Erfahrungen mit Add On: Industrial Robots (564064)?

[Baudobrigus]

Hallo in die Runde,

ein Geburtstag steht vor der Tür. Unser bald 13-Jahre junge Enkel wünscht sich das o.g. Add On. Mit dem TXT 4.0 kommt er gut zurecht. Nahezu alle Modelle hat er weitgehend eigenständig und erfolgreich gemeistert. Nun will er mehr ...

Meine Fragen an euch:
Habt ihr eigene Erfahrungen mit dem Add On sammeln können? - Gibt es grundlegende Probleme mit dem Add On?

Bevor wir ca. 300 Euronen investieren, wären eure Hinweise für uns hilfreich.

Danke im Voraus für eure Antworten/Tipps.

Eckehart

[werli]

Moin,

- Der Baukasten setzt das "559888 Robotics-TXT40-Base-Set" voraus.
- Man baut entsprechend Anleitung ein sehr komplexes Modell, an dem mit wenigen Handgriffen zwischen 2 Materialaufnahmen gewechselt werden kann, pneumatischer Sauger und Zangengreifer (im folgenden Text "Greifer"genannt).
- Das Begleitmaterial soll Interesse an Winkelfunktionen und Vektoradditionen wecken. Also Mathe durch praktische Anwendung erfahren, lernen und vertiefen, zudem eine sehr gute Schulung für das räumliche Denken. Aber Achtung: Die mathematischen Funktionen werden nicht durch oder über das Begleitmaterial erklärt.
- Grundsätzlich ist ein solcher 6-Achs-Roboter eine spannende Angelegenheit. Man muss sich aber darüber im Klaren sein, das diese 6 Achsen nur bedingte Positioniergenauigkeit bringen. 3 Zahnkränze per Schneckenantrieb und 3 Servoachsen und die vom Armgewicht ausgenutzte Elastizität des Models führen zu nur hinreichend genauen Positionierungen.
- Die Beispielprogramme wurde gerade überarbeitet und korrigiert, es wurden ein paar Ungereimtheiten beseitigt.
- Die Beispielprogramme sind für Bedienung per Fernbedienung (also über PC oder Mobilgerät) ausgelegt. Eine interessante Programmierübung wäre, die Bedienung auf das Touchdisplay des TXT40 zu verlegen.
- Die Beispielprogramme nutzen eine in der FW intergrierte "Kinematik"-Lib, die leider nicht dokumentiert ist. Also aktuell nur eine "BlackBox"
- Die Kinematik-Lib steuert die Motore direkt an und bewirkt so überlagerte Bewegungen der Achsen. Dadurch kann man recht gut beobachten, wie sich der Greifer seinen Weg durch die Raumkoordinaten bahnt.
- Die Kinematik-Lib gibt über die Konsole die Sollwinkel der 3 Drehkränze aus, das Modell bietet aber keine Möglichkeit, die Winkel an den bewegten Achsen abzulesen.
- Einer der Lerneffekt ist die Erkenntnis, dass je nach Begebenheit, ein Roboter Störstellen umfahren muss und nicht jedes Ziel auf kürzestem Weg erreicht wird.
- Über das "TeachIn"-Beispielprogramm kann der Greifer manuell per Fernbedienung zu Raumpositionen bewegt werden, diese jeweilige Position kann gemerkt werden, die gemerkten Positionen können als Bewegungsablauf über Fernbedienung gestartet werden.

Mit diesem Modell die "Türme von Hanoi" als Ablauf zu programmieren ist mit Sicherheit eine interessante Herausvorderung. Dabei die Kinematek-Lib zu nutzen sollte möglich sein, wenn man entsprechen fit in der Programmierung ist. Die Programmierung der 6 Achse als separate Einzelantriebe wird dann zu Fleißarbeit.

Ein 6-Achs-Roboter ist anspruchsvoll und bietet nur wenig Möglichkeit für Spielanwendungen.
Wenn man auch Abwechslung haben möchte und Spieltrieb befriedigen möchte, dann sollte man sich den "559896 Robotics-Add-On-Autonomus-Driving" genauer anschauen.

[bücherwurm]

Leider gibt es den Kasten Automation Robots 511933 nicht mehr. Der war nur halb so teuer und enthielt wirklich viel. Ich bin von diesem sehr begeistert gewesen und habe ihn auch für ein Buch als Basis genutzt.
Im Grunde scheint der ähnlich zu dem neuen aber ohne Druckluft und mit mehr echten Modellvarianten. Vielleicht findet ihr den alten noch irgendwo?

[Baudobrigus]

@werli,
@bücherwurm,

danke für eure aufschlussreichen und für mich nachvollziehbaren Antworten. Für uns ergibt sich nun ein ´rundes´ Bild:

Unser bald 13 Jahre junge Enkel erfreute sich an Opas (also meinem) ´Automation Robots´(511933) - Modell mit meinem ´alten´ TXT derart, dass er ihn mit seinem TXT 4.0 auch realisieren wollte. Da wir den 511933 aus meinem Fundus zusammengestellt doppelt haben, werden wir ihm Entsprechendes zum Experimentieren zusammenstellen.

Auf ein von ihm ausdrücklich gewünschtes Fischertechnik-Geburtstagsgeschenk muss unser Enkel gleichwohl nicht verzichten. Denn mit Unterstützung seines TXT 4.0 plant er auch eine ´intelligente´ Kugelbahn mit der ´Marble Competition´ (564070), die er sich für Weihnachten wünschte ...

Übrigens:
Auf eine Teilhabe am Add On: Industrial Robots (564064) braucht der Enkel auch nicht zu verzichten. Denn das wird sich nun der Opa kaufen.

Best Grüße
Eckehart

[nobi]

@Eckehart
hier ein Tipp für einen preisgünstigen Kauf: https://edutechnik.com/producto/robotic ... al-robots/
Ich habe in Spanien eingekauft, hat zwar etwas länger als die beim Artikel angegebenen 2-5 Tage gedauert, dafür eben preiswert. Die Kommunikation war gut. Will man sich auf spanisch austauschen ist DeepL ein sehr gutes Übersetzungstool.

Die Bewertungen von werli u. bücherwurm kann ich bestätigen.
Speziell die Genauigkeit der angesteuerten Positionen sowie die etwas dürftigen Lösungsbeschreibungen sind zum Teil recht herausfordernd, es sei denn man ist Phyton-Spezialist.
Ich habe mich bei speziellen Fragen an ft gewandt, teils ging es schnell, manches befindet sich noch in Bearbeitung. Trotzt alledem, die Kooperationsbereitschaft seitens ft ist gegeben.
Ich wünsche viel Spaß, lass von deinen Erfahrungen hören.

Gruß
Norbert

[fishfriend]

Hallo...
Zur Kinematik Lib.
Ich meine die ist nicht von ft.
Ist schon etwas her, das ich mir die auf github angeschaut habe.
ich meine auch, das auf dem TXT 4.0 es in einem Infotext sogar steht.
Es kann aber sein, dass die für ft gemacht wurde oder angepasst wurde.
Man kann da auch festlegen welcher Motor/Servo, wie gesteuert wird.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[werli]

Moin Holger,

ich habe per Browser alle erreichbaren Dateien auf meinem TXT40 untersucht und finde keine Hinweise zur Kinematik-lib.
Auch auf Github hat meine Suche keinen Erfolg gehabt.
- Irgendwie ist heute nicht mein "Such"-Tag -

Könntest du bitte die Stelle genauer beschreiben oder per Link angeben, wo Hinweise zur Lib oder die Lib selbst zu finden sind.
Danke...

[nobi]

Hallo Werli,

lese gerade deine Fragenach dem Link,s. dazu: https://github.com/dmholtz/ft_robot/tre ... obotic_arm
Der Hinweis auf den Link ist auch im Beispielprogramm Teachin im Block Python-Import aufgeführt.
Mich würde interessieren ob du bereits praktische Erfahrungen mit Industrial Robots sammeln konntest.

Gruß
Norbert

[werli]

Moin Norbert,

vielen Dank für den Link, ich hoffe, das die "BlackBox" nun etwas durchsichtiger wird.

Ja, ich beschäftige mich schon seit einigen Wochen mit diesem 6-Achs-Roboter. Anfangs ohne eigenes Modell im Mail-Fernkontakt mit zwei Usern, dann mit Modell, um die mitgeteilen unverständlichen Funktionsfehler nachstellen zu können. Die Drehkränze und Servo-Achsen habe ich mittlerweile mit Winkelmessern ausgerüstet, um Soll- und Ist-Positionen vergleichen zu können.

Ich stehe in Kontakt mit der ft-Entwicklung und nach Fehlfunktionsbeschreibungen wurden letzte Woche Korrekturen in den Beispielprogrammen veröffentlicht.
Dadurch werden nun alle Bewegungen auch final durchgeführt und die Fehlpositionierung nach einigen Bewegungen ist extrem minimiert. Und auch die Bewegungen der "Orientation" ist nun richtig reversierbar.
Alle wahrgenommenen Unschönheiten habe ich noch nicht nachkontrolliert und es gibt immer noch minimale Abweichungen, da befürchte ich aber, dass das Zählen der Encoder u.U. prellt oder verschluckt, auch Rundungsfehler ziehe ich in Betracht. Ich hoffe, dass hierzu die bisher gänzlich unbeschriebene Lib weiterhelfen wird.

Das Begleitmaterial hat noch etwas Optimierungsbedarf.
Es wird z.B. leider nicht beschrieben und erklärt, warum und wie es zu den Werten in "config_file" kommt. OK, das kann man sich durch räumliche Vorstellungskraft erarbeiten und dann mathematisch belegen, ich denke aber das war/ist nicht das angestrebte Ziel des Lern-Modells.

Es ist auch noch nicht eingeflossen, dass mit der aktuellen TXT40 Firmware die Servos auf Mittelstellung (bei Servowert 256) voreingestellt werden können (und auch die Endpositionen des Servoarms eingestellt werden können). Hat man die Servos per TXT40 richtig zentriert, dann brauchen die individuellen Fehlstellungen der Servoarme nicht mehr ermittelt und als Offset-Wert berücksichtigt werden.
(die Offset-Wert der Servoaxen in "config_file" sind dann: für axis4 und axis5 jeweis 90 und für axis6 -90)

Dieses und ein paar andere Kleinigkeiten werden sicherlich bald von ft nachgepflegt....

[nobi]

Hallo Werli,

erstmal vielen Dank für die ausführliche Situationsbeschreibung.
Wann wurden denn die Beispielprogramme aktualisiert und vor allem welche?
- Was mich irritiert sind die vielen Zahlenangaben, ohne dass es irgendwo dokumentiert ist, ob es sich um Grad, mm oder Schritte handelt.
- ft wäre auch gut beraten, vor allem in dem Dokument "Lösungen" nicht nur das Beispielprogramm anzuführen, sondern für das Verständnis vertiefende Inhalte anzubieten. Ich glaub, dass nicht alle, die auf das Modell fixiert sind, die Vorsetzung mitbringen die Komplexität des Modells zu erfassen und sich daher von ft ein wenig "verlassen" vorkommen.
Derzeit bin ich noch auf der Suche, wie das Programm <Industrial_robots-route> ergänzend für Eigenmodule genutzt werden kann.
Mit Teachin geht das ja wohl nicht, da es ausschließlich über das Bedienfeld gesteuert wird und der Export nur auf den TXT erfolgt. Eine einmal festgelegter Ablauf ist, so meine Erfahrung nicht erneut aufrufbar.
Unverständlich für den "Nichtexperten" sind die in der Konsole ausgegebene Protokollierung.
Ich habe auch festgestellt, dass der Roboterarm bei bestimmten config-Werten für axis 1-3 auf dem Tisch aufsetzt und dabei das kpl. Modell anhebt und verschiebt. Den Sachverhalt habe ich der Entwicklung weitergegeben. Weitere Themen sind in Vorbereitung und werden an ft eingereicht.
Aus deinen Bemerkungen schließe ich, dass hier ein echter Experte spricht, da kann ich persönlich nur noch lernen und ft ebenfalls.

