Arm für meinen Kettenroboter

[fxt]

Hallo,
auf dem Bild sieht man eine CAD Zeichnung meines Roboters. Das Fahrgestell ist bereits fertig gebaut und jetzt brauche ich einen Greifarm. Ein Segment des Greifarms ist 25 cm lang. Der Arm braucht nicht mehr wie 1kg heben.

Ich habe schonmal mit der Konstruktion angefangen. Aber meine Frage ist: Sind für meinen Arm besser Servos oder Schrittmotoren geeignet? Ein Motor soll da angebracht werden, wo das kleinere orangene Zahnrad ist.

Der Motor zum drehen soll unter dem schwarzen Gehäuse sein und den Arm über den blauen Hebel drehen.

Natürlich sollten die Motoren möglichst günstig und stark sein. Und die Elektronik zur Ansteuerung sollte auch nicht zu teuer sein.

Ein Video vom bisherigen Roboter gibts hier: http://www.youtube.com/watch?v=i-yn_aqDDZA

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2335

[squelver]

Und wie vertragen sich die Ketten mit dem Fussboden? :mrgreen:

Sehr schönes Gerät, gefällt \:D/
Wie genau soll der Arm denne greifen können? Im Grunde wären Servo oder Schrittmotor möglich, wenn die Untersetzung stimmt.

[fxt]

Die Ketten vertragen sich nicht unbedingt so gut mit dem Fußboden...

Den Greifer habe ich bis jetzt noch nicht entwickelt.

Was ist denn billiger Servos oder Schrittmotoren?
Brauche ich digitale Servos oder reichen analoge?
Kann ich mit Servos überhaupt eine Untersetzung machen, weil die haben doch einen engeschränkten Bewegungsbereich.

[squelver]

Für deinen Arm wirst du einen guten Servo brauchen, welcher Typ angebracht ist, dafür kenne ich mich leider zu wenig mit aus.
Ein guter Servo mit entsprechendem Drehmoment kann schon um die 30Euro kosten. Verwenden könntest du aber auch einen Getriebemotor mit Schneckentrieb, hat den Vorteil der Selbsthaltung, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Du willst also einen Greifer montieren? Dann soll es sicher eine genaue Mechanik werden. Nimmst du einen Servo, hast du die Elektronik schon dabei, nimmst du nen Getriebemotor, brauchst du wieder zusätzlich Elektronik (Encoder, Potis oder ...) als Winkelsensor.

Wenn Servos modifiziert werden, dann drehen die ohne Anschlag, empfehle ich dir aber nicht bei teuren Servos.

[daniel.weber]

was spricht gegen die Verwendung von Schrittmotoren?

[HannoHupmann]

was spricht gegen die Verwendung von Schrittmotoren?Umständlicher.

Servos lassen sich leichter ansteuern

@fxt was für Motoren hast für den Robbi verbaut und welches Gewicht hat das Ding?

[fxt]

wahrscheinlich werde ich Servos nehmen, die ich dann mit dem Servotreiber RNS1 von Robotikhardware steuer.

Ich habe mal diese Servos rausgesucht, weil sie ein hohes Drehmoment für ihren Preis haben. Meint ihr die wären gut geeignet?
http://www.modellbau-profi.de/product_info.php/products_id/1698/cPath///iq-410mg-/-analog-servo.html

Bisher benutze ich das RN-MotorControl, um meinen Roboter über den PC mit Bluetooth zu steuern.
Beim RN-MotorControl muss man vor jedem Befehl "##" senden und beim RNS1 habe ich gelesen, dass man "#s" senden muss. Meine Überlagung war es, das RNS1 noch sozusagen parallel zum MotorControl an die serielle schnittstelle des Bluetoothmoduls zu hängen.
Ist das möglich oder geht das garnicht?

@Hanno Hupmann: Mein Roboter wiegt etwa 11-12 kg und ich habe Akkuschraubermotoren genommen.

[Günter49]

Die ausgesuchten Servos mit 64 Ncm@6V =6,5 kgcm werden wohl kaum hinreichen. Nach Deiner Zeichnung würde ich die Länge der beiden Armglieder auf jeweils ca. 20cm schätzen = 40cm ausgestreckter Arm, d.h. Du kannst am ausgetreckten Arm eine Masse von ca. 160g heben, wenn ... der Arm, der Ellbogen-Servo und der Greifer nichts wiegen. Bevor man sinnvoll abschätzen kann, welche Servos geeignet sind, leg doch bitte fest, wie lang und wie schwer die jeweiligen Armelemente und die maximale Last werden sollen.

