fischertechnik community forum

Selbst in der Mechanik gibt es immer noch neue Erfindungen. So kam aus theoretischen Überlegungen eine interessante Entdeckung zustande: Das Tripteron, ein paralleler Mechanismus mit 3 translatorischen Freiheitsgraden. https://robot.gmc.ulaval.ca/en/research ... drupteron/.Es gibt schon 3D-Drucker, die auf diesem Prinzip basieren.
Inspiriert von diesem Youtube-Video https://www.youtube.com/watch?v=lpcIuSVLnSg hat es mich gereizt so etwas mit Fischertechnik zu bauen.

Bei den Achsen habe ich mich für Minimot + Zahngestänge entschieden. Wahrscheinlich ist eine schneckenbetriebene Linearverstellung besser, da man sie mit Schrittmotoren betreiben kann. Aber evtl. kann man ja einen kleinen Encoder bauen, der die Zähne zählt und die Motoren dann mit Transistor-Brücken ansteuern.

Es ging mir erst mal nur ums Prinzip. Daher habe ich die Motoren mit einem Richtungswechsler und einem Taster verdrahtet um zu sehen wie sich der kartesische Roboter verhält. Die Herausforderungen sind hier:

• Verwindungssteife aber leichte Arme

Das ist mit FT gar nicht so einfach hinzubekommen. Die unteren Arme sind daher als Dreieckskonstruktion ausgeführt.
Verbindungen mit Zapfen bringen weitere unerwünschte Kipp-Freiheitsgrade ins Spiel. Nutverbinder und Doppelreihen sind das Mittel der Wahl.

• Spielfreie Lager/Scharniere

Der Gelekbaustein ist gut geeignet, da er kaum Bewegungsfreiheitsgrade außer des Vorgesehenen hat.
Da das Gelenk in der Vertikalachse mehr Bewegungsspielraum braucht, geht hier kein Kippgelenkbaustein. Die Konstruktion ist noch verbesserungswürdig. Für die Scharniere an der "End-Effektor-Plattform" verwende ich "Lager-Dreiecke" (oder wie heißen die?)

• Stabile Vertikalkonstruktion

.. mit Statik gut machbar

• Hängende Last auf den Vertikalantrieb

Hier könnte man wie beim Aufzug ein Gegengewicht einsetzen um Minimot und das Zahnstangengetriebe zu entlasten.
Auch der schwere Vertikalarm hängt leicht (ein paar mm) durch. Vielleicht sollte man hier die ursprüngliche Konstruktion verwenden, bei der die 2-te Achse (z.B. y) auf einer höheren Ebene liegt.

Tach auch!

Ich liiiebe solche Sachen! Das ruft nach Nachbau und schreit nach dem nächsten ft:pedia-Artikel.

Gruß,
Stefan

Hallo...
Evtl. 150er Träger nehmen und die seitlichen Löcher als "Basisschanier" nehmen.
Die weiteren Schaniere mit zwei Gelekwürfeln 31426/31436 und evtl eine Achse dadurch. Dürfte weniger Spiel haben.
Minimot mit Hubgetriebe hat ein sehr großes Umkehrspiel. Besser ist es die ft-Schnecken zu nehmen und dann noch jewl. 2 Schneckenmuttern etwas versetzt zu monieren.

Ich überleg die ganze Zeit ob es nicht Sinvoller ist die Mechanik zwei mal, also prarallel zu bauen. Es juckt in den Fingern das auch aufzubauen...
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
Holger Howey

Hallo...
Da gibt es noch weitere Ideen dazu. Z.B.:
https://www.youtube.com/watch?v=D3Fpy2_MyYg
Hier sind die Arme auf einen Winkel gesetzt und es sind nur zwei Laufschienen - aber 3 Achsen !
Oder :
https://www.youtube.com/watch?v=CNeH8c8RvZM
Mit mehr Achsen.
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
Holger Howey

Hallo Holger

mit den Gelenkwürfeln habe ich schon ausprobiert. Die gehen nur bis +/- 90 Grad. Muss man evtl. winklig einbauen.
Das mit den 2 parallelen Schienen wird mit den Minimot-Zahnstangengetrieben möglicherweise schwierig.
Ein Vorteil wäre, dass man auf den Z-Turm verzichten könnte.
Vielleicht werde ich mal was mit Spindel/Schneckenantrieb ausprobieren.
Bin gespannt auf Deine Bauvorschläge.

