Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

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Karl
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Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 20 Apr 2025, 20:07

Hallo,
habe mein zweites Zubehörset für ein Fischertechnik-Digital-Servo wiederentdeckt.
Dann mal ein bischen überlegt und rumgespielt.
Eigentlich sind die Teile auch gut dafür, mit den entsprechenden Servos einen kleinen
Fischertechnik-Roboter aufzubauen.
Habe ja nur zwei Gehäuse mit den Teilen und keine passenden Servos.
Wer das "Bionik-Set" sein eigen nennt hat Servos samt Halterungen genug um die
die Idee-Bilder aufbauen zu können.
Für den Drehkranz unten und der Handdrehung muss man sich noch etwas einfallen lassen.
"Greifmittel" wären in einfachsten Fällen ein E-Magnet oder Vacuumsauger.
Klar, sind keine 360 Grad Drehungen hier möglich aber mit den begrenzten Wegen sollte man auch
vielfältige Roboterbewegungen gut hinbekommen.
Vor allem, so ein kleines "Roboterchen" kann man auf Laufschienen, Rädern oder sonstwelche
Fortbewegungsmittel leicht montieren und damit rumspielen.
Bild
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Midi-Servo-Robbi-1.JPG
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Karl
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Re: Mini-RoboterIdee

Beitrag von Karl » 20 Apr 2025, 20:24

Hallo,
so ein änliches Gehäuse mit Abtrieb für die krämlschen Bus-Servos, erwähnt im
Thread "LeRobot LLM und fischertechnik?", wäre ja schon mal etwas feines und
auch kräftigeres für längere Roboterarme und mehr Bewegungsmöglichkeiten.

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee

Beitrag von Karl » 20 Apr 2025, 21:01

Hallo,
eine Idee für die Drehbewegung des og. Mini-Roboters mittels Servo.
Was mir nicht gefällt ist die Übertragung der Drehmomente allein
über den Zapfen des senkrecht eingebrachten Bausteins 30.
Bei schnelleren Bewegungen wird der Zapfen nicht lange die Funktion
erfüllen.
Da muß unbedingt eine bessere und stabilere Lösung her.
Das Gehäuse des Servoantriebes ist kräftemäßig auf mehr oder
weniger Umwegen mit der roten Drehkranzplatte "starr" verbunden.
Diese bilden prinzipiell die "stationäre" Basis.
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XG BC
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von XG BC » 20 Apr 2025, 22:43

die Drehung anzutreiben ist immer schwierig, ich bin bei meinem trainingsroboter auch noch nicht zufrieden. man könnte die Konstruktion durch zwei bs7,5er aneinandergebaut ersetzen, das wäre genauso dick wie ein bs15 aber halt mit zwei zapfen, oder du probierst ob zwischen stein und wand des drehkranzes noch eine platte auf beiden seiten passt, zum verstärken.

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 20 Apr 2025, 23:21

Hallo,
"Drehproblem" prinzipiell gelöst.
Oben die beiden 15er Klötze gegen 5er getauscht. Dadurch ist der 30er Klotz tiefer
gerutscht.
Unten zwei Winkelelemente, dünne Seite mit Zapfen senkrecht, dicke Seite Richtung 30er
plus 15er.
Zwei Verbinderstücke fehlen in noch, sind aber kein Problem. Eventuell die
Verbinder kürzen.
Gehe davon aus daß die Verwendung von Federnocken nicht optimal ist.
Bild
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XG BC
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von XG BC » 21 Apr 2025, 01:13

das ist natürlich noch besser, wenn diese teile dazwischen passen, das sollte denke ich reichen von der Stabilität her. kommt natürlich drauf an was du da vorne dranhängst dann, bzw. wie schnell der roboter sich drehen sollte.

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 21 Apr 2025, 02:09

Hallo,
erst einmal danke für eure Antworten.
Zwischenzeitlich habe ich die Montagebrücke für das Schulterservo parallel zu den Nuten
des schwarzen Dreh-Zahnkranzes geändert. Radial kann sich so die Brücke nicht mehr verschieben.
Axial wohl schon, aber die Teile sitzen sehr stramm in den Nuten, auch die Teile auf der Unterseite.
Die Unterseite mit den Elementen wurde vervollständigt zwecks Verstärkung mit Verbindern.
Die zwei kurzen Verbinder werden noch abgelängt, nur zur besseren Sichtbarkeit noch original belassen.
Die Montagebrücke werde ich sicherheitshalber mit dem schwarzen Zahnkranz nach genauerer Ausrichtung
verkleben und als Einheit dem Bestand zuführen.
Insgesamt ist diese "Story" schon sehr stabil, vor allem wenn die Teile zueinander sehr stramm ihre Positionen
halten.
Nachteilig ist nur, der "Robbi" baut wegen dem unteren Drehservo ziemlich hoch. Braucht der Antrieb halt einen
Keller.
Den Drehkranz kann man auch umgekehrt bauen, also mit dem roten Teller nach oben.
Ohne weiteres kann man in der Höhe etwas einsparen wenn man die Bausteine 30 und 15 auf der Unterseite durch
7,5er ersetzt und diese mit den 45er Verbindern verbindet. Bliebe für die Befestigung der beiden 90 Grad Winkel
statt der kurzen Verbinder die Verwendung von Federnocken.
Eventuell dann noch seitliche Anschläge, sind aber auch wieder 15mm breit. So bliebe dann nur noch eine geringe
Höheneinsparung. Die Stabilität gegen seitliches Verwinden wird sicherlich besser sein. Die Teilezahl sicherlich auch höher.
Leider läßt sich der Servo-Mitnehmer nicht mehr bis zur Mitte aufschieben. Also Zwischenlagen und der Höhengewinn ist
futsch.
Bild
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Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 21 Apr 2025, 03:14

Hallo,
hier der mißlungene Höhen-Einsparungsversuch mit montierten seitlichen Platten:
Platten wären normal mittig angeordnet zur Unterstützung des 30er Bausteins gegen
Verdrehen sowie der Federnocken ganz eingeschoben. Aber so habe ich zur Verdeutlichung
des Problems noch den Servo-Mitnehmer ein Stück aufgeschoben bekommen.
Bild
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Techum
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Techum » 21 Apr 2025, 12:17

Hallo Karl,
Karl hat geschrieben:
20 Apr 2025, 20:07
Eigentlich sind die Teile auch gut dafür, mit den entsprechenden Servos einen kleinen
Fischertechnik-Roboter aufzubauen.
Das Bionik Set bietet sich förmlich an, einen mini-Roboter nur aus Servos aufzubauen.
Wie schon im Thread zu Lerobot (viewtopic.php?f=6&t=8996) diskutiert, gibt es allerdings Grenzen bei den Momenten, die durch HIntereinanderschaltung von Servos entstehen.

Wir haben versucht, mehrere Servos mit geringem Hebelarm hintereinanderzubauen - ohne Greifer.
Die Rotation haben wir relativ simpel mit einem Hebeltrieb gelöst. Durch einen weiteren Kipphebel könnte man den Drehwinkel ggf. steigern.
Deine Idee mit dem unterbauten Servo ist aber aber eine prima.

Etwa bei Sekunde 18 im Video sieht man des Verhalten bei gestrecktem Roboter. Der Schulterservo kämpf schon ganz schön.
https://www.youtube.com/watch?v=HiSfo5eGX84&t=92s
Die Bewegungen sind übrigens alle stark verlangsamt durch kurze Schrittweiten und Wartezeiten. Freilich könnte man auf den Servo zur "Kopfdrehung" verzichten und ihn durch einen Greifer ersetzen:
servo robot
servo robot
servo_robot.JPG (87.85 KiB) 2489 mal betrachtet
Dennoch könnte man mit dem Roboter nur ganz leichte Gegenstände manipulieren.

Kleverer wäre es, sich analog "Bionik" den Körperaufbau zum Vorbild nehmend, die Servos - die Muskeln - nach hinten in Richtung "Schulter" zu verlagern und die Kraft per "Sehnen" zu übertragen.
Als "Sehnen" die idealerweise Kräfte in beide Richtungen übertragen können (sonst braucht man zu viele Servos), kämen die Pneumatikschläuche in Betracht. Die Idee hat mir so gut gefallen, dass ich gleich mal eine "Hand" aus Zeigefinger und Daumen zusammengesteckt habe (die Mediziner unter uns mögen mir die ganzen Fehler verzeihen. Mal abgesehen davon, dass den Fingern ein Glied fehlt, sind auch die Sehnen nicht korrekt angebracht. Überhaupt ist alles sehr stark vereinfacht):
Hand
Hand
Hand.jpg (175.57 KiB) 2489 mal betrachtet
Es gibt auch ein kurzes Video dazu, ohne angeschlossene Servos, weil es noch nicht richtig "flutscht":
https://www.youtube.com/watch?v=tH2f0vm6uEY
Man könnte die Schläuche ggf. pudern (kein Scherz) bzw. mit Talkum rutschiger machen. Unser Körper schmiert die Sehnen auch.

Die Pneumatikschläuche (besonders die neuen, flexiblen) eigenen sich nicht besonders. Die alten, starren, erzeugen weniger Reibung und erlauben eine Kraftübertragung in Zug- und Druckrichtung, wenn man die "Sehne" entsprechend führt.

Ein einfacher Greifer hätte freilich eine deutlich simplere Kinematik als die Finger der Hand. Man könnte die Schläuche auch über Rollen führen. Die Zugkraft würde man insbesondere fürs schließen nutzen. Die zum öffnen benötigte Kraft würde man durch drücken des gegen knicken gestützten Schlauches sicher aufbringen können. Außerdem könnte der Schlauch bei übermäßiger Kraft einfach "abreißen" und der Servo würde geschont.

Viele Grüße
Techum Frank

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 21 Apr 2025, 14:04

Hallo,
auch eine Möglichkeit der "stabilen Mitnahme".
Kleiner Hinweis:
Verbinder 31061 ist nicht verklebt, sieht auf dem Bild evtl. so aus.
Irgendwie muß man die T-Einheit durch den Zahnkranz fädeln können.
Nachtrag:
Meinung meinerseits, für so einen T-Mitnehmer lohnt sich der 3D-Druck nicht. Der
Wert der Bauteile ist meines Erachtens nach in einem der untersten Bereiche.
Aber wer unbedingt "drucken" will, dem wird auch nicht daran gehindert.
Bild
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Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 21 Apr 2025, 15:16

Hallo,
und jetzt..., die ultimative Ausführung ;)

Allerdings OHNE WORTE !
Bild
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Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 21 Apr 2025, 16:23

Hallo,
zum Abschluss noch eine Meinung meinerseits..., es lassen sich noch etwa ca. 2mm bis ca. 6mm
Höhenminderung mit Original Fischertechnik-Teilen herauskitzeln. Habe dieses allerdings
nicht mehr weiter verfolgt.
Es muss dann sicherlich auch oben geklebt werden und darin sehe ich wenig Sinn.
Für eine gute Stabilität und einfache Montage endet es erst einmal für mich hier.

atzensepp
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von atzensepp » 21 Apr 2025, 19:01

Hallo Karl,

ich frage mich, ob der Drehkranz überhaupt notwendig ist und vielleicht der Servo schon alleine ausreicht.
Denn Servoarm und Servogehäuse bilden ja schon einen Drehkranz und das Zahnrad von dem großen Drehkranz ist eh ohne Funktion.
(Es sei denn, Du willst Zähne zur Positionsmessung zählen)
Alternativ könnte man - für größere Lastarme - auch einen Selbstbaudrehkranz mit Laufrollen um den Servoarm herum bauen. Ob die Servos die größere Arme allerdings verkraften ist dann eine andere Frage.

Viele Grüße
Florian

atzensepp
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von atzensepp » 21 Apr 2025, 19:45

Ob die schwachbrüstigen Servos für die kinematischen Ketten eines Mini-Roboters so toll sind?
Mit Mini-Mots reicht Einer für einen "Wurzelmotor" nicht aus. Mit 2 geht es:
MB1.JPG
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MB2.JPG
MB2.JPG (154.66 KiB) 2354 mal betrachtet

XG BC
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von XG BC » 21 Apr 2025, 22:14

bei kleineren armen geht das schon okay, sollte halt alles sehr leicht sein, man darf dann nicht viel Gewicht ans ende machen, wegen des Hebelarms. andererseits sind diese servos ja auch gedacht das halbe Gewicht des bionic sets zu tragen und was auch immer man für eine Steuerung darauf aufbaut. klar sind stärkere motoren besser, gerade bei den arm achsen. bei der drehung kann man in der regel etwas sparen, der motor dafür muss nicht so stark sein (bei meinem trainingsroboter z.b. werden die achsen von xm motoren angetrieben während die drehung ein xs motor macht mit schnecke). als drehkranz würde ich den servo evtl. nicht nehmen, das ganze Gewicht des arms hängt dann da seitlich dran, auf dauer ist das glaube ich nicht so gut (die servos werden schon besser als die tower pro billoservos abgestützt sein, aber trotzdem)

Techum
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Techum » 22 Apr 2025, 08:51

Hallo Florian,
atzensepp hat geschrieben:
21 Apr 2025, 19:01
ich frage mich, ob der Drehkranz überhaupt notwendig ist und vielleicht der Servo schon alleine ausreicht.
Ich hatte Karls Aufbau so verstanden, dass er den Stator des Drehkranzes rundum stützen will. Somit würde das Moment fast komplett von Kranz aufgenommen und der Servo würde nur drehen.

