Roboter und Steuerung gesucht

[Roger]

Hallo,
als Designer und Erfinder habe ich eine Frage, die ich gerne in dieses Forum stelle.

Nach längerem Recherchieren im web finde ich keine Lösung für eine gedachte Anwendung, welche sowohl in Gewicht, Wiederholgenauigkeit und Transportabilität mir eine Roboterlösung anbietet.

Wer kann mir helfen? Gedacht ist eine kombination aus messen und steuern, Linearität und Knickroboter. Also ein Alleskönner!

Gruß Roger

[Werner Hampel]

gerne.

Welche Anforderungen stellen Sie denn an den Roboter ?

[Roger]

Morgenstund…

ohne zuviel zu verraten, da die Idee so einfach wie genial ist (siehe www.voltabene.com), der Roboter oder was ich für eine Steuerung halte, sollte möglichst leicht sein. Heisst, nicht mehr als ca. 30 kg. (mobil und von ein- bis zwei Personen tragbar und aufbaubahr). Dies ist aber nur die fahrende Einheit. Dazu sollte er in der Lage sein an einer linearen Konstruktion in x/y Achse fahren zu können. (dies geht ja wohl über eine Schienenkonstruktion). Diese wiederum sollte beliebig verlängerbar sein. Ähnlich wie eine Kindereisenbahn. Dann denke ich an eine Steuerung, die sich selbst an festen Fixpunkten überprüft, denn die Strecken könnten z.b. 3 x 6 meter sein, die der Kopf/Roboter/Spinneneinheit fährt. Über die beiden Achsen kommt es aber nur auf eine lineare Bewegung- und Wiederholgenauigkeit an, d.h. ich möchte die Einheit von dem einen extremen linken oberen Punkt zum unteren rechten fahren. Klingt wahrscheinlich fürchterlich kompliziert ausgedrückt. Als Ideenskizze hab ich ein jpg angehängt.
Freue mich auf jede Antwort und hoffe ich habe mich einigermassen verständlich ausgedrückt. Lerne aber gerne dazu, siehe oben.
Gruß Roger

[rmac]

Hallo,

hierzu hätte ich Fragen über Fragen:
- 30kg Gewicht nur für den Arm oder die gesamte Anlage ?
- in welcher Ebene sollen die Translationsachsen montiert werden ? Boden oder hochkant ?
- "beliebig verlängerbar" ist mir irgendwie nicht präzise genug ? Wie groß max. ?
- die Verlängerbarkeit bezieht sich auf beide Achsen ?
- wieviele Achsen/Freiheitsgrade muß der Arm haben ?
- welche Last am Arm ? Bei 30kg Gewicht des Arms wird das nicht viel sein können!
- welche Geschwindigkeit ist erforderlich ?
- welche (Wiederhol-)Genauigkeit ist erforderlich ?
- vorausgesetzt die Anlage wird auf dem Boden montiert, muß der X/Y-Arbeitsbereich frei bleiben, oder ist der Untergrund auch "theoretisch befahrbar" ?

Gruß
Rainer

[Roger]

Hallo Rainer,

war klar, das die Fragen kommen, hier also die Antworten, soweit ich diese im Moment beantworten kann.

- 30kg Gewicht nur für den Arm oder die gesamte Anlage ?
Antwort >>> max Gewicht für den Arm/Roboter/Spinnenkopf!

- in welcher Ebene sollen die Translationsachsen montiert werden ? Boden oder hochkant ?
Antwort >>> hochkant

- "beliebig verlängerbar" ist mir irgendwie nicht präzise genug ? Wie groß max. ?
Antwort >>> 5 meter ist schon minimum, dabei wäre es prima, wenn diese modular zuzustecken wären!!!

- die Verlängerbarkeit bezieht sich auf beide Achsen ?
Antwort >>> Wenn ich es mir wünschen darf = Ja!

- wieviele Achsen/Freiheitsgrade muß der Arm haben ?
Antwort >>> Der Arm, ich spreche immer von einer Art Spinnenkopf, benötigt nur einen gewissen Raum in dem er sich bewegen kann, da die beiden  statischen Achsen nicht bis in die zu definierenden Koordinaten gelangen werden. Hier wird aber nichts gedreht. Einzig die Z-Achse muss angepasst werden. Siehe unten > Wiederholgenauigkeit!!

- welche Last am Arm ? Bei 30kg Gewicht des Arms wird das nicht viel sein können!
Antwort >>> max. 3-4 kg und einen filigranen Versorgungsschlauch von der Basis hinterherschleppen.

- welche Geschwindigkeit ist erforderlich ?
Antwort >>> 1/2 sec. = 1/2 meter, genauigkeit geht vor!

- welche (Wiederhol-)Genauigkeit ist erforderlich ?
Antwort >>> Der einmal aufgesuchte Punkt muss nicht wieder getroffen werden, aber wenn ich einen Abstand von einer gefahrenen Linie zu einer anderen gefahrenen Linie definieren wollte, sollte der nicht weiter als 0,01 voneinander entfernt sein. Schwierig bei einer Länge von ca. 5.000 mm?? Man könnte doch Signal oder Fixpunkte setzen!? Darüberhinaus wird der Roboterkopf mit einem Infrarotsensor auszustatten sein, welcher die Z-Achse misst und den Kopf im laufenden betrieb justiert!!

- vorausgesetzt die Anlage wird auf dem Boden montiert, muß der X/Y-Arbeitsbereich frei bleiben, oder ist der Untergrund auch "theoretisch befahrbar" ?
Antwort >>> Komplizierte Anforderung, einfache Antwort > ja er muss sogar! Siehe meine Zeichnung, praktisch muss die Anlage in der Lage sein, alle Punkte zu erreichen.

habe jetzt vor, das ganze in einem Modell zu bauen, z.b. 1:10
Versuche mich erst mal in Fischertechnik.
Habe ich mit meinem kinetischen Modell für die volta:bene auch gemacht.
Wer kann mir denn mit der Programmierung helfen?
Soll auch nicht umsonst sein.

Gruß

Roger

[rmac]

Hallo Roger,

also bei den Anforderungen kann ich da keine Lösung aus dem Hut ziehen....

Ich hoffe mal mit dem Linienabstand (0,01) sind nicht Millimeter gemeint, oder ?    Wenn ja, dann klinke ich mich hier schonmal aus.

Ich bin zwar kein Maschinenbauer, aber:
- die 3-4kg Last bekommt man schon mit einem 30kg Arm bewegt (solange es nur eine zus. Z-Achse ist!) (Wie hoch muß die Auflösung in Z sein, von wegen Infrarotsensor?)
- auch die Geschwindigkeit von 1 m/s ist bestimmt machbar

aber das größte Problem sehe ich darin, bei dieser Gesamtgröße eine ausreichende Genauigkeit und Stabilität mit einem zusammensteckbaren, modularen System hinzubekommen.
Dazu hab ich nun überhaupt keine vernünftige Idee.
Wenn man die genaue Problemstellung näher kennen würde, könnte man sich vielleicht auch einen alternativen Lösungsansatz erarbeiten, aber ich will hier niemanden zur Preisgabe von genialen schutzwürdigen Ideen provozieren...  

Gruß
Rainer