Roboter Konstruktion

Konstruktion eines Bestückungsroboters für einen Werkstatt-Rollwagen

Einladung zum Robotik-Projekt des Ideenclubs Signo-1-Saar und der
KIT-Initiative Deutschland, KIT Club Bjarne Müller, Oberthal

Wir erweitern einen üblichen Werkstatt-Rollwagen mit einem Bestückungsroboter, der Werkzeuge aus dem Wagen herausnimmt und wieder zurücklegt.

Eine mobile App registriert, welches Werkzeug in welcher Schublade liegt und versieht das Werkzeug mit einem Strichcode, der von einer Kamera am Werkzeuggreifer erkannt wird. Nach Spracherkennung entnimmt der Roboter das gewünschte Werkzeug aus einer Schublade und legt es auf der Arbeitsfläche bereit. Nach Ende der Arbeit räumt der Roboter das Werkzeug von der Arbeitsfläche zurück in die Schublade.

Mangels einer Möglichkeit, einen Prototyp zu bauen (zu finanzieren), entwerfen wir zuerst ein virtuelles 3D Modell (Simulation), das über alle Funktionen (Sensoren, Aktoren) des Roboters verfügt. Wir programmieren die App zur Inventarisierung, die Spracherkennung, die Bilderkennung für die Kamera und die Steuerung der Sensoren und Motoren des Greifers zunächst an dem 3D-Modell, allerdings so, dass die Software von der Simulation direkt in einen zukünftigen Prototyp übernommen werden kann.

Diese voll funktionsfähige Simulation präsentieren wir u.a. auf der Internationalen Erfindermesse in Nürnberg und suchen dort die notwendige Unterstützung zum Bau eines Prototypen.

Zielgruppe: Jugendliche ab ca. 14 Jahre
nach oben keine Beschränkung
Anzahl Teilnehmer: bis ca. 10-12 Mitarbeiter
Software: 3D Konstruktionsprogramm, z.B. SketchUp, CAD, Blender
3D Entwicklungsumgebung, z.B. Unity, Unreal, CryEngine, GameMaker
Hardware: Um die Umsetzung der Simulation in einen Prototyp zu testen, übernehmen wir die Software auf einen Raspberry Pi mit geeigneten Motoren, Sensoren und einer Kamera
Kosten: Die Teilnahme ist kostenlos.

Wir treffen uns regelmäßig freitags von 14.00 bis 17.00 im Signo-1-Saar e.V. Vereinsraum 3.14 im UTZ St. Wendel, Werschweilerstraße 40. Weitere Termine können nach Bedarf festgelegt werden.

Es gibt kein festes Programm und kein festes Ende, d.h. das Projekt läuft bei ausreichendem Interesse und Mitarbeit unbegrenzt weiter. Der aktuelle Stand, Zwischenberichte und besondere Termine werden auf unserer Homepage veröffentlicht. Neue Interessenten können jederzeit teilnehmen und müssen lediglich Interesse und vielleicht einige gute Fragen oder Ideen mitbringen.

Bitte informieren Sie sich über kurzfristige Terminänderungen hier auf unserer Homepage, oder telefonisch unter 06851-9779997 (Martin Müller) oder 06851-9738231 (Signo Vereinsraum im UTZ).

Zum Inhalt des Projekts:

  • Wir konstruieren den Roboter detailgetreu mit einem 3D Konstruktionsprogramm.
  • Dieses 3D Modell übernehmen wir in die Entwicklungsumgebung Unity und schreiben die Software, die alle Sensoren auswertet und Motoren ansteuert.
  • Mit einem Raspberry Pi prüfen wir, ob die Software auch außerhalb von Unity in einer reellen Umgebung läuft.

Der Vorteil des Projekts ist, dass keine Vorkenntnisse erforderlich sind. Die gesamte Technik ist im Internet so gut dokumentiert, dass wir uns alles selbst beibringen können.

Aber natürlich werde wir Vorkenntnisse auch nicht ablehnen: Wer bereits mit 3D-Konstruktion, -Modellierung (CAD, Blender) oder Software (Unreal, CryEngine, GameMaker) gearbeitet hat, kann sein Wissen gerne mitbringen und an andere weitergeben. Dann können wir uns die beste Software aussuchen.

Von der Simulation zum Prototyp:

Mit der steigenden Verbreitung der 3D-Drucker gibt es auch immer mehr Anleitungen, wie man einen 3D-Drucker komplett selbst bauen kann. Unser Bestückungsroboter basiert, wenn auch in größerem Maßstab, auf derselben Technik, so dass wir einen Prototyp ohne große Probleme selbst bauen können.

Zum Test benötigen wir jedoch einen voll ausgestatteten Werkzeugwagen, dessen Anschaffung sich für einen kleinen Erfinderverein wie uns nicht lohnt. Daher präsentieren wir unsere Idee auf verschiedenen Messen, z.B. der Internationalen Erfindermesse iENA 2019 in Nürnberg und suchen dort nach

  • möglichen Anwendern, für die ein erleichterter Zugang zu den Werkzeugen von Interesse wäre, wie z.B. Behindertenwerkstätten, und
  • Maschinenbauern, die uns bei der Erstellung eines professionellen Prototyps behilflich sein können.

Selbstverständlich sind alle Projekt-Mitarbeiter zu einem kostenlosen Messebesuch der iENA, die übrigens zeitgleich mit der Einkaufs- und Erlebnismesse Consumenta, stattfindet, eingeladen.

Hinweis:

Eine besonders herzliche Einladung geht an interessierte Lehrer der weiterbildenden Schulen im Kreis St. Wendel und in Ottweiler. Auch wenn unsere eigenen Räumlichkeiten nur für max. 12 Personen ausreichen, können wir gerne parallele Projekte vor Ort in einer interessierten Schule durchführen.

 

Ansprechpartner für Ihre Fragen ist:

Martin Müller, Vorsitzender
Poststraße 26, 66649 Oberthal
Tel.: 06851-9779997

Nach einer Idee von Bjarne Müller

 

Foto von Frank C. Müller [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons