Arctos Robotics: Einen Roboterarm aus 3D-Drucker-Ersatzteilen bauen?

ARCTOS ist ein 6-DOF-Roboterarm, der auf 3D-gedruckten Mechaniken basiert und eine modifizierte Version der GRBL-Firmware ausführt. Um es gleich klarzustellen: Die Firmware ist Open Source, aber die Hardware-Pläne sind ein kostenpflichtiger Download, aber für weniger als vierzig Euro dürfte sich die Investition angesichts der Qualität der Bauanleitung und des Software-Supports durchaus lohnen Bereits vorhanden.

Wenn man sich die Stückliste ansieht, gibt es dort nichts, was bei der Beschaffung eine Herausforderung darstellt. Die mechanischen Teile und Gehäuse sind für den Druck in PLA konzipiert und erfordern 3 kg Filament. Die erforderliche Schichthöhe beträgt 0,28 mm, mit einer 0,4-mm-Düse, sollte also in jedem anständigen Hackerspace leicht zu finden sein. Bei den Motoren handelt es sich um die üblichen NEMA17- und NEMA23-Schrittmotoren, gepaart mit GT2-Riemenscheiben und Riemen. Die einzigen erforderlichen Spezialteile sind ein paar Längen glatter 4-mm-Edelstahlstangen und einige M4- und M3-Gewindestangen, die viele von uns ohnehin alle zur Hand hätten. Die Y-Achse und die Z-Achse verfügen beide über ein Zykloidengetriebe, das ein ordentliches Drehmoment in einem kompakten Format erzeugt, das nach Einschätzung des Teams für eine Nutzlastkapazität von etwa 500 g ausreicht. Die X-Achse verwendet einen einfachen Riemenantrieb, da die gesamte Last vertikal auf dem Lager lastet. Die restlichen drei Achsen (A, B und C) verfügen ebenfalls über einen Direktriemenantrieb. Wir vermuten, dass die angegebene Tragfähigkeit einen eventuell eingebauten Endeffektor einschließen müsste, sodass dies in der Praxis berücksichtigt werden müsste, aber 500 g sind für ein 3D-gedrucktes Gerät ziemlich gesund.

Was die Elektronik anbelangt, befindet sich auf einem Arduino Mega2560 ein riesiges Standard-CNC-Shield, das A4988- oder DRV8825-Schritttreibermodule beherbergt. Die für den Closed-Loop-Betrieb erforderlichen Drehgeber werden in der Stückliste nicht erwähnt, sind aber im Bauhandbuch eindeutig vorhanden. Ein gewisser Feinschliff an der Dokumentation ist erforderlich, aber es gibt nichts Schlimmes, mit dem ein erfahrener Bauunternehmer nicht umgehen könnte. Das Projekt GitHub hostet die notwendigen Setup-Dateien zum Ausführen von ROS sowie ein einfaches Vorwärtskinematikmodell für Simulink, das zwar sehr einfach, aber zumindest ein Anfang ist.

Wir mögen Laufroboter, Roboterarme und Roboterwürmer sehr. Aber um vorerst bei nur einem Glied zu bleiben, hier ist ein weiterer Knaller eines Roboterarmprojekts, aber wir vermuten, dass er außerhalb der Preisspanne der meisten, aber der engagierten Roboter-Hacker liegt. Sie möchten keine schweren Schrittmotoren, aber die Genauigkeit eines billigen Servomotors reicht für Sie nicht aus? Schauen Sie sich diese Verbesserung an.