1986er (1985er) Trainingsroboter-meine Version

[atzensepp]

Ein Standard-Trimmer mit Breite 9.6mm passt in den Statik-Einser. Leider ist die Potentiometerachse nicht mittig.
Und man braucht irgendeinen Plastikstreifen, um die Rastachse an den Schlitz des Poti-Rotors zu koppeln.

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Andere Idee:
Es gibt auch größere Trimmer von PIHER, deren Loch sogar komaptibel mit der ft-Rastachse ist und einen Außendurchmesser von 15mm haben:

POT2.JPG (27.17 KiB) 4035 mal betrachtet

Das Modell, das ich rumliegen habe, hat seitlich Metall-Lötklemmen, die sich nachdem ich sie etwas aufgebogen habe, in die Nuten von ft-Steinen verklemmen lassen, so dass sich das Poti fest in der Halterung verankern lässt. Der Trimmer ist allerdings etwas schwergängig.

POT1.JPG (27.89 KiB) 4035 mal betrachtet

Ich glaube, das Poti war mal in einem Sortiment enthalten. Könnte sein, dass das eine OEM-Version ist. (*)
Die standardmäßigen Piher-Trimmer haben keine seitlichen Lötösen und verdrehen sich um +/-15 Grad in einem 15-er-Loch. Da müsste man irgendwie Halterungen seitlich anlöten oder den Trimmer über eine Platine fixieren bzw. über die Anschlussbeine.

PS: Nein, es ist sogar ein Standard-Trimmer PT15 V24 - 15mm G-Shaft Rotor

[Karl]

Bei meinen letzten "Drehversuchen" habe ich solches Konstrukt verwendet.
Leider steht das Poti an den Seiten etwas über..., grob geguckt je 2mm.
Poti hält gut fest in der Bohrung, ließ sich gut eindrehen.
Die 4 mm Achse könnte länger sein, gibt es auch.
Nur die Erhältlichkeit ist nicht so dolle.

Poti_in_Baustein_32321.JPG (98.23 KiB) 4008 mal betrachtet

[XG BC]

so, nun ist das ganze als digitale datei fertig, manches war etwas blöd zu platzieren, die stange zum ausgleich für den endeffektor passt nicht ganz.



in dem link wird das modell enthalten sein, sodass ihr euch es ansehen könnt:
https://e.pcloud.link/publink/show?code ... dqHmUmsz2X

viel spaß euch mit dem modell!
Grüße,
Simon

[atzensepp]

Vielen Dank für das Modell! Da sieht man sehr gut, wie das aufgebaut ist.
Was ich noch nicht verstanden habe ist, wie die Achsen mit den Armen verbunden sind.

Die graue Achse klemmt wohl in den Lochsteinen?
Und die Achse ist auch nicht durchgängig, oder?

Inzwischen habe ich mir Potentiometer
PS5 2.3k Analog Stick Poti Controller Potentiomenter Orange Thumbstick und
PS4 10k Analog Stick Poti Controller Potentiomenter Orange Thumbstick
bestellt. Sie passen perfekt. Da sie für Spielkonsolen-Controller gedacht sind, müssten sie schon ein paar Bewegungszyklen aushalten.
Jetzt ist nur die Frage, wie die Achse an dem Rotor des Potentiometers befestigt wird. Da muss man wohl sich was zurecht feilen (Messingachse?)

Pot3.JPG (39.41 KiB) 3624 mal betrachtet

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Poti1.JPG (38.08 KiB) 3624 mal betrachtet

[Karl]

Hallo,
diese Potis sind wirklich sehr klein und ich denke auch, der Widerstandsbelag ist so eine
Art "Leitplastik". Dann wäre ein längerer Betrieb sicherlich gewährleistet.
Aber, etwas irritiert mich..., ein Versatz des Potis zum Zapfen hin ist aber deutlich erkennbar.

Könnte für die Mitnahme des Potischleifers ein entsprechend hergerichtetes Ende einer Flügel-
Achse, Fischertechnik-Nr. 38257, eine Lösung sein ? Materialabtrag feilen oder schnibbeln.

[atzensepp]

Hallo Karl,

ja, der Versatz ist vorhanden. Der Schlitz im Poti ist aber nur ca. 1x3 mm. Daher könnte man jede 4mm-Achse nehmen.
Um den Versatz auszugleichen, sollte die Kupplung zwischen Achse und Poti irgendwie flexibel sein.
Hab mal was mit dünnem Plastiksheet-Material probiert. Das geht zwar aber ich bekomme eine "Hysterese", weil das Sheetmaterial dünner als der Schlitz ist.

