1986er Trainingsroboter-meine Version

[XG BC]

Heute möchte ich euch mal meine Version des 1986er Trainingsroboters vorstellen, gebaut mit modernen Teilen und ohne speziellere teile wie den drehkranz, oder die aluprofile, oder die Dreiecksplatte (ersatzkonstruktion dafür habe ich irgendwo hier im bilderpool gefunden). Gesteuert wird er von einem Arduino mega und einem Adafruit V1 motorshield. Die encoder sind LDRs, also Lichtschranken, ähnlich des Funktionsprinzips des originals. Der greifer benutzt einen Modellbauservo.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

[atzensepp]

Superschönes Modell! Mehr Bilder wären schön. Mich würde genauer interessieren, wie Du die LDR-Encoder gebaut hast.

Grüße
Florian

[XG BC]

Hab mal zwei Bilder von dem encoder gemacht, die konstruktion ist weitestgehend symetrisch, der encoder "hängt" am motor dran, und nutzt die löcher in den zahnrädern um die pulse zu zählen.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

hier noch der schaltplan, sieht in echt deutlich wilder aus als er dann in wirklichkeit ist, man muss halt +5V und GND überall hinbringen.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

[atzensepp]

Vielen Dank für die Bilder und den Schaltplan! Das ganze Modell ist wirklich sehr effizient aufgebaut. Du verwendest offenbar nur einen Sensor je Achse, was aber ok ist. Ich würde das Modell gerne nachbauen. Könntest Du evtl. noch Seitenansichten von Deinem Modell machen, so dass man sieht, wie die Mechanik genau arbeitet?

[XG BC]

https://docs.fischertechnikclub.nl/computing/39461.pdf
das ist schonmal die Bauanleitung des originals, genauere Bilder was ich geändert habe folgen.
https://github.com/SimonBauer-git/ft-trainingsrobot
github repo wo alles ist, inkl.der arduino code.
ein encoder pro achse reicht mir tatsächlich, mehrere bringen eher was wenn man die Drehrichtung des Motors wissen will, aber die ist mir ja sowieso bekannt, daher einer reicht aus.

[Techum]

Klasse umgesetzt und adaptiert!
Vom Konzept so ähnlich würde ich mir auch einen Roboter mit den neuen FT Bionik Servos vorstellen.
Wäre sehr viel flotter und könnte auch kleiner bauen.
Auf jeden Fall wie im 1986er Modell möglichst die Masse aus dem Arm raushalten und die Kraft z.B per Statikstreben übertragen.

Schönen Abend
Techum

[XG BC]

Dankeschön! Für die servoarme wäre diese art kinematik wahrscheinlich die bessere lösung (allerdings evtl. kleiner). die motoren laufen allerdings bei mir auch nicht auf voller Geschwindigkeit (aktuell so 60% ungefähr, die xm motoren sind immer noch deutlich schneller als das original je war) außer dem für die drehung (ich müsste die software die die encoder auswertet für das verbessern, mach ich evtl. irgendwann noch). ich muss mal ein Video machen bei Gelegenheit wenn ich dazu komme.

XG BC

[Defiant]

Mir ist aus den Bildern noch nicht klar, wie du den Greifer gebaut hast. Das Greifzangengetriebe 32342 gibt es ja auch schon eine Weile nicht mehr.

[atzensepp]

Ja, das wäre interessant. Für mich sieht das so aus, als ob da ein kleiner Servo im Einsatz ist.

Darüber hinaus sieht es so aus als ob für den "Unterarm" ein Seilmechanismus verwendet wird.

[XG BC]

jap, der greifer wird mittels eines modellbauservos angetrieben, der unterarm ist tatsächlich ein seilzug, weil ich keine teile für ein zweites langes gewinde hatte, und der arm ja immer an dieser achse "zieht" (bei der darunter hat man auch druckkräfte, je nach position). hier ein paar bilder:
https://flic.kr/p/2qZMbGL

https://flic.kr/p/2qZTmx3

https://flic.kr/p/2qZSWhN

https://flic.kr/p/2qZRv7T

[Defiant]

Interessante Lösung, wie ist denn der Greifer im Vergleich zu der Version aus dem Add On: Industrial Robots oder dem vorherigen "Standardgreifer", z.B. im Computing Industry Robots?

[Techum]

Hallo XG BC,

Für die servoarme wäre diese art kinematik wahrscheinlich die bessere lösung (allerdings evtl. kleiner).

Etwas frei interpretierte Variante des 1986er mit Servos.
Er bewegt gut. Definitiv keine Probleme mit zuviel Last, egal in welcher Position.

Ich muss jetzt mal testen, wie genau die Positionierung ist, z.B. zwei Bausteine auf drei Ablageplätze in einem Zyklus bewegen.

So wahnsinnig viel kleiner ist der Roboter nicht geworden, aber er soll ja auch etwas bewegen können.

Roboter gestreckt

IMG_5577.jpg (1.46 MiB) 2523 mal betrachtet

Habe noch einen Servo spendiert zum Drehen des Greifers. Sitzt recht weit hinten und macht den beiden Hauptservos keine Probleme.

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ACHTUNG ÄNDERUNG - ich habe den Robotor ca 10 Mal hintereinander die gleiche Bewegungsfolge (jeweils 4 Positionen je Servo) ausführen lassen.
Das schmeckt den Servos nicht. Klingt schwer danach, als würden sie durchdrehen. Könnte ggf. auch ein Überlastschutz sein.
Habe den Drehservo am Greifarm ausgebaut und die Kamera nach hinten versetzt, um Gewicht zu sparen.

2.Update: in der abgespeckten Variante keine Probleme mehr.
Ich habe ein wenig gerechnet und komme zu dem Schluss, dass der Schulterservo besser auf der Achse sitzt. Vom Hebeltrieb profitiert man nur, wenn der Servohebel kürzer ist als der Hebel am Lastarm. Zusätzlich müsste der Servo optimal - also senkrecht zum Lastarm wirken, insbesondere dann, wenn die Last hoch ist. Beides war bei mir nicht der Fall.
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Beim Greifer selbst habe ich schnell auf den vom "Pick and sort" https://youtu.be/IGhEEVPgGdI?si=CNP7x_sAfcxi2VtG zurückgegriffen, weil idealerweise das Gewicht (habe wie Du auf den Mikro Lenkservo zurückgegriffen) weit hinten sein soll.

Außerdem hat er eine Kamera zum schauen, was man greift.

Leider kommt der Roboter noch nicht gut an den Boden, obwohl der Greifer schon lang ist.
Also entweder Turm flacher, Greifer noch länger oder Boden anpassen. Vermutlich mache ich letzteres.

Außerdem gibt es "verbotene Kombinationen" für die beiden Hauptservos. Man kann einen der Servos in den Extrempositionen "festfahren". Entweder muss man den Fahrweg und damit den Arbeitsbereich begrenzen, die Kinematik anpassen oder die Software muss in der Situation Bewegungen des blockierten Servos unterbinden.

Wie ist das beim Original, bzw. Deiner Version?

Freilich stellt sich die Frage, was an der Servo Variante überhaupt besser ist...

Viele Grüße
Techum

[XG BC]

verbotene Positionen in wie fern? das die servos nicht genug kraft haben um aus der position rauszukommen? solche gibt es bei mir tatsächlich nicht, ich habe eher das gegenteilige problem, also zu viel power, ich begrenze aktuell die xm motoren auf 60% der maximalen drehzahl bzw. Leistung. sonst würde meine Steuerung nicht mehr hinterherkommen bzw. die encoder sind dafür zu ungenau. ein umbau auf absolutencoder wird noch folgen, dann gehen 100% leistung, bzw. bessere Steuerung mit einem regler und sanfter beschleunigung, die encoder werden potis aus servos, ich werde ein paar auf continous rotation umbauen und dann kann ich mir das poti sparen. Oder meinst mit verboten du geometrisch? auch das geht bei mir nicht, da der roboterarm mechanisch nicht an sein geometrisches limit fahren kann (kann glaube auch das original nicht). wäre aber kein Problem das mit Software zu begrenzen. das einzige was die servo variante (aktuell noch, wie gesagt ich arbeite daran) besser kann ist die Geschwindigkeit, bzw. man könnte kleiner bauen.

der greifer aus dem aktuellen set ist soweit ich das erkennen kann ein pneumatischer. hätte den Vorteil das man mit einer bestimmten "kraft" greifen kann, und nicht mit einer bestimmten Position wie der alte standartgreifer und meiner. man braucht halt Pneumatik auf dem Roboter, und das wollte ich nicht. vom Prinzip ist meiner eine Mischung aus beiden, die lineare öffnung des modernen, und der elektrische antrieb des alten.

[Techum]

verbotene Positionen in wie fern? das die servos nicht genug kraft haben um aus der position rauszukommen?

Genau.
Wenn ich in die zusammengefaltete Position fahre, muss erst der "Unterarm" bewegt werden, dann geht auch der "Oberarm" wieder.
Ich mache die Woche über Genauigkeitstest, denke aber, dass die Servo-Variante unterlegen sein wird. Bei den Eigenbau-Encodern hast Du es selbst in der Hand, wie genau du werden willst. Und ob's ein bisschen schwerer wird, macht das auch nichts.