Das Teil mit den 2 Schienen ist ein parallel Robot. M.E. muss man da die Achsen synchron verfahren. Das geht also nur mit Schrittmotoren und Rechnersteuerung oder sehe ich das falsch?

Hallo Florian,

eine tolle Modellidee!

Kinematisch scheint mir das Tripteron dem Delta-Roboter ganz ähnlich, nur eben translatorisch angetrieben.
Thomas Püttmann hat dafür eine sehr stabile Lösung mit Rastachsen und einer Drehscheibe 60 konstruiert:
https://ftcommunity.de/bilderpool/veran ... ann/46684/
Sollte sich mit Deinem Modell kombinieren lassen.

Das wäre auch etwas für einen 3D-Drucker, sicher präziser als die Schneckengetriebe.
Severin Both hat mal einen "translatorischen Delta-Drucker" gebaut:
https://www.ftcommunity.de/bilderpool/m ... rin/44066/

Beste Grüße,
Dirk

Das mit den Gelenkwürfeln klappt tatsächlich. Und als Arme habe ich kleine Bauplatten verwendet, die ziemlich stabil sind.
Die Arme sind viel leichter: Der Z-Motor wird kaum langsamer. Allerdings ist das Spiel größer als bei dem vorigen Modell. Habe mal die Abweichungen mit einem Laser grob "vermessen" (konstante Kraft, Hebel 10 cm):
1 Gelenkstein: 2.75 +/- 0.3 cm auf 1 m
2 parallele Gelenksteine: 1 +/- 0.3 cm auf 1 m
2 Kipplager: 2 +/- 0.3 cm auf 1 m
2 Gelenkwürfel 1.3 - 1.5 +/- 0.3 cm auf 1 m

Vielleicht gibt es noch einen guten Einfall.

(Nachtrag: Mit Statik-Flex-Scharnieren ist es geringfügig besser)

Hallo Florian,

tolle Sachen stellst du hier vor!

Ganz ohne Nachdruck möchte ich dich dazu ermuntern/anregen, mit aktuellen Teilen zu bauen. Dann können deine Modelle von deutlich mehr Leuten nachgebaut werden. Ein bisschen denke ich dabei auch an mich selbst. Ich habe zwar fast alle alten Teile in guter Zahl, aber nach und nach habe ich die alten Teile alle eingemottet. Es gibt immer einen hohen Widerstand, einen alten Gelenkbaustein zum Beispiel aus der Versenkung zu holen (so schön der auch war).

@all:
Das Tripteron ist wie der Delta ein paralleler Roboter, d. h. mehrere mehrgelenkige Arme gehen zum Effektor. Normalerweise wird ein Gelenk pro Arm angetrieben, die anderen stellen sich durch den globalen Zusammenhang (die Gesamtgeometrie) ein.

Ein Delta ist durch die drei rotatorischen Antriebe sehr schnell und ideal für den Einsatz über Förderbändern. Das Tripteron hat Linearantriebe, die eigentlich deutlich langsamer sein sollten. Ich finde es sehr spannend. Vielleicht weiß ja jemand, ob die Teile wirklich anwendungstauglich sind? Ich würde relativ hohen Verschleiß in den Lagern erwarten.

Viele Grüße

Thomas

Hier ein Vorschlag für ein Gelenk, das weniger Spiel haben sollte.

Hallo geometer,
Das sieht sehr vielversprechend aus. Muss ich mal probieren. Von dieser Bauplatte habe ich allerdings nur ein Exemplar.

Hallo Dirk,

danke für die Links auf den Delta-Robot. Die sind ganz große Klasse. Das sind gute Anregungen für Linearführungen, Zahnriemenantriebe und Integration von Schrittmotoren bei.