Hexabot: Servos oder Stepper?

[x-ryder]

Hi Leutz!

Ich hab mal wieder nen Problem..........

Ich möchte demnächst nen Hexabot (Sechsbeiner) bauen und nun brauche ich für jedes Bein 3 Motoren.

1. Problem:

Servos sind zwar billig aber ungenau. Man könnte vielleicht nen Servo und ne Lochscheibe verwenden und den Servo sich selbst kalibrieren lassen, aber das ist mit zu viel Arbeit.... 8-[

2. Problem:

Schrittmotoren sind nen bisschen teurer als Servos aber dafür genau.
Hierbei sind die Probleme Die Größe und die Kraft (Stepper mit Getriebe ?) Wo gibt es kleine Stepper, die möglicherweise mit nem Getriebe arbeiten?

Vielleicht habt ihr Ideen?

Danke schon mal im Voraus!

Martin

[BlueNature]

Servos sind doch eigentlich gar nicht so schlecht. Vor allem aber sehr kompakt. Es gibt ja solch einen PIC der für 20 Servos ausgelegt ist und I²C-Schnittstelle besitzt. Das ist doch die einfachste Methode solch ein Projekt zu realisieren. Für den Bodenkontakt eines Beins würde ich einfach einen druckempfindlichen Schalter vorschlagen.

Aber wegen der Idee mit Schrittmotoren. Das ist in dieser Achsanzahl ziemlich heftig. Es sind immerhin bei einem Hexapoden mit drei Beingelenken 18 Motoren nötig. Das gäbe also 18 Schrittmotenendstufen und wo soll man die hinpacken? In einem Servo wäre das schon integriert. Das Referenzieren kann man mit vermindertem Strom gegen einen Festanschlag machen und dann das Ist-Mass jeder Achse setzen. Das wäre dann einfach zu kalibrieren per Software.

Also ich würde es an deiner Stelle jedenfalls mit Servos machen. Hast schon von Nano gehört in Österreich? Da hat schon einer so eine Spinne gebaut mit Micro-Servos. Such mal danach und schreib den an für mehr Infos. Der hat das wenn ich mich nicht irre als Diplomarbeit gemacht.

Grüse Wolfgang

[klucky]

Also ich bin auch gerade dabei einen Sechsbeiner zu bauen...meiner soll aus kostengründen mit 2 Servos pro bein auskommen (grob Abgeschätzt kann ein bein bei der Konstruktion min. 1 kg tragen und da immer 3 Beine am Boden sind darf der Robotor also nicht mehr als 3 kg wiegen (aber für die genaue Rechnung muss ich nochmal meinen Lehrer fragen ... kann sein dass ein Bein auch wohl das doppelte tragen kann ;) ) )...die mechanische Konstruktion habe ich schon komplett geplant und auch schon zum Teil realisiert. Jetzt geht es an die elektronik (bevor ich die ganzen servos kaufe) da diese für mich der schwierigste Part ist.

Naja wenn Geld bei dir nicht so die große Rolle spielt kannst du es natürlich auch mit Schrittmotoren versuchen...ich habe irgendwo eine sechsbeinige Spinne deren Gelenke glaub ich über Getriebemotoren und Zahnräder bewegt wurden.

Nur mal so ein wenig zu den kosten:

Servos:

6 Beine à 2 Servos (die billigen von Conrad) = 60 €
6 Beine à 2 Servos (Graupner C577) = 120 €

6 Beine à 3 Servos (die billigen von Conrad) = 90 €
6 Beine à 3 Servos (Graupner C577) = 180 €

Dazu braucht du dann warscheinlich noch einen SD20 um die Servos anzusteuern der Kostet dann nochmal 10 € und dann kommt noch die ganze andere Elektronik und auch die Mechanik hinzu...

Schrittmotor:

6 Beine à 2 Schrittmotoren (billiger von Collin) = 60 €
6 Beine à 3 Schrittmotoren (billiger von Collin) = 90 €

Dazu braucht du dann noch ne Schrittmotorsteuerung für alle Motoren (nehmen wir an du lötest gerne dann nehmen wir mal den "RN-MOTOR ST RS232 V 1.0 Bausatz" für je 2 Motoren der kostet 49 € das Stück bei 2 Motoren pro Bein brauchen wir den 6 Mal und bei 3 brauchen wir ihn schon ganze 9 Mal (nehmen wir mal an du hast das Geld für die ganzen Motorsteuerungen dann dürften die kleinen billigen Schrittmotoren nicht mehr wirklich ausreichen weil die Motorsteuerungen ja auch was wiegen...) und dann kommt noch die ganze andere Elektronik und auch die Mechanik hinzu...

Und falls du noch irgendwelche Sensoren (IR = 15 €, US = 25 €) oder ein Funkmodul (Addlink = 70 €) haben möchtest musst du das auch noch einplanen...