Zur Problematik der Verkettung von Servos bin ich sehr bei Dir.
Das Bionik Set schlägt die Verkettung von jeweils zwei Servos nahezu ohne Zwischenstücke vor.
Beim 6 Achs Roboter werden 3 Servos in Kette verbaut, allerdings 'rotierend (1), kippend (2), rotierend (3)'.
Dadurch wird der Hebelarm relativ kurz gehalten.
Außerdem habe ich bisher keine Videos gesehen, wie flüssig die Bewegung des Arms noch ist, wenn 2 und 3 sich in einer Position befinden, die ein großes Moment auf 1 erzeugen. Ggf. hat hierzu jemand Erfahrungen.

Wie schon oben angeregt, könnte man aber auch schöne kleine Roboter bauen, ohne die relativ schweren Servos in Reihe zu bauen.

Hier z.B. ein mini Handling Roboter für "Fischertechnik baut Fischertechnik". Die zwei Servos kippen und Strecken die pneumatische Zange nahezu ohne Belastung.
Mini robot mit 2 Fernsteuerungsservos
Mini robot mit 2 Fernsteuerungsservos
IMG_20250422_083349~2.jpg (312.53 KiB) 2236 mal betrachtet
Übles Bild. Video folgt wenn's halbwegs läuft.

Schönen Tag
Frank

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 22 Apr 2025, 15:53

Hallo,
Ich hatte Karls Aufbau so verstanden, dass er den Stator des Drehkranzes rundum stützen will. Somit würde das Moment fast komplett von Kranz aufgenommen und der Servo würde nur drehen.

Steht auch in den ersten Beiträgen daß das Gehäuse des Drehservos auf mehr oder weniger Umwegen mit der unteren Platte verbunden ist
und die Basis bilden. Wieviele Steinchen, Nuten, Zapfen usw. dazwischen liegen ist erst einmal nicht relevant, auch nicht ob die Basis hängt,
steht, rollt usw.
Das Bionik Set schlägt die Verkettung von jeweils zwei Servos nahezu ohne Zwischenstücke vor.
Der Abstand der Servos zueinander mittels Federnocken auf nahezu "Null".

In meinen Beiträgen in dem Thread geht es hauptsächlich um Möglichkeiten die z. B. obere "Drehscheibe" durch das "große Loch" zu drehen.
Eigentlich egal ob mit Servos, Wasserrad oder Handkurbeltrieb. Die "Zähne" an der oberen Scheibe sind nun mal da und hier bei Fischertechnik war es die nächstliegende einfach verfügbare, meiner Vorstellung entsprechende, Konstruktion. Was man auf der oberen Drehscheibe montiert ist eigentlich egal soweit die Möglichkeit der Funktion und Belastung gegeben ist. Hier habe ich einfach die Idee mit einem kleinen Roboter versucht umzusetzen.
Ob die Midi-Servos letztendlich die Story wunschgemäß vollführen kann ich leider nicht beurteilen. Mir fehlt einfach die originale Servo-Hardware dafür. Gehe davon aus, daß die Servos, bezogen auf denen zugrunde liegenden Daten, es eigentlich schaffen müssten. Wer z. B. das Bionik-Set besitzt könnte es einfach ohne Risiko für die Bionik-Baugruppen probieren. Wäre schon mal ein Erfolg wenn die Bewegungen wunschgemäß ohne Last funktionieren. Dann noch ein winziges Stückchen Klebeband, Klebeschicht obenliegend, aufzugreifen..., die Höchsten aller Gefühle machen sich bestimmt bemerkbar.
Hier z.B. ein mini Handling Roboter für "Fischertechnik baut Fischertechnik". Die zwei Servos kippen und Strecken die pneumatische Zange nahezu ohne Belastung.
Wäre mal interessant etwas genaueres zu erfahren. Das Bild ist zwar beeindruckend..., ein Ausschnitt davon mit Beschreibung sicher
sehr interessant.
Übles Bild. Video folgt wenn's halbwegs läuft.
Warum läuft es noch nicht ? Vielleicht sind hier Fischertechniker die mit ihren Erfahrungen helfen können, bzw. richtungsweisende
Hinweise geben können. Ob die letztendlich vom Erbauer realisiert werden und wunschgemäß funktionieren bleibt dahingestellt.
Videos sind zwar interessant, statische Konstruktions-Bilder mit Beschreibungen, wenn auch auf dem Bildschirm, sind meiner Meinung
nach effektiver für Außenstehende. Man schaut drauf, Gedanken schwirren wirr durch das Oberstübchen, dann der erlösende Moment.
Ergebnis wird dem Erbauer mitgeteilt, Umsetzung erfolgreich oder nicht..., bleibt offen. ;)
Zuletzt geändert von Karl am 22 Apr 2025, 16:14, insgesamt 4-mal geändert.

