Idee: 3D Rapid Prototyping 2 Rad Roboter

Hallo Zusammen,
seit längerer Zeit beschäftigt mit die Idee, ob die kleinen Zweiradroboter nicht so umgebaut werden könnte, das er in der realen Welt etwas erzeugt.

Man stelle sich vor: am Sonntag kommen einige Freunde zu Besuch.
Erchreckt muss man Samstag Abend um 9 Uhr festsellen, dass nicht
genügend Kaffetassen im Haus sind.
Aber Gott sei Dank hat man die Rapid-Prototyping Roboter im Haus.
Mit der kopiert man sich einfach die fehlenden Tassen aus dem
Kaffeservice.

Oder folgendes: Man nimmt an einer der kommenden Marsmissionen teil.
Wenn man auf dem Mars ankommst, muss man leider feststellen, dass die
Klimaanlage defekt ist. Blöderweise hat man vergessen, das
notwendige Werkzeug einzupacken.

Aber Gott sei Dank: Man hat einen Rapid Prototyping Roboter dabei.
Dann holt man einfach die CAD-Daten via Space-Link und läst sich
das Werkzeug herstellen.


Wer hat Ideen zum Material, das man verwenden könnte ?

Gruss,
stochri

hallo

schlecht ist die Idee bestimmt nicht aber ich glaube nicht das du das so umsetzen kannst, da die Rapid Prototyping nicht gerade billig ist und die Programme fürs CAD sind im Internet auch nicht gerade wie Sand am Strand zu finden.

oder sehe ich das Falsch?

gruß
patrick

Billig sind die Rapit-Prototyping Maschinen nicht, da hast Du recht.

Aber folgende Vorstellung: auf dem Roboter wird ein Motor mit einem kleine Fräskopf befestigt, der in der Höhe verstellt werden kann. Der Roboter kann dann um einen Kunstoffblock herumfahren und eine Skulptur ausfräsen.

Gruss,
stochri

die idee ist sicherlich gut doch zurzeit privat unmöglich machbar.
du bräuchtest ja erst einen 3d-laser der die tasse abscannt und dann noch ein gerät das sie wieder herstellt und bei tassen ist das schwer könnt ich mir vorstellen.
ich glaube so etwas in der art gibt es schon. hab irgendwo schonmal was gehört.

gruß fabi

das wäre nicht schlecht aber meinste nicht das es von dem Programm und Programmier aufwand nicht zu groß sind und auch die µC zu klein da echte Fräsemaschinen meist einen Pc drin haben??


wie groß soll der Robot werden??
welche boars, µC und soweiter???


gruß
patrick

Es ist mir schon klar, dass das Projekt ein wenig groß werden könnte. Ich will es auch nur schaffen, einen Demonstrator zu bauen. Das Ergebnis, welches der Roboter herstellt, muss nicht sonderlich genau sein, oder besonders gut aussehen. Es soll nur erst mal prinzipiell funktionieren.

Der Aufbau sieht folgendermaßen aus:

- PC beobachte Rooter mit Kamera
- Der Roboter wird vom PC ferngesteuert

Die Refernzposition der Arbeitstätigkeit des Roboters ist allein durch die Position der Kamera und deren Auflösung bestimmt.

Einen Roboter kann ich schon mal mit der Kamera steuern: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=15762
OK, der Asuro ist für größere Aufbauten nicht geeignet, da würde ich einen anderen Roboter nehmen.
Die Ortsauflösung des Roboters ist momentan noch etwas ungenau, das kann ich aber lösen.

Was mir fehlt ist ein Material und ein Verfahren mit dem das Material bearbeitet werden kann.

Als nächstes kommt die Frage der Software.

Gruss,
stochri

laser ist zu teuer und aufwendig oder? weil damit sollte sich ja auch metall schneiden lasse. sonst vielleicht noch holz und ein fräser.

gruß fabi

Hier eine ähnliche Diskussion:

Zitat:

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> Vieleicht könnte der Bot tatsächlich mit einem Laser irgendwelche 2D
> Platten aus DEpron oder BAlsa ausschneiden, aber alles, was
> mechanische KRäfte auf das FAhrwerk ausübt...

Laser klingt nach großer Investition, gefährlich und in der
Leistungsklasse mit der man was wegbrennen kann, bestimmt zu schwer.
Wenn man eine so große Investition tätigt, kann man
auch gleich etwas mehr Geld für den Roboter ausgeben.
>

---

siehe hier: http://www.heise.de/ct/foren/go.shtm...forum_id=89813

Also mit der Kamera hast du null tiefenerkennung, für 3D Modelierung aber A und O.

