Roboterarm mit großer Hebekraft

[eckoe17]

Suche Hilfe bei der Konstruktion eine Roboterarmes, der so an die 50 bis 70 oder mehr kg heben kann er ist an der Seite eines fixen Gehäuses befestigt (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=48565).

Er soll die Armbewegungen eines Benutzers nachmachen können. Es gibt aber lediglich nur 4 Drehpunkte. Den Ellbogen, 180° um den Bizeps, den Hubwinkel der Schulter und die Drehung der Schulter.

Hoffe ihr könnt mir helfen.

PS: Hier mal n Konzept von mir.

[Günter49]

..... Roboterarmes, der so an die 50 bis 70 oder mehr kg heben kann ....
......
PS: Hier mal n Konzept von mir.

und hier mal ein Konzept von KUKA für diese Traglast:
http://www.kuka-robotics.com/germany/de/products/industrial_robots/medium/kr60_3/start.htm
Gewicht der Arms: schlaffe 670 kg. Vielleicht gibts als Fahrgestell irgendwo günstig gebrauchte Bergepanzer. :)

Mal Spaß beiseite. Mir erscheint Dein Projekt - auch wenn man richtig viel Geld in die Hand nehmen will und kann - für eine Einzelperson ein bisschen überdimensioniert. Auch wird es schwierig mit nur 4 Gelenken, die Bewegungen eines menschlichen Benutzers nachzubilden, dessen Arm ein paar mehr Freiheitsgrade hat. Um mal ein Beispiel zu zeigen schau mal hier:
http://www.willowgarage.com/pages/robots
Der Roboterarm hat 7 Freiheitsgrade (6 + 1 Greifbewegung der finger). Und obwohl es ein ziemlicher Klotz von einem Arm ist, Nutzlast: 2kg!

Gruß, Günter

[vohopri]

Hallo eck,

1. wenn du Bilder reinstellst wirst du mehr Hilfe bekommen. Wer kann schon *.skb und *.skp öffnen? Es hat ja nich jeder das gleiche Malprogramm.

2. schön, dass du sowas bauen willst, aber was ist jetzt deine Frage dazu?

grüsse,
Hannes

[eckoe17]

@Günter: Ich hab mir ca 5 Jahre Zeit genommen.Ich bin nicht alleine. 3 hab ich mir das nicht so präzise Vorgestellt wie der von dir gepostete Link. Zu den 4 Achsen: Der Benutzer hat ein Skelett um den Oberkörper, das nur 4 Achsen hat (schon gebaut) und das funkt nicht schlecht. Ich hatte mir gedacht den Großteil der Mechanik ind die Fahrerkabine einzubauen und dann über "Sehnen" den Arm heben und "vielleicht" den Ellbogen drehen. Ich hatte mir gedacht das mit Pneumatikzylindern zu lösen.

@vohopri: Hier "möglichst guter" Screenshot.
http://www.bilder-space.de/thumb/14.06RvP3mg4dogK69jK.JPG (http://www.bilder-space.de/show.php?file=14.06RvP3mg4dogK69jK.JPG)
Meine Frage ist, ob das so realisierbar ist, wenn nicht was man verbessern müsste, wo ich die "Sehnen" ansetzten muss etc.

[vohopri]

Hallo eck,


... ob das so realisierbar ist ...

ich denke das ist realisierbar und es braucht dazu viel mehr Knowhow, als du aufgrund deiner Fragen zu haben scheinst und mehr Knowhow, als man sich so schnell im Forum zusammenfragen kann. Die Projektgrösse und -schwierigkeit ist zu hoch gewählt. Besser etwas einfacheres und leichteres aussuchen.

