Kategorie: minibot

Für die vertikalen Halter der Radachsen wurden die bewährten Aliprofile von Kalms verwendet. Diese sind eigentlich aus dem 19"-Rack-Bereich oder für Flightcase-Bau, aber dafür verhältnismäßig günstig im Vergleich zu den teuren Profi-Bosch-Profilen. Für die Achs-Halter wurden einfach zwei Profile gegeneinander geschraubt

und mit der Kunststoff-Durchführung für die Achse versehen:

Dadurch wurden nun die gedrehten Rad-Halter gesteckt,

und die Achse angephast (oder besser "angebohrt"), damit die Stellringe auf der Achse ordentlich mit der Madenschraube festsitzen:

   

Und so ist das Ganze für eine der vier Roboter-Seiten dann gedacht:

   

Da die Mecanum-Räder (aus den USA) natürlich in für uns Europäer völlig unevrständlichen Zoll-Maßen ;-) ankamen, galt es, sich eine Befestigung auf einer Achse auszudenken. Nach den ersten professionellen Skizzen ;-) wurde das ganze freundlicherweise von meiner Frau "nach CAD übersetzt" und an einem befreundeten Institut aus bei ebay erworbenem Aluminium professionell maschinell per CNC gefräst. Hier der Werdegang der Entstehung:

        

Zur Befestigung auf den Achsen wurden selbstschmierende Kunststofflagerbuchsen und Stellringe von GHW-Modellbau verwendet. Diese haben sich bereits mehrfach bewährt. Hier ein erster "Montage-Trockenlauf":

 

 

 

 

 

 

Ja, leider war nicht nur der Haltestrom durch die großen Schrittmotoren sehr stark, auch der Verlust allein durch Wärme (die Kühlkörper der Motoransteuerung wurden schlappe 38° warm) so enorm, dass der Entschluss gefasst wurde, auf bewährte Getriebemotoren umzusteigen. Der Antrieb sollte hierbei über Zahnräder und Zahnriemen gelöst werden. Nachteil: Genaue Position de r Motoren unbekannt. Vorteil: Die Halterung der Kamera konnte weiter verbessert werden:

Wie sich herausstellte, war die hier gewählte Motorposition nicht ganz günstig, sollte der Roboter doch möglichst nah vor seine Räder schauen können. Da der Platz für den Motor aufgrund größtmöglicher Bewegungsfreiheit der Kamera nur wenige Positionen zulässt, wurde die Wahl auf ein neues Antriebssystem gelegt: Stahlzahnräder, die – wie so oft – noch individuell angepasst wurden. Wie immer alles gut dokumentiert:

Gelagert wurde die Halterung auf einer 5 mm-Edelstahlachse mit ("Rundmetall") Kunststofflagerbuchsen und Stellringen: 

 Ein kurzes Video hierzu soll natürlich nicht fehlen. :-)

Nun musste noch die Pan (Schwenk) Halterung gelöst werden. Hier wurde eine 10 mm-Achse verwendet, damit das ganze noch stabiler ist:

Und wie immer, zurück auf den Bot, das ganze:

Durch ein glückliches Schnäppchen konnte ein zweiter Laserscanner erworben werden. :-) Leider fiel diesem die gerade erst erstellte "Hinterkonstruktion" zum Opfer. Aber der unschlagbare Vorteil, hiermit dem Robot eine "nahezu" Rundumsicht zu ermöglichen, machte das ganze wett! Und so sah der Umbau dann im Detail aus.

