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projektesose24:greiphi:projektdoku [2024/09/30 00:39] johanna_niemeier |
projektesose24:greiphi:projektdoku [2024/09/30 23:12] (aktuell) johanna_niemeier [Ergebnis] |
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Da wir das Projekt übernommen haben, hat der rote Kasten und ein Teil des Bewegemechanismus bereits existiert. | Da wir das Projekt übernommen haben, hat der rote Kasten und ein Teil des Bewegemechanismus bereits existiert. | ||
Der Roboter besteht Grundlegend aus dem Kasten, einem Mechanismus zum vor und zurück bewegen, einem Mechanismus zum links und rechts bewegen, dem Greifer welcher nach oben und unten geht, sowie sich öffnet und schließt und dem Joystick mit welchem all diese Bestandteile gesteuert werden. | Der Roboter besteht Grundlegend aus dem Kasten, einem Mechanismus zum vor und zurück bewegen, einem Mechanismus zum links und rechts bewegen, dem Greifer welcher nach oben und unten geht, sowie sich öffnet und schließt und dem Joystick mit welchem all diese Bestandteile gesteuert werden. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:ueberblick.jpg?500|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:ueberblick.jpg?500|}}\\ |
+ | >**Abbildung 1:** Greiphi | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:bild_beschriftet.jpg?300|}} Mechanismus zum links und rechts bewegen | + | {{:projektesose24:greiphi:bild_beschriftet.jpg?300|}}\\ |
+ | > **Abbildung 2:** Mechanismus zum links und rechts bewegen | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:bild_ueberblick.jpeg?300|}} Mechanismus zum vor und zurück bewegen | + | {{:projektesose24:greiphi:bild_ueberblick.jpeg?300|}}\\ |
+ | >**Abbildung 3:** Mechanismus zum vor und zurück bewegen | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:greifer.jpeg?300|}} Greifer | + | {{:projektesose24:greiphi:greifer.jpeg?300|}}\\ |
+ | >**Abbildung 4:** Greifer | ||
====Einzelne Systembestandteile==== | ====Einzelne Systembestandteile==== | ||
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Dieser war zum Teil auch bereits vorhanden. Er funktioniert indem mithilfe eines Motors eine Gewindestange gedreht wird, welche dadurch an Band bewegt, durch welches ein Holzbrett auf schienen beweget wird auf dem sich der Greifer befindet. Die in der Abbildung dargestellten Konstruktion befindet sich an beiden Seiten des Automaten. | Dieser war zum Teil auch bereits vorhanden. Er funktioniert indem mithilfe eines Motors eine Gewindestange gedreht wird, welche dadurch an Band bewegt, durch welches ein Holzbrett auf schienen beweget wird auf dem sich der Greifer befindet. Die in der Abbildung dargestellten Konstruktion befindet sich an beiden Seiten des Automaten. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:rechtslinks.jpeg?200|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:rechtslinks.jpeg?200|}}\\ |
+ | >**Abbildung 5:** Rechts-Links-Mechanismus | ||
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Hierbei bewegt ein Motor ein Zahnrad mithilfe von welchem dann eine Schiene bewegt wird, auf der sich die Befestigung des Greifers befindet. | Hierbei bewegt ein Motor ein Zahnrad mithilfe von welchem dann eine Schiene bewegt wird, auf der sich die Befestigung des Greifers befindet. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:vornehinten.jpeg?500|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:vornehinten.jpg?500|}}\\ |
+ | >**Abbildung 6:** Vorne-Hinten-Mechanismus | ||
===Hoch-Runter-Mechanismus=== | ===Hoch-Runter-Mechanismus=== | ||
Die Hoch-Runter-Bewegung wird durch einen Motor gesteuert der mit Zahnrädern an einer Seilwinde befestigt ist auf welcher ein Seil aufgewickelt ist, an dem der Greifer befestigt ist. | Die Hoch-Runter-Bewegung wird durch einen Motor gesteuert der mit Zahnrädern an einer Seilwinde befestigt ist auf welcher ein Seil aufgewickelt ist, an dem der Greifer befestigt ist. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:hochrunter.jpeg?500|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:hochrunter.jpeg?500|}}\\ |
+ | >**Abbildung 7:** Hoch-Runter-Mechanismus | ||
===Greifer=== | ===Greifer=== | ||
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Der Greifmechanismus funktioniert mit einer Art großen Schraube, welche den oberen und unteren Teil des Greifers zusammen und auseinander bewegt, wodurch sich der Greifer schließt und öffnet. In die Mitte der Schraube haben wir eine Stange geleimt, an deren Ende ein Zahnrad befestigt ist, so dass sich der Mechanismus mit einem Motor steuern lässt. | Der Greifmechanismus funktioniert mit einer Art großen Schraube, welche den oberen und unteren Teil des Greifers zusammen und auseinander bewegt, wodurch sich der Greifer schließt und öffnet. In die Mitte der Schraube haben wir eine Stange geleimt, an deren Ende ein Zahnrad befestigt ist, so dass sich der Mechanismus mit einem Motor steuern lässt. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:greifer_motorisiert.jpg?200|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:greifer_motorisiert.jpg?200|}}\\ |
