Roboterarmempfehlung außer AREXX oder Playtastic

Hatte ich das nicht schon oft genug geschrieben? Es geht um die Innenverzahnung, eine Reibahle würde ich einfach kaufen...
Wenn ich damit fertig bin, ist das Ding gehärtet, vorher nicht, sonst ließe sich der Stahl nicht mit meinen Mitteln zerspanen ;)

Soo, gehärtet hab ich das Teil bereits.
Mein Keller riecht wie eine Pommesbude, ich habe Sonnenblumenöl zum abschrecken genommen :D
Sieht aber ganz gut aus, richtig schön titanfarben.
Bild hier  
Zur Zeit liegt die Räumnadel im Backofen, gemeinsam mit einer Pizza bei 200°C. Das wird 1-2 Stunden dauern, also das Teil, nicht die Pizza ;)

Nicht ganz uneigennützig verfolge ich die Entstehung des Werkzeugs mit gespannter Anteilnahme. Übrigens, durchdachte Konstruktion.

Wie das Ganze funktionieren soll, ist mir noch nicht so ganz klar. Wohin mit den Spänen? Könnte es sein, wenn die Räumnadel nun härter als das Zahnrad ist, dass es nachher in der Bohrung so aussieht wie vorher auf der ersten Räumnadel: Späne angestaucht, aber nicht getrennt. Und ungefähr auf halber Strecke ist Schluss mit Räumen. In den im Handel angebotenen Alu-Servohörnern ist hinter den Zähnen die Bohrung eingestochen, so dass ein Spanraum in der Bohrung hinter den Zähnen entsteht und ein "Auslauf" für die leicht konische Räumnadel. Ein Hersteller hat neben dem Einstich auch noch die Verzahnung besonders kurz gemacht. Allerdings verspannt er das Teil zusätzlich, so dass er zur Kraftübertragung nicht allein auf den Formschluss der Verzahnung angewiesen ist. Vielleicht hast Du solche Inneneinstiche auch vorgesehen und kannst sie trotz der kleinen Druchmesser mit Deiner Ausstattung auch fertigen.

Ich hoffe, die Pizza hat geschmeckt.
Günter

Was soll ich sagen... löppt :D
Bild hier  

Achso, die Pizza hat geschmeckt :)

Durch den Spitzenwinkel des Bohrers ist genug Spanraum vorhanden. Da brauch ich keine Spanabführbohrung :D
Die Zahnräder sitzen absolut spielfrei, man muss sogar etwas hebeln um sie wieder runter zu bekommen. Ich bezweifle, dass es sie abdreht ;)

Mal kurz die Arbeitsweise:
3mm durchbohren
5,5mm bis zu einer Tiefe von 4,5mm bohren
Räumnadel voll Öl schmieren und reindrücken bis Anschlag
Nadel wieder raus mithilfe des Abstreifers, sonst wäre es unmöglich ohne das Zahnrad zu beschädigen
mit 5,5er Bohrer Späne beseitigen
nochmal mit der Nadel hinterher
nochmal die letzten Späne wegbohren
fertig

Das zweite Mal muss nicht sein, das ist der Perfektionist in mir ;)

edit:
Erster Test wurde gefahren.
Das Ergebnis sieht recht gut aus.
9,2kg auf 7cm Hebel macht 6,4Nm.
6V und maximal 2,3A also der Bockierstrom.
Es ist noch ein kleines Bisschen Luft nach oben.
8,5cm klappt nicht, die Last wird nur durch den Schwung etwas ausgehoben.

Das kleine Zahnrad sieht super aus, das große läuft sich ein, aber nur auf der Servoseite der Flanken. Das sollte aber keine Probleme machen.

Fällt das jetzt in die Kategorie Ziel erreicht?

Hört sich doch super an ;)
Wollte schon fast vorschlagen, in dein Räumwerkzeug mehrere Spanstufen einzubauen, aber wie man sieht geht es auch so. Wie sieht es jetzt eigentlich mit der Stellgeschwindigkeit aus?

Die Geschwindigkeit ist lastabhänig;)
Im Leerlauf sinds 1,1 sec/60°
Bei Vollast vllt doppelt so lange, muss ersteinmal in Schwung kommen. Nagut, 9kg sind schon recht träge:)

Soo,
die Gelenke sind jetzt fertig, also komplett. Die Befestigung des Potis wurde recht einfach gelöst.
Bild hier  

Ich hatte vorhin noch ein Video zur Geschwindikkeit gemacht.
http://www.myvideo.de/watch/8864295

Hallo Robert,

Glückwunsch zu dieser technisch optimalen und qualitativ hochwertige Arbeit!
Ich verfolge den Thread sehr interessiert und bin schon auf die ersten Anwendungen gespannt.
Wie Günter bereits bemerkte verfolge auch ich die Entwicklung nicht ganz uneigennützig,... aber das weist Du ja.