RP ist nicht Fräsen sondern ein Schichtsystem. Im Prinzip druckst du dir die Tasse aus, nur, dass du mehrmals über eine Stelle gehst (vergleichbar mit vielen Schichten).

Nett ist das ganze schon und sicher auch eine Herausforderung nur glaub ich wirklich wie die anderen auch, dass es möglich ist sowas herzustellen. Schon allein die Erkennung, dann auch noch die entsprechende Motorsteuerung (du brauchst mindestens 6 Freiheitsgrade an der Spitze).

meine paar Pfennig dazu

Nur damit ich das richtig verstehe...

Du willst einen mobilen, mit einem Fräswerkzeug ausgestatteten Roboter bauen?
Also von der Bauart her quasi wie ein Industrieroboter auf Rädern?


Da gibt es aber einige schwer zu lösende Probleme.
Werkzeugmaschinen wiegen mehrere Tonnen, und das aus gutem Grund...
wären sie leichter könnten sie die Vibrationen nicht so gut aufnehmen, und wären sehr ungenau

Der Roboter muss, wenn er transportabel sein soll, aber möglichst leicht sein.
Außerdem besteht die Gefahr daß er sich vom Werkstück wegdrückt, da er ja nur auf Rädern steht
(da kann er noch so gute Bremsen haben, wenn die Kraft zu groß wird rutscht er weg)

Hallo Hanno,

Zitat:

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Also mit der Kamera hast du null tiefenerkennung, für 3D Modelierung aber A und O.

---

Die Kamera soll ja auch nur die X/Y Position erkennen. Der Hebemechanismus am Roboter muss für die genaue Z-Position sorgen.

Zitat:

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RP ist nicht Fräsen sondern ein Schichtsystem. Im Prinzip druckst du dir die Tasse aus, nur, dass du mehrmals über eine Stelle gehst (vergleichbar mit vielen Schichten).

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Rapid Prototyping ist ja zunächst erst einmal ein Begriff, der meistens für die schnelle Prototypenherstellung durch Maschinen verwendet wird. Er sagt aber nichts über die verwendete Technologie aus. Die bekannesten und in der Industrie oft eingesetzten Rapid-Prototyping Maschinen sind Stereolitographimaschinen und erzeugen einen Schichtaufbau. Es gibt aber durchaus einige andere Verfahren.

Zitat:

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Nett ist das ganze schon und sicher auch eine Herausforderung nur glaub ich wirklich wie die anderen auch, dass es möglich ist sowas herzustellen. Schon allein die Erkennung, dann auch noch die entsprechende Motorsteuerung (du brauchst mindestens 6 Freiheitsgrade an der Spitze).

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Für ein Rapid Prototyping Verfahren mit Schichtaufbau reichen 3 Freiheitsgrade ( XYZ-Richtung ) wenn man z.B. einen Klebstoffspender am Roboter anbringt, damit dieser eine Skulptur von unten nach oben erstellen kann.

Gruss,
stochri

PS: Im Internet habe ich gerade ein UNI-Roboterprojekt für Keramiktassen gefunden:
http://www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/74525/
[/quote]

Hallo Felix,

Zitat:

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Du willst einen mobilen, mit einem Fräswerkzeug ausgestatteten Roboter bauen?
Also von der Bauart her quasi wie ein Industrieroboter auf Rädern?

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War nur so eine Idee. Eine andere Lösung ist wie oben beschrieben das Schicht- oder Tröpfchenweise aufbringen eines Materials. Damit könnte man eine Skulptur ohne große Gegenkräfte erstellen.

Eine andere Möglichkeit wäre mit einer Art Hammer um sich zu schlagen. Der Roboter zielt auf eine Position auf dem zu bearbeitenden Gegenstand, schlägt zu und verformt damit den Gegenstand. Weil sich seine eigene Position nach dem Schlag verändert, wird er einfach über die Kamera neu positioniert.

Einen Rapid-Prototyping Roboter zur hämmernden Blechbearbeitung gibt es hier:
http://www.materialica.de/html/fraunhoferblech.html
allerdings ist es leider ein Industrieroboter mit ziemlich festem Stand.

Wer mal wissen will, wie so ein profesioneller Rapid-Prototyping Ploter aussieht und was der kann:
http://www.zcorp.com/products/printersdetail.asp?ID=1
echt stark ! Damit könnte man schöne Robotereile zum Basteln entwerfen.

Gruss,
stochri

Wie heißt noch die Anordnung bei der ein Gebilde in einem Kustharzbad durch Härten im Fokus einen bewegten Laserstrahls punktweise durch Aushärten aufgebaut wird?

