Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
idk
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 september 2010, 18:45:38

Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av idk »

Hejsan, jag har läst runt på detta forum ett tag och nu har jag fastnat för ett projekt som jag vill genomföra.

Om mig, så ni lättare vet vilken grad av detaljerad hjälp jag behöver
Jag skulle vilja ha eran hjälp med vilka sorts material jag ska använda och därifrån ska jag börja experimentera och lära mig. Mina kunskaper inom elektronik är ganska liten, men har varit intresserad av det under en längre tid. Jag är uppväxt med teknik och är utbildad som energi ingenjör, jag har programmet mjukvaror i 6-8 år. Jag ville på något sett att koppla ihop mina energi kunskaper tillsammans med programmeringen, där kom elektroniken in i bilden. Mitt största intresse är automation. Jag har gått kurser som Ellära A och liknande, som rör elektronik området. En arduino har jag även lyckats leka lite med, men har inte haft något stort sortiment av komponenter att experimentera med. Har även några års erfarenheter av industriell automation på flera olika frabriker och kraftverk. Så jag är väldigt ny inom elektronik, ni kommer nog att lära känna mig efter tiden som går :)

Råförklaring av projekt
Nu när jag fått en ny lägenhet och inkomster så kan jag äntligen få bygga mitt dröm projekt som jag längtat efter. En spindelrobot, inte vilken spindel som helst. Den ska sätta sig fast på objekt som man ska arbeta med och sedan göra jobbet åt en. Man ska kunna sätta fast massvis med redan kommersiella verktyg på spindeln. Fördelen med denna spindel är att man slipper tunga arbeten men även miljövänlig, energisnål, materialsnål, hög precision, universal och det viktigaste av allt: modulär. Storleken finns bara som fantasi mått i mitt huvud än så länge.

Överdrivet stort projekt
Jag vet att detta är ett ENORMT stort projekt, men jag älskar att sätta upp omöjliga mål som sedan ska få mig att utvecklas som människa när jag klarar det omöjliga målet. Tänk er att klara något som är omöjligt... Ni borde känna er så duktiga att det sprutar ut endorfiner i öronen, hehe :) Det är en metod som jag också fastnat väldigt mycket för. Eftersom detta enorma projekt så har jag även satt upp delmål, det första delmålet: ett ben, är vad som ska diskuteras här.

Jag tänkte börja att experimentera med ett ben (en så kallad robot arm) till spindeln. Resten (kroppen, fötter, osv) kan jag börja med efter jag är nöjd med första delmålet, jag har ingen deadline så detta kan ta flera månader, ingen brådska här inte!

Till projektet, så har jag inte hunnit planera så mycket förutom att göra massvis av kladdritningar på papper. Jag skulle gärna vilja börja experimentera med servo motorer medans jag fortsätter planeringen. Det är ju ganska svårt att veta vilka sorts servon jag behöver när jag inte ens vet vikten på hela spindeln. Tänk er att den ska kunna få plats på ett skrivbord, så då får man iallafall ett hum av storleken. Så därför ska det experimenteras frammåt!

Jag är väldigt förtjust av denna 6-axis arm skapad av Epson:


Lite kladd på armen:
epsonarm01.PNG
Det jag behöver hjälp med är att välja ut vilka servo motorer jag ska börja experimentera med. Jag är ute efter precision och vridmoment före snabbhet. Jag blev ganska intresserad av servot MG995, men efter en tids forskning så är det tydligen väldigt mycket problem och dålig kvalité, men priset gör mig fortfarande sugen att köpa hem en och pröva, så jag har något att jämföra med dom andra motorerna.

Tydlingen så vrider den över set points med 3 grader och sen drar tillbaka till rätt position, detta kan verkligen skada objekten som spindeln ska arbeta på. Folk på forum hittade lite trick och så för att fixa det, men det är nog inget för mig än. Den nya modellen MG996 var tydlingen bättre i repositioning men skalet på denna var skumt formad så att rotationen helt plötsligt kunde stanna till (axeln fastnade i skalet på något sätt) och upphöra sig något konstigt. Dom kostar ju trots allt runt 150-300 kr, vilket gör det fortfarande intressant.

