{"id":518,"date":"2017-03-25T23:09:08","date_gmt":"2017-03-25T22:09:08","guid":{"rendered":"http:\/\/mgf-lab.lormes-home.de\/?p=518"},"modified":"2017-08-18T10:45:06","modified_gmt":"2017-08-18T09:45:06","slug":"roboterarm","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/index.php\/2017\/03\/25\/roboterarm\/","title":{"rendered":"Roboterarm"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Um im Vorgriff auf die ab n\u00e4chstem Jahr am MGF eingerichtete Junior-Ingenieur-Akademie eines der Projekte, die wir in Zusammenarbeit mit dem FabLab Bayreuth durchf\u00fchren wollen, auszuprobieren, haben wir einen ersten Prototypen eines servogesteuerten 4-Achsen Roboterarms gebaut.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Grundlage war der EezybotARM von daGHIZmo, f\u00fcr den es auf <a href=\"http:\/\/www.thingiverse.com\/thing:1015238\" target=\"_blank\">Thingiverse die Druckdateien<\/a> f\u00fcr die Base, die Ausleger und den Greifmechanismus gibt sowie ein <a href=\"http:\/\/www.instructables.com\/id\/EEZYbotARM\/\" target=\"_blank\">Instructables<\/a> mit der Aufbauanleitung.<!--more--><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Nachdem die ben\u00f6tigten Teile gedruckt, die Servomotoren bestellt und geliefert und die n\u00f6tigen Kleinteile wie Schrauben, Beilagscheiben, Muttern und ein Messingrohr besorgt waren, konnte es an den Zusammenbau gehen. Hier und da musste auf Grund des beim Druck leicht geschrumpften Materials die ein oder andere Schraubendurchf\u00fchrung vorsichtig aufgefeilt werden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">An Servomotoren verbauten wir zwei SG90 mit Kunststoffgetriebe f\u00fcr den Greifer und die Link-Rechts-Ansteuerung. F\u00fcr die Auf-Ab- und Vor-Zur\u00fcck-Bewegung kamen zwei MG90S mit Metallgetriebe zum Einsatz.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zur Ansteuerung der Servos benutzen wir einen 16-bit PWM-Motortreiber PCA9685 von SunFounder, mit dessen Hilfe die Servos \u00fcber I2C anzusprechen sind und wir uns somit viele Ports am Steuer-Arduino sparen konnten.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die ersten Funktionstests verliefen vielversprechend, als jedoch alles Servos zusammen agieren sollten, vollf\u00fchrten die Servos nur v\u00f6llig unkoordiniert erscheinende, hektisch ruckelnde Bewegungen. Es dauerte einige Zeit bis die Schuldigen ausfindig gemacht werden konnten:\u00a0 die beiden Schr\u00e4ubchen, mit denen die\u00a0 Servoausleger auf die beiden gegen\u00fcberliegenden MG90S-Motoren geschraubt waren, verhakten sich an der zentralen Metallachse des Roboters und sorgten so f\u00fcr energische gegeneinander arbeitende Versuche der beiden Motoren, ihre von ihnen jeweils verlangte Endposition zu erreichen. Nach dem Entfernen der beiden Schr\u00e4ubchen lief der Roboterarm dann wie gew\u00fcnscht.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Als kleine Aufgabe bekam der Roboterarm eine kleine Kugel am Ende einer Kugelbahn<a href=\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer2.jpg\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-525 alignright\" src=\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer2-300x225.jpg\" alt=\"Greifer2\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer2-300x225.jpg 300w, https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer2-768x576.jpg 768w, https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer2-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer2-400x300.jpg 400w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> aufzunehmen und ans obere Ende der Bahn zu bef\u00f6rdern. Hierbei stoppt ein f\u00fcnfter Servo die Kugel kurz vor dem Ende der Bahn und gibt sie f\u00fcr ein langsames Rollen zur\u00a0 Entnahmestelle erst wieder frei, wenn der Greifer die Ausgangsposition wieder erreicht hat.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Positionierung des Greifers geschah nach Versuch und Irrtum, da die gegenseitigen Einfl\u00fcsse der unterschiedlichen Gelenke auf die Position des Greifers noch nicht mathematisch abgebildet wurden. Aber das w\u00e4re ja eine Idee f\u00fcr die Fortf\u00fchrung des Projektes.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zu bewundern gibt es unseren Roboterarm das erste Mal beim <a href=\"http:\/\/www.fablab-bayreuth.de\/index.php\/arduinoday\/informationen\" target=\"_blank\">Arduino-Day 2017 im FabLab Bayreuth<\/a>, an dem wir ihn und noch weitere Projekte aus unserem MGF-Lab ausstellen.<\/p>\n<div style=\"width: 640px;\" class=\"wp-video\"><!--[if lt IE 9]><script>document.createElement('video');<\/script><![endif]-->\n<video class=\"wp-video-shortcode\" id=\"video-518-1\" width=\"640\" height=\"364\" preload=\"metadata\" controls=\"controls\"><source type=\"video\/mp4\" src=\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer.mp4?_=1\" \/><a href=\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer.mp4\">https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2017\/03\/Greifer.mp4<\/a><\/video><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Um im Vorgriff auf die ab n\u00e4chstem Jahr am MGF eingerichtete Junior-Ingenieur-Akademie eines der Projekte, die wir in Zusammenarbeit mit dem FabLab Bayreuth durchf\u00fchren wollen, auszuprobieren, haben wir einen ersten Prototypen eines servogesteuerten 4-Achsen Roboterarms gebaut. 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