Servo Roboter für Abschlussprüfung

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

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Marvin
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Mo, 26.07.10, 13:30

Hallihallo,

da ich jezt wieder ein bisschen mehr Zeit habe ( :D nachdem das Schulgedöns endlich vorbei ist :D ), habe ich mich entschlossen ein Teil der Fächerübergreifenden Kompetenzprüfung, nähmlich das dafür angefertigte Werkstück, vorzustellen. Das Thema der Prüfung was "Die Geschichte der Technischen Entwicklung des Automobils und deren folgen auf Wirtschaft und Politik"
Das dazu entwickelte Werkstück sollte eine Schemadarstellung heute gängiger Industrieroboter werden und den Technischen Fortschritt der lezten Jahre verdeutlichen. Die Grundiddee entstand schon vor einiger zeit und ich hab sie auch mit hilfe Schreien gepostet --> Pseudo Roboter

Leztendlich wurde das Funktionsprinzip völlig umgemodelt und eigentlich nichts so gemacht wie ursprünglich gedacht :D

Zuerst zu dem, was man für so ein Modell benötigt:

4x Anschlussklemmen, 2Pol.
4x Led
4x 1Kohm Widerstände
4x NPN Transistor (ich hab BC 547 verwendet)
2x Elkos 100µF
2x Kerkos 20nF
2x Taster
2x Duo-Leds rot/grün
2x Widerstände 470 Ohm ODER: 1x 235 Ohm :D
1x Elko 470µF
1x IC Fassung, 28 Pol. oder 20 Pol
1x IC ATmega8 oder ATtiny 2313
1x 5V Spannungsregler XX7805 (weiss nich wie der genau heist LM oder LE) + Kühlkörper
1x Platine

2x Servo 5Kg, ohne "Save Remote Positioning" funktion
1x Servo 3Kg ""
1x Servo 1Kg ""

1 Alu U-Profil
massives Plexiglas als Grundplatte
ein paar meter verschiedenfarbige Kabel

Wenn man alle neu kaufen muss belaufen sich die Kosten ca. auf 150€, ich hatte allerdings eigentlich alle bauteile daheim außer die kleinen Servos. Die gingen mit 20€ pro stück auch mächtig ins Geld.

Als erstes muss die Elektronik gebaut werden. Dazu werden alle Bauteile auf die Platine Aufgelötet. Dabei sollte darauf geachtet werden. dass keine Lötbrücken und Co. entstehen, die die Funktion später beeinträchtigen. Der Spannungsregler sollte auf jeden Fall gekühlt werden, da die Servos stellenweise viel energie abgreifen. Wegen diesen Verbrauchsspitzen sind auch die großen Glätungskondensatoren verbaut ( 470 + 100 µF). Mit ein Bisschen Erfahrung mit Lötkolben und Co. sollte das kein Problem Darstellen und ich habs in ca. 2h echt gut hingebracht. Das Ergebnis sseht ihr hier:

Schaltplan Folgt dann in Kürze

Um der Steuereinheit die nötige Stabilität zu verleihen und die Bedienbarkeit zu steigern wurde noch ein Sperrholzgestell gebaut, auf dem die Platine dan verklebt wurde.

Nun zur Steuerung. Handelsübliche Servos werden Über Zeitimpulse gesteuert, die sich in festgelegten Zeitspannen wiederholen (bei den meisten mit 50Hz) je nach Servo und Hersteller kann die Frequenz aber variieren. Über die eigentliche stellung des Servos bzw. wo dieser sich hindreht entscheidet die Dauer des Zeitimpulses die zwischen 0,9 - 2,1 ms dehnbar ist, bevor (zumindest meine Servos an Anschlag kommen). Servos haben 3 Anschlüsse: einmal "+", "-" und die Steuerleitung, die wie man mir erklärt hat Hochohmig ist:D und direkt mit einem µC ansteuern kann.

Um den Servos Leben ein zu hauchen gibt es verschiedene Lösung unter anderem eine fertige Servo Option in BascomAVR, die mir persönlich zu "pixelich" :D war. Deshalb hab ich selbst mit meinem begrenzten und Stümperhaften Kenntnissen ein Programm entwicklet, das tatsächlich funktioniert:D Es lässt allerdings viel Platz für verbesserungen, sodass ich euch hier nicht mit diesem Programm zusätzlich belästigen will:D

Als leztes wenden wir uns dem eigentlichen zu nähmlich dem Mechanischen Teil und dem eigentlichen Roboter. Als Grundplatte wird eine massive Plexiglasplatte verwendet. Alternativ kann natürlich auch Holz verwendet werde, es sollte aber nicht zu leicht sein, da der Roboter dann zu schnell umkippen würde. In diese Grundplatte wird dann das erste 5Kg Servo eingelassen Wahlweise mit oder ohne Abstandshalter das 2. Servo schön gerade direkt daruf geklebt. Als Arm dienen uns 2 Alu U Profile, die aus gewichtsgründen und zur besseren durchführung aller Kabelelemente gebohrt wurden. Anschliesend müssen in diese Profile noch die 2 anderen Servos einpassen und alle Servos mit Kabeln versorgt werden. Das dauert zwar ist aber unerläslich^^. Alle gelöteten stellen sollten ausreichend (mit Schrumpfschlauch) isoliert sein. Nun fehlt nur noch der greifer, den ich auch nem kleinen Gabelschlüssel (wie er manchmal bei möbeln mitgeliefert wird) hergestellt hab und anschliesend noch mit schmirgelpapier beklebt hab, um mehr Grip her zu stellen.

Hier das Fertige Ergebnis in Action! http://www.youtube.com/watch?v=ViF2KR96p5s

vlt. kommen noch ein paar add ons oder ergänzungen :D jezt hab ich aber grad kein Bock mehr zu schreiben:D Über Fragen anregungen und Co. würde ich mich freuen!

mfG. Marvin

EDIT: Leider kann ich im Moment keine Bilder Hochladen und beim erstellen des Threads hats auch schon voll Rumgebuggt.
pantau
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Do, 29.07.10, 11:22

Toll gemacht, auch wenn ich nicht viel davon verstehe. Wie viel Arbeitszeit steckt da drin ? Schulgedöns vorbei heißt ganz fertig, oder nur Ferien ? Wie gehts nach der Schule weiter ?
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a_C_i_d
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Do, 29.07.10, 14:35

den musste jetzt nur noch so auslegen das er meine ganzen leds steckten und fest löten kann


dann kaufe ich dir sofort 5 stück ab :mrgreen:



mfg a_C_i_d
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