Källor:
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=442171
http://www.rcuniverse.com/forum/m_44456 ... hor/tm.htm
http://www.rcflyg.se/forum/archive/inde ... 18628.html

Vad tror ni om denna MG995/6? Är det onödigt för mig att köpa hem den? Jag skulle gärna vilja ha era råd och länkar till återföräljare av starka servo motorer. Det är ganska svårt att hitta information om andra servo motorer, det pratas oftast om RC servos och inte för tyngre projekt som robot armar.

Så lite länkar och tips på nya modeller kan vara en bra början av denna tråd, så jag kan fortsätta mitt forskande och sedan efter det köper jag in ett gäng motorer och börjar koda.

---

Jag kan lätt glömma bort att ge er tillräckligt med detaljer (eftersom jag inte vet vad som är viktigt på komponenter), så ni måste verkligen fråga om det är något ni undrar över!

Att drömma är det bästa som finns, tänk då hur bra det känns när den slår in!
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
MicaelKarlsson
Inlägg: 4669
Blev medlem: 18 juni 2004, 09:16:07
Ort: Aneby
Kontakt:

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av MicaelKarlsson »

Det där slänger du ihop på en kafferast! :mrgreen: :mrgreen:

Skämt åsido.
Du är i alla fall inte rädd för att satsa på ett gigantiskt projekt.

Din tanke är alltså att benen i princip skall bestå av industrirobotar i "miniatyr"?
Hur skall du styra denna skapelse?
Hur många ben skall den ha?
Hur skall den hålla sig fast på objektet?
Skall du simulera benens rörelse eller bara ge dem ett fast rörelsemönster?

Det kan ju bli svårt nog med en robotarm.


Ta en titt på dessa:
http://www.lynxmotion.com/c-27-robotic-arms.aspx
http://www.lynxmotion.com/c-92-ah3-r.aspx


Kan bara önska dig lycka till med ditt monstruösa projekt och glöm inte att berätta om dina framsteg!!
idk
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 september 2010, 18:45:38

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av idk »

Japp, industri armar av miniatyr :) Storleken på spindeln från din länk är nära min tanke!

Den ska kunna scanna av objektet, så den vet vad den jobbar med för något. Om den till exempel ska laga motorhuven på en bil: slipa, spackla, slipa, måla. Eftersom den är modulär så funderar jag på om man ska kunna få välja själv, beroende på vilket jobb den ska göra. 4 eller 6, iallafall. Man ska kunna klicka dit ett extra ben om det behövs, om den tillexempel ska hålla i en svets-pistol/handtag.

Ovenpå varje knä så ska det finnas en avancerad joystick, hur den fungerar kan jag inte gå in på just nu, folk får lätt fel bild av det hela om man inte förklarar rätt. Jag ska även forska om omvänd kinematik. Så få inte några fördomar här, sån fakta baseras ofta av din egna bild av spindeln! Det är ju ganska svårt att förstå vad jag menar när jag säger att det är kallt på mitt rum, det är ju mitt "kallt" och inte ditt "kallt", om du förstår :)

Jag har kladdat på flera olika fötter som man ska kunna sätta på.

Som sagt, så har jag ton av skissar som jag försöker renskriva in på datorn. Leker även lite med Blender. Så jag berättar gärna mera vid ett annat tillfälle :)

Glömde förresten bort att detta är open sourced och full dokumentation, jag vill att alla ska kunna bygga kopior. En annan väldigt viktig egenskap, är att den inte ska gå på batteri, den ska allstå ALLTID ha en kabel hängdes på sidan. så detta gör att jag fritt får röra mig med stora tyngder!

---

Kul att du är intresserad men låt oss hålla till med det första delmålet, no offense :)
Användarvisningsbild
E85
Inlägg: 1274
Blev medlem: 29 maj 2007, 16:24:19
Ort: Övik

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av E85 »

Hmm, ja det verkar ju som ett trevligt projekt men man får nog vara lite realistisk. Att den ska kunna spackla, slipa och lacka en motorhuv kan man nog glömma... och för svetsning med svetsrobot måste man ställa in programmet väldigt noggrant och förmodligen göra ett antal testkörningar innan man får nåt vettigt resultat. Man ska inte underskatta människans förmåga att kompensera för små avvikelser i processen.
Användarvisningsbild
MicaelKarlsson
Inlägg: 4669
Blev medlem: 18 juni 2004, 09:16:07
Ort: Aneby
Kontakt:

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av MicaelKarlsson »

Börjar genast tänka på denna:

Svetsrobot = inte en chans.