Das ist ja zum Teil schon recht bewährt für den Rapid Prototypenbau.
Manfred

Stereolitographie.
Die Links hier sind sehr interessant:
http://www.zcorp.com/products/printersdetail.asp?ID=2
https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=152571#152571

Gruss,
stochri

Zitat:

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Ralph Hollis von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh arbeitet an einem Verfahren, das die Vorteile von serieller, heterogener Fließbandfertigung und Rapid Prototyping zusammenfaßt. Auf einer Fläche von etwa zwei Quadratmetern agieren kleine, quadratische Roboter, ´Couriers´, die beliebige Werkstücke mit sehr hoher Geschwindigkeit transportieren und diese auf wenige Nanometer genau positionieren können. Über dem Tisch sind Manipulatoren angebracht, die die Werkstücke aufnehmen, hinzufügen oder bearbeiten können. Am Rand des Tisches befinden sich ´Supplier´, die Rohmaterialien liefern.

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von Urs Heckmann, 1999: http://www.u-he.com/ki/14-vernetzung.html

Versuche, mobile Roboter zum Rapid Prototyping einzusetzen, gibt es also schon.

leider kann ich Näheren Informationen zu dem Projekt finden.

[quote="stochri"]
Für ein Rapid Prototyping Verfahren mit Schichtaufbau reichen 3 Freiheitsgrade ( XYZ-Richtung ) wenn man z.B. einen Klebstoffspender am Roboter anbringt, damit dieser eine Skulptur von unten nach oben erstellen kann.

[quote]

Wir reden aber nicht vom Schichtaufbau, sondern vom Fräsen oder? und da brauchst eigentlich alle Freiheitsgrade weil du eben sonst nicht ran kommst, es sei den du beschränkst dich auf wirklich einfache Geometrien. Dann reichen dir auch 3.

Manchmal braucht man nur lange genug zu warten und man bekommt die Informationen die man sucht von selbst.

Im neuen ct (Nr.5 2006 S.100 ) ist ein ganzer Artikel über Rapid-Prototyping Maschinen.
Ein Projekt befasst sich mit dem Hausbau durch Rapid Prototyping Roboter:

http://www.contourcrafting.org/
( bei Media-Room den Spiegel-Artikel oder unter How-Does it work)

Das zweite interessante Projekt ist der Bau eines Rapid Prototyping Roboters als Open-Source-Projekt:

http://www.reprap.org/
( unter RepRap Blog gibt's Bilder )

Sehr interessant, die ganze Entwicklung.

Gruss,
stochri

Moin,

im vertrauen, das Frauenhofer- Institut und die Nasa entwicklen gerade an einen solchen Roboter.

Gruß
xcool

Na dann schick doch mal den link.

Gruss,
stochri

ich finde die ganze Sache ziemlich hoch gegriffen! Ich habe dieses Jahr für mich selber einen 3D-Scanner newickelt, derin der Lage ist räumliche Gegenstände farbig zu digitalisieren. SChon bei einem solchem Projekt gibt es Schwierigkeiten, die man nicht von vornerein einkalkulieren kann! Und jetz erzählt hier jemand was von einem mit nem Hammer umherschlagendem Roboter, dessen POsition mit Hilfe einer Kamera erfasst werden soll !?! Im ernst... wenn man sowas so angeht kann des ja nichts werden. Aber warum denn so kompliziert? Alles was dabei rauskommen würde wären unbrauchbare modelle! warum nicht erstmal stationär anfangen? Ich interessiere mich sehr stark für das Thema rapid Prototyping und habe mir auch schon überlegt ein Projekt in der Richtung zu realisieren.

Ein ganz wictiger Faktor bei der Sache sind natürlcih die Kosten! Ich habe vor einem JAhr schon mal angefangen einen UV-LAser zu konstruieren, der ein POlymer aushärten sollte, bis ich gemerkt habe, dass ein LIter von diesem Polymer locker über 200€ kostet!

ALso gilt es zunächst einmal ein kostengünstiges verfahren zu finden. Ich könnte mir beispielsweise folgendes vorstellen, wobei dabei auch ncoh einige PRobleme auftreten könnten:

- Umbau eines Tintenstrahldruckers: die Verschiebe-EInheit, die den Druckerkopf in X-Richtung verschiebt bleibt erhalten. Anstatt der Walze, die das Papier vorschiebt wird der Druckerkopf in idese Richtung verschoben (ne Lineareinheit oder so...) also im Grunde eine Platrtform bauen, auf der der Druckerkopf in X und Y richung verschoben werden kann. Am besten solltem na sich an den NOrmalen maßen eines DINA4 Blatts orientieren, da so der Aufwand für die Konstruktion geringer wird.

