Schlanker Greifarm mit großer Reichweite ?!

[Harumpel]

Hi ihr,

ich suche einen schlanken Greifarm, dem ich verschiedene Brettspiele beibringen könnte. Idealerweise einen Fertigbausatz, den man per uC steuern könnte.

Er müsste halt eine auch für Schach ausreichende Reichweite haben und relativ präzise von oben greifen können. Viel aushalten muß er nicht, Spielsteine oder Schachfiguren wiegen ja fast nichts.

Leider habe ich über die Suchfunktion nichts gefunden.

Weiß vielleicht einer Rat ?!

Danke und Gruß
Harumpel

[i_make_it]

Schlank, große Reichweite und präzise, das beist sich mit Fertigbausatz sofern du nicht im 4 bis 5 stelligen Euro Bereich gehst.

Beim Greifen von oben und nur von oben, benötigst du schon mal nicht unbedingt einen Vertikal Knickarm.
Dafür reicht ein Scara.
Die werden auch meist in Labors für die Palettenentnahme von Proben zur automatisierten Reihenmessung genommen.

Gib als erstes doch mal die Größe des Spielfeldes an damit man die Reichweite ermitteln kann.
(Reichweite = Abstand TCP zu mitte A0)
Dann bedarf es noch der Positioniergenauigkeit und der Wiederholgenauigkeit.
Eine Positioniergenauigkeit von 0,1mm bringt nichts, wenn die Wiederholgenauigkeit über die Zeit von einem Tag einen Fehler von z.B.: 0,5mm aufweist. Was Bei Potis als Weggeber durchaus möglich ist. (Temperaturdrift, Anfahren einer Position aus verschiedenen Richtungen)

Einen Bausatz für einen Scara kenne ich nicht, aber von Fischertechnik gibt auch Aluprofile, so das sich aus Fischertechnik auch recht biegesteife Modelle erstellen lassen.
Alternative ist kompletter Selbstbau oder Kauf.
Ein kleiner Überblick über scaras:
http://www.directindustry.de/cat/automatisierungstechnik-regeltechnik-robotertechnik/scara-roboter-A-617.html

Hier sind aktuell auch drei gebrauchte Scaras von Epson eingestellt.
http://www.maschinensucher.de/ma2/4-58.html

[HeXPloreR]

Hallo,

dazu kann ich nur sagen eine große Reichweite benötigt man ggf nicht, wenn man auch das Spielbrett z. B. verkleinern kann. Daher könnte auch ein kleiner Roboterarm mit Dir Schach oder Dame spielen.
Denn das ist dann eine Roboterumgebung - und diese kann wie immer angepasst werden.
Es sei denn Du hast gewisse Vorgaben wie es genau auszusehen hat.

Und ob so ein Spielstein viel oder wenig wiegt kommt auf das Material und Größe an, oder? ;)


mfg

[Harumpel]

Beim Greifen von oben und nur von oben, benötigst du schon mal nicht unbedingt einen Vertikal Knickarm.
Dafür reicht ein Scara.


Scara ist glaub ich ein guter Tipp! Allerdings kann ich da nicht Tausende von Euros dafür ausgeben :-k



Gib als erstes doch mal die Größe des Spielfeldes an damit man die Reichweite ermitteln kann.
(Reichweite = Abstand TCP zu mitte A0)


Idealerweise wäre das Schachbrett turniergroß, also etwa 550x550mm. Passende Schachfiguren aus Holz wiegen bis zu 70g und sind bis zu 95mm (König) bis 50mm (Bauer) groß.



Dann bedarf es noch der Positioniergenauigkeit und der Wiederholgenauigkeit.
Eine Positioniergenauigkeit von 0,1mm bringt nichts, wenn die Wiederholgenauigkeit über die Zeit von einem Tag einen Fehler von z.B.: 0,5mm aufweist. Was Bei Potis als Weggeber durchaus möglich ist. (Temperaturdrift, Anfahren einer Position aus verschiedenen Richtungen)


Die Ansteuerung von dem Ding würde ich mir durchaus zutrauen selbst zu programmieren. 0,5mm Genauigkeit würde erstmal reichen, wobei ich überlege zusätzlich Sensoren (Kamera?) einzusetzen, um die Lage von Figuren & Arm öfters zu überprüfen.

