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Thema: Roboterarm

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Roboterarm

    Hi hab mal ne Frage,

    möchte einen Roboterarm bauen, der einen Reichweite von ca. 30-40 cm hat. welche Motoren und welche Steuerung würdet ihr mir empfehlen?Soll ich Servos oder Schrittmotoren nehmen? Würdet ihr mir einen Microcontroller empfehlen oder sollte ich eine S7 200 nehmen?

    Bin auf dem Gebiet absoluter Neuling, für Tipps wär ich echt dankbar.
    Programmierkenntnisse hab ich noch sehr wenig, ein bißchen S7.

    MfG Tommy

  2. #2
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    ich hab das selber mal versucht, das problem ist, das du enorm kräftige motoren brauchst und diese sich nicht zu schnell drehen dürfen, sonst hast du eher ein windrad als ein roboterarm...
    auch musst du beachten, dass wenn dein arm voll ausgestreckt ist und du den anheben musst du eine enorme last anhebst.
    ich hab das zwar versucht gehabt (mit fischertechnik damals noch) hab das aber aufgegeben, weil ich keine motoren und übersetzung hinbekommen habe...

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    servos sind denke ich ganz geignet

    wie badhugo schon gesagt habt fungiert der arm als ellenlanger (Wortspiel!!) Hebel was man bei der berechnung mit einschliessen sollte. Allerdings gibts auch recht kräftige Servos (Conrad Art 227237 - 34 180 Nc) die leider recht viel kosten (in dem fall 70€!!!).
    ne andere möglichkeit wäre das ganze ähnlich eines baggerarmes zu machen mit seilwinden, welche man flaschenzugartig ansteuern kann und somit die kraft halbiert (viertelt, etc)


    andere möglichkeit wäre hydraulik - is aber teuer

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    servos sind zwar gut, wenn sie viel Kraft aufbringen können, aber sehr teuer (60€) und
    !! soweit ich weiß gar nicht für so einen Arm geeignet, da man die Servos nichtgenauch steuern kann und anhalten,
    ich würde daher Schrittmotoren empfehlen,
    da diese sehr genau arbeiten, und bei entsprechemdem preis auch extrem stabil sind.

    Flaschenzug:
    wenn man die Kraft halbier, verdoppelt sich der kraftweg, sprich man muss doppelt so viel seil ziehen!

    Hydraulik: würde ich auch nicht emphelen, da man diese auch nicht o genau benutzen kann wie schrittmotoren. ausserdem nimmt es viel zu viel platzweg, wenn man an jedem gelenk ein zylinder oder aähnliches hat
    und obendrein noch einen Kompressor, oder nen Lufttank!

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich würde genau Servos empfehlen. Warum sollte man die nicht genau steuern können ??
    Teuer mag ein Argument sein, aber starke Schrittmotoren sind genauso teuer. Außerdem sind sie sehr schwer -> Arm wird schwerer -> Man braucht stärker Schrittmotoren -> Arm wird wieder schwerer usw. ...

    Servos haben den Vorteil, dass sie für die Kraft relativ klein und leicht sind, da sie schon aus Motor mit Getriebe und Ansteuerungselektronik bestehen. Trotzdem kann man keine Wunderdinge von ihnen erwarten. Man sollte sich also genau überlegen was man anheben will und wie weit der Arm reichen muss...

    MfG Kjion

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Bin auf dem Gebiet absoluter Neuling, für Tipps wär ich echt dankbar.
    Mein Tipp 1) Da du selber sagst, dass du absoluter Neuling bist, würde ich erst mal klein anfangen.
    Lass dich beraten und überleg dir dann, ob du über direkt über PC und Relaiskarte, oder über Microcontroller und wenn ja über welchen steuern möchtest.
    Wenn das geklärt ist, besorg dir erst mal nur alles, was du brauchst um ein paar LEDs anzusteuern.

    Wenn das alles klappt, überleg dir erst mal, wie du deinen Roboterarm mechanisch aufbauen willst und mach erst mal ein paar Experimente ohne Motoren, Servos oder was auch immer.