Und mit Pneumatik geht soetwas nicht so gut. Kennst du denn irgend ein Vorbild, wo eine genaue Positionieraufgabe unter Last gut und günstig mit Pneumatik gelöst wurde?

grüsse,
Hannes

[Manf]

Arme von dieser Stärke gibt es, ja, sie werden vielfach verkauft und eingesetzt.
http://www.youtube.com/watch?v=h_3vT6v4npI&feature=related

[eckoe17]

Mir ist schon klar das ich keine Leuchte in der Mechanik bin. Genau deshalb auch so ein "schwieriges Projekt". Deshalb hab ich mir auch gedacht die Sache langsam anzugehn und den Arm erst mal kleiner und vielleicht nur mit 0,01kg Nutzlast zu bauen und immer weiter zu verbessern, bis das gewünschte Ergebniss eingetroffen ist. Im Bereich der Elektrik, Elektronik und der Programmierung hab ich keine Schwierigkeiten. Nur ist leider keiner in meinem Bekanntenkreis, der sich mit Mechanik wirklich gut auskennt. Und wenns mit Pneumatik nicht gut funktioniert ok dann eben ein anderes System mann kommt immer auf neue Sachen drauf. "Schnell" kommt auf den Betrachtungswinkel an. Bis ich soweit bin den Roboterarm aufzubauen ist sicherlich ein Jahr vergnagen. Momentan sitze ich an der Messung der Benutzerdaten und deren Umsetzung. Und ich glaube, das ich in nem Jahr mit eurer Hilfe so viel Wissen zusammengekratzt hab, um nen Arm ohne Nutzlast bauen zu können. Maschinelles Know How ist nicht so dass Problem ich hab mit meinen alten HTL-Lehrern geredet, und die haben sich zur Verfügung gestellt um die Teile herzustellen. Nur leider war die einzige Vorraussetzung, dass ich das Teil entwerfe.

Nur nebenbei: Ich sitze schon seit 3 Jahren an einigen kleineren Roboter (Staubsaugerroboter etc.) um mir die passenden Kenntnisse für dieses Projekt zu bekommen. Habe alle Projekte bis jetzt abgeschlossen, egal welche Probleme es gab. Leider bin ich eben in Mechanik keine Leuchte und darum suche ich hier Ideen, Hilfe etc. um das Projekt zu verwirklichen.

[Storchenvogl]

Also erst mal ein paar grundlegende Fragen bevor ich dir weiterhelfen kann.
1. Wie gross und schwer darf der Arm sein?
2. Mit welcher Geschwindigkeit soll der Arm arbeiten?
3. Welche Energiequelle hst du zur Verfügung?
4. Wie hoch soll die Positioniergenauigkeit sein?
Wenn ich diese Infos habe kann ich dir ne Antwort geben ob und wie du das realisieren kannst.

[eckoe17]

Ich haab mir das ganze in 3 phasen gedacht

1 Phase:
Null Tragkraft(nur sich selbstz)
Größe ist relativ egal kann ruhig größer sein
kann ruhig relativ langsam sein
Hab Strom und Pressluft
Kann ruhig ziemlich ungenau seinn ungenau sein(>10cm)
.
.
.
letzte Phase:
Eben die 50 bis 70 kg hebekraft
Naja die unngefähren abmessungen weiß ich jetzt noch nicht genau muss ich erst noch nachrechnen
vielleicht ein bisschen schneller als phase 1
same
schon genaue ok wäre 5-10cm cool wäre 2-5cm perfekt wäre 1-2cm

danke dass mir doch nch jemand helfen kann

Lukas

[vohopri]

Hallo,

du bekommst ja Hilfe, nur reagierst du nicht darauf:
Oben wurdest du drauf aufmerksam gemacht, dass Pneumatik nicht geeignet ist und Manfred hat den Link auf ein nettes Beispiel von HYDRAULIK gepostet. Reaktion = NULL.
Haaaalloooo, Pneumatik ungeeignet!
Dazu braucht man aber keine HTL zu besuchen, um das zu wissen.

Dein Problem ist nicht die mangelnde Information, und nicht der Mangel an Hilfe. Beides ist in Unmengen vorhanden: Fachbücher, Forum.

