Legosortiermaschine Sortierung: Unterschied zwischen den Versionen
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Die Sortiereinheit der Legosortiermaschine stellt einen der drei wichtigen Bereiche dar. Aufgabe der Sortiereinheit ist die Übernahme eines Legoteils von der Bildverarbeitung und der physikalische Transport in das richtige Fach. | Die Sortiereinheit der Legosortiermaschine stellt einen der drei wichtigen Bereiche dar. Aufgabe der Sortiereinheit ist die Übernahme eines Legoteils von der Bildverarbeitung und der physikalische Transport in das richtige Fach. | ||
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Version vom 4. Januar 2019, 11:15 Uhr
Teammitglieder: Tobias Brandt, Marc Eidhoff
Dies ist ein Unterartikel von der Legoteil_Zählmaschine, welcher den genauen Aufbau der Sortiereinheit beschreibt.
Die Sortiereinheit der Legosortiermaschine stellt einen der drei wichtigen Bereiche dar. Aufgabe der Sortiereinheit ist die Übernahme eines Legoteils von der Bildverarbeitung und der physikalische Transport in das richtige Fach.
Anforderungen und Ziele im Wintersemester 2018/2019
Im Pflichtenheft wurden folgende Aufgaben festgehalten, welche im SS2018 bearbeitet werden sollen:
Spezifikations-ID | Anforderungs-ID | Anforderungstitel | Beschreibung der Spezifikation | Arbeitsergebnisse |
---|---|---|---|---|
165 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Fertigung der Teile mit Hilfe von 3D Drucker und Laserschneidsystem (Hamm) | Stückliste |
166 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Zusammenbau | Funktionsprüfprotokoll |
166.1 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | 3D-Druck-Teile kontrollieren und ggfs. entgraten | Stückliste |
166.11 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Segmentierte Klappen und Anschläge verbinden und kleben | Stückliste |
166.2 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | LaserCutter Teile kontrollieren und gegebenenfalls entgraten | Stückliste |
166.3 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Wellen an die Testklappe | Montageliste |
166.4 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Grundgerüst montieren | Montageliste |
166.5 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Eine Klappe testweise einbauen und auf Funktion prüfen | Montageliste |
166.6 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Verschrauben der Acrylglasplatten | Montageliste |
166.61 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Erstellen und Anbringen einer Stütze für die Einführung der Teile | Montageliste |
166.7 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Verkleben der Acrylglasplatten | Montageliste |
166.8 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Weitere Klappen des Mitteltowers fertigstellen | Montageliste |
166.9 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Steckverbindung von Sortiereinheit und Schaltschrank | Pinbelegung |
160 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Konzept aus WS17 umsetzen | Funktionsprüfprotokoll |
130 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | 1. Erkannt: Automatische Feinsortierung in gesonderte Fächer 2. Nicht erkannt: Ausschuss in seperates Fach 3. Erkannt Fremdteil: Ausschuss in seperates Fach | Funktionsprüfprotokoll |
131 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Überprüfung ob die Fächer richtig angesteuert werden. Teilkontrolle in den Kästen | Funktionsprüfprotokoll |
132 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Überprüfung ob alle nicht erkannten Teile in einem seperaten Fach liegen | Funktionsprüfprotokoll |
133 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Fremdteilsortierung kontrolliere | Funktionsprüfprotokoll |
134 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Ansteuerung der Klappen anpassen | Arduino Programm |
135 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Justieren der mechanischen Teile (Einstellen der Klappen) | Wiki Artikel |
Konstruktionsplanung
Zum besseren Verständnis werden die Teilkonzepte der letzten Semester noch einmal aufgegriffen und im folgenden Abschnitt unter der Konstruktionsplanung erläutert. Der Inhalt der Planung wurde vom Vorsemester erledigt und gehört nicht zu den Arbeitsergebnissen des Sommersemesters 2018. Die Konstruktionsplanung ist unter folgendem Unterartikel zu finden:
Konstruktionsplanung Legosortiermaschine
Anfertigung der Sortiereinheit
Der Zusammenbau der Sortiereinheit ist unter folgendem Unterartikel zu finden:
Anfertigung der Sortiereinheit
Einsortierung
Fächer mit Aufklebern des Inhalts markieren
Für die Einsortierung der Legoteile in die entsprechenden Kisten wurden diese mit Aufklebern versehen (siehe Abbildung 2). Dadurch ist ein besserer Überblick garantiert und händisch kann nachverfolgt werden, ob die Maschine die Legoteile richtig einsortiert hat.