    Dann bekommst du wenigstens schon mal einen groben Eindruck, welche Kräfte zu bewegen sind, was rein konstruktionsmässig in Frage kommt usw.

    Egal ob Servos, Schrittmotoren, Hydraulik, Pneumatik, ... - das ganze Zeugs ist ziemlich teuer und wenn man nicht ganz genau überlegt gibt man viel Geld für irgendwas aus, das man dann nachher doch nicht brauchen kann.

    Wenn du dich erst mal nur auf die Elektronik und Programmierung für ein paar LEDs stürzt, hast du noch jede Menge Zeit dir zu überlegen wie es danach weitergehen soll.

    Ich weiss, dass das langweilig klingt und man im ersten Enthusiasmus am liebsten gleich alles auf einmal kaufen würde.
    Aber falls du doch schon bei der Elektronik oder der Programmierung die Lust verlierst, bist du wahrscheinlich froh, wenn nicht gleich auch Motoren, Servos usw. für ein paar hundert Euro in der Schublade vergammeln.

    Was die Mechanik angeht, könnte ich mir vorstellen, dass ein Metallbaukasten vielleicht ein ganz guter Einstieg ist. Damit kann man bestimmt erst mal eine ganze Menge ausprobieren und bekommt ein wenig Eindruck, welche Kräfte man wie übertragen kann und was dafür geeignet ist.

  7. #7
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hi, erstmal danke für die Tips,
    hab mir jetzt erstmal das AVR Buch von Rowalt gekauft und bin gerade dabei es durchzuarbeiten, mit einer S7 wäre es zwar mit Sicherheit einfacher, aber der riesen Vorteil eines MC´s ist einfach, dass man die Sache von Grund auf kennenlernt und natürlich auch der Preis. Zum größten Problem, der Mechanik, habe ich mir auch schon so meine Vorstellung gemacht. Der Arm soll, wie Albanac schon erwähnt hat, wie ein Baggerarm aufgebaut sein, der Arm selbst soll keine Motoren besitzen, die sollen alle im unteren Teil stecken. Werd auf jeden Fall eine Menge Zeit für die Konstruktion brauchen und mit Sicherheit auch öfter mal eure Hilfe...

    MfG Tommy

  8. #8
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    kommerzielle kleine Roboterarme verlegen die
    Motore/Servos etc in den "Rumpf" und
    betätigen die einzelnen Arm- und Handsegmente
    über Seilzüge oder Gelenkwellen.
    Das spart enormes Gewicht, siehe Ausführung
    zum Hebelarm.
    Interessant wird auch die Version "Welle in Welle"
    zwei oder mehr Rohre ineinander stecken.
    Dann kann man auf der einen Seite die Antriebe
    gruppieren. Und auf der anderen Seite unabhängig
    die Abtriebe abgreifen.

    Hinweis zur Bionik
    wie wird eine menschliche Hand betätigt
    Die "Antriebe" für die Finger liegen auch
    alle dort wo Platz vorhanden ist und sie den
    Bewegungsablauf nicht stören, im Unterarm.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    wenn die ganzen motoren im unterem gehäuse vom kran stecken sollen, würde ich einfach (schritt)motoren oder modifizierte Servos nemen, womit man seile aufwickeln kann, und dann die seile zum bewegrn dfes armes nehmen.
    bei einem arm, der wie ein baggerarm aufgebaut sein soll, ist dies bestimmt sinnvoll.

  10. #10
    Omnikron
    Gast
    Hab mir vor geraumer Zeit ebenfalls einen Roboterarm gebaut. Als Motoren verwendete ich damals starke Getriebemotoren. Mit der Entsprechenden Übersetzung und Winkelkodieren hat das gut funktioniert.

    Die Drehmomente sind wirklich das größte Problem. Hab den Hauptarm (Also das Hauptgelenk) mit knapp 3kg Hantelgewichten beschwert, so heben sich die beiden größten Momente annähernd auf.

    Die Motoren hab ich mit ner ccontrol über die RS232 und nem Laptop angesteuert. Zur Zeit überlege ich aber den kompletten arm mit Schrittmotoren auszustatten da der Arm dann noch präziser Positioniert werden kann.

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