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Manchmal fallen einem ja Dinge vor die Füße, zu denen man einfach nicht nein sagen kann. So ging es mir neulich irgendwo in den Weiten von Mecklenburg-Vorpommern. Jemand aus der Arduino Hannover Gruppe hatte einen Forumsbeitrag aufgetan, der unglaubliches verhieß: Ein Lager voll mit Flipdots, Bauteilen und VF Displays und alles musste raus. Große Mengen, kleine Preise.

Was soll ich sagen: Es stimmte Wort für Wort. Und so verfüge ich jetzt über einen kleinen Vorrat an Flipdots – teils auf fertigen Displays, teils als 7*1 Riegel zum selber löten. Ein paar VFDs sind auch noch abgefallen und liegen hier als Versuchsobjekte bereits auf meinem Basteltisch. Die Richtung für kommende Projekte ist jedenfalls vorgegeben ;-)

VFDAuswahlIMG_2947

Strandbeest Inspektion

IMG_2951Im c’t uplink 10.6 war es ja schon zu sehen: Das Strandbeest der Make Redaktion war auf einer Seite lahm :-( Heute stand der Servicetermin auf dem Kalender. Im Vorfeld hatte ich mir ausgemalt, was mögliche Fehler sein könnten, denn auch mir sind schon ein oder zwei Sachen am Strandbeest kaputtgegangen. Also die Werkzeugkiste gepackt und ab zum Heise Verlag.

IMG_2953Was soll ich sagen: Erstens: Man lernt nie aus. Zweitens: Dieses Mal steckt wohl kein Konstruktionsfehler meinerseits dahinter – puh!

Hier hat sich die Servowelle aus dem Zahnrad verabschiedet, in das sie normalerweise eingepresst ist. Diesen Fehler fand ich doch eher überraschend. Einerseits ist mir das Fehlerbild noch nie untergekommen und andererseits ist eigentlich auf der Welle gar kein Zug, der entlang der Welle auf das Servo wirkt.

IMG_2957Wie dem auch sei – ich hatte ein Ersatzteil parat. Und weil das Strandbeest für die Reparatur ohnehin fast vollständig zerlegt werden musste, hat Peter König von der Make auch gleich noch das Update auf Version 1.5 eingeklebt. Nach kaum einer Stunde :) war das Strandbeest dann wieder auf den Beinen. Als nächstes gibt es noch ein wenig Nachhilfe in Sachen Elektronik.

Bei jedem Teil, das kaputtgeht, stelle ich mir die Frage, wie man an der betreffenden Stelle besser konstruieren kann oder ob generell ein anderer Aufbau sinnvoll wäre. Hier fällt mir das ein wenig schwer, denn in der Richtung (entlang der Welle) treten eigentlich kaum Kräfte auf. Dennoch: Wer mag erweitert seine Einkaufsliste um zwei Unterlegscheiben und zwei weitere Muttern M4. Damit kann der Zwischenraum zwischen Servoscheibe und der ersten Trägerplatte aufgefüllt werden. Eventuelle Zugkräfte auf der Welle werden dann von der ersten Trägerplatte gestützt.

Simulation der Strandbeest Kinematik

In den Links zum Artikel ist eine Definitionsdatei für einen Strandbeest-ähnlichen Aufbau verlinkt. Auf Twitter fiel mir gestern dieser Link in die Hände. Er führt zu einer Browser-gestützten Simulation einer exakten Nachbildung das Mechanismus.
Simulation in Geogebra

Sehr gut erkennbar ist zum Beispiel die Beschleunigung der Fußspitze nach dem Abheben vom Boden. Alle Maße können online verändert werden und produzieren dann gleich eine neue Bahnkurve, die die Auswirkungen der Änderung zeigt.21

Strandbeest im c’t uplink 10.6

Peter König stellt das Strandbeest im c’t uplink Podcast vor. Das Modell der Make Redaktion ist schon ein wenig flügel- oder eher beinlahm – da ist wohl mal ein Service fällig ;-)

Was genau das Problem ist, kann ich so aus der Ferne noch nicht sagen, aber eine Vermutung steuere ich schon mal bei: Beim Transport kann es passieren, dass die Beinmechanik ein eine Position gedrückt wird, die sie im normalen Bewegungsablauf nicht erreicht. Dann blockiert das Bein und es kann vorkommen, dass das Servo mit seinem Drehmoment die Verschraubungen der Zahnräder löst.

Der Strandbeest Arduino Sketch

Ursprünglich sollte der Quelltext eigentlich beim Make Magazin auf der Seite gehostet werden, ich übernehme das jetzt mal hier. Die nachfolgenden Zeilen machen zusammengefasst folgendes: Nach der Initialisierung in setup() wird in loop() zunächst geprüft, ob an einem der beiden RC Kanäle (hier: chA) überhaupt ein Puls anliegt. Falls nein, so ist das (mindestens) beim FlySky Receiver das Signal dafür, dass keine Verbindung zum Sender besteht. Dann bekommen die Servos ein Stoppsignal.

