Projekt Smart Factory – Roboterarm Teil 1

19.07.2017 Florian Göbel Projekt, Smart Factory

Eine Komponente in unserem Smart Factory Projekt ist der Roboterarm. Der Roboter verfügt über 6 Freiheitsgrade und soll über Sensoren selbstständig Situationen erkennen und in Absprache mit der Zentrale ausführen können.

Eine solche Situation könnte beispielsweise ein sich näherndes FTS (Fahrerloses Transportsystem) sein, welches er selbstständig erkennt und dann be- bzw. entlädt.

Am Roboterarm befinden sich aktuell 6 Servomotoren, welche über einen Arduino Mega gesteuert werden. Der Arduino wurde dabei um ein Sensor Shield und eine externe Stromquelle zur Versorgung der Motoren erweitert.

Der Hersteller des Roboterarms (SainSmart) hat uns einen kleinen Beispielcode mitgeliefert, mit dem wir den Roboter sofort testen konnten. Nach einer kurzen Erkundungsphase haben wir dann jedoch gleich damit begonnen unseren eigenen Code zur Steuerung zu schreiben. Wir können nun jeden einzelnen Motor ansteuern und auf eine gewünschte Position bringen. Darüber hinaus haben wir jede Bewegung mit einer auf den Motor abgestimmten Sicherheitsabfrage bestückt, damit wir ein Übersteuern oder eine Verkettung unzulässiger Eingaben, welche zu einer Beschädigung des Roboter führen könnten, verhindern können.

Aktuell arbeiten wir am Greifer, welcher an der runden Frontplatte des Roboters befestigt werden soll. Den Greifer haben wir auf Basis einer Vorlage für unsere Zwecke mithilfe einer CAD Software angepasst und die Einzelteile danach mit unserem 3D-Drucker gedruckt. Der Greifer wird über einen weiteren Servomotor angetrieben.

Parallel dazu arbeiten wir zurzeit an der Funkkommunikation des Roboters mit den anderen Komponenten in der Smart Factory, wie z.B. dem FTS oder der Zentrale. Diese wird über ein NRF24 Funkmodul stattfinden, welches Datenpakete schnell und über große Reichweite auf dem 2,4 GHz-Band transportieren kann.

Nach Abschluss dieser Arbeitspakete werden wir uns der Kalibrierung des Greifers widmen, um Objekte jeglicher Form zuverlässig greifen zu können.

Abschließend möchten wir uns gerne bei unseren Sponsoren bedanken:

Einerseits bei SainSmart für die Bereitstellung des Bausatzes für den Roboterarm und andererseits beim mitp Verlag für die Zurverfügungstellung der Fachbücher Arduino Praxiseinstieg  und Sensoren im Einsatz mit Arduino, die uns für den Aufbau unserer Smart Factory ein hervorragendes Nachschlagewerk bieten.

Wenn ihr wissen wollt, wie es mit unserer Smart Factory weitergeht, dann schaut regelmäßig auf unserer Website vorbei und folgt uns bei Facebook.

Euer linkIT Team