Brazo robótico SCARA

Hola a todos. Hace un tiempo vengo trabajando sobre la idea de un brazo robótico del tipo SCARA para una impresora 3D, similar a trabajos como Helium Frog, Morgan, Wally etc., pero con la particularidad de poder imprimir hasta cuatro objetos a la vez. Por ahora les dejo unas imágenes del proyecto. La próxima pondré fotos del proceso de construcción. Sería bueno saber si alguien está trabajando en algo parecido. Saludos.

Muy interesante tu proyecto, me encantaría ver mas avanza. Éxitos.

Sorry. I am not up on my Spanish.

I have been throwing around the same idea. I call it the QuadMorgan. You can see we discussed it a little here.

I am seriously considering using a version of this for a production bot farm.

I really like your design. I wish you the best of luck.

Excelente!, si necesitas ayuda con el desarrollo, o una mano para contruir y probar, chifla!

Felicitaciones. Se lo ve muy potable. Suerte con el desarrollo.

Hola. Gracias a todos los que comentaron y especialmente a nicholas.seward a quien felicito por sus proyectos a la comunidad. Nicholas, es una pena no hablar el mismo idioma, pero vía Google Translate trataremos de entendernos. No quiero intentar escribir en ingles no solo porque no me siento seguro, sino también por respeto a mi comunidad de habla hispana. Trataré de ser lo más claro y preciso posible. Nicholas, me alegra saber que estamos en caminos similares. Yo también quiero hacer una granja de producción y tu aporte será muy importante para otros que deseen hacer lo mismo. Debo reconocer que la primera inspiración que me llevo a embarcarme en este proyecto fue ver en Youtube el Helium Frog de Martin Price, el año pasado. Este año, y a partir de conocer los ganadores del Gada Prize, conocí el proyecto Morgan de QHarley y el tuyo. El Morgan me incentivó a comenzar cuanto antes: me fascina el concepto, lo amo, pero debo reconocer que nunca me gustó su estética ni el uso de algunos materiales (perdón Quentin, espero que no entiendas lo que estoy escribiendo). Así que solo tomé su esencia y la adapté a mis necesidades. Siempre con la idea de ser una multi impresora 3D. Creo que todo lo mecánico funcionará muy bien, en cambio me siento inseguro en todo lo que sea electrónica y adaptaciones de firmware. Seguramente sobre eso pediré ayuda a la comunidad (quizás a nic0laz que muy gentilmente se ofreció a ayudarme). Por ahora terminaré con todo lo mecánico e iré subiendo los avances en la construcción.

Ahí les envío fotos de cómo estaba la máquina hace un par de meses. Actualmente a los brazos los he rediseñado, reforzándolos, ya que noté que en algunas posiciones se generan momentos muy importantes (típico problema en brazos robóticos). En estos días los imprimo y los pruebo.

Saludos a todos.

Excelente proyecto!!! Me parece muy piola el tema de reutilizar todos los lados de la torre
Pone más avances!!!

Felicitaciones y Adelate!

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ePoxi

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Hola a todos.
Gracias epoxi por tu comentario. Ahí subí un par de fotos para que vayan viendo como va quedando la multi, ahora con los brazos reforzados. Creo que éstos soportarán bien los esfuerzos. Ya lo voy notando al aplicar una fuerza en el extremo de los brazos (eje del hotend) que hay suficiente resistencia; máxime teniendo en cuenta que este modelo, al poseer bowden extruder, prácticamente no soporta cargas extras, lo que también ayudará a que logre altas velocidades.
Saludos.

A great project - well done!

Hola. Un pequeño adelanto de la plataforma rebatible que estoy diseñando para poder plegar la scara cuando no se la use o para transportarla. Plegadas sus cuatro plataformas ocuparían, en planta, una circunferencia de más o menos 420 mm de diámetro, bastante menor a los 680 mm que ocupan las mismas desplegadas.
Ahí van unas imágenes. Saludos.

Esta muy bueno!

Cerciorarte de que el encastre sea perfecto, de lo contrario te va quedar desnivelada la mesa (y en tu caso son 2 o 4!!!)

Va a ser muy interesante ver andando esta configuración

Abrazo!

Ante todo Feliz año nuevo para toda la comunidad. Quería simplemente mostrarles algunos (pocos) avances en la SCARA que hice estos días. Esta vez le agregué rulemanes para lograr un movimiento más fluido y más preciso, pero eso no fue lo más importante: en los cálculos de movimiento noté que se acercaba mucho a la zona de singularidad lo que me llevó a alargar un par de centímetros cada brazo y ahora creo que están bien. Por otro lado estoy trabajando sobre el firmware que es sin duda una parte muy compleja pero a la vez interesante. Saludos a todos.

The four colors are perfect. I can't wait.

You should be able to modify qharley's firmware. I am sure you have already checked it out but just in case you haven't.

Good luck!

Hola
Es mi primer post en el grupo...
Soy de Mendoza y me llamo Marcos

estoy diseñando una impresora polar, y ya me meti en el tema firmware modifique el Repetier y aunque no lo probé porque todavia no construyo la maquina se ve bastante bien

si necesitas ayuda con el tema te puedo dar una mano

Gracias Nicholas y Marcos por sus comentarios. Si, estuve probando ambos firmwares. Primero comencé con el Repetier y se comunicó bien con la SCARA, cosa que no pude lograr con el firmware Morgan. Así que sigo probando el Repetier, pero tengo el problema de que cuando le doy una orden de, por ejemplo, X=50mm lo hace en ángulo y lo mismo sucede con el eje Y. (ver imagen adjunta). Si me pueden dar una pista de donde tengo que modificar los parámetros para corregir estos movimientos les estaré sumamente agradecido.

Can you not just flip all the x and y values in firmware?

Where should I do that? Remember I am a beginner to modify firmwares.
¿Donde debo hacer eso? Recuerda que soy un principiante en modificar firmwares.

I am also a beginner with firmware. qharley would be a good resource. He can probably give you a quick answer.

Hola Hermes: Creo que tu problema es de movimiento cartesiano, corregime si me equivoco. Pero si vos queres mover el eje x, necesitas darle orden de mover X e Y, así compensas el movimiento oblicuo.
Por lo que vi de tu diseño, moves un brazo girando un motor en la base. El soft interpreta que vas en X, pero el brazo va en X e Y. Asi que si usas la lógica, dando la orden en X e Y, compensarías.
Espero te de alguna idea. Supongo que pasa lo mismo que en las polares: para un movimiento recto necesitas mover mas de dos motores...Suerte

Edited 1 time(s). Last edit at 01/04/2014 09:02AM by Gaodesign.

para modificar los movimientos tenes que modificar el archivo motion.cpp en el drive_system que estes usando
agregastes un nuevo drive system? o reutilizas uno anterior?

que version de repetier estas usando combiene la version de development porque esta mejorada para sistemas no lineares

aca estan los lugares que hay que editarn cada archivo y una breve explicacion de cada uno
reprap.org


si no has modificado el drive system puede ser porque esta trabajando con cartesianos y no con las kinematicas scara

Gracias Gaodesing y Marcos por sus colaboraciones.

Gaodesing: Es cierto que en este tipo de robot (contrario a los cartesianos) el desplazamiento del hotend de un punto a otro en el plano X-Y implica la actuación al mismo tiempo de dos motores (excepto en ciertas zonas) que harán que los brazos adopten ángulos determinados. La obtención de estos ángulos se logra aplicando la cinemática inversa, que es ni más ni menos la técnica que se utiliza para averiguar los ángulos que deben tener los brazos del robot para posicionar, en este caso, el hotend en un lugar definido.
En realidad esta técnica es menos complicada en los SCARA ya que al moverse sus brazos solo en el plano X-Y solamente hay que calcular los ángulos de cada brazo (dos en este caso) que se proyectan sobre el plano X-Y. El eje Z no participa para nada.