Der Servo Ansatz bleibt vielleicht dann interessant, wenn's kompakt und einfach werden soll.
Oder in Kombination mit Encoder Motoren, so wie Fischertechnik es vorschlägt.
Oder wie im LeRobot Thread diskutiert, mit anderen Servos.

Viele Grüße
Techum

[XG BC]

Wenn ich in die zusammengefaltete Position fahre, muss erst der "Unterarm" bewegt werden, dann geht auch der "Oberarm" wieder.
Ich mache die Woche über Genauigkeitstest, denke aber, dass die Servo-Variante unterlegen sein wird. Bei den Eigenbau-Encodern hast Du es selbst in der Hand, wie genau du werden willst. Und ob's ein bisschen schwerer wird, macht das auch nichts.

Der Servo Ansatz bleibt vielleicht dann interessant, wenn's kompakt und einfach werden soll.
Oder in Kombination mit Encoder Motoren, so wie Fischertechnik es vorschlägt.
Oder wie im LeRobot Thread diskutiert, mit anderen Servos.

Viele Grüße
Techum

Diese positionen existieren wie gesagt beim 1986er nicht, wobei wenn der "oberarm" voll ausgefahren ist, es mit den originalen s motoren etwas eng werden würde, die xm haben damit überhaupt kein problem. die genauigkeit ist so eine sache, einerseits kann man die encoder natürlich genauer machen, in dem man sie direkt an den motor setzt, andererseits hat man dann ein problem mit dem backlash des getriebes, also wird sich das nicht viel schenken. Die servos sind ja mehr oder weniger "direkt" an die bewegung des arms gekoppelt, bzw. das poti in den servos ist ja immer am ende beim ausgang verbaut, wodurch der ganze backlash des getriebes mehr oder weniger egal wird. Ich werde wie schon gesagt ohnehin auf potiencoder umbauen (die ich ironischerweise aus servos klauen werde), damit wird die genauigkeit exakt so wie die der servos, habe es gerade ausgerechnet, elektronisch 1023 werte des potis, das auf 180°, das wird deutlich genauer als die konstruktion mir je erlaubt zu fahren. Die potis werde ich dann mehr oder weniger direkt an die achsen montieren, die drehung bekommt eine 2:1 untersetzung vors poti, dann gehen mehr als 180°. "Reale" industrieroboter dürften ja hall-effect? encoder an den motoren haben, die dann in ein Getriebe mit nahezu null backlash und dann an die achse gehen, was halt extremst teuer ist.

code habe ich schon modifiziert für die potis, es ist doch sehr sehr viel einfacher geworden das ganze:
https://github.com/SimonBauer-git/ft-t ... llel_poti

Grüße
XG BC

[XG BC]

So, nun hat auch der physische umbau begonnen, die alten Endschalter sind entfernt, sind bei potis ja nicht mehr nötig, die ldr encoder sind auch weg.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/
Die potis passen von der größe perfekt in ein 15mm statikteil.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/
der antrieb des potis erfolgt über ein stück hartkarton, welches zusammengepresst genau in den schlitz einer rastachse und in den schlitz des potis passt. Eine der achsen habe ich heute schon umgebaut, die Zahnräder sind so eng aneinandergeschoben, das es praktisch gar kein spiel gibt, und das zahnrad ist oben mit einer art nase an dem arm befestigt.
https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/

Grüße,

XG BC (Simon)

[PHabermehl]

Wow, sehr cool, gute Arbeit!

[XG BC]

Wow, sehr cool, gute Arbeit!

Danke!

So, alle potis eingebaut, das für die drehung ist schon angeschlossen. Ist mit der drehung des roboterarms mit einer Kombination aus z10 und z20 1:2 untersetzt, sodass ich mehr als 180° drehen kann.
https://flic.kr/p/2r1GRGF

Das poti für die andere Achse ist auch verbaut, aber noch nicht angeschlossen.
https://flic.kr/p/2r1FQXt

Grüße,

XG BC

[XG BC]

Potiumbau abgeschlossen, jetzt geht 100% Leistung ohne Genauigkeit zu verlieren. Der Roboter bewegt sich jetzt deutlich schneller als zuvor (ich hatte die Geschiwndigkeitswerte vorher auf 127 stehen anstatt auf 255). Die drehung muss ich noch umbauen, ich habe zwar keinen 2. XM motor mehr, aber ein paar XS motoren, mit einem zweiten sollte das auch kraftvoller und schneller werden.

https://flic.kr/p/2r1TMjb

Grüße
XG BC

[XG BC]

Sorry für den Doppelpost