Tror du skall satsa på något liknande det i länken ovan.

Jag har testat att styra en vanlig svetsrobot (ABB) och det krävdes låt oss säga utrustning och programvara som knappast någon privatperson har råd med. Så jag kan bara instämma i E85s inlägg ovan.
svanted
Inlägg: 5280
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av svanted »

frässpindeln!!...mäkta imponerande bygge...
om han lägger till två axlar på huvudet blir det sanslöst...

skulle vilja se matematiken bakom servorörelserna i benen.... :D
Användarvisningsbild
JonasJ
Inlägg: 653
Blev medlem: 11 september 2007, 16:02:26
Ort: Kinna
Kontakt:

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av JonasJ »

Kul projekt! Detta ska bli spännande att följa!

Har du kikat på att använda servon från Dynamixel istället för vanliga RC servon? De kostar visserligen en slant extra men å andra sidan får du ett servo som är betydligt mer kompetent än ett vanligt RC servo. En bra fördel är att du kopplar in servona seriellt och på så sätt slipper du en hel del kabeldragning eftersom du verkar vilja ha rätt många frihetsgrader per ben.
Användarvisningsbild
PHermansson
EF Sponsor
Inlägg: 4340
Blev medlem: 22 december 2004, 00:46:38
Ort: Särestad Grästorp
Kontakt:

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av PHermansson »

Bra verktyg gör halva jobbet brukar man säga, så du har eg svarat dig själv i första inlägget. Du vill ha hög precision, och du funderar på billiga servon som rapporteras ha dålig precision/kvalité. Det är nog lika bra att satsa på riktiga grejer med en gång, detta projekt blir nog svårt nog ändå.
Användarvisningsbild
POS
Inlägg: 2847
Blev medlem: 4 februari 2007, 20:16:03
Ort: Arboga
Kontakt:

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av POS »

Jag byggde en robotarm bara för att få prova att styra/programera den lite, få utlopp för en pojkdröm helt enkelt.
Tanken på att bygga en ännu bättre har funnits enda sen den första blev klar, då med mycket bättre och kanske större servon.

Bra servon och inte för långa axelavstånd är ett måste om man vill ha exakta rörelser, sen är bra lagringar också nödvändigt.
Jag byggde en budjetvariant men lägger man ner jobbet så ska men nog lägga ner pengarna också, det är den lättaste genvägen till ett bra slutresultat skulle jag tro.

Blir det ett till bygge för mig så ska jag inte stirra mig blind på prislappar i alla fall.



Edit: och lycka till såklart, gillar vart du satte ribban för slutmålet!
idk
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 september 2010, 18:45:38

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av idk »

Kan tillägga att projektet har fått namnet "Unikum" som betyder unikt objekt, förkortningen kommer att bli UKM. Så om ni vill fortsätta att följa projektet så är det bara att hålla ögonen öppna för Unikum :D
svanted skrev:frässpindeln!!...mäkta imponerande bygge...
om han lägger till två axlar på huvudet blir det sanslöst...

skulle vilja se matematiken bakom servorörelserna i benen.... :D
Ja, verkligen! En fräs får nog bli mitt första verktyg. Eftersom jag ska kunna sätta fast verktygen på fötterna så kommer dom där två extra axlarna som du föreslog till hans frässpindel inte att behövas :)
JonasJ skrev:Kul projekt! Detta ska bli spännande att följa!

Har du kikat på att använda servon från Dynamixel istället för vanliga RC servon? De kostar visserligen en slant extra men å andra sidan får du ett servo som är betydligt mer kompetent än ett vanligt RC servo. En bra fördel är att du kopplar in servona seriellt och på så sätt slipper du en hel del kabeldragning eftersom du verkar vilja ha rätt många frihetsgrader per ben.
Tack, Jonas! Precis vad jag har letat efter. Vad är skillnaden mellan deras serie namn (AX, RX och EX) och vad står dom för?

