6 Achsen Knickarm-Roboter

[ChRiZ]

Hallo Zusammen

Ich wollte euch meinen 6 Achsen-Knickarmroboter nicht vorenthalten:

https://www.youtube.com/watch?v=k47auAHhDr4

Der Aufbau besteht im Wesentlichen aus lasergeschnittenen Teilen aus Holz und Stahl. Die letzten zwei Achsen sind aus ABS und 3D gedruckt.
Bei den Antrieben handelt es sich um HDrives: jetzt live auf Kickstarter: http://kck.st/2gal6IG.

Die Getriebe habe ich mit Zahnriementriebe konstruiert und schön vorgespannt. Ich bin überrascht, wie steif die Konstruktion wurde mit den HTD5 und HTD3 Zahnriemen von bea-antriebstechnik.de (http://bea-antriebstechnik.de).

Die ersten Achsen bringen alle so um die 40Nm Drehmoment. Was es auch braucht, wenn man diese etwas beschleunigen will.
Der ganze Roboter ist rund 10kg schwer.

32256
Das ganze Teil

Man kann damit sogar zeichnen:

https://www.youtube.com/watch?v=E5fHUpdEBSA

Bei der Konstruktion habe ich darauf geachtet, die Motoren möglichst weit unten zu platzieren und das Drehmoment mit Hilfe der Zahnriemen zum jeweiligen Gelenk zu bringen. Das ist vorteilhaft, bei der dynamischen Betrachtung, da so der Motor nicht mitbeschleunigt werden muss.

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Die erste Achse mit vorgespannten Kegelrollenlager

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Zahnriemengetriebe noch von einer etwas älteren Version


Die Steuerung ist mit C# auf .Net realisiert, darin wird die Inverse- und die Vorwärtskinematik berechnet. Den Motoren wird lediglich die Sollposition mitgeteilt. Den Rest machen sie von selber. Damit der Endeffektor auch im kartesischen Raum schön beschleunigt und verzögert, sind 6 Bahnplaner in C# implementiert - jeder für einen Freiheitsgrad. Alle Motoren sind an einem Ethernet-Switch und mit meinem Windows-PC verbunden.


https://www.youtube.com/watch?v=4gYrQ2Xokbs
5 Achsen version

Dies ist meine dritte Iteration vom Projekt und es wird ziemlich sicher noch eine Weitere folgen. Eine spezielle Aufgabe hat der Roboter nicht. Er wurde für Demonstrationszwecken gebaut und um zu zeigen dass man auch 6 HDrives synchron ansteuern kann.

https://youtu.be/fiL6_2gpXCk


Ich bin gespannt auf eure Fragen oder Meinungen
Chris

[Kanonenaufspatzen]

Schon irre das Ding, schade das es keinen Zweck hat - bis auf Demonstration. Auf jeden Fall beeindruckend, dass man sogar dait zeichnen kann.
Woher kommt denn die Eingabe die den Stift führt?
Gruß!
Achim

[ChRiZ]

Hallo Achim

Wir haben schon noch das ein oder andere vor mit dem System, ich halte euch auf dem laufenden.
Für die Zeichnung habe ich ein Wacom Tablet, dieses gibt mir nicht nur x,y,z Koordinaten sondern sogar zwei Winkel a und b. Mit diesen Informationen und dem 6 Achsen Roboter kann ich nicht nur die Koordinaten vom Stift nachbilden, sondern sogar auch dessen Orientierung im Raum. Ich mache hierzu noch ein weiteres Video.

Den Roboter zu bauen war aber auch um zu sehen, wie schnell man so etwas machen kann wenn die Antriebslösung bereits gelöst ist. Die 3D und Laser Teile sowie auch die Antriebsteile sind sehr preiswert. Zudem wollte wir natürlich herausfinden wie gut die Motoren synchronisierter sind.

Grüsse
Chris

[ChRiZ]

Einen habe ich noch, passend zur Weihnachtszeit:

https://www.youtube.com/watch?v=pJEVPzjiM9M

[forgoden]

Schon irre das Ding, schade das es keinen Zweck hat - bis auf Demonstration. Auf jeden Fall beeindruckend, dass man sogar dait zeichnen kann.
Woher kommt denn die Eingabe die den Stift führt?
Gruß!
Achim

Warum sollte der keinen Zweck haben? Mit OCR könnte er schon mal Schrauben und andere Teile sammeln, sortieren, stabeln. Auch wenn es 1-2 mm ungenau sind, könnte der eigentlich auch schon schweißen. Ich denke da an eine "Haus-Industrie" für jedermann.

Ich sehe gerade, die Finanzierung war nicht erfolgreich. Was macht ihr jetzt?

[HaWe]

ich wäre schon sehr an den Motoren und v.a. auch so einem kompletten Knickarm-Roboter interessiert, aber der Preis ist schon extrem hoch, was mich auch bei Kickstarter absgeschreckt hat, mitzumachen.
So ein Komplettgerät müsste man daher auf jeden Fall auch fertig kaufen können. Auch sollte er alternativ neben WLAN auch libs bieten für Arduino und Raspberry Pi (am besten FAST-I2C u/o Serial/UART oder USB ), samt IK. Auch ein Standard-Greifer vorne dran wäre dann für so ein Komplett-Angebot wichtig (z.B. um eine Weinflasche greifen und heben zu können). All das hätte unter dem Strich sicherlich ein Kaufargument werden können.

[LordVonKerry]

Moin ChRiZ,

sehr geiles Ding. Ich bin selber am Basteln.... Bevor es bei mir an die Mechanik geht, will ich erst die Steuerungssoftware (C#) fertig bekommen. Die inverse Kinematik (geometrisch glöst) habe ich mit 4 planaren Achsen schon hin bekommen. Ich kann also das Handgelenk im R³ positionieren. Finde ich aber noch zu langweilig um es bauen :-)
Den Endeffektor noch um den Unterarm zu drehen, und dann zu kippen - wie bei dir - bekomme ich zwar vorwärts hin, aber leider nicht in der inversen Kinematik.

Kannst du mir einen Tip geben, wie du das gelöst hast?

[HaWe]

Moin ChRiZ,

sehr geiles Ding. Ich bin selber am Basteln.... Bevor es bei mir an die Mechanik geht, will ich erst die Steuerungssoftware (C#) fertig bekommen. Die inverse Kinematik (geometrisch glöst) habe ich mit 4 planaren Achsen schon hin bekommen. Ich kann also das Handgelenk im R³ positionieren. Finde ich aber noch zu langweilig um es bauen :-)
Den Endeffektor noch um den Unterarm zu drehen, und dann zu kippen - wie bei dir - bekomme ich zwar vorwärts hin, aber leider nicht in der inversen Kinematik.

Kannst du mir einen Tip geben, wie du das gelöst hast?

das Topic ist aus 2016/2017!
Bitte lass die Toten ruhen, gerade als Neuling (oder schreib dem OP eine perönliche Nachricht).
Bei neuen Problemen eher ein neus Topic aufmachen.