Herzliche Grüße
Norbert

[fishfriend]

Hallo...
Ich hatte mal einen alternativen Plan gezeichnet, wo der Roboterarm dann auch noch andere Aufgaben machen kann. (sollte hier Forum sein)
Ich muss allerdings zugeben, das bei meinem Modell aus Kostengründen nur die Servos von Conrad eingebaut wurden.
Ich bin mir nicht sicher, aber ich behaupte mal, dass die zwar von den Maßen gleich sind, mit denen von ft, aber dennoch sich etwas anders verhalten.
Deswegen sind meine Erfahrungen mit dem Roboter nicht 100% nachvollziehbar für andere.

Ich hatte, z.B. das Problem, das wenn man aus dem Schnelltest raus geht, die Servos in die Nullstellung fuhren.
Das war für ein Servo nicht so gut, da es dann blockierte.

Das mit den Einstellen der Werte, ist nicht so schwer. Interessant, wird es z.B. den alten ft Roboter damit zu betreiben. Das sollte auch damit gehen, nur muss man sich dann in die Lib einlesen.

Den Ritterschlag bekommt man, wenn man z.B. Tic-Tac-Toe Spiel damit macht.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[werli]

Moin Norbert,

danke für deine lobenden Worte.

Ich bin zwar echt, aber vom Experten bin ich sehr weit entfernt.
(z.B., so lange ich mich schon mit dem Programm beschäftige, ich habe bisher immer den ausdokumentierten Link zur Kinematik-Lib auf Github überlesen... )

Meine Aussage "... wurden letzte Woche Korrekturen in den Beispielprogrammen veröffentlicht ..." muss ich dahingehend korrigieren, dass offensichtlich nur das TeachIn-Programm davon beglückt worden ist. Sorry für meine unrichtige Aussage. Ich meine, die Änderungen sind in KW37/24 passiert, leider kommen keine Versionsnummern oder Beschreibung der Änderungen zum Einsatz.

Eine Fehler im Beispielprogramm zu finden oder zu identifizieren ist schwierig. Wegen fehlender Beschreibungen zu den PGM-Bausteinen, PGM-Funktionen und auch zu der Lib sind die Ergebnisse nur mit eignen Vorstellungen und Wünschen vergleichbar. Ob diese aber zu den ft-Zielen ähnlich oder deckungsgleich sind??? Der Kostenaufwand für Dokumentationen ist sehr hoch und muss zudem über kleine Stückzahlen getragen werden.

Zu irgendwelchen Altersempfehlungen zum 6-Achs-Roboter-Baukasten-Set möchte ich nichts sagen, ich bin aber der Auffassung, dass der aktuelle Zustand schon für Lehrkräfte eine Herausforderung sind. Mir ist nicht bekannt, ob/dass es für Schulen oder Ausbildungsstätten weitere ergänzende Unterlagen zum System gibt. Es ist auf jeden Fall auf Grund von Preis und Anforderungen kein "Spielzeug"-Baukasten.