Du bist aber jetzt am Anfang schon mit der Projektgrösse deutlich überfordert.
Poste mal Pläne, Fotos und ein Video von deinem Staubsaugerroboter (am Besten in einem eigenen Thread), damit man deine Erfahrung besser einschätzen kann.

grüsse,
Hannes

[eckoe17]

Projektgröße überfordert... Nicht wirklich. Hab schon Projekte für Firmen gemacht, die ähnlich viel Aufwand hatten. Wie ich vorhin schon geschrieben hab, bin ich ne Null in Mechanik. Wenn man Elektrotechnik-Informationstechnlogie gemacht hat, hat man leider keine Ahnung von Mechanik. Die Mechanik vom Bot hab ich nicht gemacht sondern jemand anders von unserer Projektgruppe und leider steht der bot auch in der Schule. Is ja deren Eigentum. Wie gesagt die Elektronik und die Programmierung is nicht das Problem. Und wenn ihr sagt das Pneu Käse ist, dann muss mein neues Pneumatikbuch in ein Hydraulikbuch umtauschen :(.
Außerdem hab ich ja auch schon gepostet
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=48565
Dass ich die Arme mal ruhen lasse und mich auf den Antrieb konzentriere.
Der schreitet übrigen langsam aber doch voran. Fotos kommen demnächst.
Ich weiß ja dass viele Leute einfach so drauf losbauen, ohne sich Gedanken darüber zu machen, obs realisierbar ist, aber ich hab mal locker 3 Wochen damit verbracht mir Kosten durchzurechnen, die Zeit abzuschätzen etc. Das einzige wos hapert, ist die Armmechanik.

Soll keine Kritik sein, möchte nur nicht, dass ihr mich wie einen behandelt, der von nichts ne Ahnung hat.

Lukas

[Richard]

Moin moin.

Ich würde mir erst einmal anschauen wie Professionelle
Robotarme aufgebaut sind um von dessen KoffHoff zu
lernen! So fällt z.B. auf das solche Arme meistens aus
Rohrähnlichen Abschnitten bestehen und die Gelenke
aus "Rohrwinkeln". Das sorgt schon einmal für Stabilität
und Beweglichkeit, außerdem muß dann so ein Gelenk
quasie nur einmal entwickelt werden. In den Gelenkenden
dann Zahnkränze befestigen, in den Rohrenden Antribsmotoren
dessen Rizel die Zahnkränze treiben. Für das Verbinden und
Lagern der Gelenke sollte es auch Lösungen geben die
man "abkupfern" kann. Da könnte man mal nach beweglichen
(Druck) Rohrverbindungen oder Außenkranzlager (?) suchen.

Gruß Richard

[vohopri]

Projektgröße überfordert... Nicht wirklich.

OK, sorry ich hab mich geirrt, deine Projektfortschritte sind überzeugend. Respekt vor so viel Professionalität.

viel Glück,
vohopri

[eckoe17]

@Richard

Danke werd mir mal n passendes "Anschauungspbjekt" besorgen.

@vohopri
Anscheinend ließt du meine Beiträge nicht wirklich?
1. 5 JAHRE Gesamtdauer.
2.Und nur weil man ehrgeizig ist, muss das nicht heißen, dass man sich benötigtes Wissen nicht aufbauen kann.
3. Hab ich geschrieben, dass die Arme momentan nur theoretisch weiterverfolgt werden. Ich konzentriere mich aufs Chassis.

[ähM_Key]

Fang doch z.B. damit an mal ein Gelenk komplett aufzubauen und zu regeln. (Du schreibst immer "Software kein Problem"..hast du schonmal ne Regelung gemacht?)
Ich schätze damit bist du 1/2 Jahr beschäftigt.

[vohopri]

Anscheinend ließt du meine Beiträge nicht wirklich?

Doch, doch, aber sie haben mich nicht überzeugt und und ich schätze vieles an dem Projekt und an deiner Vorgehensweise anders ein als du.

Aus diesem Grund machts auch keinen Sinn, dir weiter Rat zu erteilen.

also wünsche ich viel Freude mit deiner Freizeitbeschäftigung,
vohopri

[eckoe17]

Hab ich schon gemacht (so kam auch die Idee für die Arme). In der HtL lag unser Schwerpunkt auf Regelungstechnik. Ich kann im Prinzip den ganzen Haager auswendig.

[Storchenvogl]

Also, die Kraft kannst du mit Pneumatik aufbauen wenn du nen entsprechenden Zylinderdurchmesser hast und/oder einen entsprechenden Hebel. Das ganze wird aber nicht so leicht!
Du hast PN