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 22 Apr 2025, 15:57

Also..., Ergebnis eines "Niederschriebs" wenn man zeitlich länger braucht..., da ist die Software farbtonmäßig sehr kreativ mit den Hintergründen und gelegentlich auch unterschiedlich doppelt dargestellt. Bin immer überrascht. :D

Techum
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Techum » 22 Apr 2025, 23:53

Karl hat geschrieben:
22 Apr 2025, 15:53
Warum läuft es noch nicht ? Vielleicht sind hier Fischertechniker die mit ihren Erfahrungen helfen können, bzw. richtungsweisende
Hinweise geben können. Ob die letztendlich vom Erbauer realisiert werden und wunschgemäß funktionieren bleibt dahingestellt.
Die Software, Karl, die Software...

Der Roboter soll 7,5er Bausteine aus einem Magazin entnehmen und in die Bausteinpresse einlegen.
Wenn erfolgreich verpresst, soll er das Ergebnis - Baustein 7,5 zwischen zwei 60 Grad Bausteinen - entnehmen und auf den Anlageplatz legen.

Entnehmen des 7,5er Bausteins ist kein Problem. Das Einlegen in die Presse setzt eine Positionierung von +-0.3 mm voraus. Das will/muss ich optisch unterstützen und nutze dazu Torstens ftrobopy-server wegen Bildauswertung auf dem PC.

Die Bilderkennung klappt noch nicht zuverlässig. Der Greifer hat vorn zwei Bauplatten 1x1 in gelb. Der Rest ist rot/schwarz. Trotzdem erkenne ich die Greifer nicht zuverlässig bzw. nicht genau genug. Insbesondere mit Glanzlichtern wird es schwierig. Ich arbeite schon mit Differenzbildern aber auch Schattenwurf ist bei der geforderten Genauigkeit ein Problem.

Das Projekt hat aber hauptsächlich deshalb Fahrt verloren, weil ich inzwischen ein Maschinchen gefunden habe, was mir die drei Teile verpresst und auswirft, ohne dass es einen Roboter braucht. Es treibt mich also nur noch der Ehrgeiz an.

Das gehört aber alles eher in den "FT baut FT Thread".
Ich kann bei Licht gern vernünftige Bilder vom Roboterchen machen. Allerdings ist die "Zange" schon sehr spezifisch auf das konkrete Problem zugeschnitten.

Schönen Abend
Techum

Karl
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Re: Mini-RoboterIdee..., eher Miniroboter-Idee

Beitrag von Karl » 23 Apr 2025, 14:07

Hallo Techum,
danke für Ihre Erläuterungen. Wenn es mit dem Projekt weiterhin Spaß macht, auch viele,viele kleine Erfolge können
zum Ziel führen.

@ Florian,
habe Deinen Beitrag irgendwie nicht so richtig in Gänze wahrgenommen.
Die Antwort betreffend des "Zahnkranzes" an einer der "Drehscheiben", habe ich
mehr unbewußt auf den Zitattext in Techums Beitrag aufgeführt.
Aktuell hatte und habe ich nicht daran gedacht den "Zahnkranz" irgendwie zu nutzen.
Wie ich in Techums Text erwähnte ist er nun mal da. Wenn man ihn irgendwie nutzen kann...,
warum nicht. Für mich war er zu dem Zeitpunkt einfach nur ein "Gimmick".

Fischertechniks Mikromotörchen hat eh schon nicht viel Kraft. Die Schneckentriebe besitzen einiges
an Reibungen und dann noch die relativ langen Hebelarme. Soll man schon froh sein wenn die
Bewegungen selbst wunschgemäß ohne zusätzliche externe Belastungen ausgeführt werden.

So ein kleines "Roboterchen" mit den "Digital-Servos" von Fischertechnik samt Zubehör dienen, mehrfach
hintereinander gekoppelt, einfach nur der Veranschaulichung von Bewegungsmöglichken. Wirtschaftlich
produktive Einsätze sind seitens der Fa. Fischertechnik bestimmt nicht vorgesehen.

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