Force Feedback System, als Open-Source-Variante z.B. realisierbar
mit oDrive:
Mit einem Motor/Encoder-System ist zum einen ein
dynamischeres Verfahren der Gondel möglich, da die Motoren höhere
Beschleuningungen und Endgeschwindigkeiten erreichen als
Schrittmotoren. Zum anderen lässt sich dank des Feedbacks der
Encoder eine Seilkraftregelung implementieren.
Erweiterung
der Befestigungsmöglichkeiten:
Magnetklemme
und Scheibensauger
Mit einer
modularisierung des Befestigungssystems wird der Roboter
vielfältiger einsetzbar. So ist eine Magnetbefestigung bei vielen
Tafeln schneller und einfacher zu benutzen als eine Klemmhalterung.
Funk-Gondel
Für Gondeln, die einen Servo
als Aktuator verwenden, wird zum Betrieb nur wenig Energie benötigt.
Somit liegt es nahe, die Gondel mit einem kleinen Akku und einem
Funkmodul auszustatten, sodass diese kabellos betrieben werden kann.
Dies sorgt auch für eine bessere Skalierbarkeit und
Betriebssicherheit des Roboters, da die Bewegung der Gondel nicht
durch ein Verbindungskabel eingeschränkt wird.
Messung des Werkzeug-Anpressdrucks
Durch die Messung des Anpressdrucks des Werkzeuges kann die
Wiederholbarkeit des Druckbildes verbessert werden. Außerdem kann so
die Verkürzung von Werkzeugen kompensiert werden, die z.B. beim
Zeichnen mit Kreide auftritt. Die Stiftabsenkung könnte mit einem
Servo mit
Feedback-Ausgang realisiert werden, so kann evtl. der
Anpressdruck gemessen werden ohne zusätzliche Komponenten in der
Gondel zu verbauen. Weitere Möglichkeiten sind z.B. die
Stiftabsenkung mit einem Motor/Encoder-System oder die Messung des
Anpressdrucks mit einer Wägezelle.
Werkzeugwechsler
Ein Werkzeugwechsler kann
mehrfarbigen Druck ermöglichen. Zudem ist es so beispielsweise
möglich, nach dem Beschreiben einer Tafel mit Kreide, diese auch
wieder zu wischen. Für weitergehende Szenarien kann ein
Werkzeugwechsler z.B. die Arbeit an Fassaden ermöglicht werden.
Hierzu können Werkzeuge wie Pinsel, Füllspachtel-Extruder,
Bohrmaschine, Messkamera und Fensterputzer eingesetzt werden.
Ausrichtung der Motoren bei
Installation des Roboters
Die exakte Ausrichtung der Motoren
zueinander ist ohne Hilfsmittel nicht möglich. Laserpointer an den
Motorhalterungen können eine Ausrichtung der Motoren vereinfachen.
Hierfür werden an jedem Motor zwei Laserpointer angebracht, die im
90°-Winkel zueinander stehen und jeweils auf den "benachbarten"
Motor strahlen. Zudem befinden sich auf jedem Motor zwei Zielpunkte,
die von den Laserpointern der benachbarten Motoren angestrahlt
werden. Sofern alle Laserstrahlen auf die entsprechenden Zielpunkte
ausgerichtet sind, bilden die vier Motoren ein Rechteck.
Vermessung der Zeichenfläche
Statt die Motoren perfekt zueinander auszurichten, ist es
auch möglich, die Abweichungen vom Idealaufbau zu messen und die
dadurch entstehenden Fehler in der Kinematik softwareseitig über
eine Korrekturmatrix zu kompensieren. Die Anwendung von
Korrekturmatritzen wird von der verwendeten Firmware bereits
unterstützt. Auch eine automatische Vermessung des Roboters ist
durch den Einsatz von TMC-Schrittmotortreibern
mit "Sensorless
Endstop"-Feature möglich.
Zeichnen mit Kreide
Zeichnungen mit Kreide sind mit
dem aktuellen System zwar möglich, allerdings ergibt sich durch den
niedrigen Anpressdruck nur ein geringer Kontrast. Zudem sorgt ein
ungleichmäßiger Abrieb der Kreide für fehlerhafte Stellen im Plot.
Dies kann evtl. durch "andrehen" der Kreide mit einem kleinen Motor
verbessert werden.
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