7 assen robot

Arco

Special Member

Je bedoelt types? MCP23008, MCP23017, PCA9506, CY8C9520A... Voor code zul je bij iemand anders moeten zijn... ;)
(voor mij geen arduino... )

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hallo,

Is is weer even geleden, maar heb niet stil gezeten.

Ik heb me eigen Google Shetch up aangeleerd en een robot getekend.

Robot totaal.pdf

Het ziet er wel leuk uit. Ik heb geprobeerd om het gewicht goed te verdelen vanuit het midden.
Bij de elleboog heb ik de stappenmotor als contra gewicht gemaakt en daaronder nog mogelijkheid om gewicht toe te voegen.

De hoofdarm heeft twee stappenmotoren en een contra veer om te compenseren.

Elke arm heeft een encoder op het draaipunt zitten voor positie terug te lezen.

Alle stappenmotoren hebben een dubbele overbrenging behalve gripper draaien en robot draaien

Ik heb van elk deel het gewicht bepaal/uitgerekend met het soortelijk gewicht en volume.

Ik kom dan op het gewicht van:
Gripper = 300gr
Pols = 700gr
onderarm = 800gr
Elleboog = 900gr (400gr zonder contra deel)
Bovenarm= 500gr
Draaikrans = 2100gr
Onderstel = 3000

Cummulatief zit je dan op:
Gripper = 300gr
Pols = 1000gr
Onderarm = 1800gr
Elleboog = 2700gr
Bovenarm = 3200gr (1/2 = 1600 gr)

Lengte van de punt van de gripper tot de pols is ongeveer 20cm

Van de pols tot de elleboog is ongeveer 25cm

Van de elleboog tot de schouder is ongeveer 30cm

Ik heb 6 stappenmotoren nodig

Stappenmotor 1: Gripper draaien
Stappenmotor 2: Pols knikken
Stappenmotor 3: Onderarm draaien
Stappenmotor 4: Onderarm knikken
Stappenmotor 5: Bovenarm knikken
Stappenmotor 6: Draaien

Wie kan heeft een idee welke stappenmotoren ik moet kiezen en kan mij helpen?

Ik ga namelijk nu alles her-ontwerpen met de juiste componenten. Ik maak dan een onderdelenlijst met leveranciers en datasheets. Dan kan ik de mechanica juist ontwerpen

Per sectie prototype.... 2D uitprinten, op alu plakken, boren / zagen, bouwen :-D :-D :-D

Op 9 augustus 2016 10:59:13 schreef rew:
rainman: Als ik jou was, zou ik iets simpeler beginnen, bijvoorbeeld 4 assen.

Dat gezegd zijnde. Oh wacht. Dat was het al...

Je tekent "stappenmotor" achtige dingen. Geen servo. Ik denk dat er geen te krijgen zijn die met de getekende overbrengingen die grote gewichten rond gaan krijgen. Mijn voorstel blijft: eenvoudig beginnen dat je een idee kan vormen over wat voor materiaal je nodig gaat hebben.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Hoi,

leuk project, ik wil je toch ff paar tips meegeven!

Vergis je niet hoe zwaar alles wordt als een bewegend deel zich uitstrekt. In jou arm zou ik zowiezo wat overbrengingen maken dmv een klein tandwiel naar een grote, bij alle draaipunten.

( ook al zou je motor het theoretisch aankunnen er komt nu ontiegelijk veel kracht op je tandwielen etc, en zal heel schokkend gaan. )

Om een voorbeeld te geven en dan neem ik nog alleen maar het gewicht vd gripper en pols, samen 1000 gram.

Stel de arm strekt zich horizontaal gezien 30cm uit, en je kijkt naar het tandwieltje van nog geen paar cm...pakm beet 3cm, dus radius van 1,5 dan 'drukt' er op je tandwiel 30 /1,5 maal 1000gram = 20kg!!!!

Ik zelf heb mn robot een beetje vd basis uit richting de gripper gebouwd. maak t je niet te moeilijk! Hij sis wonderbaarlijk nauwkeurig, strak/stevig maar toch soepel.

Ook zou ik wat aan je verhoudingen doen. De onderarm iets van 60a70% vd boven arm. En vanuit de pols tot grippertips ook wat korter. Je hebt bv de onderarm en boven arm even lang. Ookal heb je 6 vrijheidsgraden, met jou bijna 1 op 1 verhouding kun je er nl heel slecht optimaal gebruik van maken.

Stappenmotoren zelf vind ik een superoplossing: goedkoop en relatief simpele besturing. heb ooit mn robot draaiend gehad op een oud dos pctje dmv turbo pascal. Let wel op dat ik hierin ook de hele kinematic had geprogrammeerd en de rest van robotbesturing.

Wil je de robot alleen maar per as laten funcioneren dan wordt het een stuk simpeler. Ook point to point is relatief simpel te doen, mist je niet eist dat bv de gripper een rechte lijn moet maken van ene punt naar andere punt.

Verder heb je in principe geen encoders nodig voor stappenmotoren, minimaal wel reference sencors. ( dmv van absolute encoders kun je wel wat sneller homen/referencen omdat je dat dan op meerdere posities kan doen )

Een rPi kan makkelijk een robot besturen. Krachtig genoeg.

Verder heel veel succes.

Alles is bedoeld al positive kritiek/opmerkingen uiteraard!!!

Mechanisch gezien zou ik dus zeker e.e.a. aanpassen, de rest komt later. Zorg dat je tijdens het bouwen minimaal ff een simpel aansturinkje hebt voor tenminste 1 stappenmotor, werkt handiger!

Zie hier mijn robot arm. heb een andere onderarm constructie qua draaipunten etc.

http://europakade.nl/motion-control-an-robots/robot-arm

https://www.youtube.com/watch?v=wjnZYm4xmr4&list=PL7iWs5bvJdxs91kC…
voor meer zi het bijhorende youtube kanaal.

Trouwnes,over servo's he.

Met modelbouwservootjes zijn wel relatief te gebruiken en aan te sturen. Doe dat ook wel eens met een microcontroller/pc.

De 'echte' servo's met een motor en encoder etc wordt al stuk duurder
Ik raadt t ff af iig aan een beginnende hobbier.

mvg

Ben 'momenteel' bezig de hele zooi om te zetten van DOS-pc met ISA-slot en Turbo-Pascal7.0 naar een W7 aansturing dmv lazarus en een Arduino met embedded software en RS232 tussen pc en Arduino. Puur met het hele RS232 gebeuren ben ik al ff zoet...

Beging asjeblief heeeel simpel met 1 motor en een bewegend iets!

Dan blijft het leuk namelijk!!!!

[Bericht gewijzigd door CobaltBlue op zondag 16 oktober 2016 20:26:49 (39%)

Hoi Cobalt Blue,

Bedankt voor je reactie.

De draaipunten worden gedaan met een "tussen as".
Van het draai punt tot de tussen as is een overbrengen van bijna 1:2 en van de tussen as tot de motor ook 1:2. Tenminste dat is het uitgangspunt. De even grote tandwielen zijn voor de rotary encoders die de positie van de draaiende as waarnemen.

Ik ga mechanisch nog wat aanpassen. Dit doe ik gelijk als ik weet wat voor een stappenmotor ik nodig heb.

Bedankt!

Hoi Rev,

Foutje in tekst. Alleen de gripper zijn twee servos. De rest zijn stappenmoteren. Tekst is aangepast.

Gr!

Nog paar tips:

Zelf heb ik de allerlei alluminiumprofielen/buizen vd bouwmarkt.
Qua profielen is het handigs om bv paar cm breed met een kleinere op staande rand, dit voorkomt al gelijk veel torsie in het geheel.

Tandwielen, assen, lagers, lager blokken, stelringen, aanloopschijven etc heb ik van Conrad, bevalt me heel goed. Prijstechnisch ben ik ook tevreden.

Hier wat voorbeelden:

Tandwielen, module 1, kunststofachtig:
https://www.conrad.nl/nl/stertandwielen-o1210069.html?tfo_ATT_LOV_MATE…

Assen zilverstaal:
https://www.conrad.nl/nl/stertandwielen-o1210069.html?tfo_ATT_LOV_MATE…

Stelringen:
https://www.conrad.nl/nl/stelringen-o1210089.html

Aanloopschijven:
https://www.conrad.nl/nl/aanloopschijven-o1201096.html

Lagers en lagerblokken kun je eenvoudig vinden.
Deze zijn er in allerlei matenen soorten, gewoon ff het juiste bij elkaar zoeken.

Ik heb bv een 100 tands m1 tandwiel dmv lagertjes op een 10mm as.