 Um nicht jede Menge Bohrspäne auf dem Bot und in den Schaltungen zu verteilen, wurden ein paar "Papierabweiser" angeklebt:

 Wenn sowieso schon an allem gebaut wurde, so konnte die schon lange fehlende Verstärkung der "Möbelrolle" hinzugefügt werden:

 

Mit dem zweiten Laser wurden die meisten Infrarotsensoren und deren Verkabelung auch erst einmal hinfällig:

Der vorher auf dem Bot plazierte Ultraschallsensor wurde unter ihn montiert. Somit können auch Hindernisse unterhalb des Laserscanners detektiert werden:

Kein leichtes Unterfangen. Wie man sieht, musste das halbe Arbeitszimmer bei der Aktion mit „dran glauben“:

Als erstes wurde das Rad demontiert und und zwei Löcher in das sehr massive Stahlblech gebohrt:

Anmerkung: Mit normalen HSS-Bohrern war das übrigens nicht möglich. Erst mit Titan-beschichteten HSS-G-Bohrern ging das problemlos.

 

Durch die gebohrten Löcher kam eine passend gesägte 6mm Edelstahlwelle gehalten von zwei Durchführungs- und Lagerbuchsen A6 aus Super-Ployamid (selbstschmierend):

 

Zusätzlich auf die Achse kam ein Zahnrad, welches durch den Zahnriemen die Achse antreiben soll. Das Rad vom Roboter wurde danach auch wieder montiert:

 

Danach kam die Encoderscheibe auf die Achse:

Und dann die Gabellichtschranke:

Und so  sieht das Ergebnis für heute aus:

Die andere Seite, also den zweiten Encoder mit Achse usw., werde ich wohl ein andern Mal montieren, da die Arbeiten heute schon ein paar Stunden in Anspruch nahmen. :-(

Wenigstens ist Verkabelung des Sensors schon erledigt, da die Stecker usw. ja schon auf dem Controllerboard drauf waren – siehe alte Fotos…

Nachdem die neue Plattform fertig war, galt es nun, den Bot darauf zu montieren. Kein leichtes Unterfangen, denn die bisherige Verkabelung ging unter dem bisherigen Alu-Rahmen entlang. Diese musste also fast vollständig entfernt und neu verlegt werden. Auch mussten nun die neuen Motoren der ehemaligen E-Scooter in Betrieb und mit Strom versorgt werden.

Erfreulicherweise laufen die 48 V-Motoren auch noch mit 12 V ganz gut, so dass die vorhandene Elektronik weiter genutzt werden konnte. Hier ein erster Test mit dem "aufgebockten" Bot (damit er nicht vom Tisch fährt):

 

Da sich die vorhandenen "Hinterräder" (ehemalige Lenkung des Rollers vorne) als zu schwergängig erwies, wurde diese kurzerhand entsorgt und ein wenig was "abgeflext", damit es besser passt:

Und mit den neuen Hinterrädern (Möbelrollen aus dem Baumarkt) ist er nun auch schön gerade:

 

 Sind auch nur ein paaaar Zeile übrig geblieben ;-)

 

Wie schon erwähnt wurde als nächstes die Verkabelung neu verlegt:

 

 Und so sieht das gute Stück nun komplett aus:

 

Angeregt durch einen Roboter von Thorsten auf dem letzten Robotiktreff und bedingt durch die Probleme, dass bei den  derzeitigen Rädern das Gummiprofil aufgrund des hohen Gewichts des Bots "runterläuft", musste ein komplett neuer – vielleicht endlich mal endgültiger – Antrieb her!

 

Gesagt, getan: Bei eBay zwei sogenannte E-Scooter (Miniroller mit Elektroantrieb) ersteigert und diese bis auf das nötigste ausgeschlachtet. Die schlechte Elektronik (Fahrtenregler) gleich mit entsorgt. Hier sieht man die Roller ein letztes Mal im Original-Lieferzustand:

 

Die Motoren laufen ab Werk mit 24 V, darum sind je Roller zwei 12 V-Akkus enthalten (je 4,8 Ah):

Hier sind sie schon etwas leerer – die alte Elektronik (unter dem roten Taster) istzu diesem Zeitpunkt noch verbaut:

 

Zum weiteren Aufbau wurden mehrere Blechwinkel und Alu-Vierkante aus dem Baumarkt montiert. Auf ihnen soll später die neue Grundplatte (Plattform) lagern:

Dann kam die neue Grundplatte aus gelochtem Aluminiumblech oben drauf:

 

/>