Für Roboter-Arm Stepper(nema) Motoren, Servos aus RC Bereich, Bürstenlose Motoren usw
Hallo Zusammen,
die Frage vorab: Verbaue ich mir den Weg beim Einsatz von günstigen bürstenlose Motoren mit Hall-Sensor gegenüber Stepper Motoren?
Ich beginne mit einem Idee wie so mancher, einen Roboter-Arm zu bauen. Den Körper aus 3D-Drucker + Lager, Motoren, Motortreiber, Arduino und ROS-Software.
Die Parameter: 6-Achsen, ausgestreckte Armlänge ca. 700mm, Nutzlast ca. 500g.
Wenn ich auf dem Arm NUR die Motoren packe, dann finde ich keine Stepper incl. Getriebe die die Last tragen können, außer ich nehme richtige Bomber die dann selbst 1Kg wiegen oder so.
Servo-Motoren aus dem RC-Bereich ist auch nichts dabei. Es gebe jedoch günstige mit kleiner Bauform bürstenlose Motoren mit hohen Drehmomenten. Doch dafür benötigt man dann ein Positionsgeber meist Hall-Encoder.
Ich habe den Überblick noch nicht. Die meisten Roboter Projekte werden mit Stepper realisiert. Das wird schon einen Grund haben. Einige auch mit RC-Servos. Ohne dass ich es besser weiß, würde ich jetzt mal vermuten dass es deutlich mehrere Boards geben wird um mehrere Achsen synchron ansteuern zu können auf Basis von Stepper Motoren. Ich möchte mir also den Weg nicht verbauen durch die günstigen bürstenlose Motoren mit Hall-Encoder. Liege ich mit meiner Annahme richtig?
Vielen Dank für jeden Hinweis.
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Wow, so viel Hilfe vielen vielen Dank, ich weis das zu schätzen.
ich muss etwas ausholen und meine Situation zu beschreiben. Die Größe meines Armes wurde von den Motoren bestimmt. Ich habe viele Stunden verbraucht mit surfen wie Modellbau Roboter so aussehen. Ich würde ungern am Schultergelenk zwei Nema 17 mit Getriebe verbauen um NUR damit sie das Gesamtgewicht tragen können. Die Optik gefällt mir halt nicht. Er soll entweder wie ein typischer KUKA Roboter Anhang 35840 aussehen oder wie so einer wie im Bild. Anhang 35839 Die Nema 17 mit Getriebe sind ca. 150mm lang. Mit zwei drei Gelenken ist man da schon bei dieser Gesamtlänge.
ABER jetzt habe ich möglicherweise einen Stepper gefunden https://www.digikey.de/de/products/d...8-HHC2/2417060 der klein, leicht und auf den ersten Blick stark ist. Das Getriebe ist mit 1:35 angegeben und 700mNm. Getestet habe ich ihn noch nicht. Ich habe bereits einen bekommen. Ich kann die Welle mit der Hand nicht drehen. Dann habe ich einen Stepper Driver DM542T und auch ein 24V 50A Schaltnetzteil. Damit kann ich den Motor sicherlich antreiben. :-) Der Überflieger wird der Motor sicherlich nicht sein, alleine schon die Anschlüsse sind aus AWG 28. Wenn er jedoch einigermaßen eine Drehmoment und ein Haltemoment bringt, kann ich den Arm deutlich kleiner gestalten. Wenn nicht, dann muss ich doch wieder zurück zu den Nema 17er die ich ebenfalls bestellt habe mit 1:50 und 1:100 Getriebe.
Es sind nun mal meine ersten Gehversuche und ich werde sicherlich viel Lehrgeld bezahlen aber das ist es mir wert.
Hier gibt es übrigens eine schöne Webseite um die Motorauslegung zu berechnen. https://www.robotshop.com/community/...que-calculator
Und noch eine Seite https://www.orientalmotor.com/motor-...m-sizing.html#
Motoren diesen Typs würden mir sehr zusagen, doch leider sind das keine Stepper. https://www.premium-modellbau.de/t-m...oaAtqMEALw_wcB
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und schon die erste Klatsche kassiert.
Der Stepper Driver kann 1A bis 4.5A Der Motor braucht 250mA Also benötige ich schon mal einen anderen Stepper Driver. In der Doku steht, über SW4 kann ich auf half current stellen doch das reicht nicht.
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Zitat:
Zitat von
Rabenauge
Das System heisst Marlin, nich Merlin.
...
Aber wenn du das als reines Lernprojekt bauen willst, wieso dann nicht erstmal einige Nummern kleiner?
Weil ich noch keine Ahnung habe was es gibt, was möglich ist und überhaupt. :-)
Ich habe tatsächlich zuerst versucht mit Servos was zu machen. Ich habe auch ein Servo HRC 68123MG der 25Kg/cm macht, die gibt es auch größer. Den habe ich auch nach dem Musterbeispiel von Arduino Starter-Kit einwandfrei ansprechen könne. So sieht meine Konstruktion mit den Servos aus. Anhang 35841 Die Servos werde die Kraft nicht aufbringen den Arm selbst zu tragen. Also habe ich mich auf den Weg gemacht nach Stepper zu suchen. Ich habe mir unzählige Videos und Berichte angeschaut.
Die aller meisten verwenden Stepper Motoren. Bei den Servos gibt es auch die Limitierung dass sie "nur" einen bestimmten Drehbereich habe, meist 180°. Ich habe vereinzelt auch gesehen welche mit 270 und ein oder zwei die 360° drehen können für Seilwinden z.B. Weil eben die meisten auf Servos setzen, dachte ich mir, das wird schon ein Grund haben. Dann dachte ich mir, wenn der Arm funktioniert, ja dann möchte ich dieses Ding natürlich mit einer Bahn-Steuerung versehen so das mehrere Achsel simultan angetrieben werden können, sozusagen Aufbau-Lernstufe 4.0.
Als nächstes werde ich versuchen über den Treiber DM 542T + externes Netzteil und dem Arduino aus dem Arduino-Kit den Stepper Nema17 mit Planetengetriebe 1:50 anzusprechen. Wenn mir das gelinkt, dann das gleiche mit dem Ramps-Board. Nebenbei möchte ich herausfinden ob die Motoren Kräftig genug wären. Wenn ja, mache ich gleich mit denen weiter da ich bereits eine Idee haben wie ich die Motoren in einer neue Konstruktion verbauen kann. Die Version besteht aus 4 Achsen um das Gewicht zu reduzieren.