communikation: Laptop <--> IndustrieRoboter

Hallo,

ich hab dieses Forum gründlich durchforstet und glaube hier kompetente Leute finden zu können die mir helfen können:

Also, ich hab mit Fischertechnik nen IndustrieRoboter (Vertikal-Knickarm mit Zentralhand) gebaut der von der Kinematik denen von KUKA entspricht. Motorisierung und Sensorik ist durch Industrieteile recht professionell.

Jetzt das Problem:
Gesteuert wird das ganze immernoch über das Fischertechnikinterface... das zu venig Strom und Spannung für die Motoren liefert, keine Geschwindikeitssteuerung zulässt und eine sehr schlechte Zykluszeit hat.

Meine Frage also:
Kann mir jemand eine GUTE Steuerung / Interface / SPS / .. oder eine Eigenbauanleitung sagen die eine halbwegs professionelle Steuerung vom PC (Delphi/C++) gewährleistet.
Anforderungen:
-6 Analogausgänge (-24 - 24V DC, 3A) Auflösung min 8Bit (für die Steuerung der Roboterachsen, nehm an da muss ich vor jeden Motor noch ne extra Motorsteuerung / Endstufe setzen, währ aber auch kein prob)
- 4 Digitalausgänge (für Kompressor, Elektroventile, Lichtschranken)
- min 14 Digitaleingänge
- Schnittstelle mit nem PC - weis nicht welche da am sinnvollsten ist..
- die Refreshzeit sollte unter 10ms sein damit Regelungs- / Steuerungsprozesse möglich sind

Hoffe meine Anforderungen sind nicht zu utopisch, bin für allerlei Anregungen und Experimente zu haben. Thx

_Matt

[stupsi]

als Industrieanwendung würde ich z.B. eine kleine Siemens S7 als SPS einbauen. Die hat alle E/As für 24V-Sensoren/Aktoren und Zykluszeiten weit unter 10ms. Die Anbindung an den PC ist frei wählbar; dort hat man viele Möglichkeiten von der RS232 oder RS485 bis zur Ethernetanbindung.
Programmiert wird sowas in "IEC-1131", einer standardisierten SPS - Programmiersprache. Das PC-Programm wäre nur ein Bedien-Terminal.

Für die 6 Motore benötigt man 6 Endstufen. Dazu könnte man 2 Stück RN-Motor GT nehmen und an sie S7 anschließen, falls die 3A nur Spitzenströme sind. Bei 3A Dauerstrom und höheren Spitzenströmen wäre eine etwas größerer Motortreiber sinnvoll.


Diese Kombination kostet natürlich einige hundert Euros.

Wenn man selbst z.B. aus RN-Komponenten die Steuerung aufbaut, wird es billiger, aber der Interfaceaufwand gerade zu den Standard-E/As kann weitaus höher sein...

Gruß Stupsi

[Mqtt]

Hey, danke für den support

Simatic S7 wäre bestimmt die professionellste Lösung... nur die is übel teuer und selbst gebraucht für n armen Studenten unerschwinglich.
Dachte eher an was was simples das die Signale der Sensoren und Aktoren leicht modifiziert so dass sie im PC weiterverarbeitet werden und der das Denken übernimmt, der is sowiso mit Koordinatentransformation, Bahnkorrectur, etc beschäftigt. So was per SPS zu programmieren wäre glaub ich zu aufwendig, zu komplizert für mich, wenn überhaubt möglich.
Ne SPS hätte bestimmt schnellere Reaktionszeiten, aber bis ich soweit bin dass die zwichen meinen vielen andern Problemen auffallen würden müsste ich wahrscheinlich noch n bissi tüfteln.
Ich dachte an nen Mikro-controller der die empfangenen Daten codiert und per USB an den PC sendet und empfängt.
Weiter weis ich nicht wie ich ein regelbares Analogsignal erzeuge das die Motorgeschwindigkeit steuern soll. Gibts da Chips/ICs die Analogspannungen aktiv verstärken oder aus 8 Digitalsignalen eine Analogspannung erzeugen?? (Sorry.. Hab kein Plan von E-Technik..)

Kann mir jemand was passendes Empfehlen??
C-Control Applications oder Relaiskarten..

[session]

Falls du es nicht kennst nur ein Tip National Instruments bieten recht gute Messdaten erfassungskarten an die billigen würden deine anforderungen schon abdecken

die haben auch eine Recht interessante progammiersprache namens LabView ist voll graphisch dauert nicht lang die zu lernen

wieiters haben die auch teile mit der du den roboter komplett standalone arbeiten lassen kannst aber das wird dann teuer

[session]

......Weiter weis ich nicht wie ich ein regelbares Analogsignal erzeuge .....




naja rein analog wirds ned gehen aber soweit ich weiß ist über PWM eine Recht genaue motorsteuerung möglich

[recycle]

Ich dachte an nen Mikro-controller der die empfangenen Daten codiert und per USB an den PC sendet und empfängt.

Kannst ja mal gucken, ob du hier etwas passendes findest: http://www.codemercs.com/IOWarriorD.html

Vielleicht reicht auch eine serielle Übertragung zwischen Microcontroller und PC. Die lässt sich mit den meisten Microcontrollern sehr leicht und billig einrichten.
Die serielle Verbindung ist zwar relativ langsam, aber vielleicht kannst du das dadurch kompensieren, dass du zeitkritische Dinge auf den Microcontroller verlagerst.



Weiter weis ich nicht wie ich ein regelbares Analogsignal erzeuge das die Motorgeschwindigkeit steuern soll.
Das macht man wie session schon vorgeschlagen hat häufig mit PWM (Pulsweitenmodulation). D.h. man arbeitet zwar mit einer festen Spannung, schaltet die aber in schnellen Intervallen ein und aus.
PWM können die meisten Microcontroller direkt erzeugen, du musst das Signal dann nur entsprechend dem Bedarf deiner Motoren verstärken. Dafür gibt es spezielle ICs (Motortreiber) mit denen das ganz einfach ist, du kannst dir aber auch mit geeigneten Transistoren selber eine entsprechende Schaltung (H-Brücke) aufbauen.




Gibts da Chips/ICs die Analogspannungen aktiv verstärken

Ich glaube was du meinst nennt sich Transistor



oder aus 8 Digitalsignalen eine Analogspannung erzeugen?? (

Das hört sich nach 8 bit D/A Wandler an. Wenn ich den Thread richtig verstanden habe, findest du hier wie man soetwas angehen könnte: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=52492#52492


Ich würde mir an deiner Stelle mal "AVR Microcontroller" und "PWM" Steuerung ansehen. Dazu findest du hier im Forum massig Infos, Schaltpläne usw. und wenn du nicht selber löten willst auch quellen wo du die notwendigen Schaltungen fertig kaufen kannst.