Jag har börjat närma mig ett beslut om vad som ska beställas nästa vecka men det är fortfarande en faktor som gör att det balanseras mellan tre olika modeller, speciellt två av dom: AX-12 och RX-64, den tredje som är minst prioterad i listan är RX-28 bara för att pris skillnaden mellan dom två RX modeller bara är 470 kr. Det som beror på balanseringen mellan AX-12 och RX-64 är kvantiteten som även beror på den långa test perioden som kommer när jag ska skriva mjukvaran, grunden i en mjukvara måste vara total stabil och modulär redan från första början, annars blir det bara massvis med renskrivningar, vilket är ett rent helvete.
Om jag köper AX-12 så kan jag säkert beställa hem cirka 6 stycken, då blir det lättare att skriva en stabil grund när man ändå har flera axlar att arbeta med. Om det blir RX-64 så är jag säker på att dom kommer att ge mig egenskaperna som min spindel behöver i framtiden, allstå jag behöver inte köpa hem en typ av modell om det behövs, vilket blir dyrare i längden. Men det blir även svårare att skriva kod till och jag kan max beställa 1-2 stycken denna månad.

Jag ska försöka räkna ut en ungefärlig total vikt på spindeln innan beställning, men det kan bli otroligt svårt när jag inte har något exakt ritning eller vad alla objekt väger. Men vad tror ni vikten på denna spindel (T-Hex: vid tidslinje 01:35) är?

Tänkte styra det mesta live med en stationär dator (server), men vad är nackdelarna med att använda en arduino som buss/router till alla komponenter? Så man slipper allt onödigt kablage mellan spindel och server.
---

Tack för alla länkar och råd, verkligen! Några av er verkar vara lite skeptiska (no offense!), men det gör man bara mera motiverad :)
v-g
EF Sponsor
Inlägg: 7875
Blev medlem: 25 november 2005, 23:47:53
Ort: Kramforce

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av v-g »

Klart du ska försöka, skam den som ger sig. Troligt är att du aldrig blir klar pga annat som är intressantare, där är jag ungefär :vissla:

Jag skulle gissa att den väger 3-5 kilo kanske men det är svårt att gissa batterier är tunga och de ser man ju inte vad det är riktigt osv.

Den är dock imponerande i funktion, det krävs nog lite processorkraft för det dära. :humm:
Användarvisningsbild
dechaine
Inlägg: 521
Blev medlem: 7 september 2006, 21:29:51
Ort: Skene

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av dechaine »

Kom direkt att tänka på Ironman... :-)
röstkomandon? :-D
idk
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 september 2010, 18:45:38

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av idk »

v-g skrev:Klart du ska försöka, skam den som ger sig. Troligt är att du aldrig blir klar pga annat som är intressantare, där är jag ungefär :vissla:

Jag skulle gissa att den väger 3-5 kilo kanske men det är svårt att gissa batterier är tunga och de ser man ju inte vad det är riktigt osv.

Den är dock imponerande i funktion, det krävs nog lite processorkraft för det dära. :humm:
Inga batterier här inte.. :badgrin: Har en server på 3GHz quad core och 6gb RAM som använder ubuntu server, så det ska nog inte bli några problem, men jag är mest rädd för arduinon (Arduino Duemilanove 2009) som ska fungera som en router, någon som vet hur mycket den klarar av i trafik? Finns det annars någon speciell komponent som kan fungera som buss/router?
Användarvisningsbild
JonasJ
Inlägg: 653
Blev medlem: 11 september 2007, 16:02:26
Ort: Kinna
Kontakt:

Re: Robot arm/ben (ett delmål av ett enormt spindel projekt)

Inlägg av JonasJ »

Jag vet inte exakt vad de olika förkortningarna står för mer. Jag hänger inte riktigt med ditt resonemang om vilka servo du ska köpa hem men själv hade jag köpt hem de billigaste för att ha något att ta fram mjukvaran mot. Att styra en robotarm med 6 frihetsgrader och hitta dess inversa kinematik är inget direkt lätt arbete och kräver en hel del mattekunskaper.

Eftersom protokollet till de olika servona är samma (men du bör nog kolla det först) kan du enkelt byta ut servona mot något kraftigare när du fått ordning på alla beräkningar. Jag tror för övrigt att det finns färdig hårdvara så att du kan koppla in Dynamixel servon direkt mot en PC utan att behöva en Arduino som router.
Skriv svar