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Thema: Wie erkennt der Robotergreifer den Anschlag ?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Wie erkennt der Robotergreifer den Anschlag ?

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    Hallo Leute,
    ich habe mal eine Frage zu diesen Robotergreifern :

    http://www.youtube.com/watch?v=RtmtntJRf0Q

    http://www.youtube.com/watch?v=icKOTuqWLrI

    Wie kann der Greifer erkennen, wann er ein Werkstück hält oder gegen den äußeren Anschlag gefahren ist ? Denn, wenn der Greifer es nicht erkennen würde, würde er ja den Motor immer weiter treiben was den Motor doch auf Dauer zerstören würde, oder ?

    Wie wird das in der Industrie umgesetzt ? Werden in den Greifern Encoder eingebaut oder ist das mit einer Strom/Kraftüberwachung möglich ?

    Mich würde das auf jeden Fall einmal interessieren

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Eine von möglichen Lösungen: http://www.rn-wissen.de/index.php/Se...rekte_Sensoren .
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  3. #3
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Eine billige Bastellösung sieht so aus:



    Das ist die (einzige?) Umsetzung des Servo-Sensor: http://www.roboternetz.de/community/...g-Servo-Sensor

    Warum das funktioniert weiß ja bisher immer noch niemand :)

    Gruß

    mic

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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Hey,

    ich habe soetwas mal folgendermaßen gemacht:



    Die Kraft, die die Hand beim Greifen eines Gegenstandes aufbringen muss, wird hier einfach über den Motorstrom abgeschätzt. Dafür dass diese Prinzip in jeder Hinsicht sehr simpel ist, funktioniert es ganz gut.

    Gruß
    Malte

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Das geht leicht über eine Stromüberwachung, da das Drehmoment proportional zum Strom ist.

    Die wirklichen Probleme sind eigentlich andere. Beim Anfahren des Motors, zum Beschleunigen wird ebenfalls ein Drehmoment benötigt, das höher als bei normaler Bewegung ist. Wie Unterscheide ich das von der Situation, wo der Greifer Kraft auf das Objekt ausübt? Das gleiche gilt für veränderte Bedingungen. Mein elektrischer Gartentorantrieb nutzt die Stromüberwachung zur Scherheitsabschaltung, als Einklemmschutz. In diesem Winter ging das Tor manchmal nicht richtig auf. Der höhere mechanische Widerstand des kalten Antriebs, steifes Fett in den Lagern führte zum Anhalten auch ohne Hinderniss. Je nach den Gegebenheit könnte da ein Drehzahlsensor und ein Kraftsensor direkt am Greifer hilfreich sein.

    MfG Klebwax

    - - - Aktualisiert - - -

    Zitat Zitat von radbruch Beitrag anzeigen
    Das ist die (einzige?) Umsetzung des Servo-Sensor: http://www.roboternetz.de/community/...g-Servo-Sensor

    Warum das funktioniert weiß ja bisher immer noch niemand
    IMHO weil es nicht wirklich funtioniert. In den Datenblättern der Servo-ICs, die leider zwar sehr knapp gehalten sind, findet sich nichts dazu. Aber auch die Vorstellung, daß der Eingang eines digitalen Logic-ICs gleichzeitig ein analoger Ausgang sein soll, ist merkwürdig.

    Meine Vermutung ist, daß der Strom über einen "Shunt gemessen" wurde.

    Oder mal anders formuliert: die Servoversorgung ist so rottig, der Innenwiderstand so groß, daß sie bei größeren Strömen einbricht. Das ist bei Servoversorgungen ein gängiger Fall. Wenn das nicht so stark ist, daß das Servo zu zittern anfängt, und man sich das (natürlich) nicht auf einem Scope anschaut, geht das unbemerkt durch. Wenn man jetzt ein Signal, irgendein Signal das seinen High-Pegel auf die Versorgung bezieht, mißt, kann man den Strom abschätzen.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Vielen Dank für eure Antworten , hätte nicht gedacht, dass gleich so viele schreiben.

    Wie Unterscheide ich das von der Situation, wo der Greifer Kraft auf das Objekt ausübt?
    Da hast du wohl recht. Daran habe ich gar nicht gedacht...

    Ich habe noch eine Frage dazu: Schadet es dem Motor, wenn ich ihn bestrome, aber dieser blockiert wird ? Können da die Wicklungen durchbrennen ?
    Auch wäre es noch interessant zu Wissen, wie ich den Motortreiber vor Überstrom schütze (Wie realisiert man in diesem Fall eine Strombegrenzung ?)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Der Einsteiger Beitrag anzeigen
    Auch wäre es noch interessant zu Wissen, wie ich den Motortreiber vor Überstrom schütze (Wie realisiert man in diesem Fall eine Strombegrenzung ?)
    Die erste Frage ist: wodurch geht ein Motor kaputt?

    Eigentlich nicht durch Strom an sich. Um einen Draht, und daraus besteht die Motorwicklung, durch Strom zu zerstören, braucht man viel Strom. Je nach Dicke einige 100A bis einige 1000A. Das gleiche gilt für Spannung. Die Lackisolierung ist leicht für einige 100V gut.

    Das Problem ist die Temperatur. So ab 120° oder mehr wird der Lack weich. Das führt zu Windungsschlüssen, zu höherem Strom und zu weiter steigender Temperatur usw. Ab dem ersten Windungsschluß ist der Motor kaputt. Wenn man das sicher verhindern will, muß man die Temperatur der Windung überwachen, und abschalten wenn es zu warm wird.

    Will ich das nicht, kann ich experimentel ermitteln, bei welchem Strom und bei welcher Lüftungsituation etc. sich eine ungefährliche Temperatur einstellt. Diesen Strom setze ich dann als Maximalwert an. Damit betreibe ich den Motor zwangsläufig unter seiner wirklichen Leistungsfähigkeit.

    Wenn die Strombegrenzung nicht in der Ansteuerung gemacht (z.B. Stromchopper), kann es schwierig werden. Eine normale Strombegrenzung senkt die Spannung, wenn der Strom zu groß wird. Wenn die Elektronik an der selben Spannung betrieben wird, versagt diese möglicherweise. Ob das System trotzdem funktioniert, muß man sehen. Eine Strombegrenzung sollte also beim Design der Motoransteuerung mit berücksichtigt werden. Ein Shunt, durch den µC auslesen und die PWM begrenzen zum Beispiel

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  8. #8
    Neuer Benutzer Öfters hier Avatar von Clark79
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    Klingt eigentlich gar nicht so simpel Hab mir vor kurzem auch mal eine ähnliche Frage gestellt...Find die Videos sehr cool, die hier gepostet wurden, da man da ja auch ein paar Lösungsansätze erkennen kann.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hallo Leute, ich habe jetzt mal angefangen, einen Robotergreifer zu bauen. Also die Greifmechanik ist soweit fertig, doch fehlt noch die Ansteuerung (also Motor und Getriebe...).
    Doch weiß ich jetzt noch nicht so genau wie ich das machen möchte... naja, hat ja noch Zeit...

    Das Prinzip finde ich ja toll, aber leider auch recht aufwendig : https://www.youtube.com/watch?v=iImHR5vDyZQ

    Und das ist mein Greifer :

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Geändert von i_make_it (04.02.2015 um 20:47 Uhr)

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