Entwicklung und Bau von Roboterzellen für Delta-Roboter: Unterschied zwischen den Versionen

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  • '''Bestandsaufnahme:''' Alle Teile müssen sortiert und geprüft werden, ob sie noch funktionieren. Und repariert, falls sie nicht.
  • '''Bestandsaufnahme:''' Alle Teile müssen sortiert und geprüft werden, ob sie noch funktionieren. Und repariert, falls sie nicht.


             wir mussten all die verschiedenen Teile und Materialien, die wir für das Projekt erhielten, aussortieren, um herauszufinden, was wir brauchten und noch wichtiger, was gut war. danach begann die Reparaturphase, in der wir feststellten, dass der Computer, den wir hatten, in einem schlechten Zustand war und sich nicht einschaltete. nachdem wir erkannt hatten, was das Problem war, und es repariert hatten, trat ein neues Problem auf, die Festplatte war nicht lesbar und wir konnten keine Informationen darüber erhalten. von dort aus führten wir Verbindungsprüfungen am Computer durch und schafften es, dieses zweite Problem zu lösen.
             Wir mussten all die verschiedenen Teile und Materialien, die wir für das Projekt erhielten, aussortieren, um herauszufinden, was wir brauchten und noch wichtiger, was gut war. danach begann die Reparaturphase, in der wir feststellten, dass der Computer, den wir hatten, in einem schlechten Zustand war und sich nicht einschaltete. nachdem wir erkannt hatten, was das Problem war, und es repariert hatten, trat ein neues Problem auf, die Festplatte war nicht lesbar und wir konnten keine Informationen darüber erhalten. von dort aus führten wir Verbindungsprüfungen am Computer durch und schafften es, dieses zweite Problem zu lösen.


  • '''Konzeption Aufhängung & Rahmen:''' Unter Zuhilfenahme von Kreativitätstechniken soll ein geeignetes Lösungskonzept entwickelt werden. Das Lösungskonzept ist als 3D-Modell zu realisieren. Technische Zeichnungen sind ebenfalls zu erstellen.
  • '''Konzeption Aufhängung & Rahmen:''' Unter Zuhilfenahme von Kreativitätstechniken soll ein geeignetes Lösungskonzept entwickelt werden. Das Lösungskonzept ist als 3D-Modell zu realisieren. Technische Zeichnungen sind ebenfalls zu erstellen.
          Wir haben unter der Kritik des Professors mehrere Zeichnungen nach unseren Vorstellungen angefertigt und auch Vorschläge von ihm erhalten, die die Höhe und Breite der Türen und der Aufzüge respektieren, wobei auch die Höhe und der Arbeitsraum des Roboters berücksichtigt wurden, ohne seine Form und sein Gewicht zu vergessen.
  • '''Beschaffung:''' Bestellung fehlender Halbzeuge, Normteile oder sonstiger Zukaufteile zur Umsetzung des Lösungskonzeptes.
  • '''Beschaffung:''' Bestellung fehlender Halbzeuge, Normteile oder sonstiger Zukaufteile zur Umsetzung des Lösungskonzeptes.
  • '''Bau:''' Die Halbzeuge sind eigenständig nach den techn. Zeichnungen zu fertigen. Alle Teile der Baugruppe sind anschließend zu fügen.
  • '''Bau:''' Die Halbzeuge sind eigenständig nach den techn. Zeichnungen zu fertigen. Alle Teile der Baugruppe sind anschließend zu fügen.

Version vom 16. Januar 2020, 16:20 Uhr


Abbildung 1: Entwurf des gesamten Modules

Autoren: Leger Paco Kamegne Kamdem, Ferry Rossini Nde, Jasmin Tewo Watio
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Göbel

Einleitung

Dieses Projekt (Projekt des Schwerpunkts GPE im Studiengang MTR) im siebten Semester des Studiengangs Mechatronik Mechatronik beinhaltet die Entwicklung, Konstruktion, Fertigung eines Roboterzellen für Delta-Roboter im Rahmen des Praktikums der Produktionstechnik (GPE). Die Abbildung 1[1] rechts zeigt ein Prototyp. Zu sehen sind unter Anderem den gesamten Anlage.

Aufgabenstellung und Definition der Anforderungen

Aufgabenstellung: In diesem Projekt geht es darum, eine Aufhängung für den Picker-Roboter zu entwickeln und zu bauen, die eine Last von ca. 117 kg (Gewicht des Picker-Roboters) tragen kann. Die einzelnen Arbeitspakete gliedern sich wie folgt:

Bestandsaufnahme: Alle Teile müssen sortiert und geprüft werden, ob sie noch funktionieren. Und repariert, falls sie nicht.
           Wir mussten all die verschiedenen Teile und Materialien, die wir für das Projekt erhielten, aussortieren, um herauszufinden, was wir brauchten und noch wichtiger, was gut war. danach begann die Reparaturphase, in der wir feststellten, dass der Computer, den wir hatten, in einem schlechten Zustand war und sich nicht einschaltete. nachdem wir erkannt hatten, was das Problem war, und es repariert hatten, trat ein neues Problem auf, die Festplatte war nicht lesbar und wir konnten keine Informationen darüber erhalten. von dort aus führten wir Verbindungsprüfungen am Computer durch und schafften es, dieses zweite Problem zu lösen.
Konzeption Aufhängung & Rahmen: Unter Zuhilfenahme von Kreativitätstechniken soll ein geeignetes Lösungskonzept entwickelt werden. Das Lösungskonzept ist als 3D-Modell zu realisieren. Technische Zeichnungen sind ebenfalls zu erstellen.
          Wir haben unter der Kritik des Professors mehrere Zeichnungen nach unseren Vorstellungen angefertigt und auch Vorschläge von ihm erhalten, die die Höhe und Breite der Türen und der Aufzüge respektieren, wobei auch die Höhe und der Arbeitsraum des Roboters berücksichtigt wurden, ohne seine Form und sein Gewicht zu vergessen.

