Lineareinheit als Rückgrat | Bisher war der Torso des A1 fest mit der mobilen Basis verbunden. Dadurch war der Arbeitsbereich der Arme deutlich eingeschränkt. Soll der Roboter z. B. Gegenstände vom Boden aufheben, oder die Tür eines ebenerdig stehenden halbhohen Schrankes öffnen, muss der gesamte Torso vertikal verstellbar sein. Um dies zu erreichen, habe ich den Holm der mobilen Basis nun durch eine motorisierte Lineareinheit ersetzt, an der der Torso befestigt ist.

Zum Einsatz kommt hier eine drylin SAW Linearachse von igus. Diese hat den großen Vorteil, dass ihr Schienenprofil sehr verwindungssteif ist, wodurch sie selbsttragend eingesetzt werden konnte. Somit konnte auf den bisher verwendeten Holm als tragendes Element verzichtet werden, die Lineareinheit musste nur an ihrem unteren Ende mit der mobilen Basis verbunden werden. Dazu wurde eine Adapterkonstruktion aufgebaut, die als eine Art Schuh die Lineareinheit aufnimmt und an das Profil der Basis angeflanscht wurde.

Zur Motorisierung kommt auch hier ein Nema23 Schrittmotor zum Einsatz. Er sitzt direkt auf der Spindel, die die nötige Untersetzung bereitstellt. Angetrieben wird der Motor von einem meiner L6470 Treiber, bisher habe ich allerdings nur einen improvisierten Testlauf durchgeführt, den das folgende Video zeigt.

Die Verfahrgeschwindigkeit hat durch die Spindelsteigung und die maximale Motorgeschwindigkeit ihre Grenzen. Etwas höhere Geschwindigkeiten als in dem Video geziegt, dürften noch durch eine Steigerung der Versorgungsspannung der Motoren erreichbar sein, viel schneller wird das Ganze aber nicht werden. Auch läuft das System noch nicht 100%ig rund. Zum einen besteht das Problem, dass u. U. Resonanzen auftreten, die akustisch ziemlich nerven. Soweit ich es jetzt sehe, ist es vor allem die Spindel, die anfängt zu schwingen. Eventuell kann das durch eine mechanische Dämpfung minimiert werden, ein leichter Druck mit dem Daumen auf die Spindel macht das System zumindest deutlich ruhiger. Zum anderen hat die Spindel einen minimalen Schlag. Das ist kein technisches Problem, führt aber zu etwas "unrunden" Laufgeräuschen.

Hinter diesen Thumbnails gibt es Infos zu den anderen Teilprojekten: