Mendel - Ein selbst gebauter Hexabot

[Chaosmann]

Hi Leute,

ich habe vor einigen Monaten angefangen meinen ersten Roboter zu Planen.
Mein Hauptziel ist es einen autonomen Roboter zu bauen, der sich in meinem Garten und dem ersten Stock frei bewegen kann. Was zur Folge hat, dass er ausreichend dimensioniert sein muss, um innerhalb des Stocks eine Stufe und zum Hof hin 2 längere Stufen zu überwinden.

Was ich bisher habe:
- Einen SSC32 als Servocontroller von Lynxmotion.
- Ein Max BEC 2 von JETImodel mit einem max. Output von 20 A (Link).
- Ein Arm9-Prototyp-Board von Olimex als Gehirn des Ganzen (EP9302)
- Ein paar Hitec 645MG Servos zum Testen
- Schrauben

Muss noch gekauft werden:
- LiPo V-MAXX 30C 2S/5500 von Graupner mit 5500 mAh (Link)
- die Restlichen Servos (am liebsten hätte ich ja 12x HSR-5990TG, nur sind die in Deutschland ja unmöglich zu bekommen ).

Konstruktion:
Die Konstruktion und die Simulation der Stresstests habe ich mit einem CAD-Programm gemacht.
Hier mal ein Bild vom aktuellen Stand der Dinge:

Bild hier  
Auf dem Bild fehlt der BEC in der oberen Aussparung.

Ich bin Momentan noch dran die Verstrebungen im Körper und an den Beinen torsionsfest zu machen. Außerdem Suche ich noch einer Sauberen Lösung für die Gegenlager. Leider finde ich für normale Servos nur die Teile von Lynxmotion.

Im Moment warte ich auf die Lieferung der CFK-Platte und der Kugellager.
Hier war ich beim großen C leider einer falschen Produktbezeichnung aufgesessen, also nochmal zurück und neu bestellen .

[HeXPloreR]

Hallo,

warum machst Du den zweiten Servo so schräg ans Bein?
Dadurch wird der Hebel doch ungunstig verlängert.


mfg


???

[vohopri]

Hallo,

die Servos sollten mit 4 Schrauben, an den dafür vorgesehenen Punkten befestigt werden.

grüsse,
Hannes

[HannoHupmann]

Ein paar Fragen:

- Was für Material?
- Warum eine Konstruktion bei der man um ein Frästeil nicht herum kommt?
- Wie sollen die Gegenlager aussehen?
- Wie hoch ist die berechnete Kraft für die Servos?
- Wieviel Moment haben die Servos?

Das reicht erst mal an Fragen.

[Chaosmann]

Moin zusammen,

Dann steh ich grad mal Rede und Antwort
Also:

Bezüglich der vier Schrauben: Von der Simulation her sollte das reichen, da ich aber noch an den Gegenlagern arbeite, kann es eh gut sein, dass hinten noch ein bügel dran kommt.

Ein paar Fragen:

- Was für Material?

Oberschenkel und Körper aus CFK
Unterschenkel, weil die nur vorrübergehen sind aus PVC später auch CFK (sollen noch welche mit Sensoren kommen). Die Hüfte aus GFK.

- Warum eine Konstruktion bei der man um ein Frästeil nicht herum kommt?

Weil ich hier eine CNC stehen habe und mit ihr etwas spielen möchte > Lernprozess
Nenn es von mir aus Spieltrieb

- Wie sollen die Gegenlager aussehen?

Tja, gute Frage. Zum einen s. oben zum anderen würde ich mir im Extremfall neue Servodeckel bauen, in die dann eine Achse eingelassen ist. Wobei ich da noch dran bin. Für Ideen bin ich dankbar.

- Wie hoch ist die berechnete Kraft für die Servos?

Rund 45 Ncm bei drei Beinen am Boden.

- Wieviel Moment haben die Servos?

Laut Hitec haben die 645MG 96 Ncm bei 6 V. Aber ich liebäugle für die vertikalen Servos mit den 7955TG, die mit 240 Ncm bei 6 V angegeben sind, da ich eventuell einen zweite Akku an Board nehme und vor allem eine Kamera.

So, jetzt muss ich mal wieder was arbeiten

[HannoHupmann]

Deine 45Ncm erscheinen mir irgendwie ein bischen zu wenig, aber ich kenn die Abmessungen deines Systems nicht.

@vohopri die Konstruktion sollte es zulassen, da hier die Schrauben den Servo nur am rausrutschen aus der Halterung sichern. D.h. die Kräfte werden über das Gehäuse an das Frästeil abgeleitet. Hier seh ich kein Problem, außer dass es umständlicher zu fertigen ist. Achja und es gibt Servobefestigungen die ganz ohne Schrauben auskommen

[Chaosmann]

So, ein kleines Update:

Die Torsionsprobleme an den Beinen habe ich gelöst bekommen. Die Oberschenkel werden nun kastenähnlich gebaut. Durch diese Änderung kann der Oberschenkel ohne Probleme Torsionskräfte von 25 Nm aushalten.

Im Body habe ich H-Träger gegen Torsion integriert.

Die Kugellager habe ich durch langlebigere und gegen Schläge besser gefeite Gleitlager von IGUS ersetzt.

Die Gegenlager werde ich jetzt mit aus Messing gedrehten Achsen mit Flansch realisieren, die ich auf die Servos aufklebe.
Materialtests haben gezeigt, dass die Klebestellen stabiler sind als das Material.

Bild hier  

[Klingon77]

hi; und willkommen im Forum,

bei Deinem Robby sieht man, daß Du Dir im Vorfeld viele Gedanken gemacht hast.

Wenn ich mir die Hebellängen in Relation zu den Servogrößen betrachte machen die starken Servos für die Hebearbeit sicherlich Sinn.

Bedenke auch bitte, daß ein mechanisches System, welches permanent an der Leistungsgrenze betrieben wird keine sehr hohe Lebensdauer hat.


Hast Du schon einmal CFK gefräst?
Diamantstift verwendet?

Da ich auch eine kleine CNC besitze wäre ich mich über einige Erfahrungswerte freuen.

* Drehzahl
* Vorschub
* Zustellung
* Werkzeug

Wäre Laserschneiden nicht der bessere Weg bei CFK?


Aus welchem Material sollen die Füße gefertigt werden (habe ich das überlesen?).
Bei dünnem CFK könnte der Korpus schwingen.

Evtl. würde sich hier Dibond anbieten?


Bin schon mal gespannt wie es weiter geht und freue mich auf mehr Info´s.


liebe Grüße,

Klingon77

[HannoHupmann]

Wenn du die Gegenlager aufklebst, würde ich mir eine zentrierhilfe bauen. Ansonsten sind die Gegenlager irgendwo aber nicht auf der Achse vom Servo. Diese Leidvolle Erfahrung hab ich auch schon gemacht. Die Achsen müssen zwar nicht genau fluchten, aber es funktioniert natürlich viel besser wenn sie es tun.

Die Idee mit den Kasten ist gut, wenn du sie auch umsetzten kannst. Die Torsion ist es gar nicht mal, mehr das Spiel von Servo und Servoflansch erzeugt hier häufig Probleme. Ich hab bei meinem Servos irgendwann Metallservohörner verbaut und die Querstreben zwischen den Oberschenkeln auch mit Klötzen realisiet (verdrehsicher). Leider sind meine Hexabeine immernoch ziemlich spielbehaftet, das bekomm ich wohl aber auch nicht mehr raus, da die Füße sehr dünn sind (Verstrebungen auf der Rückseit haben die Situation geringfügig verbessert).

Aber ich seh gerade, dass deine CAD Zeichnung einen großen Fehler enthält. Klassischer Anfängerfehler, den fast jeder macht.

[Chaosmann]

Aber ich seh gerade, dass deine CAD Zeichnung einen großen Fehler enthält. Klassischer Anfängerfehler, den fast jeder macht.

Verrats mir.

Zentrierhilf ist logisch, zumal ich ja eh eine Halterung brauch um das ganze beim Kleben pressen zu können.

Gefräst habe ich bisher zwar noch kein CFK sondern nur GFK, das hat aber gut funktioniert. Ich habe mir extra noch ein paar Reste mitschicken lassen, so dass ich heute oder morgen ein paar Tests machen kann. Diamantfräser habe ich.