Gruß André

Hat doch alles länger gedauert als ich gedacht hatte, aber immerhin ist der Roboterarm jetzt mechanisch fast fertig. Der Greifer, vom alten Roboterarm übernommen, ist noch vorläufig, weil ich erst mal überhaupt das Konzept ausprobieren will.
Mechanisch fast fertig heißt, dass die Höhenverstellung (ca. 450mm) des gesamten Arms noch gebaut werden muss und dass es (noch) keine Sensoren und keinerlei Intelligenz wie Erkennen der Umgebung und der zu greifenden Gegenstände, keine Inverse Kinematik, keine Hindernisvermeidung, keine Pfadplanung usw. gibt.
Gesteuert wird der Arm über zwei TinkerForce Servobricks im Stack mit der Programmiersprache Python, d.h. ich gebe Winkel für die Armstellung ein und das Programm fährt die eingegebenen Positionen ab. Um einen Anhaltspunkt für die Winkeleingabe zu haben, habe ich an den Gelenken Winkelskalen angebracht, da keine Winkelgeber vorhanden sind. An der richtigen Kalibrierung für die Umrechnung der Winkel in Servosignale muss noch gearbeitet werden.
Zu den mechanischen Daten:
GesamtMasse (Schulter, Arm, Greifer ): ca. 1700g
Reichweite SchulterDrehGelenk – Greifermitte: 630mm
Länge Oberarm (SchulterHeben bis Ellbogen): 240mm
Länge Unterarm ( Ellbogen bis HandHeben): 180mm
Spannungsversorgung für alle Servos: 6V
Servos:
für : SchulterDrehen, SchulterHeben, Ellbogen: 3 Gelenkbausteine (Savöx SC-0251 mit zusätzlicher 5:1 Zahnradübersetzung)
(Gelenkbausteine und SchulterDrehGelenk wie hier im Thread beschrieben und von Robert (MisterMou) gebaut. Was er sehr schön gemacht hat!:), Nochmals Danke!)
HandHeben: HiTec HSR 5990 TG
HandDrehen: HiTec HSR 5990 TG
Greifer: HiTec 645 MG

Nach dem von Robert ermittelten Drehmoment von 6,4Nm könnte der Arm, auf 630mm ausgestreckt, eine Masse von einem kg halten. Das will ich lieber nicht ausprobieren. Die 200-300g, die ich so anstrebe, schafft er locker.
Allerdings ist die Wiederholbarkeit von bestimmten Winkelpositionen noch verbesserungsfähig. Das gleiche Servosignal führt bei gleicher Last zu unterschiedlichen Winkeln, je nachdem, ob die Position in einer Abwärts- oder Aufwärtsbewegung angefahren wurde, d.h. zurzeit habe ich für die jeweilige Bewegungsrichtung unterschiedliche Gleichungen für die Umrechnung von Winkeln in Servosignale.
Wie man im Video hören kann, machen die Savöx-Servos ein ziemlich nerviges Geräusch. Soll aber bei Digitalservos üblich sein.


2 Bilder (Eine Verlinkung der Thumbnails mit den URLs ist mir leider nicht gelungen, müsst ihr die URLs anklicken):
Bild hier  
https://www.roboternetz.de/community...7&d=1360867650
Bild hier  
https://www.roboternetz.de/community...8&d=1360867697

und ein Video:
https://www.youtube.com/watch?v=LowrN-hzF_g


Gruß, Günter

Hallo Günter!

Sehr schön! Bin gespannt wie es weitergeht. Habe ich das richtig in Erinnerung, dass du dich auch mit ROS beschäftigst? Wie weit ist das denn jetzt softwareseitig schon Grundlage deiner Steuerung oder in wie weit ist zumindest geplant ROS bei diesem Projekt einzusetzen? Wenn mich nicht alles täuscht, sollte es für ROS ja auch schon "einiges Fertige" für robotische Arme geben (IK?). Ich selber arbeite auch an einem Arm und möchte mittelfristig da natürlich (oder auch nicht natürlich :-)) eine Anbindung an ROS schaffen. Insofern fände ich interessant, wie da deine Ideen sind.

Viele Grüße
Malte