Glücklicherweise waren Mustererkennung, Bildverarbeitung, KI und Neuronale Netze meine Schwerpunkte im Studium, so daß ich froh bin, die Themen hier ein bisschen wiederverwenden zu können.



Einen Bausatz für einen Scara kenne ich nicht, aber von Fischertechnik gibt auch Aluprofile, so das sich aus Fischertechnik auch recht biegesteife Modelle erstellen lassen.


Ich hab mal geschaut, was die haben. Meinst Du den 3D-Robot? Der ist auch recht teuer und wenn ich den noch anpassen müsste.



Alternative ist kompletter Selbstbau oder Kauf.


Hilfe!!! In der E-Technik bin ich leider noch nicht allzu bewandert, möchte das aber demnächst ändern...



Ein kleiner Überblick über scaras:
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Eigentlich müsste es doch günstige Scaras geben, die auch für meinen Zweck dienlich wären. Von der Firma Novag gibt es doch auch ganz neu nen relativ günstigen Schachcomputer mit Roboterarm "2Robot". Das Ding verwendet glaub ich auch nen Scara, aber sowohl die Spiel- als auch die Greif-KIs treiben einem die Tränen in die Augen.



Hier sind aktuell auch drei gebrauchte Scaras von Epson eingestellt.
....


Oha! Die kosten ja richtig Asche !

Nee ich denke ein fertiger Scara wäre DIE Lösung für mich. Leider stehen bei den Herstellern keine Preise und wahrscheinlich verkaufen die auch nicht an Privatleute....

[Harumpel]

Und ob so ein Spielstein viel oder wenig wiegt kommt auf das Material und Größe an, oder? ;)


Hi HeXPloreR,

Du hast sicher Recht bezüglich Größe und Reichweite. Ich hab vergessen zu erwähnen, daß ich da recht klare Vorstellungen habe. Das Brett hätte 550mm Seitenlänge und der Arm würde mir gegenüber "hinter den schwarzen Steinen" aufgestellt werden. Schöne Figuren sind gewöhnlich aus Holz und wiegen bis 70g, das reicht vollkommen.

Schönen Gruß
Harumpel

[vohopri]

Hi,

wenn Selbstbau angesagt ist und dabei Preis und Schwierigkeitsgrad niedrig sein sollen, wäre eine Portalbauweise recht günstig. Da ist mit sehr günstigen Bastelbauteilen Stabilität und Genauigkeit besonders einfach zu erreichen. Wenn man dann dazu standard Modellbau Teile verwendet, kann man die fast direkt über die Soundkarte ansteuern.

Kommt halt drauf an, wieviel Aufwand man treiben will.

grüsse,
Hannes

[Harumpel]

wenn Selbstbau angesagt ist und dabei Preis und Schwierigkeitsgrad niedrig sein sollen, wäre eine Portalbauweise recht günstig. Da ist mit sehr günstigen Bastelbauteilen Stabilität und Genauigkeit besonders einfach zu erreichen. Wenn man dann dazu standard Modellbau Teile verwendet, kann man die fast direkt über die Soundkarte ansteuern.
Kommt halt drauf an, wieviel Aufwand man treiben will.


Hi Hannes,

tja ich habe bis jetzt nur Spielzeug mit 300mm Reichweite und Fernbedienung oder teuere Industriemaschinen mit 5kg Belastunsgrenze gefunden. Da komm ich wohl nicht ums Basteln herum, obwohl ich mir das eigentlich weitgehend ersparen wollte. Könntest Du mir erklären, was Portalbauweise bedeutet, Google hat da nicht weitergeholfen.

Danke und Gruß
Harumpel

[vohopri]

Hi rumpel,

das könnte man wie einen Portalkran bauen.

http://www.lmt-gmbh.org/img/home4.jpg?rand=8
Quelle: http://www.lmt-gmbh.org/kranbauundmontage-.html

aber den Greifer könnte anstatt mit Seil besser mit einer Schere absenken. Da braucht man sich dann nicht so viel um das Pendeln kümmern.

