Ausgewählte Lösung

Ausgewählte Lösung

Seilroboter, im horizontalen Betrieb

Seilroboter, im vertikalen Betrieb

1. Motoreinheit:

Die Motoreinheit besteht aus folgenden Komponenten:

Motor: fördert den Riemen mittels einer Riemenscheibe und eines Kugellagers.
Handknauf: zur manuellen Bedienung des Motors, mit Markierung der Wellenposition zur Vermessung der Maschine
Riemenspanner: wickelt den nicht benötigten Teil des Riemens auf, enthält eine Rollfeder (Ski-Zipper-Prinzip)
Steckbuchse für Motorkabel
Manfrotto-Klemme: dient der Befestigung des Motors an verschiedenen Oberflächen

Motoreinheit, an ein Whiteboard geklemmt

Motoreinheit, Seitenansicht

Motoreinheit, Ansicht von unten

Motoreinheit, Detail im Bild: Riemenförderung und gefederter, magnetischer Verbinder zur Aufhängung der Gondel

Motoreinheit, Detail im Bild: Riemenspanner mit Verstärkung der Federaufhängung durch eingeklebte Pass-Stifte

2. Steuereinheit:

Die Steuereinheit besteht aus folgenden Komponenten:

Gehäuse: zur Befestigung dient eine Manfrotto-Klemme, drehbar in 90°-Schritten, Lüfter und EIN/AUS-Schalter
Arduino Due: dient der Maschinensteuerung, ausgestattet mit RADDS-Shield und Schrittmotortreibern
Raspberry Pi mit 5"-Touchscreen: Repetier Server zur Speicherung von G-Codes und für Stand-alone-Bedienung und -Betrieb der Maschine

Anschlüsse, Verbindung zur Maschine:

USB-Anschluss Typ B (neben EIN/AUS-Schalter): flashen des Arduinos per Kabel
USB-Anschluss Typ A: (neben Touchscreen):Hochladen von G-Codes mittels USB-Stick
Barrel-Type Anschluss, 24V DC: Spannungsversorgung der Maschine mittels Akku oder Netzteil (Toleranz: 12V-30V)
Anschluss für Motorkabel: Verbindung der Motoren mit der Steuerung. Anordung der Buchsen entspricht Anordnung der Motoren
WLAN-Verbindung: Maschinensteuerung, Hochladen von G-Codes und OTA-flashen des Arduinos mittels Browser-Interface

Steuereinheit, Vorderansicht: Touchscreen mit Anzeige der verbleibenden Druckzeit, USB-Buchse Typ A, Motorkabel

Steuereinheit, Ansicht von unten: USB-Buchse Typ B, Barrel-Anschluss für Versorgungsspannung, EIN/AUS-Schalter

Steuereinheit, Draufsicht: Lüfter und Manfrotto-Klemme

Steuereinheit, Rückansicht: Manfrotto-Klemme kann für unterschiedliche Befestigungspositionen in 90°-Winkeln gedreht verschraubt werden

3. Gondel:

Es wurden mehrere Gondeln für die Maschine entwickelt, die jeweils für bestimmte Einsatzmöglichkeiten optimiert wurden. Aktuell sind bereits sieben verschiedene Gondeltypen entworfen, konstruiert, gebaut und getestet.

Die Gondeln werden wie folgt klassifiziert:

Aufhängung der Gondel:
-1: Die Gondel wird direkt am Riemen befestigt,
-2: Die Gondel wird in Federn am Riemenende eingehängt,
-3: Die Gondel wird mittels Magnetverbinder gefedert oder ungefedert mit den Riemen gekoppelt.

Die Gondeln tragen jeweils einen Stift, welcher je nach Aufbau der Gondel
-A: direkt in die Gondel eingesetzt wird, oder
-B: mittels Schnellwechselsystem mit der Gondel verschraubt wird.

Zudem kann eine Gondel eine Mechanik zur Bewegung des Stiftes in der Z-Achse enthalten. Folgende Konfigurationen sind dabei möglich:
-a: keine Z-Achse
-b: Z-Achse mit Servo als Aktuator (Ansteuerung mittels M-Code M340 P0 S<Position in uS (PWM)>, Synchronisierung mittels M400 vor M340-Befehl)
-c: Z-Achse mit Schrittmotor als Aktuator (Ansteuerung Mittels G-Code G1 Z<Position in mm> F<Geschwindigkeit>)

Die Gondeln können somit klassifiziert werden, Typ 3Aa steht beispielsweise für eine Gondel mit Magnetverbinder und fester Stifthalterung ohne Z-Achse.