Florian

[Karl]

Hallo,
nimm doch ein Stück Einzelader-Kabelisolierung entsprechenden Querschnitts bzw. Durchmesser.
Halbwegs mittig eine Bohrung in einer KuSto-Fischertechnik-Achse ist auch nicht sehr schwer.
Oder Rastachse mit Rastkupplung.

[XG BC]

Hallo, hier also meine Lösung:
Anfangs habe ich mittels einer platte aus stärkerem Karton das ganze versucht zu machen, das hat allerdings dazu geführt, dass es wie bei Karl eine Hysterese gab, und sich das Material mit der Zeit verbogen hat. hier also der aktuelle Stand:

Man nimmt eine Büroklammer, entfernt falls diese eine Ummantelung besitzt die Ummantelung.


Dann biegt und schneidet man diese so zu, das man diese Form erhält (ggf etwas nachbiegen, das der obere teil gerade ist, ich habe die eigentlich verbauten jetzt nicht auseinandergenommen):

danach biegt man die Enden so zusammen und kürzt das ganze gegebenenfalls noch auf die richtige Länge

das spitze ende kommt dann in den schlitz des potis, das flache ende wird in die lücke einer rastachse geschoben. spiel in der drehbewegung quasi null, das ganze hat aber trotzdem genug spiel in den anderen richtungen, um die nicht ganz mittige achse auszugleichen.

Grüße,
Simon

[atzensepp]

Ein Maßgeschneiderter Potentiometerhalter und Drive-Bit für Rastachse aus dem 3D Drucker:

Drehdeiding.JPG (34.33 KiB) 3357 mal betrachtet

Damit ist die Zentriertheit garantiert.

P2.JPG (28.96 KiB) 3436 mal betrachtet

Evtl. könnte man auf der 5mm noch eine Schwalbenschwanz-Schiene oder einen Zapfen aufbringen.

So was könnte man auch für Standard-Trimmer designen.
Und wenn schon 3D-Druck, ginge natürlich auch gleich ein neuer Baustein im 15-er Format. Zum Beispiel 1-er Statik-Stein mit angeflanschtem Potentiometerhalter.

[XG BC]

Das ist dann natürlich die professionelle version! sehr schön.

[XG BC]

so, der schaltplan der pot version ist auch fertig, ich habe auch einen notaus eingebaut jetzt, der die spannung des motorshields unterbricht, und damit die motoren stoppt. das design ist das gleiche wie in meinem post "fischertechnik digital"


die kicad datei ist in dem github.
Das ist die Dreiecksplatte, die in dem Roboter eingebaut ist, wurde von jemanden anderes schonmal hier in der Community im Bilderpool gezeigt, aber ich finde das Original leider nicht mehr, nur eine andere Version mit S-Streben.


Der Rest der Arbeit ist nur Software, da gibt es eigentlich nichts wirklich zu sehen, der code wird halt "modularer" sodass man das modell sowohl mit dem pc manuell steuern kann, als das es auch automatisch bei Verbindung mit der Versorgungsspannung ein Programm abspielt, und dazu die Werte der Potis anzeigt. Dieses Programm lässt sich dann als einzelne Datei mit dem "Basis" code hochladen.

Grüße,
Simon.

[XG BC]

Einiges ist passiert, seit dem letzten mal das ich hier etwas gepostet habe.
Zum einen wurde die sofware etwas geändert, sodass die motoren nicht mehr angesteuert werden, wenn die geforderte position der alten position entspricht. Zum anderen ist die ansteuerung der letzten achse jetzt etwas anders, sodass nicht mehr von der seite gezogen wird, und der roboter nicht mehr schief auf eine seite hin ist. Die drehachse benutzt jetzt eine metallachse, damit der roboter nicht mehr kippelt, daher musste ich die ansteuerung des Drehpotis leicht ändern.





hier ein video:
[link]https://www.flickr.com/photos/145736297 ... ed-public/[/link]

Grüße,
Simon

[XG BC]

Habe eine umlenkrolle noch etwas verstärkt, sodass man weniger spiel hat.

Grüße,
Simon

[atzensepp]

Mit Simons 3D-Bauplan habe ich auch eine Version seines Roboters nachbauen können:

Simonbot3.JPG (64.09 KiB) 570 mal betrachtet

Ich habe ein paar Variationen drin:

Simonbot4.JPG (59.57 KiB) 570 mal betrachtet

So verwende ich für den Drehteller auch einen schwarzen XM-Motor und für den unteren Arm ist mein Hexagon-Element drin, was den Arm verwindungssteifer macht.
Simon's neuste Flaschenzugversion habe ich drin - allerdings mit einer Metallachse. Das silberne Teil vor dem Freilaufzahnrad ist ein Scheibenmagnet, der das Rad auf der Achse hält. Der Manget kann schnell entfernt werden, um das Zahnrad zu justieren.
Weil meine Potentiometer, die für Spielkonsolen gedacht sind, nur 90 Grad statt 180 Grad auflösen, musste ich teilweise andere Zahnradübersetzungen nehmen.

Simonbot5.JPG (62.55 KiB) 570 mal betrachtet

Den Roboter steuere ich mit PID-Regler an und habe noch ein Blinklicht spendiert, das blinkt, wenn das Teil in Aktion ist.

[rubem]

Hi,

Wow, great job. Congratulations! I admit I'm also building my own version...Thanks a lot to Simon for the great idea.

--- Google Translate

Wow, tolle Arbeit! Herzlichen Glückwunsch! Ich gebe zu, ich baue auch meine eigene Version... Vielen Dank an Simon für die tolle Idee.

Best regards / Freundliche Grüße,

Rubem

[atzensepp]

Hallo rubem,

danke für Dein Lob! Bin sehr auf Dein Modell gespannt.
Ich bin gerade im "Flow" und habe noch ein paar Verbesserungen am Flaschenzug vorgenommen, um den Bewegungsbereich zu vergrößern:

TR023-Flaschenzug4.JPG (58.76 KiB) 475 mal betrachtet

Die Parallelogramm-Stange für den Potiarm wird jetzt außen geführt. Zusätzlich habe ich noch Platz für das Zugseil geschaffen.

TR026-Flaschenzug6.JPG (48.19 KiB) 475 mal betrachtet

[XG BC]

Wow, tolle Arbeit! Herzlichen Glückwunsch! Ich gebe zu, ich baue auch meine eigene Version... Vielen Dank an Simon für die tolle Idee.

Thanks!

Ich glaube ich werde atzensepps idee übernehmen. Wobei, man könnte auch das poti die bewegung zwischen den beiden armen messen lassen und dann die position mit dem unteren verrechnen, dann könnte der arm (mit Anpassung der Winkelausgleichung des Endeffektors) theoretisch senkrecht nach oben fahren usw. weil das gestänge des potis nicht mehr im weg ist.

Grüße,
Simon

[XG BC]

So, heute mal etwas getestet, die aktuell maximal mögliche auslenkung ist schonmal beeindruckend.

Die ausgleichsmechanik passt da aber nicht mehr ganz.
Bei diesem Winkel passt es wieder:

Dazu habe ich das gelenk des Endeffektors etwas geändert, damit die stange nicht kollidiert. Ich muss noch das Poti richtig einbauen und die Software ändern.
Grüße,
Simon

[atzensepp]

Hallo Simon,

Sehr gut! Durch die Vereinfachung konntest Du damit den Arbeitsbereich des Roboters vergrößern, weil der Parallelogramm-Mechanismus für den Mess-Sensor wegfällt.

Für die Umrechnung der Stellwinkel in Kartesische Koordinaten (Vorwärtskinematik) kannst Du - wenn ich mich nicht irre - folgende Formel verwenden:

KIN1.JPG (64.68 KiB) 343 mal betrachtet

Bei Deinem neuen Aufbau misst Du allerdings nicht beta, sondern alpha-beta.
Für die Invertierung der Kinematik (Rückwärtskinematik, also (x,y,z) -> (alpha,beta,gamma)) habe ich mir von Copilot ein Programm schreiben lassen, was sogar funktioniert.

Noch ein Wort zur Regelungstechnik mit PID-Regler: Da der vordere Arm ein Eigengewicht hat, ist die Regelung asymmetrisch. Weil bei mir der Arm bei der Abwärtsbewegung immer über das Ziel hinausgeschossen ist, halbiere ich den PWM-Wert für die Seilwindenmotor in diesem Fall. Das hat bei mir geholfen, obwohl es nicht unbedingt der saubere Weg ist.

[XG BC]

Hallo,
sieht stimmig aus soweit, in der Bauanleitung war ja auch sowas, und ich glaube die winkel waren genauso beschrieben. Alpha-beta war genau das was ich vorhatte, ja. Ich muss gestehen, ich habe deine steuerung noch nicht ausprobiert.
Grüße,
Simon