[Volker-01]

:idea: Hat jemand das Gewicht der Batterie bedacht :?: :cheesy:

[BlueNature]

:idea: Hat jemand das Gewicht der Batterie bedacht :?: :cheesy:
Nein hat man nicht, wird aber vermutlich on-Line laufen müsse nmit mindestens 1,5 qmm und externem Netzeil ...

Grüsse Wolfgang

[x-ryder]

Also.........

Danke erst mal für eure Ratschläge!!!

Ich glaube ich werde Servos nehmen, allerdings denke ich das ich das mit dem Anschlag noch anders mache.

Die Methode von Bluenature ist in sofern gut, als dass sie wenig Geld kostet... Allerdings geht der Servo davon warscheinlich schneller kaputt also werde ich warscheinlich Endabschalter einbauen.

Dann gibts da noch das Problem des Gewichts:

Die Akkus haben im Gegensatz zum Robbie kein Gewicht.
Ich verwende NiMh Akkus. Das ist zwar Schweineteuer aber wesentlich effektiver als nen Bleier.

Aber der Robbie soll ca. 5kg tragen können. Plus Eigengewicht: ca. 2.5kg

Bei 7.5kg brauchen also 6 der 18 Servos nen Drehmoment von ca. 75 Ncm.........

Kennt jemand eine Quelle für solche Servos?

Martin

[klucky]

http://www.modellbau2000.de

Graupner
Servo ECO-High-Power C5177
Kraftmoment: 95 Ncm bei 6V
Kostet: 59.90 EUR

Jamara
Car Power
Kraftmoment: 76 Ncm bei 6V
Kostet: 44.90 EUR

Naja dürfte bei 18 Servos verdammt teuer werden ;) ca 900 EUR ... wo kommt man mit 16 Jahren so schnell an Geld dass man so viel davon ausgeben kann ;) ?

Hier mal die Zeichnungen von meinem Bot ... der soll mit 2 Servos pro bein auskommen ...

[x-ryder]

Gibts denn keine Servos mit Getriebe oder andere Lösungen?

[sonic]

...
Bei 7.5kg brauchen also 6 der 18 Servos nen Drehmoment von ca. 75 Ncm.........
...
Martin

Sicher? Wie hast du da gerechnet? Worstcase o. Idealcase?
Gruß, Sonic

[klucky]

Die Servos haben alle ein Getriebe ;) ...

Es gibt nur eins was du machen kannst ... du musst das Gewicht und die Anzahl der Servos auf ein Minimum reduzieren ...

[x-ryder]

@Sonic: Ich habe die 7.5kg mit 10 multiplitziert (N) und dann noch mal 1 gerechnet für die cm...

1cm weil die Scheibe des Servos 1cm Radius hat

[klucky]

*grins* Was für eine Rechnung ;) ... Du musst eventuell noch ein paar Hebelarme mit berücksichtigen ;) die können sich je nach Konstrucktion positiv oder auch negativ auswirken ;)

Ich meine wenn du die Servos direkt als Gelenke nehmen möchtest wirken sich die hebelarme negativ aus und du brauchst stärkere Servos aber ich weiß auch net mehr so jenau ;)

[sonic]

@Sonic: Ich habe die 7.5kg mit 10 multiplitziert (N) und dann noch mal 1 gerechnet für die cm...
1cm weil die Scheibe des Servos 1cm Radius hat

Dann darf das Bein (Hebel) aber auch nur 1cm lang sein...

Sonic

[x-ryder]

Ne ich drücke das Bein ja hoch oder drücke es runter.
Es ist nicht direkt mit dem Servo verbunden

[klucky]

Und dann überträgst du irgendwie das Moment auf das bein und an der Stelle wo die Kraft am Bein angreift musst du weiterrechnen ... dabei musst du den Hebelarm und den Winkel in dem die Kraft angreift berücksichtigen ...

[x-ryder]

Iss ja gut ich gebs zu ich hab mich vielleicht noch nen bißchen vertan.... 8-[

Aber iss das richtig, dass, wenn der Roboter mit 3 Beinen auf dem Boden steht, sich das Gewicht auf die drei Servos aufteilt?

[klucky]

Je nach konstruktion ... bei meiner Konstruktion mit 2 Servos pro bein ist es richtig ... wenn man geschickt zugfedern anbringt kann man bei meiner konstruktion mit den gleichen servos auch noch mehr gewicht draufpacken ...

Bei dieser Konstruktion mit 3 Servos z.B.:

http://www.lynxmotion.com/images/assembly/eh3/eh313.jpg

Verteilt sich verteilt sich das Gewicht pro bein auf 2 Servos. Allerdings ist es glaub ich auch nicht vorteilhaft die Servos direkt als gelenk zu nehmen.