Ist auf Kanal A ein Puls messbar, so wird auch noch der zweite Kanal gemessen. Je nach Wertebereich werden dann die Servos angesteuert.

// Strandbeest RC V1.1 -- 2016-01-19
// OHNE 45° Steuerknüppel-Stellungen
// FlySky Receiver

#include <Servo.h> 

Servo links;
Servo rechts;

#define RechtsFwd 180
#define RechtsBck 0
// Neutral kann angepasst werden, wenn Servos "kriechen"
#define RechtsNeutral 90

#define LinksFwd 0 
#define LinksBck 180
// Neutral kann angepasst werden, wenn Servos "kriechen"
#define LinksNeutral 90

#define RCchA 9
#define RCchB 8

long chA;
long chB;

void setup()
{
  // Pins für den RC Receiver auf Input
  pinMode(RCchA, INPUT);
  pinMode(RCchB, INPUT);

  //Servos anmelden und auf Neutral stellen
  rechts.attach(5);
  rechts.write(RechtsNeutral);
  links.attach(6);
  links.write(LinksNeutral);
}

void loop()
{
  //Fernbedienungskanal A abfragen
  chA = pulseIn(RCchA, HIGH, 30000);
  //Wenn =0, dann kein RC Connect
  if (chA==0)
  {
    //Servos stoppen, falls keine RC Verbindung
    rechts.write(RechtsNeutral);
    links.write(LinksNeutral);
    chA = pulseIn(RCchA, HIGH, 30000);
  }
  else
  {
    //RC Verbindung vorhanden, also auch noch 
    //Fernbedienungskanal B abfragen
    chB = pulseIn(RCchB, HIGH, 30000);
    
    if (chB < 1200) //Steuerknüppel nach links 
    { 
      if ((chA > 1300)&&(chA < 1600)) 
      // Vor/Rück in etwa in Mittelstellung? 
      { //rechtes Servo vorwärts, linkes Servo rückwärts 
        rechts.write(RechtsFwd); 
        links.write(LinksBck);
      }
    } 
    else if (chB > 1700) //Steuerknüppel nach rechts
    {
      if ((chA > 1300)&&(chA < 1600)) 
      // Vor/Rück in etwa in Mittelstellung? 
      { //rechtes Servo rückwärts, linkes Servo vorwärts 
        rechts.write(RechtsBck); 
        links.write(LinksFwd); 
      } 
    } 
    else //Steuerknüppel Kanal B etwa auf Mitte 
    { 
      if (chA > 1700) //Steuerknüppel nach vorn
      {
        //Rechtes und linkes Servo vorwärts
        rechts.write(RechtsFwd);
        links.write(LinksFwd);  
      }
      else if  (chA < 1200) //Steuerknüppel nach hinten
      {
        //Rechtes und linkes Servo rückwärts
        rechts.write(RechtsBck);
        links.write(LinksBck);        
      }
      else // Kanal A und B etwa auf Mitte - also Stopp
      {
        //Beide Servos Stopp
        rechts.write(RechtsNeutral);
        links.write(LinksNeutral);
      }
    }
  }
}

Die gedruckte Strandbeest Bauanleitung…

Achtung, es folgt Werbung ;-)100

Über meine lokale offene Werkstatt und über Twitter hatte ich schon seit einer Weile immer mal wieder lose Kontakt mir der Make Redaktion beim Heise Verlag. Eine erste Seite im Heft kam dann auch durch einen Tweet zustande. Gedruckt wurde sie in der Ausgabe 4/2015. Nichts großes, aber fühlte sich schon ganz witzig an, sich selbst mal in der Zeitung zu lesen.

Ende vergangenen Jahres gab es dann Gespräche zum Thema Strandbeest. Das ganze bewegte sich zwischen „wir machen mal zwei Seiten“ und „ich hab hier mal eine etwas längere Gliederung für Euch“. In den Weihnachtsferien habe ich mich dann mal hingesetzt und angefangen das Projekt zu beschreiben.

Was soll ich sagen: Es ist dann doch eher ausführlich geworden ;-) Das Resultat gibt es spätestens ab morgen am Kiosk!

Make Magazin 01-2016

Der Strandbeest Bausatz

Hier (also eigentlich weiter unten in diesem Artikel) sind sie, die Dateien um die Bauteile für meine Strandbeest Adaption auszuschneiden. Die Dateien stehen unter der Creative Commons Lizenz CC-BY-NC-SA – sinngemäß: Die Dateien sind nicht-kommerziell frei verwendbar. Änderungen und Weiterentwicklungen am Bausatz sind erwünscht. Die Resultate müssen – wenn veröffentlicht – ebenfalls nicht-kommerziell nutzbar sein.Strandbeest V1.5 - Teil 1 (release)

In der deutschen Ausgabe des Make Magazins, Heft 1/2016 gibt es auf acht Seiten die Anleitung für den Zusammenbau. Auf der Stückliste im Heft steht, dass zwei MDF Zuschnitte 30cm*38cm, 3mm Stärke benötigt werden. Im Prinzip reichen die Abmessungen, aber da ich nach wie vor am Strandbeest-Bausatz entwickele, sind seit der Einreichung meines Artikels noch mal ein paar Teile hinzugekommen. Es handelt sich um Verstärkungen, die auf die Trägerplatten für die Beinpaare geklebt werden können. Die Teile sind optional, sie haben sich aber als sinnvoll erwiesen. Daher: Besser zwei Zuschnitte 41cm*30cm kaufen! Die neuen Teile sind in beiden Zeichnungen am rechten Rand hinzugefügt, so dass man auch mit 38cm auskommt, wenn man sie nicht mit ausschneidet.