•	Beschaffung: Bestellung fehlender Halbzeuge, Normteile oder sonstiger Zukaufteile zur Umsetzung des Lösungskonzeptes.
•	Bau: Die Halbzeuge sind eigenständig nach den techn. Zeichnungen zu fertigen. Alle Teile der Baugruppe sind anschließend zu fügen.
•	Montage des Pickers: Mit Hilfe des Hubwagens wird der Picker-Roboter an die Aufhängung gehängt und befestigt. 
•	Inbetriebnahme des Picker-Roboters: Durchführung erster Funktionstest mit elektrischer Ansteuerung.


Definition der Anforderungen: Folgende Rahmenbedingungen und Anforderungen wurden an die Projektlösung gestellt:

• 	Konventioneller, simpler Aufbau
•	flexibel und bewegliche Aufhängung
•	Gegenlager für lange Werkstücke
•	Verwendung der Alu-Strukturprofile
•	Spanndurchmesser bis ca. 80 mm
•	Budget bis maximal 1500€
•	Bestellung/ Beschaffung rechtzeitig auslösen
•	Lieferung bis Januar 2020


Gantt Chart

anfangs ging es darum, einen Zeitplan auszuarbeiten, der während der gesamten Entwicklung unseres Projekts verfolgt und modifiziert werden sollte. Dies erlaubte es uns, entsprechend der zu Beginn festgelegten Ziele unsere Entwicklung im Laufe der Zeit zu kennen und die Auflösung unserer verschiedenen Übungen zu verfolgen.

Abbildung 3: Zeitplan

Konzeption Aufhängung & Rahmen

Mit Hilfe des Professor haben wir nach sehr genauen Vorgaben frei Hand gezeichnet, wobei wir die Höhe und Breite der Türen und Akzente genauer berücksichtigt haben. Wir haben auch ein anderes Konzept für die Befestigung des Roboters entwickelt. Nach dieser Freihandzeichnung ging es weiter zum Zeichnungsteil mit CAD (Computer Aided Design). Für die Realisierung unseres Projektes wurden uns Bosch-Profile zur Verfügung gestellt, deshalb haben wir für unsere Zeichnungen zunächst die Software May-CAD verwendet, da sie für diese Übung besser geeignet war. Unter der Beobachtung des Lehrers fertigten wir aus konzeptionellen Gründen mehrere Zeichnungen an. Nachdem wir die endgültige Zeichnung gefunden und erneut verschickt hatten und uns endgültig auf May-CAD geeinigt hatten, exportierten wir sie für den nächsten Schritt in eine SolidWorks-Datei.


Abbildung 2: Darstellung der Vorderansicht des Entwurfs



Abbildung 3: Darstellung der Draufsicht des Entwurfs.
Abbildung 4: Darstellung der Seitenansicht des Entwurfs.






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Konstruktion

Technische Zeichnungen

Zusätzlich zu den uns zur Verfügung stehenden Informationen, wie z.B. die Höhe des Roboters und seines Arbeitsbereiches, seine Abmessungen, Angaben zu den Abmessungen der Türen und der Aufzüge und die Höhe der Arbeitsfläche, haben wir wieder Zeichnungen nach diesen Normen und mit Kenntnis der uns zur Verfügung stehenden Materialien erstellt.


CAD-Daten

Die sämtlichen CAD-Daten und weitere Projektdateien finden sich unter folgendem SVN-Link: [1]

Beschaffung

Die nachfogend aufgeführten Zukaufteile wurden beschafft:

Pos. Beschreibung Anzahl Preis Link
1 Gewinde-Formverbindersatz 10 Profiltyp schwer 32 52,48€ Link
2 Hauptsäulen: Profil 10 100x100, L = 2040mm 8 958,38€ Link
3 Streben oben: Profil 6 40x160, L = 1200mm 8 201,20€ Link
4 Streben unten: Profil 10 45x90 schwer, L = 1200mm 4 58,28€ Link
5 Werkzeug: Bit Torx T50 mit Nuss-Aufnahme 1 18,99€ Link
6 Werkzeug: Bit Torx T50 5 19,95€ Link
7 Schraube für Rolle an Fußplatte 8 3,20€ Link
8 Schraube für Dachplatte an Fußplatten 32 12,80€ Link
9 Rittal AE 1045.500 Schaltschrank 400 x 500 x 210 Stahlblech Lichtgrau (RAL 7035) 1 St. 2 129,58€ Link
10 FSP FSP180-50PLA Netzteil 2 110,16€ Link
11 Fußplatte 10 100x100 M12 8 89,60€ Link
12 Winkel 10 100x100 40 268€ Link
13 Installationskabel H07RN-F 3 x 1.5 mm² Schwarz 50 m 1 90,66€ Link


Fertigung und Montage

Inbetriebnahme

Lessons learned:

Ausblick:


Quellen

  1. Abbildung 1: eigene Quelle


https://assets.omron.com/m/61547d4849409d86/original/Quattro-S650H-Parallel-Robot-Users-Manual.pdf

http://products.omron.us/Asset/Omron-Adept-SmartController-EX_UG_EN_201602_R96IE01.pdf

https://industrial.omron.de/de/products/robotics

https://de.wikipedia.org/wiki/Adept_Technology

Sonstiges

Autoren: Leger Paco Kamegne Kamdem, Ferry Rossini Nde, Jasmin Tewo Watio
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Göbel