messen gescheitert, da die Verzerrung durch die Perspektive einfach zu groß ist und immer ein Dreh-Punkt durch Reifen oder Arm verdeckt ist.
Bei meinen bisherigen Versuchen ist mir der Drehpunkt für den Kiparm zu weit nach vorne gerutscht. Auch ist ein Auskippen der Schaufel (45°) nicht mehr möglich wenn der Arm oben ist. Siehe Bild:

Danke für Eure Hilfe!

Gruß, Jo

Geschrieben von Sandokahn am 04.03.2015 um 22:41:

Ich könnte dir da etwas "hinsimulieren"

Geschrieben von hethw am 05.03.2015 um 04:58:

RE: Bräuchte Hilfe bei Z-Kinematik für Radlader

Hallo Jo

wenn ich das richtig erkenne aus deiner Zeichnung ist dein Kippzylinder , wenn die Schaufel unten ist, komplett ausgefahren.
Bei einem Radlader ist der Zylinder in der unteren Stellung komplett eingefahren und die Schaufel bis zum Anschlag angekippt. Ca. 1/4 ausgefahren, in der unteren Stellung, ist die Schaufel dann in Waage.
Wenn der Hubarm oben steht ist der Kippzylinder zum Auskippen der Schaufel dann komplett ausgefahren.

Beim heben und senken verändert sich leider immer Automatisch die Stellung der Aufnahmeplatte ,was bei einer Nutzung einer Palettengabel immer das Nachstellen des Kippzylinders zur folge hat, damit die Gabel immer in Waage bleibt.

Hoffe das konnte dir ein wenig weiter helfen, ansonsten kann ich dir das Angebot von Sandro nur empfehlen der hat ein Programm damit kann man das dann auch alles Simulieren. Habe gute Erfahrungen mit ihm gemacht.

Gruß Swen

Geschrieben von L580 am 05.03.2015 um 10:40:

Hallo Sandro,
welches Programm nutzt Du denn für die Simulation?

Hallo Swen,
bei allen 3 Bildern sind alle Maße immer gleich. Ich habe nur den Hubzylinder geändert und die Schaufel parallel ausgerichtet um die Position für Kippzylinder am Rahmen zu bekommen.
Der Kippzylinder hat somit auch immer die Länge 250mm in 1:8 (=> 2m). Das ist leider zu lang, da im Original der Zylinder nur 90cm lang ist.
Das meinte ich damit, dass mir der Drehpunkt für den Kipparm zu weit nach vorne gerutscht ist. (Ist zu Stande gekommen, da es in einem Video vom L580 so aussieht als wäre der Kipparm fast waagrecht wenn der Hubarm oben ist.
Auch sieht es beim Liebherr Radlader so aus als würde die Kolbenstange auch im eingefahrenen Zustand schon eine Länge von ca. 40cm haben.
Leider habe ich die Länge des Kippzylinders nicht gemessen (bei Schaufel waagrecht).

Noch eine Frage zum Kippwinkel der Schaufel: Wenn der Hubarm oben ist, kann die Schaufel von +65° bis -45° gekippt werden. Wenn der Arm unten ist (auf Bodenhöhe) Kann die Schaufel nur noch um +49° gehoben werden. Leider gibt es keine Angabe wieweit die Schaufel beim Auslehren in ein Loch gekippt werden kann. Sind das dann auch nur -45° oder (65°+45°=110° also 110°-49°= ) 61°?

Danke schön!

Gruß Jo

Geschrieben von Sandokahn am 05.03.2015 um 22:07:

Hallo Jo,
Mittlerweile bin ich bei Creo 3.0

Einfach ist das nicht wenn man keine korrekten Maße hat.

Geschrieben von DanielS am 06.03.2015 um 06:32:

Guten Morgen Jo,

hast du die Möglichkeit eine Dxf zu verarbeiten? Ich könnte dir anbieten, dieses Schaubild in DXF zu konvertieren. Somit hast du die Geometrie der wichtigen Bauteile sowie die Bolzenlagerungen. Ansonsten ist das relativ einfach vorrausgesetzt du hast die Möglichkeit auf ein CAD-Programm zuzugreifen. Wir können gern zu diesem Thema telefonieren.

Gruß

Daniel

Geschrieben von tömchen am 06.03.2015 um 09:24:

Simulation

Hallo Jo,

irgendwie sehe ich jetzt erst, daß Du auch in München bist. Da müßte ich doch dann nachbarschaftlich helfen können...

Wenn man im CAD die Hubarme, Hebel und Drehpunkte möglichst unaufwendig nachbaut (quasi wie Pappschablonen, und einfach nur ein Arm...) dann müßte man schnell was zum Ausprobieren/Simulieren beisammen haben.
Mein CAD ist wie bei Sandro PTC Creo.

