Roboterarm konstruieren - Servo oder Schrittmotor bei 1kg Nutzlast

[oberallgeier]

Mein Hintergedanke .. den Greifer .. mit einer 150 mm Zange .. Flasche .. dann einfach auf 60 mm zusammenfahren ..

Es mag ja pessimistisch klingen, ist (bei mir) aber eher die Gewohnheit aus langjähriger Praxis mit FMEA - und da klingt das einfache Zusammenfahren schon ein bißchen nach Umwerfen einer exzentrisch stehenden Flasche. Insofern käme mir auch, beispielsweise, ".. Bilderkennung .. Tastern als Messgeber .." in den Sinn.

Abgesehen davon:

.. dann komme ich circa auf folgende Momentenverteilung: .. Handgelenk 2 Nm ..

Ne Zange mit 150 mm Spannweite, 75 mm Verfahrweg der Backen und ein Kilo Tragfähigkeit (auf Reibung) klingt mir doch nach ner ziemlich massigen Baugruppe. Ob da die satt klingenden 2 Nm am Ende nicht doch wenig sind? Da dürfte z.B. die von jmoors bereits angedachte Bilderkennung Möglichkeiten für ne erhebliche Strukturersparnis bieten. Zumal sich erspartes Strukturgewicht am Ende des Armes direkt auf Strukturgewicht (Armfestigkeit, Motorengröße usf) des Armes bis in den "Fuß" hinein auswirkt.

[Robendix]

Eine Kamera wollte ich sowieso implementieren, da ja wie gesagt meine Nachfolger sowieso in die Richtung autonome Steuerung gehen wollen. Erfreulicherweise wiegt die Kamera, die wir dafür benutzen würden (Intel realsense d435i) auch nur 76g, also denke ich wir da vom Gewicht her eine relativ leichte Baugruppe als Greifer hinbekommen sollten. Falls die 2 Nm zu klein kalkuliert sind, kann ich im Handgelenk auf einen der größeren Dynamixel umsteigen, z.B. gleich den mit ca. 5 Nm einplanen. Vom Gewicht her wären wir dann in Summe immer noch unter den 500g Budget die ich für die Motoren in Summe eingeplant hätte.

Also mein Setup wäre dann:
Den großen 12 Nm aus dem Eingangsposting (XM540-W270-R DYNAMIXEL-Servomotor)
2x in der Schulter, 1x im Ellbogen

Einen kleineren 4 Nm (z.B. XH430-W350-R DYNAMIXEL)
1x im Handgelenk zum schwenken

Einen noch kleineren 3 Nm (z.B. XL430-W250-T)
1x im Greifer zum rotieren

Dazu verbaue ich die Kamera am Greifer für einen vernünftigen Regelkreis. Macht dieses Setup Sinn?