Nach jedem Zug fährt das Portal wieder hinters Brett.

Das ist von der Bauweise natürlich nicht so modern wie ein Arm, aber sehr einfach in einer stabilen Ausführung zu bauen. Die Arme sind ja nicht ohne grund so teuer. Da ist die Mechanik um einiges aufwändiger.

grüsse,
Hannes

[i_make_it]

Bei Fischertechnik meinte ich jetzt nicht einen speziellen Baukasten, sondern sofern Vorkenntnisse existieren, der Selbstbau mit Fischertechnik als Baukasten für die Statik, Führungen, und Antriebe.

http://www.knobloch-gmbh.de/
ist der Partner für den Einzelteil/Ersatzteil Versand.
Da gibt es jedes Teil einzeln.
Z.B.: 390mm Alu-Profile, ein paar einzelne Steine, Gewindehülsen, Motoren, Zahnräder, etc.

Ich habe einen Hochregalstabler mit den standart Gewindehülsen und einer 4mm Stange aus dem Baumarkt für den Z-Achsen Antrieb gebaut.

Beim kompletten Selbstbau ist man natürlich in der Teilewahl freier.

Für einen Scara, könnte man A0 Als Z-Achse auslegen und A1 bis A3 als Drehachsen.
Die Drehachsen kann man mit Vorderrad Narben von Fahrrädern lagern.
Wer nen guten Bauhof von der Stadt in der Nähe hat, kommt da für ein paar Bier oder eine Spende für die Kaffeekasse dran. (Werkzeug zum demontieren nicht vergessen)
Die Statik lässt sich Aus Aluprofilen vom Baumarkt herstellen.
Zahnräder gibts als günstige Setts auch bei Conrad.
Die Z-Achse stellt ein etwas größeres Problem dar.
Normale Gewindestangen sind eigentlich Befestigungsgewinde und keine Bewegungsgewinde.
Mit einer Messing Mutter als Spindelmutter geht das aber auch.
Die Führung kann mit Flachstählen die an die Aluprofile geschraubt werden und Kunststoff Seilrollen als Rollenführung oder Kunststoff bzw. Messing-Platten als Gleitführungen realisiert werden.
Meßsysteme lassen sich mit Reflexlichtschranken und belichtbarer/ätzbarer Alu Frontplattenfolie herstellen, oder das Innenleben einer Kugelmaus nehmen. Als Greifer kann eine Backenbremse vom Fahrrad herhalten Wegen der verschieden geformten Spielsteine kann man für die Backen Schaumstoff auf einer harten Grundbacke nehmen, das erlaubt ein halbwegs formschlüssiges Greifen mit großer Kontaktfläche.
Die Steuerung ist ja nicht so aufwendig wie bei einem komplett frei programierbaren Roboter.
Du brauchst ja nur 65 bzw. 66 Positionen, eine 8 mal 8 Matrix fürs Spielfeld und eine oder zwei Ablagebositionen für ausgeschiedene Spielsteine, je nach dem ob nach Farbe sortiert oder alle an der selben Stelle abgelegt werden.
Wenn es anden Ablageorten je einen Rundtisch mit 16 oder insgesammt einen mit32 Positionen gibt, ist selbst ein Bauerntausch automatisch zu erledigen.
Da der Tisch einfach die Position der gewählten Figur auf die Transfer Koordinaten schwenkt und diese dann anstelle des Bauern wieder ins Spiel bringt.
Für die Bewegung ist ja nicht mal eine Bahnsteuerung nötig.
Einfach auf Transferebene (Z-Achse oben) Startposition anfahren, Z-Achse senken, greifen, Z-Achse heben, Zielkoordinate anfahren (Wobei egal ist ob beide Achsen eine ideale Bahn fahren, nur schnell solls sein)
Z-Achse Senken, Greifer öffnen, Z-Achse heben und in Warteposition fahren.