-Der Drucker druckt nicht auf ein Blatt, sondern auf ein Gipsbett. Also im Grunde ein Kosten mit einer HEbebühne. am anfang wird z.B. 1/10mm Gipsschicht aufgetragen, dann wird auf die gedruckt. NAch dem Drucken fährt die HEbebühne um 1/10 runter es kommt ne neue SChicht PUlver drauf und es wird wieder gedurckt.

Vorteile:
- KOstengünstiges VErbrauchmaterial: Gips.. eventuell nochmal gesiebt oder so... aber grundsätzlich in jedem BAumarkt zu haben
- Farbige MODelle Möglich
- Günstiger aufbau des Druckers selbst

Probleme:
-Vestopfte Druckerdüsen?
-Tintenmenge?


Ich bin noch ca 5-6 Wochen mit meinem 3D-Scanner beschäftigt. in 3-4 Wochen stelle ich ihn beim BUndeswettbewerb Jugend Forscht vor. Danach würde ich gerna ein Projekt in dieser Richtung starten. Im zusammenspiel mit meinem 3D-Scanner könnten dan nauch gegenstände reproduziert werden :P

Falls sich jemand ein Solches Projekt zutraut und das nötige Fachwissen mitbringt würde ich auch gerne eine Teamarbeit an einem solchem Projekt starten. Mir ist klar, dass das Kein Projekt ist, dass sich gerade mal so am WOchenende realisieren lässt. Aber ich denke, dass sich mit einem solchem PRojekt sehr viel lernen lässt.

Ciao FLO

Hallo blink-182,

Zitat:

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ich finde die ganze Sache ziemlich hoch gegriffen!

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Das Thema ist in der Tat etwas hoch gegriffen, es ist eben ein Forschungsthema.

Forschungsthemen haben die Eigenschaft, dass es meistens sehr lange dauert, bis eine pratische Realisierung auf dem Markt ist.
Bei dem Thema "Rapid Prototyping Roboter" geht es um einen Paradigmenwechsel, der in den nächsten Jahren den Maschinenbau sehr stark verändern dürfte.
Die heutigen Maschinen erreichen ihre Präzission, genau wie alle Maschinen seit 200 Jahren im wesentlichen durch die Stabilität und die Genauigkeit ihres Aufbaus.
In Zukunft werden aber Maschinen gebaut, deren Mechanik wesentlich einfacher und günstiger als die Mechanik der bisherigen Robter und Maschinen ausgeführt ist, die aber ihre Fertigkeiten mit Hilfe von Sensoren, insbesondere Kameras erreichen.

Vielleicht ist dieses Projekt für ein Forum wie dem des Roboternetzes etwas hoch gegriffen. Aber es ist oft feststellbar, dass aus Diskussionen neue Ideen erwachsen. Und es darf durchaus die Frage gestellt werden, ob es nicht auch mit privat erschwinglichen Mitteln möglich ist, ein wenig an der aktuellen Front der Forschung teilzuhaben.

Zitat:

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Ich habe dieses Jahr für mich selber einen 3D-Scanner newickelt,

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Ein durchaus interessantes Thema, dass mit Sicherheit als Bastelprojekt schwierig zu realisieren ist. Alle Achtung wenn Du das geschaft hast.

Vor etwa 3 Jahren habe ich mich mal von so einem Scanner auf einer Messe einscannen lassen. Das farbitge Streifenmusster wurde mittels eines Beamers erzeugt und das Bild mit einer Farbkamera in den Computer eingelesen. Die erreichbare Auflösung lag bei 0.2mm, wenn ich mich recht erinnere.
Es gibt einige Firmen, die mittelerweile 3D-Scanner anbieten und im Internet gibt es einige Bastler, die solche Projekte realisiert haben.
Insofern ist das eine Technoligie, die sich bereits vom Forschungsstadium in das Marktstadium bewegt hat und mit der sich jetzt verschiedenste Entwickler befassen, die Technologie kostengünstiger zu machen und für eine größere Marktverbreitung zu sorgen.

Bisher sind mir allerdings noch keine Firmen bekannt, die Kameragesteuerte Rapid-Prototyping Roboter anbieten. Auch die Anzahl der verfügbaren Forschungsartikel ist noch sehr überschaubar.

Und genau aus diesem Grund interessiere ich mich für dieses Thema.

Beste Grüße,
stochri

hi,
Für welche Verwendungszwecke wären solche Roboter einsetzbar? Und in welchen Dimensionen und in welchen Genauigkeitsbereichen wäre er angedacht?
Noch eine Frage: Wäre die entwicklung eines kostengünstigen stationären 3D-Druckers geraqde im Hinblick auf den Nutzen für diese Community nicht sehr viel Wertvoller? Wenn man bedenkt, welche möglcihkeiten ein solches Gerät ermöglicht...

Ich lasse mich auch gerne vom gegenteil überzeugen :)

ciao