+ | >**Abbildung 8:** Greifer mit Motor | ||
Eigentlich war ein anderer Motor hierfür gedacht, welcher kleiner ist, allerdings passt das Zahnrad des Motors leider nicht mit unserem zusammen. | Eigentlich war ein anderer Motor hierfür gedacht, welcher kleiner ist, allerdings passt das Zahnrad des Motors leider nicht mit unserem zusammen. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:kleiner_motor.jpg?200|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:kleiner_motor.jpg?200|}}\\ |
+ | >**Abbildung 9:** nicht kompatibler Motor | ||
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+ | ===Steuerung=== | ||
+ | Der Greifer wird mit Hilfe eines Joysticks gesteuert. Hierbei bewegt sich der Greifer in die Richtung in die der Joystick bewegt wird. Wird der Knopf des Joystick gedrückt, fährt der Greifer nach unten, schließt sich, fährt wieder hoch, fährt zum Ausgabeloch und öffnet sich. Danach kehrt der Greifer wieder an seine Ausgangsposition (z.B. in die Mitte) zurück und das Ganze kann von vorne beginnen. | ||
====Technische Daten, Bauteile und Pinbelegung==== | ====Technische Daten, Bauteile und Pinbelegung==== | ||
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===Schaltplan=== | ===Schaltplan=== | ||
Dies ist nur ein theoretischer Schaltplan, da wir nicht fertig geworden sind, aber vielleicht hilft er einer zukünftigen Gruppe. Auf die Farben der Kabel an den Motoren ist kein Verlass. Wichtig ist, dass die beiden Kabel der einen Spule in A1 und B1 und die der anderen Spule in A2 und B2 stecken. | Dies ist nur ein theoretischer Schaltplan, da wir nicht fertig geworden sind, aber vielleicht hilft er einer zukünftigen Gruppe. Auf die Farben der Kabel an den Motoren ist kein Verlass. Wichtig ist, dass die beiden Kabel der einen Spule in A1 und B1 und die der anderen Spule in A2 und B2 stecken. | ||
- | {{:projektesose24:greiphi:schaltplan.png?500|}} | + | {{:projektesose24:greiphi:schaltplan.png?500|}}\\ |
+ | >**Abbildung 10:** Schaltplan | ||
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+ | ===Technische Bauteile=== | ||
+ | * Arduino Nano | ||
+ | * Breadboard | ||
+ | * 4x Schrittmotoren (Nema 14) | ||
+ | * 4x Treiber (A4988) | ||
+ | * Joystick | ||
+ | * viele Kabel | ||
===Pinbelegung=== | ===Pinbelegung=== | ||
^Arduino Nano ^^ | ^Arduino Nano ^^ | ||
|D3|BUT Joystick| | |D3|BUT Joystick| | ||
- | |D4|EN (Enable) 1. Treiber (A4988)| | + | |D4|EN (Enable) 1. Treiber| |
|D5|EN 2. Treiber| | |D5|EN 2. Treiber| | ||
|D6|EN 3. Treiber| | |D6|EN 3. Treiber| | ||
Zeile 65: | Zeile 86: | ||
|D9|DIR aller Treiber| | |D9|DIR aller Treiber| | ||
|A1|X Joystick| | |A1|X Joystick| | ||
- | |A2|Y Joystick| | + | |A2|Y Joystick|\\ |
+ | >**Abbildung 11:** Pinbelegung am Arduino | ||
=====Ergebnis===== | =====Ergebnis===== | ||
- | Die Bewegungsmechanismen funktionieren prinzipiell. Allerdings ist der eigentliche Robotik Teil etwas zu kurz gekommen und sie sind nicht wirklich motorisiert. Grund dafür war zum einen Zeitmangel, aber auch die Tatsache, dass die benötigten Treiber für die Motoren nicht angekommen sind. | + | Die Bewegungsmechanismen funktionieren prinzipiell. Allerdings ist der eigentliche Robotik Teil etwas zu kurz gekommen und sie sind nicht wirklich motorisiert. Grund dafür war zum einen Zeitmangel, aber auch die Tatsache, dass die benötigten Treiber für die Motoren nicht angekommen sind. Als nächstes müssten die Motoren angebracht und verkabelt werden. Bisher sind nur zwei Nema 14 Motoren vorhanden und ein Nema 17. Wenn alles die gleichen Motoren sind, wäre es wahrscheinlich am einfachsten. Danach muss der Code getestet werden, so dass die Zahlen stimmen und dann sollte alles funktionieren. |
+ | Mit dem momentanen Konzept besteht die Möglichkeit, dass der Arduino ausgeschaltet wird, bevor der Greifer wieder an seiner Startposition ist. Das würde dazu führen, dass der Arduino nicht mehr weiß, wo sich der Greifer befindet. Zudem gibt es noch keinen Mechanismus, der verhindert, dass der Greifer zu weit an den Rand gesteuert wird. Das könnte im Code geändert werden, wenn bekannt ist, wie viele Schritte die Motoren machen können, bis der Rand erreicht ist. Eine Möglichkeit beide Probleme zu lösen wäre es, Abstandssensoren zu verwenden und den Greifer darüber zu steuern, anstatt die Schritte zu zählen. | ||
+ | |||
+ | =====Code===== | ||
+ | Dieser Code ist entstanden ohne das der Roboter fertig war und muss unbedingt vorsichtig getestet werden! Die Zahlen für die Steps sind frei erfunden und müssen angepasst werden. Sind sie zu hoch, könnte der Roboter kaputt gehen.\\ | ||
+ | {{:projektesose24:greiphi:greifi_code.zip|}} |