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クレーンマニピュレーターを自宅で作ります。自分の手で自家製トラッククレーンを作る方法

時々 DIY 油圧マニピュレーターの取り付け顧客からはお金の節約だと考えられています。しかし、これは必ずしも正当化されるわけではありません。
に従って実行しなければならない技術的規制関税同盟「車両の安全について」

車両の改造のために交通警察に申請書を記入して登録します。

重要！ KMU のインストールは、そのような作業を実行する権利を証明する適合証明書を取得した組織によってのみ実行できます。

それ以外の場合は、車両の設計変更に関する結論を出す権限を与えられた機関のツール、作業場、技術の認証を受ける必要があります。

注意。車両の設計を変更するためのすべての行為 (コントロールユニットの取り付け) は、車両の所有者のみに許可されています。それらの。車は登録されている必要があり、所有者の欄に変更を希望する人（この場合は CMU の取り付け）を指定する必要があります。したがって、クレーンの設置には貨物税関申告書（青いシールが貼られた原本の税関申告書）が必要です。税関での手続きが必要となりますので、車の所有者と売買契約を結ぶ必要があります。

車体解体.

原則として、この段階では問題は発生しませんが、ほとんどの場合、腐食プロセスによりネジが緩まず単に切断されるため、新しい脚立のコストを事前に予測する必要があります。また、胴体上の翼の変形を避けるために、設置後に胴体を設置するための技術的サポート（胴体用ラック4個、高さ約800 mm）が必要です。そうでない場合は、後者を事前に解体する必要があります。吊り上げ機構としては、通常吊り上げ能力3トンまでのクレーンマニピュレータを発注するか、その他の吊り上げ機構（クレーン、ビームクレーン、ホイスト等）を使用します。

ポンプの選択。ポンプの取り付け。 PTO（パワーテイクオフ）の取り付け。

ポンプの選択段階。ポンプはどのようなメーカー（国産、輸入品）でも、またどのような設計（ギア、アキシャルピストン、ロータリーピストンなど）でも構いません。注意！ポンプはクレーンマニピュレーターユニットの特定のブランドやモデル (例: KMU TADANO、UNIK) に関連付けられておらず、まったく何でも使用できます。メーカーはクレーン設置の目的を事前に知ることができません。例: CMU は、据え置きでも、電動ポンプステーションからの駆動でも使用できます。 . ポンプは油圧ユニットの油圧システムの要件を満たし、対応する車両の PTO に搭載されている必要があります。 . あらゆる油圧機器（当社の場合）クレーンの設置) ポンプは、必要な圧力 (atm、bar、または MPa で示される) および必要な機器の性能に基づいて選択されます。すべてのデータは次のように表示されます。技術文書機器 (KMU) に表示されるか、主要な機器販売代理店の銘板にあるデータによってナビゲートすることができます。原則として、すべてのクレーン設置では圧力範囲は 180 ～ 220 atm ですが、例外がある場合があります。したがって、NSh シリーズの家庭用ポンプ (型式指定 NSh 32-3L の第 3 シリーズの NSh ポンプ) は、家庭用ポンプの設置が根本的に間違っています。作動圧力 160気圧以下!!! 限界で動作するため、クレーンの設置に必要な速度と荷重特性が得られません。 CMU 油圧システムの吊り上げ能力は圧力に直接依存します。さらに遠く。性能の点では、ポンプはシステムの油圧コンポーネントの容量に基づいて選択されます (CMU メーカーからのデータがない場合)。アクチュエータの速度はポンプの性能に依存します。ここで、最終的なポンプ性能を計算する際には、ポンプ容積（cm 3 ）とエンジン回転数を考慮する必要があります。ディーゼルエンジンとガソリンエンジンでは動作速度が異なることに注意してください。

重要！ PTO出力軸の回転方向に応じてポンプの回転方向を考慮してください！

ポンプ設置、PTO.