Wo ich mich aber gar nicht auskenne:
Wie funktioniert die Z-Kinematik?
Soll die Schaufel beim Bewegen des Hubarmes exakt parallel geführt werden oder nur angenähert?
Gibt es Fotos, wo man ein bißchen "spicken" kann, wo Hubarm, Zylinder usw. angesetzt sind?
Aus dem Schaubild kann man ja auch einiges rausnehmen, die Frage ist allerdings, ob es die Geometrie wirklich getreu wiedergibt.

Also, in der Sache müßte ich noch dazulernen, aber ein Werkzeug zum Simulieren kann ich anbieten.
Wo bist Du in München? Schreibst mir ne PN?

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von L580 am 06.03.2015 um 11:06:

Guten Morgen Sandro,

dann hättest Du die gleiche Arbeit wie ich gerade. Da dann gleich mehrere Stunden weg sind erspare ich dir das hinsimulieren lieber!

Hallo Daniel,
ja ich kann DXF Dateien verarbeiten und habe auch ein CAD-Programm.
Relativ einfach klingt gut, doch die letzten 3 Nächte haben mich eher zur Verzweiflung gebracht oder ich bin total auf den Holzweg gekommen.

Ich habe auch noch mal neu angefangen. Im Bild sind alle gemessenen Werte eingetragen und in 1:8 umgerechnet. Somit habe ich z.B. auch die 3 Punkte vom Kipparm über das Dreieck. Dazu muss ich aber auch gestehen dass der Obere Punkt sehr hoch war. Somit konnte ich beim Messen das auch nur so gut wie möglich abschätzen ob der Meterstab wirklich in der Mitte vom Bolzen anliegt.
Alle Werte mit „?“ Habe ich nicht.
Somit Kenn ich z.B. den Drehpunkt für den Kippzylinder am Rahmen nicht. Der müsste eigentlich unter den Drehpunkt vom Hubarm liegen.
Doch nur wenn ich den auf +5,5 über den Drehpunkt vom Hubarm und auf 49,628mm anstelle vom ca. 50 mm lege kommt bei der Zeichnung unten die Schaufel beim Hochschieben oben wieder parallel zum Boden an. Leider hat sie dann aber in der Mitte einen Winkel von über 30° was wohl viel zu Steil ist.

Auch habe ich das Problem, dass wenn der Hubarm unten ist ich andere Minimal und Maximal Werte für den Kippzylinder habe als für Oben somit kann ich den Arm in der CAD-Skizze nicht nach oben verschieben, da dort dann der Mini- oder Maximalwert nicht möglich ist:
Arm OBEN: (HubZ = 262,5mm)
KippZ Min = 173 mm Schaufel -45°
KippZ Max = 210 mm Schaufel +65°

Arm UNTEN: (HubZ = 166+4 = 170mm) (Schaufel auf Boden)
KippZ Min = 145 mm Schaufel -90°
kppZ Max = 203,5 mm Schaufel +47,98° also nicht ganz 49°

Für meine Konstruktion für den Arm habe ich eins von meinen Fotos benutzt, das Bild soweit Vergrößert dass die Linie vom Drehpunkt Hubarm zum Drehpunkt Schaufel die Länge von 382,5 mm hat. Über das Bild habe ich dann die CAD Konstruktion gelegt. (Den 2 Meterstab der im Bild liegt konnte ich schon mal nicht verwenden, da er schon zu weit vorne liegt.
Ich habe auch versucht das mit dem Schaubild von Liebherr zu machen, doch das gilt ja für alle Radlader Typen und scheint zudem auch verzerrt zu sein.
Da habe ich auch noch das PDF vom L 550-580 mit dem neueren Modell. Da passen die gemessenen Werte besser in das Bild. Hier würde ich dann für die 3 Punkte des Kipparmes die Längen 177 - 109,189 und 73,302 bekommen.
Wäre es die bessere Wahl gewesen über das Hersteller PDF zu gehen? Im CAD habe ich alle Bilder liegen und habe mir immer das sichtbar geschaltet was besser gepasst hat. Das Foto habe ich abhängig von den Punkten immer verschoben um so die Verzerrung etwas auszugleichen, da es von der Kontur meiner Meinung nach genauer war als das PDF Bild.
Aber die Kinematik funktioniert auf jeden Fall mit dem Lösungsansatz schon mal nicht…

Kann ich das Problem z.B. lösen indem ich den Hubarm immer in die 3 Positionen "unten", "Mitte" und "oben" fahre und die Schaufel immer ausgerichtet lasse (z.B. 0°, 45° usw.) und dann von den Unbekannten Werten immer den daraus resultierenden Mittelwert bilde oder ist das auch wieder ein Holzweg?