Op de foto zie je de 10mm as in lagers en lagerblokken.
Dit is de schouder-as, het tandwiel voor de onderarm beweging draait LOS van/op die as dmv een lagertje. ook is het tandwiel zichtbaar met 2 dunne lagertjes.

Zijn voorbeelden uiteraard, je moet zelf aan de slag en uitvogelen!

Een boorkolom is aan te raden. De 2 lagerblokken moeten exact tegenover elkaar zitten, anders krijg bv de as er niet doorheen!!

Lambiek

Special Member

Op 16 oktober 2016 22:49:48 schreef Rainman:
De draaipunten worden gedaan met een "tussen as".
Van het draai punt tot de tussen as is een overbrengen van bijna 1:2 en van de tussen as tot de motor ook 1:2.

Een overbrengverhouding van 1:2 is misschien wel aan de krappe kant. Zelf gebruik ik stappenmotoren met een overbreng verhouding van 1:40.

De even grote tandwielen zijn voor de rotary encoders die de positie van de draaiende as waarnemen.

Waarom gebruik je encoders als je met een stappenmotor gaat werken, dat maakt het alleen maar een stuk complexer.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

[...]
. Zelf gebruik ik stappenmotoren met een overbreng verhouding van 1:40.

[...]

In die orde van grote zit ik zelf ook!
De stepper zijn fullstep: 200 steps/omw en daar dan nog de overbrenging bij.

Hoi Lambiek,

Ik gebruikt deze puur en alleen voor de postitie te bepalen. Ik ga niet in coördinaten werken of zo. Potmeter of encoder hebben dezelfde bouwvorm. Heb nog niet echt een keuze gemaakt. Ben nu een YouTube kanaal aan het kijken die potmeters gebruikt als feedback.

----

[...]
. Zelf gebruik ik stappenmotoren met een overbreng verhouding van 1:40.

[...]

Is dit dan de overbreng verhouding van puur de stappenmotor of de totale overbrenging?

Gr,
Rainman

----

Hoi CobaltBlue,

Bedankt voor de tips.

Ik heb zelf nog een leuke site voor aluminium en rvs profielen en assen (ook holle assen)

http://www.klushandel.nl/index.php?cPath=35097_35020_35032

Misschien is het ook wat voor jou!

---mod edit---
diverse posts samengevoegd. AUB niet meerdere post direct na elkaar: gebruik de edit knop

[Bericht gewijzigd door GJ_ op woensdag 19 oktober 2016 09:59:32 (13%)

Ik ga namelijk nu alles her-ontwerpen met de juiste componenten. Ik maak dan een onderdelenlijst met leveranciers en datasheets. Dan kan ik de mechanica juist ontwerpen

Ik spreek uit ervaring en ik zou niet alles gaan her ontwerpen maar begin met te prototypen. Onderzoek wat er wel/niet gaat werken van je huidige ontwerp. Een dergelijk project moet je iteratief aanpakken, je bewandelt de ladder beter trede per trede in plaats van er 10 in een keer te willen nemen als je begrijpt wat ik bedoel.

Persoonlijk zou ik beginnen met een compound pendulum (= fysische slinger) te bouwen en daarrond een positie sturing maken. Zeker niet gemakkelijk, er komt redelijk wat wiskunde bij kijken maar je kan er wel heel wat inzichten mee verwerven die nuttig kunnen zijn bij het ontwerp van je robot.

Lambiek

Special Member

Op 18 oktober 2016 22:35:20 schreef Rainman:
Ik gebruikt deze puur en alleen voor de postitie te bepalen. Ik ga niet in coördinaten werken of zo. Potmeter of encoder hebben dezelfde bouwvorm.

Dat kan wel, maar waar voor is dat nodig. Als je bij de opstart naar een nul positie gaat, dan weet je precies hoe je assen staan. En van daaruit kun je gaan positioneren, maar dan moet je wel koppel over hebben dat je zeker weet dat je geen stappen verliest.

Is dit dan de overbreng verhouding van puur de stappenmotor of de totale overbrenging?

Het zijn stappenmotoren met een aangebouwde vertraging van 1:40.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Zoal verschilde mensen al aangeven:

- begin met een basis, da's al lastig zat!
bv de hoofdas/draaiplateau, deze draait allen maar rond, goed
om mee te beginnen en e.a.a. aan mechanica, motoren etc te
leren/ontdekken etc.

