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Thema: Techniker Miniprojekt 2011 Modell Kuka Roboterarm

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Techniker Miniprojekt 2011 Modell Kuka Roboterarm

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    Hallo,
    mein Name ist André und mache zurzeit meinen Staatlich geprüften Techniker (2te von 2 Jahren). Zum Unterricht gehört neben ein 10 wöchiges Projekt in einem Unternehmen auch ein Miniprojekt, welches ich mit ein Schulkollegen zusammen mache.

    Wir haben vor ein Kuka Roboterarm- Modell mit RC Servos auszustatten, so dass dieser nachher z.B. Würfel übereinander stapeln kann.

    Hier mal ein Bild von den Modell


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Name:	kuka.jpg
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ID:	20133

    Der Roboter sollen nachher über 6 Achsen und ein Greif-Arm verfügen. Also insgesamt werden 7 Servos verbaut.
    Über ein C# Programm sollen dann einmal manuell die Positionen der Servos angegeben werden und danach soll er diese automatisch abfahren können.
    Also das C# Programm schickt die Daten an ein uC, welcher die Servos ansteuert.
    So könnte das C# Programm nachher aussehen




    Verwirklichen wollen wir das ganze mit ein atmega 644 den man bei Reichelt in DIL-Gehäuse bestellen kann. Wir nehmen diesen, da dieser 6 PWM- Channels besitzt
    Im ersten Schuljahr haben wir die Grundkentnissein von C# gelernt. Und unser Problem ist es momentan das wir noch nicht viel mit uC gemacht haben. Bzw. dieses Thema erst in zweiten Schuljahr durchnehmen. Das Miniprojekt muss bis zu den Winterferien fertig gestellt werden.

    In Assembler haben wir leichte Kenntnisse. Wollen unsern uC aber in C programmieren. Zur Zeit arbeiten wir das Tutorial auf mikrocontroller.net durch.
    Geschafft haben wir bereits Daten von C# Programm zum uC zu schicken. Wissen aber noch nicht wie wir diese bearbeiten können.
    Wir hoffen bei Fragen ein wenig Hilfestellung von Euch zu bekommen.

    Aber zurück zum Projekt

    Momentan sind wir dabei den Roboter-Arm mit Servos auszustatten.
    Verbaut werden 3 digital Servos mit 13 kg/cm und 4 digital Servos mit 1,6 kg/cm

    Mit ein Dremel fräsen wir den Roboterarm zurecht. Was bis jetzt ganz gut klappt


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    So war unser erster Servo schnell untergebracht.
    Und der erste Funktionstest ging auch gut



    schnell folgten weitere Servos



    In den ersten beiden Videos haben wir noch eine einfache Platine von Conrad verwendet um die Servos anzusteuern. Da die Ansteuerung aber nicht so genau war kam schnell der uC zum Einsatz. Jetzt ist auch das Brummen in Ruhestand weg



    Und hier der aktuelle Stand. Momentan haben wir 4 Servos verbaut. Das uC Programm ist natürlich bis jetzt nur zum Testen da.





    Wenn man bedenkt, dass wir erst am Samstag angefangen sind mit den Projekt sind wir bis jetzt sehr zufrieden damit.
    Wir hoffen euch gefällt es auch.
    Geändert von Staind (01.10.2011 um 15:35 Uhr)

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    haben jetzt 5 Servos verbaut. Die Datenübertragung von C# auf den Mikrocontroller haben wir auch hinbekommen, auch so dass er diese verarbeiten kann.

    Momentan versuchen wir den Greifarm zu realisieren

    Hier nochmal 2-3 Bilder

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    Zum Schluss noch ein kleines Video

    Geändert von Staind (01.10.2011 um 15:35 Uhr)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    So heute haben wir es geschafft die Servos über PWM laufen zu lassen. Klappt echt super. Haben ein kleines Beispiel-Programm erstellt um die Datenübertragung
    PC (C#)<-> uC zu testen.
    Haben natürlich wieder ein kleines Video: Erst sieht man wie einen Regler einen Servo des Roboterarms ansteuert. Im zweiten Teil des Videos wird der Servo gedrosselt, so das nachher auch ein präzises bewegen des Armes möglich ist.


    Geändert von Staind (01.10.2011 um 15:36 Uhr)

  4. #4
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    so jetzt habe ich eine Frage, und zwar kann man irgendwie einen Gleichstrom (max1,5 A ) mit ein uC messen?
    naja müsste 7 Ströme messen mit einen atmega64 ist sowas möglich?
    Geändert von Staind (01.10.2011 um 15:37 Uhr)

  5. #5
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Klasse Projekt.

    Den Strom kann man indirekt messen indem man den Spannungsabfall an einem in Reihe zum Servo geschalteten Widerstand misst. So macht es z.B. die Ansteuerung der arexx-Roboterarme. Diese verwendet ebenfalls einen Mega64:

    http://arexx.com/robot_arm/html/de/d...htm#schematics

    Gruß

    mic

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  6. #6
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    Hey, danke für die Antwort.

    hätte ich auch selber darauf kommen können

    Habe hier mal diesen Widerstand rausgesucht. Damit müsste es doch realisierbar sein oder?

    http://www.conrad.de/ce/de/product/4...&WT.mc_id=epro

    Den Spannungsabfall würden wir dann noch mit einer OP-Schaltung verstärken.


    Und hier dann noch zwei Bilder, wo nachher der Roboterarm darauf geschraubt wird.

    Einmal hier betriebsbereit: Die blauen Streifen sind Plexiglas-Platten und werden halt blau beleuchtet. Dies soll über PWM geschehen, sprich es soll langsam blau pulsieren

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Name:	roboterarm.jpg
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    Hier im Störungsfall, wenn z.B. der Not-Aus gedrückt wird. Dabei pulsiert es schnell und in rot.
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    Der runde Kreis der unten links zu sehen ist wird ein Not-Aus und rechts daneben kommt ein Display was den aktuellen Zustand/ Störmeldungen anzeigt.
    Geändert von Staind (02.10.2011 um 23:01 Uhr)

  7. #7
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    so jetzt habe ich eine Frage, und zwar kann man irgendwie einen Gleichstrom (max1,5 A ) mit ein uC messen?
    Eine andere Möglichkeit wären Stromsensoren, die dann auch gleich die galvanische Trennung zwischen Messkreis und Auswerteschaltung erledigen.
    Guck mal z.B. bei http://www.allegromicro.com/ , in der Unterrubrik Hall - Effect Sensor IC's.
    Bei 7 Sensoren wird aber das schon ziemlich aufwändig.

  8. #8
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    Bei 7 Sensoren wird aber das schon ziemlich aufwändig.
    Nicht unbedingt.
    Es gibt doch diese Ic´s, die immer von einem pin zum anderen pin eine analoge spannung durchlassen.
    Ein Pin kommt dann an den Stromsensor und an die anderen kommen die Messleitungen.
    Dann kann der µC alle leitungen nacheinander durchschalten und sich die Messungen vom Stromsensor speichern.
    Wie hießen diese Ic´s noch gleich?

    Gruß
    Olaf

  9. #9
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    Diese ICs nennen sich Analogmultiplexer.

    MfG Hannes

  10. #10
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    Beim arexx-Arm wird ein 74HC4051 verwendet, allerdings nicht zur Strommessung der Servos:

    http://www.nxp.com/documents/data_sh...HC_HCT4051.pdf

    http://www.conrad.de/ce/de/product/151572/
    Geändert von radbruch (03.10.2011 um 11:07 Uhr)

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