(Im Moment habe ich für die Konstruktion nur eine Skizze aus Linien und Punkte, die dann bemaßt habe, damit ich immer nur einen Freiheitsgrad habe.)

Ich bin auf jeden Fall für jede Hilfe dankbar!

Gruß, Jo

Geschrieben von L580 am 06.03.2015 um 12:40:

Hallo Tom,

so einfach ist es wohl nicht oder ich stelle mich einfach zu sehr an.
Nein die Schaufel bleibt nicht exakt parallel, sie hat eine ungefähre Abweichung von 5-7°. Siehe Bild:
Leider weiß ich auch nicht so genau wie das beim Original ist. Bin zwar mal beim Baggern hoch 3 in Bayreuth einen alten L 551 gefahren, doch da habe ich leider nicht darauf geachtet. Und auch der hatte schon einen Knopf am Joystick mit dem die Schaufel über die Positionserfassung automatisch nach dem Auskippen wieder parallel zum Boden gefahren wird auch wenn der Arm gerade wieder runter fährt.

Mir wäre beim Modell nur wichtig, dass ich beim Heben des Armes nicht gegen den Kippzylinder drücke und somit das Öl über das DBV aus dem Zylinder drücke. Somit also die Minimal und Maximalwerte des Kippzylinders bei jeder Hubhöhe angefahren werden können.
Doch das ist vermutlich nicht möglich da die Schaufel ja unten nur um +49° an gekippt werden kann und oben um +65°. Außer die Parallelabweichung ist nicht nur 7° sondern 16°? verwirrt

Doch dann könnte die Schaufel unten auch nicht um -90° gekippt werden da ja oben nur -45° möglich sind. Siehe zweites und drittes Bild. Ich habe keine Ahnung ob das das Original überhaupt kann oder auch nur -45° möglich sind.
Beim Modell wäre ein größerer Kippwinkel (oben) bestimmt vom Vorteil, da sonst bei „nur“ -45° bestimmt feuchte Erde hängen bleibt.

Gruß, Jo

Geschrieben von tömchen am 06.03.2015 um 13:27:

Hallo Jo,

leider kannst Du keine PNs empfangen, entweder nicht freigegeben oder Postfach voll. Deshalb Antwort hier.

Bin am Münchner Stadtrand ungefähr in Deiner Richtung. Leider mache ich CAD nur in der Arbeit (teures System und dongle-mäßig auf den dortigen Rechner begrenzt) und das ist fast am entgegengesetzten Ende außerhalb, das ist für Dich schon blöd weit.

Außerdem wußte ich nicht, daß Du selbst CAD hast. Und wie ich aus dem Google-Bild in der PN entnehme, gibt es da auch Baugruppen mit beweglichen Einzelteilen. Also vom Zeichnen auf Papier oder Pappschablonen ausschneiden bist Du ja schon weit entfernt, somit habe ich da kaum Wissens- Könnens- oder Werkzeugvorsprung vor Dir.

Wenn Du jedoch trotzdem mal mit mir gemeinsam daran tüfteln willst, gerne!

Den Satz "Leider bekomme ich es dann nicht hin..." in Deiner PN verstehe ich nicht ganz. Du hast also ein CAD-Modell vom Radlader? Aber bekommst die Geometrie nicht aufs Modell übertragen? Vielleicht erzählst Du mal, was Du für ein CAD hast und wieviel von Deinem Modell "im CAD steht". Damit ich mir das vorstellen kann.

Was in meinem CAD auf jeden Fall geht, auch wenn es mich ein bißchen Gehirnschmalz kosten wird: Den Hubarm kontinuierlich bewegen und beobachten, was bei gleichbleibender Kippzylinderposition mit der Schaufel passiert.

Über die Kinematik selbst hast Du ja in Deinem Thread jetzt schon einiges zusammengetragen, da kann ich mir jetzt langsam was vorstellen.
Ich vermute, wenn Du in jeder Hubarm-Position den vollen Kippzylinder-Weg möglich haben willst, gibt es doch nur einen zu beachtenden Anschlag: Daß die Schaufel beim Anheben hinten am Arm anschlägt. Weil nach unten beliebig weit auskippen müßte doch immer gehen.

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von Sandokahn am 06.03.2015 um 17:11:

Mach mal auss den 106,2 am Unterlenker eine 56, und versuche dann noch mal

Geschrieben von L580 am 07.03.2015 um 00:07:

Hallo Tom,

PN ist jetzt an.
Beim Radlader sind nur die Achsen Fertig.
Im 3D habe ich jetzt zusätzlich mit den Vorderwagen angefangen und den Hubarm und Kipparm „fertig“.
Da ich den aber vom Foto oben abgezeichnet habe kann es gut sein dass ich den noch mal überarbeiten muss.
Das werde ich auf jeden Fall mit dem DFX vom Daniel aus dem PDF prüfen.