Die per Konsole angezeigten Winkel lassen sich den Achsen und den Koordinatenbildern den Begleitmaterialien zuordnen. OK, trivial und mundgerecht ist das auf den ersten Blick nicht, bei genauen Betrachtungen ist es möglich.
Die von der Kinematik berechneten Winkel für axis1-3 finden auch nach mehreren Bewegungen rechnerisch, bis zur letzten Nachkommastelle, wieder zurück auf ihren Startpunkt. Die Mechanik schafft das bei meinem Modell nicht ganz so perfekt. Mit der erfolgten Programm-Korrektur ist das aber deutlichst besser geworden. Die Kinematik rechnet intern mit absoluten Werten, die Mechanik macht aber nur relative Bewegungen ab ihrem Startpunkt (letztes Positinierende), so addieren sich die Fehlpositionierungen immer weiter auf. (Lässt sich nachmessen, wenn nach einigen Bewegungen die "Home-Position" angefahren wird und manuell vermessen wird.
(Das ist nervig, deshalb habe ich für alle Achsen Winkelschablonen auf Papier erstellt, passend zugeschnitten und laminiert ins Modell geklebt. So kann ich alle Endpositionen der Achsen 1-3 nach jeder Bewegung mit ein paar Grad Tolleranz vergleichen.)

Bei den Servo-Achsen ist das etwas komplizierter. Für die zu berechnenden Winkelfunktionen sind die Werte als Winkel angegeben, zur Kontrolle kann ich über Coding den jeweiligen Servowert abfragen, dieser ist aber kein Winkel, sondern ein Wert von "0 bis 512". Leider lässt sich das nicht so einfach umrechnen, laut Programm setzt die Kinematik einen Drehbereich von 180° (+/- 90° um die Mittelstellung) voraus, tatsächlich schaffen meine Servos aber nur ungefähr (+/- 80° bis 85°) + mechanisches Schlacker-Spiel.

Als nächsten Bereich werde ich die "Orientation" genauer unter die Lupe nehmen, da klappt das mit dem Zurückfinden auf den Ursprungswert nicht so richtig ...
Die möglichen Schmankerl mit Abspeichern von Bewegungsschritten habe ich noch gar nicht betrachtet, da sollte was möglich sein, ich denke aber das liegt/lag nicht in der Zielsetzung des Baukasten-Sets.


@Holger:
Ich hatte das ursprünglich mit den alten ft-Servos versucht, das war aber nicht brauchbar umzubauen und zu überschauen, ich habe nur gesehen, dass sich was bewegt hat, die Qualität der Bewegung war aber nicht zu erkennen und sie waren viel zu schwach für die Belastung.
Ich habe die ft-Servos bei Völkner gekauft (war bisher die preiswerteste Version mit unter 20,-- pro Servo die ich gefunden habe), ich kann keinerlei Unterschied zu den Servos aus dem Baukasten erkennen, weder mechanisch noch elektrisch.

Zum Thema Tic-TacToe:
Für den Spielablauf gibt es viele Programmvorlagen, für den Roboter müssen in Fleißarbeit 19 Bewegunsabläufe erstellt werden, je 5 Bewegungen zu den Abholpositionen eines Spielers und 9 Bewegungen zu den Positionen auf der Spielfläche. Den Ritterschlag gibt es nur, wenn nach Spielende alle Spielfiguren automatisch zurück gebracht werden

[nobi]

@werli
aus deiner Beschreibung erkenne ich, dass es nicht nur mir so geht, sich schlüssig in das Modell hineinzudenken.
Zur Aussage:
„Zu irgendwelchen Altersempfehlungen zum 6-Achs-Roboter-Baukasten-Set möchte ich nichts sagen, ich bin aber der Auffassung, dass der aktuelle Zustand schon für Lehrkräfte eine Herausforderung sind.“
kann ich mich nur gleich positionieren.
Es bleibt also nur der autodidaktische Weg. In wie weit er zielführend sein wird steht offen. Gestern habe ich meine „Hilfethemen“ an ft eingereicht. Die bisherigen persönlichen Kontakte kann man als kooperativ werten, mal schauen, wie sich das weiterentwickelt. Mein Motto lautet dabei: Liebenswürdige Penetranz.

Herzliche Grüße
Norbert