Roboterarm bauen

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Hallo Mxt & i_make_it

danke für die Infos

@i_make_it du hast geschrieben "Neben einer Fräßmaschine ist da allerdings auf jeden Fall noch eine Drehmaschine wichtig."

Habe im ersten Chat geschrieben das ich auf eine Traub TMC300 (Bearbeitungszentrum)Zugriff habe.

Sollte als Drehmaschine ausreichen


VG
Hans

[i_make_it]

Habe im ersten Chat geschrieben das ich auf eine Traub TMC300 (Bearbeitungszentrum)Zugriff habe.

Das hatte ich geflissentlich ignoriert, da ich nicht davon ausgegangen bin, das Du die Maschine selbst besitzt, also alleinigen Zugriff drauf hast.
Und da ich selbst schon in verschiedenen Unternehemen Zugriff auf Produktionsmaschinen hatte und selbst weiß was es am Ende heißt auf eine Maschine zugreifen zu können oder jederzeit das was man grade machen möchte darauf zu fertigen.
Insbesondere das Umrüsten wenn es um mehr geht als nur mal schnell eine Fase, einen Einstich oder einen Absatz zu drehen.

Wenn Du Dir mal Roboter in der von Dir anfangs genannten Größenordnung (1,5m, 5kg) ansiehst, stellst Du fest das da sehr viele Gußteile an tragender Stelle dran sind.
Bei dem notwendigen Leichtbau mit der notwendigen Steifigkeit führt da kein Weg dran vorbei.
Das merkt man wenn man mal die verschiedenen Hersteller vergleicht und sich die Kosten einer Gießerei mit Sandguß vor Augen hällt.
Wenn ein Hersteller einen Weg gefunden hätte das zu umgehen, würde er es auch tun.
Das es versucht wird, merkt man an Robotermodellen bei denen Gußteile mit Schweißkonstruktionen verbunden werden um Guß einzusparen wo es halt geht.

Für die Drehbeartbeitung heist daß, das man mit einem normalen Dreibackenfutter nicht hinkommt.
Da ist man bei Planscheiben, Sonderbacken fürs Futter, einzeln verstellbaren Vierbackenfutter, etc.

Das wiederum bedeutet entsprechende Rüstzeiten.
Wenn man für das Spannen und Ausrichten eines Teils vier Stunden braucht um dann in 20 Minuten einen Lagersitz zu drehen, wird man bei einer Produktionsmaschine einer Firma (sofern es nicht die eigene Firma ist) schnell schräg angesehen.
Wenn die Produktionsmaschine danach wieder zurückgerüstet werden muß und eventuell eine Produktionsabnahme durch den Feinmeßraum erfolgen muß, ist es auch egal ob man Samstags oder Sonntags seine Privatsachen macht. Es entstehen Kosten.
Da wird aus einem "ja da kannst Du mal was drauf machen" ganz schnell ein "gehts noch?" mit einem abschließenden "Nein".

mit welcher Software und Steuerung funktioniert der Arm?
GCode STL Files?

Das entscheidest Du.

Bei Industrierobotern gibt es keinen einheitlichen Standard.
Mit VDI 2863 irdata (Industrial Robot Data) hat man seit Anfang der 1980er versucht ein Standartsprache einzuführen.
Allerdings bis heute ohne nennenswerten internationalen Erfolg.

Da Du bei einer nicht karthesischen Kinematik wie z.B. bei einem Vertikal Knickarm, Probleme hast mit G-Code (ISO 6983) Positionen in Gelenkwinkeln auszudrücken, bietet sich das nicht an. Üblicherweise wird ein Präprozessor verwendet, der den G-Code in steuerungsspezifische Fahr und Positionsangaben umrechnet.

Software und Steuerung sind Herstellerspezifisch.
Allerdings mußt Du die nicht unbedingt schon bei der Auswahl der Antriebe festlegen.
Motoren und Motortreiber/Motorreglern kann man auch separat festlegen, man muß dann halt auf genau definierte Schnittstellen zwichen Motortreibern/Motorreglern sowie Meßsystemen und der Steuerung achten.

Im Hobbybereich findest Du für den 3D- Druck diverse Steuerungslösungen ein Beispiel wäre ein Arduino Mega 2560 mit Ramps 1.4 Board und Marlin Firmware.
Wenn man nach "arduino robot arm firmware" und "arduino robot arm software" sucht findet man auch verschiedene Projekte zu Lösungen für 5- und 6-Achs Vertikal Knickarm und SCARA Robotern.

Da Du ja schon selbst einen 3D-Drucker gebaut hast, sollten Dir die Anforderungen für einen gelungenen Druck ja bekannt sein.
Damit kannst Du ein Pflichtenheft für den Usecase 3D-Druck erstellen und dann erarbeiten welchen Aufwand Du dafür betreiben musst.

Es gibt ja eine kommerzielle Lösung mit einem 6-Achs Verikal Knickarm zum 3D-Druck. Da kann man sich ansehen, welche Anforderungen der Arm erfüllen muß.
http://www.mataerial.com/
In dem Promovideo (das den Druck übrigens im Zeitraffer x3 zeigt) kann man allerdings sehen wie weit entfernt das System von feinen Strukturen und von Genauigkeit ist.

Bei den Strukturbreiten die man mit einem etablierten 3D-Drucker hin bekommt, den Investitionskosten fürs Gerät und den Energiekosten für Antriebe und Steuerung, dürften klassische Bauformen auch noch auf absehbare Zeit die Nase vorn haben.

Zum Kauf von Roboterarmen: ich habe meinen Scorbot ER 5+ auch gebraucht gekauft, aber da kannte ich den Anbieter und ich habe mir vorher den Arm angesehen und vorführen lassen.
Um Industrieroboter gebraucht zu kaufen, sollte man sich mit der Materie entsprechend gut auskennen und mit den Besonderheiten des Models das man erwerben will.
Nur so kann man vermeiden das man teuren Edelschrott kauft.
Beim Scorbot ist das System offen, so das man alles sehen kann, einem großen Arm sieht man von außen nicht an ob da der Getriebe- oder Lagerschaden schon drin steckt.
Und grade bei Ebay tummeln sich da viele die bei Firmenauflösungen einfach das Zeug ersteigern ohne selbst Ahnung von den Geräten zu haben.
Ich habe selbst schon Geräte abgebaut und konnte sehen wie im nächsten Hallenabschnitt von einer anderen Firma vorgegangen wurde. Da Wurde teilweise durch unsachgemäsen Umgang bei der Demontage Schäden verursacht, die die Anlagen in Schrott verwandelten.
(Lager verkantet da ohne Spezialwerkzeug einfach der Arm als Hebel genommen wurde um Lagerstellen zu trennen)