Marcos: Estuve probando el Repetier –master con el drive system 3 que es para Deltas. No toquetee por ahora ningún otro parámetro porque no sabía por donde seguir. Vos me decís que vea el motion.cpp. Voy a verlo mañana a la noche para ver si logro algo ya que al no ser programador se me complican algunas cosas. Mil gracias por la data y si tenés algo más será bienvenido. También probé el Morgan, pero tampoco logré nada hasta ahora, y eso que es una modificación de Marlin específica para robot SCARA. Ojo que tampoco tuve mucho tiempo para seguir probando. Por otro lado, sería interesante que muestres tu maquina (o proyecto) acá en este foro. Yo estaría muy entusiasmado en colaborar con ideas. Mi fuerte es el diseño mecánico, industrial y arquitectónico. También me apasionan los robots no cartesianos a los que les veo un buen futuro para la siguiente generación de impresoras 3D.

Saludos a todos.

como planeas hacer homing?

voy a modificar Repetier para los scara va a ser util ya que ultimamente empiezan a utilizarlo mucho y vos podrias testearlo para ayudarme a dejarlo funcionando

@nicholas.seward

I'm going to do Repetier for Scaras, I want to do an universal xy scara system including wally, the only problem would be the y- axis bed's compensation

Edited 1 time(s). Last edit at 01/05/2014 12:06PM by Gomez.Marcos.

lo modifique con las cinematicas inversas pero le falta el homing probalo y contame si funciono es el drive_system 6
en steps_per_mm en el z pone el que sea por la barra roscada y en x e y pone los pasos por angulo

sobre el diseño, has pensado la posibilidad de una heatbed en forma de aro? podria reducir la cantidad de motores para el eje z y ampliar el volumen de impresion, aunque no podria plegarse

Hola Marcos. Intenté cargar tu firmware pero cuando lo compilo con el IDE de Arduino me tira un error del archivo Printer.cpp:
Printer.cpp:813:1: error: unterminated #else
Como sabrás, no soy muy ducho en programación así que no pude resolverlo. Te agradecería si podés verlo nuevamente y me lo reenvias. Gracias.

Con respecto a tu idea sobre la plataforma, si que lo pensé en algún momento, pero no veía el sentido a tener un gran aro como plataforma y desperdiciar todo un sector central. Creo que para ese efecto otro tipo de configuración sería más apropiada, como ser un gran robot delta (de los cuales ya hay varias propuestas como habrás visto, pero no me interesaba proponer una más) u otra también del tipo parallel scara como el mío pero con los ejes de cada par de brazos no coincidentes (como por ejemplo el DexTAR).

La configuración que adopté creo que cumple por ahora los objetivos que me propuse y que son algunos de los siguientes:
Posibilidad de construir más de un objeto a la vez para una mediana producción.
Menor complejidad en el cálculo cinemático ya que en realidad se calcularía como si fuera un solo scara con un par de brazos que actúan en un área relativamente chica (de algo más de 200mm x 200mm), el resto de brazos podrían estar o no estar si uno quiere o no imprimir mas de un objeto por vez.
Que tenga pocas piezas y sea fácil para armarla. Que la torre pueda cambiarse por otra más alta por si se quiere construir objetos también mas altos sin modificar otros elementos.
El tema de plegar o no las plataformas no lo considero fundamental pero me gusta como posibilidad. Siempre me gustó la portabilidad.
Con respecto al tema de conducir las cuatro plataformas con un solo motor te diría que es factible también en éste: colocando un solo motor (seguramente más potente) en el centro de la torre y llevando la transmisión a los cuatro ejes Z a través de correas. Eso lo pensé en algún momento, pero como todavía tengo postergada esa parte (ya que estoy más ansioso en el movimiento de los brazos) no avancé mucho sobre esa idea.
Seguramente me olvido de algo más, pero creo que estas son las principales. De todas maneras siempre está abierto a toda modificación interesante que pueda ocurrírsele a cualquiera. La idea es hacer una buena máquina y pronto poder hacer una buena documentación y publicar todo.
Gracias nuevamente por tu aporte y espero la nueva versión del firmware. Ahí adjunto una imagen en planta con medidas importantes que seguramente servirán para el cálculo.
Saludos.

perdón por la ausencia estaba de "vacaciones" aca esta el error corregido

Los objetivos son excelentes y creo que no se perderia ninguno de estos excepto el plegado
Agregando beneficios como que no hay necesidad de homing en el angulo y mayor volumen de impresion (se pueden utilizar solo 2 brazos para piezas mas grandes y los 4 para piezas mas chicas)
D2p.bmp
quizas con la torre cilindrica podria tener un mayor volumen pero ya serian cambios muy grandes y mas dificil de hacer
vos sabes mas sobre estructura que yo yo soy de electronica electricidad y programacion mas que nada

Edited 1 time(s). Last edit at 01/10/2014 01:53PM by Gomez.Marcos.

Hola Marcos. Gracias nuevamente por reenviarme el firmware. Lamentablemente ahora me sale un error en el archivo Communication.cpp cuando selecciono el DRIVE_SYSTEM 6

Communication.cpp:145: error: 'const char Com::tInvalidDeltaCoordinate []' is not a static member of 'class Com'
Communication.cpp:146: error: 'const char Com::tDBGDeltaNoMoveinDSegment []' is not a static member of 'class Com'
Communication.cpp:147: error: 'const char Com::tEPRHorizontalRadius []' is not a static member of 'class Com'
Communication.cpp:149: error: 'const char Com::tDeltaAlphaA []' is not a static member of 'class Com'
Communication.cpp:150: error: 'const char Com::tDeltaAlphaB []' is not a static member of 'class Com'
Communication.cpp:152: error: 'const char Com::tDeltaRadiusCorrectionA []' is not a static member of 'class Com'
Communication.cpp:153: error: 'const char Com::tDeltaRadiusCorrectionB []' is not a static member of 'class Com'

Realmente te molesto porque no se que hacer en estos casos. Entiendo que este tema de los firmwares tiene su complejidad. Muchas gracias.

no me molestas para eso estoy acá para ayudar

Marcos: Siguen los problemas al seleccionar el DRIVE_SYSTEM 6 y compilar:

motion.cpp: In function 'uint8_t transformCartesianStepsToDeltaSteps(long int*, long int*)':
motion.cpp:942: error: 'deltaBPosXSteps' was not declared in this scope
motion.cpp:943: error: 'deltaBPosYSteps' was not declared in this scope
motion.cpp:945: error: 'm' was not declared in this scope
motion.cpp:946: error: 'deltaAPosXSteps' was not declared in this scope
motion.cpp:946: error: 'deltaAPosYSteps' was not declared in this scope
motion.cpp:949: error: 'NaN' was not declared in this scope

Espero tu respuesta. Muchas gracias.

ok arregle eso y mas también lo probe con el drive_system seteado no tendria que traer mas problemas de compilacion

Marcos. El firmware esta vez no dio más error de compilación, pero lo cargué y la maquina no se mueve para nada. En cambio cuando cargo el Repetier Master original y selecciono DRIVE_SYSTEM 3 que es para robots Delta por lo menos se mueve (no como tendría que moverse pero se mueve). Subi un video en Youtube para que se vea que es lo que hace. Una opinión de alguien que sabe poco de esto: ¿no convendría tomar como base este DRIVE_SYSTEM y adaptarlo para los SCARA?
El video está en
http://youtu.be/60CdLHf5RB0