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2-RadBot mit 20cm Durchmesser
Moin zusammen.
Nachdem ich das erste Semester Mechatronik hinter mir habe, hab ich beschlossen mir einen eigenen Roboter zu bauen.
Anregung war der CT' Bot, der in der gleichnamigen Zeitschrift gebaut wurde.
Ich habe im CAD Programm CATIA V5 R14, das ich im Studium kennengelernt habe, das Bot Chassis gebaut. Ich poste hier mal Screenshots und das CAD file als STEP Datei. Ich hoffe das kann mal nen ersten Eindruck bringen. Danach ein paar Worte zu der Elektronik.
Der Roboter wird nen Durchmesser von 20cm haben + den Kontaktring, also ungefähr 22cm. Als Material nehme ich fast ausschließlich Aluminium, nur die Verlängerung der Motorachsen und Kugellager sind aus Stahl. Angetrieben wird der Roboter durch 2 Conrad Getriebemotoren, die Bezeichnung ist Getriebemotor 20G mit einem 50:1 Getriebe. Die Räder (6cm Durchmesser) sind aus 4mm dickem Aluminium und sind mit O-Ringen bereift. Ein dritter Auflagepunkt liegt in der hinteren hälfte der Grundplatte, hier ist momentan ein Kunststoff-Gleiter geplant, sollte der Probleme mit Teppichkanten haben, überlege ich ihn gegen ein Selbstbau-Rad aus Kugellagern auszutauschen. Die Höhe der Grundplatte überm Boden ist etwa 1,2cm. Im hinteren Bereich der unteren Platte sollen die Akkus platz finden und damit den Schwerpunkt nach hinten verlagern. Die Motorflansche sind Kugelgelagert, ebenso die Vierkantstäbe, in denen andere Seite der Achse liegt, hier kommen Conradkugellager mit 3mm Innendurchmesser zum tragen. Zwischen Grund- und Deckplatte sind 55mm hohe Vierkantstäbe aus Aluminium. Die Langlöcher in ihnen bieten eine Befestigungsmöglichkeit für Sensoren und sparen ausserdem ein Drittel des Gewichts. Grundplatte und Deckplatte sind aus 1,5mm dickem Alublech, die Schlitze erlauben das Durchführen von Kabeln. Die Einkerbung an der Grundplatte ist 50x50mm groß und erlaubt die Aufnahme von Objekten in der Größe eines Golf- oder Squashballs. Die Deckplatte ist mit Bohrungen für die Montage einer Europlatine nach Roboternetz-Standart versehen, sie kann sowohl quer als auch längs montiert werden, sodass neben der Platine, nach Vorne oder zu den Seiten , noch Platz für Sensoren oder ähnliches ist. Der Roboter ist so etwa 7cm hoch. Es können aber auch weitere Deckplatten aufgeschraubt werden.
So wie in der Abbildung wiegt er laut meinem CAD Programm knapp über 500g mit Motoren.
In der Grundplatte sind vorne 2 quadratische Löcher um CNY 70 Lichtschranken/Reflexkoppler einzusetzen, ebenso soll eine Lichtschranke die Aufnahme eines Objekts erkennen. Direkt hinter der Einkerbung soll ein Linien-Sensor aus 8 CNY 70 eingebaut werden. Zwischen den Motoren ist (wenn auch etwas knapp) Platz für eine Roboternetz-MiniPlatine, hier soll der Roboternetz-VNH3 DualMotortreiber hin. Dahinter ein Schaltnetzteil und die Roboterakkus. Die Räder werden auch mit Lichtschranken ausgestattet um ihre Umdrehungen zu messen (Odometrie).
Der Ring um die Grundplatte wird mit 4 Kontaktschaltern ausgestattet um eine direkte Kollision zu erkennen, er wird mit 4 O-Ringen auf Position gehalten und dann gegen die Schalter gedrückt, wenn er gegen irgendwas fährt.
Ich möchte die Elektronik weitgehend Modular aufbauen, mit I2C als Busprotokoll. Da ich ein PIC-User bin, werde ich weitgehend keine fertigen Platinen nutzen, sondern mir wohl alles selbst Fertigen und Programmieren.
Das Chassis hoffe ich an meiner FH günstig fertigen zu lassen. Wenn das nicht klappt, muss ich einige Teile abändern und versuchen, sie selbst anzufertigen. Ausserdem hoffe ich, dass ein Bekannter von mir als Dreher mir Räder und Motorflansche bauen kann. Die Realisierung muss noch mindestens bis zum nächsten Semester warten. Bis dahin werde ich wohl Fertigungszeichnungen gemacht haben. Bei interesse gebe ich die dann auch gerne raus.
Soviel zu meinem ersten Konzept, ich hoffe es gefällt.