Gruß, Günter

edit: Da haben wir's wieder. Wer lesen kann, ist klar im Vorteil. Mittlerweile habe auch ich den Anfang Deines threads gelesen. Also Armsegmente jeweils 25cm, maximales Gewicht 1kg, d.h. 1kg Last an maximal 50 cm ausgestrecktem Arm = 50kgcm Drehmoment = 490Ncm. Bei dieser Last könntest Du für das Schultergelenk 2 Hitec HSR 5990TG parallel verwenden.
Die haben jeweils 30kgcm@7,4V! und kosten pro Stück ca. 135 Euronen.

[HannoHupmann]

Schau dich mal bei HiTec um die haben sehr gute Servos und auch welche in der Kraftklasse für dein Projekt. Außerdem bekommt man da leicht Ersatzteile für die Dinger.

[Netzman]

Das https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=46238&highlight=openservo würde deiner Leistungsklasse entsprechen

mfg

[fxt]

Damit die Servos ein nicht so hohes drehmoment haben müssen, habe ich den Arm nochmal überarbeitet. Das erste Armsegement ist nur noch 150mm lang und das zweite nur 50mm. So kommt der Arm noch auf den Boden und das sollte reichen.
Der Greifer soll über einen Seilzug gesteuert werden, damit die Servos am Arm nicht auch noch das Gewicht des Servos für den Greifer heben müssen.



https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2336

[Günter49]

Das sieht schon viel handlicher aus. Zusätzliches Drehmoment gewinnst Du ja auch aus der Zahnradübersetzung. Allerdings verlierst Du im gleichen Verhältnis an Verstellweg. Bei maximal 180° Verstellwinkel am Servo hast Du bei einer 3:1 Übersetzung nur noch 60° Verstellwinkel am Arm übrig.

Gruß, Günter

[fxt]

Haben alle Servos einen Verstellwinkel von 180°?

[Günter49]

Weiß nicht.
Die Hitec Roboterservos (z.B. HSR-5498, HSR-5980SG, HSR-5990TG) haben einen Bereich von 180°.
Meine analogen Hitec-Servos HS-645MG haben nach Datenblatt einen Bereich von 90° (2x45°). http://www.hitecrcd.com/product_file/file/28/hs645.pdf
Mit der Ansteuerung über meinen Microcontroller (Acroname Brainstem GP1.0) kann ich sie aber um ca. 180° verstellen.
Die richtig teuren RoboterServos haben noch größere Verstellwinkel serienmäßig. z.B.
Dynamixel RX 64 (64kgcm@18V) 300° oder endlos
oder der neue, wohl noch nicht erhältliche, Servo von Kondo
KRS-6003HV ICS Red Version (67kgcm@?) 270°
http://www.robots-dreams.com/2009/04/kondo-puts-krs-servos-on-steroids.html

Gruß, Günter

[radbruch]

Man kann die Potis aus den Servos auch direkt an den jeweiligen Gelenken anbringen, dann interpretiert die Servoelektronik die zusätzlichen Zahnräder als interne Getriebeerweiterung. Drehrichtung der Potis beachten:

http://i2.ytimg.com/vi/IpIFPm5fswY/default.jpg (http://www.youtube.com/watch?v=IpIFPm5fswY)
http://www.youtube.com/watch?v=IpIFPm5fswY

[fxt]

Den Servo auszubauen ist eine gute Idee aber da geht doch bestimmt auch ein Teil der Genauigkeit verloren oder?

[radbruch]

Die Genauigkeit sollte sogar besser werden weil die Rückmeldung spielfrei direkt vom Arm kommt. Zudem wird der Drehbereich des Servos automatisch an den Bedarf des Arms angepasst ;)

[021aet04]

Die Genauigkeit geht dabei verloren. Man könnte auch ein zb. 10Gang Poti verwenden, das den gleichen Widerstand hat

[fxt]

Hier ist mal ein Bild von meinem fast fertigen Greifer. Es fehlen noch Gummiteile für eine bessere Rutschfestigkeit.

http://www.bilder-hochladen.net/files/cdk7-2-jpg.html


Jetzt möchte ich das Drehmoment berechnen, dass der servo haben muss, um den Greifer zu drehen.
Ich vermute mal man muss die Formel M=mgx nehmen. m= Masse Greifer, g=9,81, x=Abstand des Schwerpunkts zur Achse. Natürlich muss man dann noch die Übersetzung vom Zahnrad mit einberechnen. Sagt mir bescheid, wenn ich falsch liege.

Könnt ihr mir irgendwelche Servos empfehlen?

Felix