Manipulator - wybór serwomechanizmów

[Lukasq]

Witam,
chciałbym stworzyć ramie-manipulator (2 zagięcia + chwytak) do zabawy z klockami robienia herbaty itd. Tyle, że o ile w programowaniu mam kilkuletnie doświadczenie (najbardziej C# i Java) o tyle w z elektroniki wiem tyle ile przeczytałem z książek (ośla łączka + "Elektronika od praktyki do teorii". Dodatkowo chcę aby ramię było mocno programowalne przez np: możliwość uruchomienia wcześniej napisanych makr. Dlatego pomyślałem o płytce Arduino Mega ADK Android Rev3. Tak abym mógł wspomagać się aplikacjami napisanymi przeze mnie na smartphona.

Niestety jestem zielony z tematu "mechaniki" i nie mam pojęcia jakie serwa wybrać. Chciałbym aby ramię potrafiło unieść np: 100g drewnianego klocka, łyżeczkę do herbaty lub może np: przesunęło 0.5 kg kubek z wodą. Pomyślałem o Serwach Tower Pro MG-995 (są też z R, ale nie wiem co je rozróżnia) z racji dużej siły na kg i metalowych części. Tyle tylko czy one się sprawdzą i czy czasem nie wystarczą jakieś inne. Jakby nie patrzeć potrzebuje ich parę, a za cenę jednego można mieć nawet i trzy inne. Samo ramie będzie miało 40 cm długości i ważyło nieco ponad 0.5kg + ciężar serw + chwytaka. Dodatkowo dociążona podstawa dla stabilności, ale jej serwa nie będą musiały dźwigać. No i na koniec potrzebny mi jakiś silnik zamocowany do podstawy tak abym mógł obracać ramieniem 360 stopni.

Dzięki za wszystkie propozycje.

[Treker (Damian Szymański)]

Samo ramie będzie miało 40 cm długości i ważyło nieco ponad 0.5kg

Mówisz od długości jednego członu, czy o wyprostowanym ramieniu? Jeśli o jednym ramieniu to jest to całkiem sporo.

przesunęło 0.5 kg kubek z wodą

To też jest całkiem dużo.

Potrzebujesz minimum:

- jednego serwa na obrót platformy

- 2 serw na pierwszy stopień maniupulatora - jak najmocniejsze

- 1 serwo na drugi stopień - jak najmocniejsze

- minimum 1, a najlepiej z 2-3 na chwytak, tu wystarczą microserva

Określi ile stopni swobody od niego oczekujesz, bez tego trochę ciężko coś doradzić.

[Lukasq]

Jestem pod wrażeniem szybkości odpowiedzi na tym forum. :]

Co do ramienia to 40cm to jego całkowita długość. ~20 cm pierwsza część i ~20 cm druga razem z chwytakiem. Od podstawy oczekiwałbym 360 stopni (180 też wystarczy). Od reszty maks 120-180. Przy czym chciałbym jeszcze aby chwytak też mógł obrócić się o 90-180 stopni tak aby mógł łapać pod różnym kątem.

Co do 0.5 kg to taka górna granica. Brana na zapas.

[Treker (Damian Szymański)]

Czyli ilość serw taka jak wyliczyłem, na chwytak przyjmij dwa serwa. Jedno do obrotu, drugie do zaciskania uchwytu.

Platformę najwygodniej obracać serwomechanizmem, więc musi zadowolić Cie 180*.

Nie napisałeś jeszcze z czego wykonane będzie ramie. Musisz na tej postawie wyliczyć jego masę. Zapoznaj się też z innymi robotami tego typu, jakie u nas opisano.

[Lukasq]

Co do ilości serw to z taką się liczyłem. Jeśli wymiana silniczka z podstawy na serwo będzie działało na korzyść prostoty (mimo 180*) to też chętnie z takiego rozwiązania skorzystam.

Robot ma być jak najlżejszy, ale stabilny tzn. zamierzam użyć laminatu lub lub gotowych pasków aluminiowych. Waga jakieś 0.5kg - 1kg na elementy. Pytanie tylko na co przy kupnie serw do takiego robota zwrócić uwagę? Na samą moc na cm? Na metalowe tryby?

Roboty z forum bardzo fajne. Choć ja sam przed zaglądnięciem tutaj korzystałem z:

http://www.societyofrobots.com/robot_arm_tutorial.shtml

[Treker (Damian Szymański)]

Waga jakieś 0.5kg - 1kg na elementy

Przy takiej konstrukcji, to bardzo duży margines błędu. Zaprojektuj ramiona, pokaż rysunki wtedy będzie można coś więcej powiedzieć. W każdym razie będziesz potrzebował najmocniejszych serw, jakie będą w Twoim zasięgu cenowym. W takiej konstrukcji nigdy nie jest zbyt dużo momentu na napędach.

[mactro]

Zastanów się też nad serwami z obustronnym orczykiem - dzięki nim latwiej jest sztywno połączyć kolejne człony. Przykładowe: http://www.trobot.pl/Serwa/Do-robotow/Serwo-S8101-z-obustronnym-orczykiem - powinienem je mieć pod koniec przyszłego tygodnia.

Mam też trochę elementów konstrukcyjnych, które można wykorzystać przy budowie manipulatora: http://www.trobot.pl/Elementy-konstrukcyjne/Mocowania-uchwyty/Pan/Tilt-zestaw-montazowyczarny-anodowany

Aha, 0,5kg na 40cm ramieniu to całkiem sporo - potrzebujesz 20kg*cm momentu na samo obciążenie, a trzeba doliczyć jeszcze ciężar samego manipulatora. W dodatku jeśli końcówka chwytaka nie będzie dopasowana do przenoszonego przedmiotu, możesz mieć problem aby ścisnąć go na tyle mocno aby nie wypadł.

[KonradIC13]

Zalinkowałeś bardzo dobrą stronę, "societyofrobots", wczytaj się w nią dobrze bo znajdziesz tam odpowiedź na większość pytań, któe zadałeś tutaj i nawet więcej.