- encoder/potmeterverhaal:
neem simpel eem microSwitch om je home positie te zoeken.
bij juiste sturing etc etc, zul je geen stappen verliezen.
( ik heb daar geen last van iig )

- overbrenging:
er zijn dus steppers met vertragingskast zo te lezen.
en anders dmv tandwielcombinatie(s) een redlijke vertraging
opbouwen!

Verder:

Scharnier:
mechanisch is een joint ( scharnierpunt) simpel te maken, tis immer een as aan 2 kanten íngesloten, zoals het elboog-gewricht
en het kantelen vd gripper.

Rotaties:
Voor de hoofd as gebruik ik 2 zogemaande Lazy Suzan's.
( een mooie ringlager/krans of hoe t ook heet, was te duur voor me )

Een Lazy suzan is erg grof en heeft heel veel speling en eigenlijk niet geschikt om dat de robot arm er aan 'trekt/kantelt , maar ik maak gebruik van 2 stuks en dmv van wat handigheid spleel ik de speling van beiden tegen elkaar weg.

De vierde as heb je goed ontworpen, aan beiden kanten zit de as in 2 delen. (lichtblauw en groen) en (paars en paars).

In de paarse delen kun je dan elk een lager doen.

Als je voor de 4de as een motor neemt met vertragingskast, kun je de motor-as, en vertraagde uitgaande as in 1 lijn leggen met de aan te sturen 4de as. Scheelt je een hoop gedoe met overbrenging(en).

Zo, het heeft weer even stil gelegen. Maar ik heb weer wat meer vrije tijd. Ik ga eens een servo, stappenmotor en een arduino bestellen voor wat te testen / proto te maken.

Ik wil zo min mogelijk opnieuw maken bedenken, dus wil met de gripper (Servo) beginnen en niet met de draai krans. Ik ga sowieso de robot nog aanpassen (bedankt voor de feedback) qua lengte van de armen. (de onderarm 60% van de lengte van de bovenarm, de pols proberen onder de 20% van de lengte van de bovenarm.

Daarna de pols (stappenmotor) Ik bestel hier maar wat voor, want ik snap nog steeds niet hoe ik de jusite motor voor de juiste as moet bepalen.

Voor het schokken tegen te gaan (bedankt voor de tip), ga ik buiten de overbrenging vann de stappenmotor zelf nog een eigen overbrenging maken. Van de motor naar een tussenas en van de tussenas naar de draai as van de arm. Dit wil ik moet tandriem wielen en tandriemen doen.

De stappenmotor krijg een tandriem wiel van rond de 15 tanden. Deze gaat naar de tussenas met een wiel van tussen de 30 en 40 tanden. Op deze as zit dan ook weer een tandriem wiel van 15 tanden en deze gaat dan naar de draaias met ook weer een wiel van tussen de 30 en 40 tanden.

Dus er is een externe verhouding van 1:4 ongeveer.

Ik snap nog steeds niet hoe ik de jusite stappenmotor voor de juiste as bestel.

Ik waardeer jullie hulp, maar daar loop ik een beetje op vast.

Ik dacht voor de pols rotatie en knikken en voor de onderarm rotatie met dezelfde stappen motor we te kunnen komen.

De onderarm heeft 2x de motor als die van de boven arm.

De draaikrans dezelfde als van de pols, of toch die van de onderarm, daar ben ik nog niet over uit.

Nu dus nog welke type stappenmotor. Als iemand ideeën heeft hoe dit te bepalen dan zijn deze welkom

Ik hoor dat je twee 1:4 vertragingen in serie gaat zetten. 1:16 dus.

Prima. Ik verwacht dat je dan WEL genoeg kracht hebt, maar je [edit: MOGELIJK] gaat ergeren aan de snelheid. M.i. prima plan: Eerst iets werkends, dan op snelheid optimaliseren.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Denk dat het mee valt qua snelheid, ik haal met 1:40 ook een redelijke snelheid. Als je maar een goede driver gebruikt valt dat best mee.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

15:30 is toch 1:2. Dit twee keer is toch 1:4. Of heb ik ergens een foutje gemaakt?

Nee hoor, niet jij. Ik. :-) waar jij 30 schreef heb ik 60 gelezen. Mogelijk omdat ik 60 tands wielen in huis heb.

ipv 2x een 1:2 verhouding zou ik DAN liever een 15:60 verhouding kiezen. Anderzijds, met jou opstelling kan je door de tussenas iets te verplaatsen met alleen twee nieuwe wielen de verhouding iets verder opvoeren. Groter dan 60 tanden wordt snel duur.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/