Thema Sperrholz: Sperrholz empfehle ich ausdrücklich nicht! Sperrholz verbiegt und verzieht sich gerne mal etwas und ist manchmal nicht vollständig gefüllt. Da die Funktion des Modells davon abhängt, dass die Bauteile gut voreinander laufen, muss alles möglichst plan bzw. gerade sein. Also MDF kaufen und auch dabei darauf achten, das alles schön gerade ist.

Strandbeest V1.5 - Teil 2 (release)Bei den folgenden Links handelt es sich um Archive, die die Dateien als PDF, SVG und RLD Versionen beinhalten. In allen Fällen kann es sein ist es wahrscheinlich, dass die Dateien auf den zu verwendenden Lasercutter angepasst werden müssen. Je nach Gerät werden Linienbreiten oder Linienfarben unterschiedlich als Schnittlinien oder Gravurflächen interpretiert.

Wer einen Lasercutter sein Eigen nennt, weiß höchstwahrscheinlich, wovon hier die Rede ist. Alle Anderen sind gut beraten, im Makerspace oder FabLab ihres Vertrauens nach den besonderen Eigenschaften bzw. Eigenheiten des dort vorhandenen Gerätes zu fragen und die Dateien dann zuhause passend vorzubereiten. Sitzt man im FabLab erstmal vor dem Laser, ist die gebuchte Zeit oft schneller um, als einem lieb ist.

Tipp für Erst-Laser: Im Makerspace oder FabLab gibt es i. d. R. Geräteeinweisungen, die vor der Benutzung obligatorisch sind. Die habe ich damals auch belegt und mir in diesem Rahmen Musterdateien in verschiedenen Formaten mitgeben lassen. Damit konnte ich dann zuhause schauen, mit welchen Files sowohl ich, als auch das FabLab umgehen können.

Hier die Dateien:

cc-by-nc-saStrandbeest V1.5 PDF
Strandbeest V1.5 SVG
Strandbeest V1.5 RLD
Namensnennung bei Verwendung im Rahmen der Lizenz: Joachim Haas, BlaueStun.de

Die RLD Dateien sind für die beliebten „China Laser“ und die dazugehörige Software RDWorks in der Version 8.01.12 vorbereitet. Aber auch hier kann nicht gleich losgelegt werden. Mindestens die Zuordnung der verwendeten Ebenen zu Schnitt bzw. Gravur und die zugehörigen Schnittgeschwindigkeiten sind noch einzustellen.

Und wo sind die DXF Files? Tja, die liegen noch nicht in brauchbarer Form vor. Die Exporte, die ich bisher gemacht habe, sind alle unterschiedlich unvollständig. Mal fehlt hier etwas, mal fehlen da ein paar Teile. Aber ich habe Hilfe diesbezüglich angeboten bekommen und ich arbeite daran ;-)

Was ist neu in Version 1.5?

Ein weiteres Mal habe ich am Strandbeest-Bausatz herumoptimiert. Ich hatte ja bereits Verstärkungen für die Trägerplatten der Beinpaare eingeführt, aber was soll ich sagen: Einem Achtjährigen halten die so noch nicht Stand.

Also habe ich die Platten noch ein wenig größer gemacht. Gewissermaßen als Bonus gibt es Halter für die Muttern der Zahnradachsen inklusive, so dass es jetzt ausreicht, die Achsen von einer Seite mit einem Inbus nachzuziehen, ohne gleichzeitig auf der anderen Seite die Mutter halten zu müssen. Außerdem neu: die Muttern, mit denen die Deck- und die Bodenplatte gehalten werden, können nun nicht mehr durchfallen. Die Ausschnitte in der Verstärkung sind ein wenig kleiner gewählt, so dass die Muttern alle zusammen vor dem Einbau eingelegt werden können. Neu auf die Teileliste kommt dafür Holzleim, außerdem sind ein paar Spann- oder Klemmzwingen hilfreich. Notfalls tun es auch Wäscheklammern ;-)Material

Mit auf dem Bild: Schrauben und Muttern. Weshalb? Nun, wenn die Verstärkung aufgeklebt wird, ist es wichtig, dass sie überall genau passend sitzt. Daher mein Tipp: Schrauben und Muttern anbringen, Verstärkungsplatte ausrichten, Schrauben festziehen, Platte abnehmen, mit Leim einstreichen und dann zurück damit auf die Muttern. Passt.

So sieht das aus:7K2_40967K2_40987K2_4101