ギアボックスからオイルを排出し（その後、オイルを補充することを忘れないでください）、ギアボックスの PTO の下にあるテクノロジープラグを取り外し、パワーテイクオフ（PTO）を取り付けます。PTO とギアボックスシール (ポンプと PTO の間で同じ) は、PTO バージョンに応じてポンプまたはカルダンを直接取り付けます。圧力フィッティングと吸引ホースの下のフィッティングを事前にポンプにねじ込んでおくとより便利です。シールを忘れないでください。カルダンを介してポンプを取り付ける場合、ポンプを選択する際は、ポンプ出力軸ベアリングの設計に注意してください。ポンプがカルダンを介して取り付けられていない場合、 ベアリングによる追加サポート青銅ブッシュを使用したポンプの取り付けは避けてください。

注記。 PTOを選ぶ際は切り替え方式に注意してください。 PTO は、空気圧式および機械式の作動によって製造されます。最初のケースでは、FEM を機械の空気圧システムに接続するだけでなく、電磁弁 (EMV) を取り付けてキャブ内の FEM 制御ボタンを介して接続する必要があります。 2 番目のケースでは、車のキャビンの床に穴を開け、そこを通して PTO 制御ケーブルをキャビンに挿入します。

設置のこの段階では、エアレシーバー、燃料タンク、工具箱、およびバッテリー (必要な場合) を移動する必要があります。 CMU に折りたたみ式の脚がある場合 (輸送位置では、脚は垂直上向きに取り付けられ、格納されます)、何も運ぶ必要はありません。この設計オプションは通常、ヨーロッパ製の CMU にあります。

CMU をフレームに取り付ける.

の上この段階では CMU をフレーム上に「投げ」、フレーム上の補強箇所にマークを付け、サブフレームの設計を計算し、CMU のベースとキャビン、CMU とボディの間の技術的な距離を提供する必要があります。 CMU のベースの下のサブフレームの高さを計算します (軸を中心に CMU が自由に回転できるようにキャビンの高さを考慮します)。極端な値を考慮します。頂点交通違反を避けるために、設置物全体の高さを低くする必要があります。

サブフレームを製作中。 CMU の取り付けポイントのフレームを補強します。フレームの延長。胴体短縮。ボディのリアウイングを移設。

サブフレームを作る.

現在、サブフレームの製造には主に 2 つのオプションがあります。1 つは CMU のベースの直下に短いサブフレームを製造する方法、もう 1 つは CMU のベースとボディの下に 1 つの長いサブフレームを製造する方法です。曲げプロファイルを使用して車のフレームを直接強化するオプションもあります。これらはすべて同じ目的を持っています。CMU の重量による荷重を機械のフレームに均等に分散し、CMU の持ち上げ作業中のフレームの変形 (ねじれ) を排除します。これらの方法はいずれもフレームの絶対的な安全を保証するものではありません。誰もが独自の長所と短所を持っています。基本的なルールは、動作中に機械に過負荷をかけないこと、制限速度を遵守すること（静かであるほど良い）、滑らかな道路を移動するように努め、適時に CMU 取り付けスタッドを締めること、およびフレームの状態を監視することです。

フレーム補強。 CMU のベースが取り付けられている場所では、取り付けスタッドフレームの破損を防ぐためにフレームを補強することができます。

最初に影響を受ける一般的な問題、それから仕様結果、詳細、そして最後に組み立てプロセスそのものです。

一般的にも一般的にも

このデバイス全体を作成するのに問題はありません。操作アームが割り当てられたタスクを実行できるように、物理的な観点から実装するのは非常に困難な可能性を徹底的に検討する必要があります。

結果の技術的特徴

長さ/高さ/幅パラメータがそれぞれ 228/380/160 ミリメートルのサンプルが考慮されます。完成品の重さは約1kgとなります。制御にはワイヤードリモコンを使用します。経験のある方の場合、組み立て時間の目安は6～8時間程度です。それが存在しない場合、マニピュレーターアームを組み立てるのに数日、数週間、場合によっては数か月かかる場合もあります。このような場合は、自分の利益のためだけに自分の手で行うべきです。コンポーネントを移動するには、整流子モーターが使用されます。十分な努力をすれば、360度回転する装置を作ることができます。また、作業を容易にするために、はんだごてやはんだなどの標準的なツールに加えて、次のものを用意しておく必要があります。

ロングノーズペンチ。
サイドカッター。
プラスドライバー。
単1形電池4本。

リモコンリモコンボタンとマイクロコントローラーを使用して実装できます。必要に応じてリモートで実行します無線制御マニピュレーターのハンドにもアクション制御要素が必要になります。追加として、回路を安定させてそれを介して送信するデバイス (コンデンサ、抵抗、トランジスタ) のみが必要になります。適切な瞬間必要な値の時間電流。

小さな部品

回転数を調整するには、アダプターホイールを使用できます。マニピュレーターの手の動きをスムーズにします。

ワイヤーが動きを複雑にしないようにすることも必要です。構造物の内部にそれらを配置するのが最適です。すべてを外部から行うことができます。このアプローチでは時間を節約できますが、個々のコンポーネントまたはデバイス全体の移動が困難になる可能性があります。さて、マニピュレーターを作成するにはどうすればよいでしょうか?

アセンブリ全般

それでは、マニピュレーターアームの作成に直接進みましょう。基礎から始めましょう。デバイスが全方向に回転できることを確認する必要があります。英断それは単一のモーターによって回転駆動されるディスクプラットフォーム上に配置されます。両方向に回転できるようにするには、次の 2 つのオプションがあります。

エンジンを2基搭載。それぞれが特定の方向に向かう責任を負います。一方が働いているとき、もう一方は休んでいます。
両方向に回転させることができる回路を備えたモーターを 1 つ取り付けます。

提案されたオプションのどれを選択するかは、完全にあなた次第です。次に本体構造を作ります。快適な作業のためには2つの「関節」が必要です。プラットフォームに取り付けられている場合は、かがむことができる必要があります異なる側面、これはベースにあるエンジンの助けを借りて解決されます。グリップの一部を座標系の水平線と垂直線に沿って移動できるように、別の 1 つまたは 2 つを肘の曲がり部分に配置する必要があります。次に、取得したい場合は、最大限の可能性、手首の代わりに別のモーターを取り付けることができます。次は最も必要なもので、これなしでは手を操作することは不可能です。キャプチャデバイス自体を自分の手で作成する必要があります。ここには多くの実装オプションがあります。最も人気のある 2 つについてヒントを与えることができます。

使用する指は 2 本だけで、掴む対象物を同時に圧縮したり緩めたりします。これは最も単純な実装ですが、通常は大きな耐荷重能力を誇ることができません。
人間の手のプロトタイプが作成されます。ここでは、1 つのモーターをすべての指に使用でき、その助けを借りて曲げ/伸ばしが実行されます。ただし、設計をより複雑にすることもできます。したがって、各フィンガーにモーターを接続して、それらを個別に制御できます。

次に、個々のエンジンとその動作のペースに影響を与えるリモコンを作成する必要があります。そして、自分で作ったロボットマニピュレーターを使って実験を始めることができます。

結果の考えられる概略図

提供します十分な機会創造的なアイデアのために。したがって、同様の目的で独自のデバイスを作成するための基礎として使用できる実装をいくつか紹介します。

提示されたマニピュレータ回路はどれも改善できます。

結論

ロボット工学で重要なことは、機能の向上には事実上制限がないということです。したがって、希望があれば、本物の芸術作品を作成することは難しくありません。さらなる改善の可能性について言えば、クレーンについて言及する価値があります。このようなデバイスを自分の手で作ることは難しくありませんが、同時に子供たちに創造的な仕事、科学、デザインを教えることができます。そして、これは今度は彼らの生活にプラスの影響を与える可能性があります。将来の生活。クレーンを自分の手で作るのは難しいでしょうか？これは一見したように見えるほど問題ではありません。追加の利用可能性を考慮する価値はありますか? 小さな部品ケーブルとそれが回転する車輪のようなものです。

ガゼルは過負荷になることがよくあります。もちろん、そのような交通警察の駐屯地を通り過ぎないほうがよいでしょう。以下は、いくつかの例を含む記事です。 ガゼルにマニピュレーターを取り付ける耐荷重の大まかな計算を行います。

マニピュレーターを持ったガゼルが一番経済的なオプションクレーン。 Gazelle (GAZ-3302) の機動性は、都市部の狭い条件で作業する場合に大きな利点となります。 Gazelle のもう 1 つの利点は、修理や修理のためのサービスと安価なスペアパーツが利用できることです。メンテナンスどこのカーサービスセンターでもそのような車を喜んで受け入れてくれます。クレーン- マニピュレータの取り付け車載車両への積み下ろし作業を簡素化できます。マニピュレータ付のGAZ-3302は小型荷物の搬送に適しています。

マニピュレーターを備えたガゼルの積載量。

Gazelle (GAZ-3302) にマニピュレーターを取り付ける主な欠点は、耐荷重が低いことです。 Gazelle に CMU を取り付ける場合は、マニピュレーターの取り付け後、車両の積載量が大幅に減少することを理解する必要があります。

CMUを搭載するにはシャシーにサブフレームを取り付ける必要があり、車両の構造を強化する必要がある。簡単に言えば、サブフレームはスチール製の床であり、GAZ-3302 車両の重量は約 250 kg です。ガゼルには最小シリーズのマニピュレーターを搭載さまざまなメーカー。このようなマニピュレーターは、アウトリガーと合わせて、約 400 ～ 550 kg の質量を持ちます。 Gazelle ベースのクレーンの吊り上げ能力を正確に計算するには、サブフレームとクレーン自体の質量を知る必要があります。

次の例を使用して、マニピュレーターを使用してガゼルの運搬能力を計算してみましょう。

GAZ-3302 の最大許容重量は 3500 kg です。
搭載プラットフォームを含むガゼルの重量は約 2 トンです。サブフレーム重量 – 250 kg。
CMU の質量は 450 kg です。

計算を実行して、許可重量から装備を備えた車両の重量を差し引いてみましょう。

3500kg – 2000kg – 250kg – 450kg = 800kg。

このような車両の総積載量は800kgになります。上記の計算には大きな誤差が生じますのでご注意ください。マニピュレーターを備えたガゼルの正確な積載量は、特定の CMU モデルのパラメーターを考慮して計算することによってのみ取得できますが、そのような車両の積載量を大幅に増やすことはできません。

GAZ-3302 用の CMU の選択

上で述べたように、GAZ-3302 に基づくクレーンの吊り上げ能力はクレーンの質量に大きく依存します。一部のメーカーの最小シリーズのマニピュレーターは、ガゼルへの取り付けに適しています。 Gazelle の場合、800 kg を持ち上げることができ、搭載プラットフォームの全長 (3 m) に沿って設置できるマニピュレーターで十分です。

互換性のあるマニピュレータの例をいくつか示します。

PM 3622 CE (イタリア) – キャビンの後ろに取り付けられた安価な中級クラスの油圧マニピュレーター。

ブームセクションの数: 3
最大負荷モーメント(tm):2.9
最小リーチでの最大耐荷重、kg (m): 990 kg (2.90 m)
最大リーチ時の耐荷重、kg (m): 465 kg (6.05 m)
CMU 重量 (kg): 425 kg
アウトリガー標準装備: 手動延長、幅 STD 3.55 m

UNIC URA-100 (日本) – ケーブルマニピュレーターはオンボードプラットフォーム内に取り付けられており、サブフレームは必要ありません。短所：非常に高価、注文に応じてのみ配送します、機械が不安定です。

ブームセクションの数: 3
最大負荷モーメント(tm):1.8
最小リーチでの最大積載量、kg (m): 1,015 (2.90)
最大リーチ時の耐荷重、kg (m): 430 kg (3.9 m)
CMU重量（kg）：480kg

マニピュレーターを備えたガゼルが処理できるタスク。

クレーンを装備したガゼルは、ベース車両に比べて積載量が低くなります。 CMU を搭載した Gazelle は、大型および軽量の貨物の積み下ろしおよび輸送に最適です。たとえば、CMU を備えた Gazelle は、園芸市場での苗の輸送や造園作業に使用できます。夏の別荘、タップとして、トラック設置チーム向け。

で最近多くの場合、貨物平台車両にはクレーン設備が装備され始めました。これは、クレーンを使用してサービスを提供するサービス分野での競争が激しいためです。このため、そのような車の所有者は、建設現場で広く使用されているため、今日では非常に需要が高い特別な機器を入手したいと考えています。さらに、ありがとう多数の～への提案ロシア市場韓国や日本のメーカーが製造した各種クレーン用ブームを購入できます。マニピュレータの設置にはさまざまな吊り上げ能力 (1 ～ 10 トン) を指定できます。

現在、マニピュレータークレーン（CMC）などの装置をトラックの車体に取り付けるサービスが多くの民間企業によって提供されています。このようなサービスの費用は6万から10万ルーブルの範囲です。決定する際には、クレーン設備の耐荷重と車両シャーシの種類が考慮されます。このような作業が完了するまでに 3 ～ 4 週間かかる場合があります。ただし、万が一の場合に備えて、自己インストールトラックにクレーンをつければなんとかなる最低コストでお金と時間を節約できる可能性があるため。

作業命令

1. まずボディを移動し、サブフレームを取り付ける必要があります。車体を後方に移動することでキャビン後方にスペースが生まれ、そこにクレーンを直接設置します。その前に、ボディをシャーシから取り外す必要があります。サブフレームの交換が必要となります。標準サブフレームは強度不足と長さが不適切なため、構造物の長さを超える必要があるため使用できません。フレームに亀裂が入るのを防ぐため、マニピュレーターをフレームに直接取り付けることは厳禁です。

サブフレームを溶接するには、2 つの別々のチャネルが使用されます。そのサイズは内部溶接前に、チャネルはフレームの平面全体に沿ってできるだけ正確に曲げられます。小さいチャネルが大きいチャネルに挿入されます。これは、長方形が形成され、周囲全体に沿って沸騰するように行われます。

2. ブームの設置場所では、マニピュレータの移動は自重の大きいクレーンと一緒に行われるため、溶接シームを連続させる必要があります。

3. サブフレームの長さ調整はボディを取り付けた後に行った方が良いです。

CMUの設置

溶接後、チャネルがフレームに取り付けられます。チャンネルを接続するためのしっかりしたサブフレームを取得するには、小さなトリムを使用する必要があります。溶接機、縫い目を作ります。トリムをフレームクロスメンバーに取り付ける際には、ボルトを使用してチャネルをクロスメンバーに取り付ける可能性を考慮する必要があります。

溶接が完了すると、CMU は車両キャビン後方の完成したサブフレームに取り付けられます。通常、脚立はクレーンをフレームに固定するためにブームとともに使用されます。脚立には自作のスペーサーを入れる必要があります。この作業を実行した後、重荷重に耐える通常のチャネルから長方形が形成されます。脚立はかなり力を入れて締める必要があります。使用中は定期的に締める必要があります。

矢の種類と留め方の特徴

種類によっては CMU可能性があるのは次のとおりです:

真っ直ぐな伸縮ブームを備えた装置。このようなユニットには 7 つの個別のセクションを含めることができます。これは回転コラムに取り付けられており、フック付きケーブルを含むサスペンションがさらに装備されています。このタイプのブームの個々のセクションは、油圧シリンダーの動作の結果として伸長します。
ブームがヒンジで取り付けられている場所に取り付けます。このようなクレーンの機器には、回転するベースに取り付けられた関節ブームが含まれています。ほとんどの場合、2 番目のリンクは伸縮式であり、含まれるセクションは 10 個以下です。

CMU を設置する際にはどのような安全対策に従う必要がありますか?

クレーンがフレームの平面に対して動かないようにするには、40 または 50 mm の角を前後のサブフレームに溶接して、設置を強力に固定する必要があります。ボディをサブフレームに取り付ける際、ボディと CMU の間に約 200 mm の隙間を残す必要があります。ボディクロスメンバーはボルトを使用してサブフレームに固定されます。この後、マニピュレータを動作させるために油圧ポンプを接続する必要があります。

トラックにクレーンを設置すれば十分大変な仕事、大きな責任が求められます。したがって、自分で実行することが不可能な場合は、既製のものを使用することをお勧めします クレーンサービス当社が提供するもの。この場合、プロによる作業が保証され、フレームに亀裂が生じてフレームを修理するなどの問題が回避されます。

ローダークレーンは、移動プラットフォームに取り付けられる動力ユニットです。彼女は持ち上げて運ぶ重い荷物短期間で。 このような装置を自分で作成して設置することもできます手作りの蛇口トラックの後部に。

自分で作って取り付ける方法

トラッククレーンは自分で設置することもできます。にインストールされます車両。これを行うには、シャーシからボディを取り外してサブフレームを交換する必要があります。工場出荷時の設計は弱く、割れてしまう可能性があります。クレーンユニットをフレームに直接取り付けることは禁止されているため、サブフレームは自作する必要があります。

外側（18 mm）チャンネルと内側チャンネルから溶接できます。板はフレームの形状に沿うように曲げられます。小さいレールは大きいチャネルに挿入されて長方形を形成します。既製のチャネルが溶接されたフレームに取り付けられます。スラットとフレームの平面を水平にするために、消防ホースがスラットとベースの間に配置されます。

クレーンはサブフレームに設置されており、サブフレームには以下が含まれます。