Außerdem wurde eine Liste erstellt, diese in Abbildung 3 zu erkennen ist, welche die Anzahl der Teile beinhaltet. Die Liste wurde ausgedruckt, zur Sortiermaschine gelegt und zudem an folgendem Speicherort abgelegt: Teileliste
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Abb. 2: Aufkleber in den Fächern der Kiste
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Abb. 3: Liste der Legoteile
Zusammenfassung
Umsetzung des Konzeptes
In dem SS18 wurde die Umsetzung des Konzeptes der Sortiereinheit gestartet. Nach einer Machbarkeitsprüfung im CAD-Modell wurde sichergestellt, dass auch die größten Legoteile durch die Klappen in die Kästen gelangen können. Ebenfalls wurde überprüft, ob die Bauteilliste vollständig ist und es wurden die Passmaße an den Schnittstellen untersucht. Es wurde festgestellt, dass der Aufbau realisierbar ist.
Die CAD-Modelle der einzelnen Komponenten wurden bearbeitet und in einen anderen Datentyp exportiert. Nach der Erstellung einer "Bill of Material" für die Arylglasplatten wurden diese bestellt. Dem Prototyping Labor in Hamm wurden ein paar Dateien zur Produktion zugesendet und es konnte festgestellt werden, dass der LaserCutter sehr gut und maßgenau arbeitet. Erste Prototypen der Klappen wurden erfolgreich getestet. Deshalb wurden sowohl alle benötigten 3D-Druckteile als auch Lasercutter-Teile in Auftrag gegeben. Diese befinden sich zurzeit noch in der Herstellung.
Außerdem wurde die Ansteuerung der Servomotoren überarbeitet und sowohl Hardware als auch Software optimiert.
Hardware:
- Kürzung der Kabellänge
- Neue Steckverbindung Sub-D Stecker
- Herstellung einer Testplatine
Software:
- Ansteuerung eines Servos über Arduino
- Änderung der Pulsweitenlänge
- Ansteuerung der gesamten Servos
Es wurde festgestellt, dass lediglich 7 der 11 Servomotoren funktionsfähig sind. Die fehlenden Teile wurden bestellt. Momentan sind die restlichen 3D-Druck- und LaserCutter Teile noch in Fertigung.
Zu besseren Übersicht wurde eine gesamte Teileliste mit Fachnummer und Anzahl der Teile erstellt. Ebenfalls wurden die dafür vorgesehenen Fächer mit Aufklebern versehen.
Liste offener Punkte (LOP)
Aufgrund von Lieferschwierigkeiten des Prototyping Labores in Hamm für die LaserCutter Teile und Probleme mit der Parametereinstellung des 3D-Druckers sind folgende Punkte noch offen (LOP):
Spezifikations-ID | Anforderungs-ID | Anforderungstitel | Beschreibung der Spezifikation |
---|---|---|---|
166.2 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | LaserCutter Teile kontrollieren und gegebenenfalls entgraten |
166.3 | REQ10.2320 | Sortierung der Legoteile in die Kästen | Wellen an die Klappen kleben |
Ausblick
Zum WS 18/19 beginnt der Zusammenbau der Anlage. Dieser beinhaltet folgende wesentliche Punkte:
- Entgraten und Nachbearbeiten aller Teile
- Verkleben der 3D-Druckteile und Acrylglasplatten
- Wellen an die Klappen kleben
- Servomotoren anbringen
- Softwareimplementierung in das Gesamtsystem
- Winkeleinstellung Servomotoren (Kalibrierung)
- Schaltschrank verdrahten
Dies ist ein Unterartikel von der Legoteil_Zählmaschine, welcher den genauen Aufbau der Sortiereinheit beschreibt.