Ich hab dann im 3D auch schon nur Dummy Teile für den Hub- und Kippzylinder gemacht um nur mal zu Prüfen ob ich mit dem Arm die Originalhöhe erreiche und danach den Weg begrenzt.
Da der Aufwand dann für die Simulation aber schnell zu hoch wird und sich bei Änderungen dann immer die ganze Bauteilgeometrie ändert habe ich nur noch eine 2D Skizze gemacht. Also nur Linien mit Maße wobei der Ursprung der Drehpunkt vom Hubarm ist. Wenn alles bemaßt ist kann ich keine Linie mehr bewegen. Nehme ich z.B. dass Längenmaß von dem Hubzylinder weg, dann kann ich die Zeichnung hoch und runter bewegen. Dabei kann ich dann immer verzweifelt zuschauen, wie sich die Schaufel nach oben klappt aber nicht annähernd parallel läuft, bzw. wenn es einigermaßen passt erreiche ich die Kippwinkel der Schaufel nicht mal mehr annähernd.

@ Sandro: Den Unterlenker kann ich nicht auf 56 kürze da die Mindestlänge 76mm ist, da dann der Hubarm in einer Linie mit der Schaufel ist. Die Schaufel schaut dann also mit ca. 50,3 Grad nach oben.

Für das Bild oben habe ich nur für die Bemaßung aus den Linien ein 3D Objekt gemacht und es bemaßt und den Teil wo die Zylinder sind etwas dicker gezeichnet, damit einigermaßen zu erkennen ist, wo welche Linie hin gehört.

Ich befürchte eben dass ich erst verstehen muss wie eine Z-Kinematik funktioniert, bzw. welche Längen zueinander im richtigen Verhältnis stehen müssen.
Solange ich das nicht weiß kann ich vermutlich auch eine funktionierende Kinematik nicht auf meine für das Modell benötigten längen skalieren. Das meinte ich damit in der PN.

Ja, das Original hat zwei Anschläge. Einen bei der Schaufel und am Hub-Arm (wenn die Schaufel ganz oben ist und der Zylinder ganz ausgefahren (ist aber beim neueren Modell jetzt auch anders)) und einen Beim Kipp-Arm und der Mittelverbindung zum Hubarm (wenn der Zylinder ganz eingefahren ist und auch nur wenn der Hubarm ganz oben ist). Doch da ist der Maximale Aus-Kippwinkel dann 45° beim Original.
Doch eigentlich wollte ich versuchen die Zylinder so zu begrenzen dass weder die Schaufel noch der Kipparm irgendwo am Modell anstehen. Doch das ist wohl technisch nicht möglich, bzw. dann fehlt wohl der Weg am anderen Ende.

Danke für Eure Hilfe!

Gruß, Jo

Geschrieben von Matti am 08.03.2015 um 21:32:

Hallo Jo

Hilft dir das vielleicht weiter ?

Geschrieben von L580 am 09.03.2015 um 10:13:

Hallo Matti,

das hilft mir für den Bau auf jeden Fall weiter da dort einige Maße eingezeichnet sind die ich nicht habe bzw. auch nicht so genau messen konnte da der Boden sehr uneben war!
Falls Du das Bild noch in eine höheren Auflösung hättest bzw. noch andere Maße, dann kannst Du mir die auf jeden Fall gerne per E-Mail schicken! großes Grinsen

Danke schön!

Gruß, Jo

Geschrieben von L580 am 23.10.2015 um 22:59:

Hallo Zusammen,

hier ist es auch weitergegangen!

Ich habe die Drehpunkte aus dem PDF vom Hersteller wie vom Daniel bekommen verwendet und dann noch lange versucht diese zu optimieren. Leider habe ich es nicht geschafft, dass die Schaufel sich z.B. parallel zum Boden bewegt, wenn der Hubarm nach oben fährt.
Die Werte wären nur besser geworden, wenn der Drehpunkt vom Kippzylinder weiter nach oben gesetzt wird, doch dann würde es nicht mehr dem Original entsprechen.

Daher habe ich die bestmöglichen Werte verwendet und mich darauf konzentriert, dass die Schaufel (immer bei ganz ausgefahrenen Kippzylinder) unten die vom Hersteller angegebenen 49° hat und oben dann 65° und oben bei minimal möglich eingefahrenen Kippzylinder dann ein Auskippwinkel von -45° erreicht wird.

So habe ich dann die CAD-Konstruktion fortgesetzt. Somit geht es hier weiter.

Gruß, Jo