Sistema de blogs Diarium
Universidad de Salamanca
Raúl Alves Santos
Facultad de Ciencias. Informática y Automática
 

ROBKO 01 (Made in Bulgaria 80′s)

Robko-01 es un robot búlgaro del inicio de los 80′s con cinco grados de libertad desarrollado con fines académicos [1]. Es una “versión” del robot Armdroid 1 (Colne Robotics Ltd) [6,7] y casi idéntico al Minimover-5 [2,4,5].

 Robots

Sus principales características son:

  • grados de libertad: 5 + pinza
  • radio de trabajo: 35.6cm
  • capacidad de carga: 1500gr
  • fuente de alimentación: 12V
  • consumo: hasta 2.5A (400mAx6)
  • motores: 6 de 12V, 400mA, 7.5º

Dispone de 6 motores paso a paso para mover cada una de las articulaciones (base, shoulder, elbow, left wrist, right wrist, grip), apoyado en un sistema de engranajes, poleas y alambres.

R_E_9

Las siguientes capturas del manual de usuario muestran los esquemas de las articulaciones:

 

 

R_E_8R_E_7

R_E_4R_E_2

R_E_1R_E_6

Las siguientes capturas del manual de usuario del robot Mini Mover 5, que es prácticamente igual:

R_MM_0R_MM_1

R_MM_2R_MM_3

Adquisición:

En la web todocolección  se consiguió un robko 01: https://www.todocoleccion.net/antiguedades-tecnicas/impresionante-antiguo-brazo-robotizado-robko-01-3h-anos-70-muy-raro~x109429835

Modificaciones:

A partir de ahí, después de intentar hacerlo funcionar tal y como se adquirió, y ver diversos ejemplos (ver desarrollos relacionados) se procedió a:

- Sustituir la controladora de motores paso a paso

- Creación de  un mando para el manejo manual de las articulaciones

- Creación de un módulo Bluetooth/AP-wifi para que una aplicación pudiera manejar el brazo

 

Sustitución controladora de motores paso a paso:

Originalmente trae una placa controladora para manejar los 6 motores paso a paso

 IMG_20190614_130202082

En la parte superior tiene un conector al que se conectan los motores

IMG_20190614_130218722

Y en la parte inferior dos conectores que se conectaban al ordenador que lo controlaba

IMG_20190614_130209687

Se ha sustituido la placa que incorporaba por 6 controladoras de motoras paso a posa “Easy Driver

EasyDriver00

EasyDriver: https://learn.sparkfun.com/tutorials/easy-driver-hook-up-guide

Cada una de las placas controla un motor y va conectado al conector original

P1070064

Y las líneas de control va a un conector DB-25

P1070066

Esta caja es la que se alimentará a 12V (que se pasarán también al DB-25). Se le ha añadido una seta de emergencia y medidores de voltaje y corriente.

P1070062

Ahora el brazo tiene por una parte la entrada de alimentación y por otra un conector DB-25 que va a permitir su manejo a través de una serie de señales (Direction, Enabled, Step), y puede alimentar a las placas que se conecten a él.

DB25

Que se corresponden con las líneas de entrada de cada una de las controladoras de motores

C_MOTORES

Que a su vez manejan cada uno de los motores de las articulaciones

MOT_AXIS

 

Creación de  un mando para el manejo manual de las articulaciones

Para el manejo sencillo de cada articulación se ha creado una botonera con dos botones (Up-Down) para cada una de las articulaciones, y un slider para seleccionar la velocidad de movimiento.

La velocidad de movimiento seleccionada es la misma para todos los motores, es decir, las líneas de step están todas unidas a una señal que crea pulsos según el valor del slider. Se podrían haber empleado líneas individuales para distintas velocidades de distintos motores. Lo que si que se puede hacer es mover varios motores al mismo tiempo.

La siguiente imagen muestra la botonera:

P1070070

La botonera irá conectada al brazo mediante el conector DB-25. Para generar las señales correspondientes y leer las pulsaciones de los botones se emplea un Arduino Mega 2560.

Se tienen como entradas 12 botones (Up-Down para cada motor) y un Slider, y como salidas, las 6 líneas de dirección y activación para cada motor, y la línea que marca los pasos.

ArdunoMega

Los botones y el slider:

P1070072

Las líneas de salida se conectaran al conector DB-25, del que también se extrae la alimentación.

DB25

 

P1070073

 

Creación de un módulo Bluetooth/AP-wifi para que una aplicación pueda manejar el brazo

En sustitución del mando manual anterior se ha creado un adaptador bluetooth/wifi que se conecta al conector DB-25 del brazo de igual manera que se hace con el mando manual y le trasmite las órdenes al brazo.

En este caso, en una versión inicial, se le pueden mandar desde una aplicación externa una serie de tramas que indiquen la acción a realizar:

tramas

Estas tramas podrán llegar vía bluetooth o wifi indistintamente, de manera que podrá activar o desactivar un motor, indicando la dirección de movimiento, y se podrá cambiar la velocidad, lo mismo que se hacía con el slider en el mando manual, todo esto desde una aplicación externa.

En este caso se ha empleado una placa ESP32 a la que se ha conectado un selector de wifi o bluetooth, un botón de emergencia para que pare todos los botones, y una pantalla TFT para ver la información que le va llegando. Además se emplean las mismas líneas que en el caso de mando manual para la conexión al DB-25, y la alimentación de la placa también se toma del brazo (en esta versión con un conversor DC-DC para seguir alimentando la placa ESP32 por el conector USB)

P1070081

Las conexiones son las que aparecen en la imagen siguiente:

ESP32_CON

Para poder seleccionar entre el mando manual y el conector bluetooth/wifi se ha empledo un Data Switch antiguo.

P1070082

La pantalla TFT nos mostrará información de si está en modo bluetooth o wifi, la dirección IP, el estado de los motores, la velocidad….

P1070083

Como prototipo se ha metido todo en una caja prefabricada

IMG_20190328_104038934IMG_20190328_104043575IMG_20190328_131939024

Resultado final

El resultado final obtenido es un brazo robótico “funcional” recuperado de los años 80s es cual en futuras versiones pueda ser manejado de una manera más “inteligente” mediante secuencias programadas, como se puede ver en vídeos y desarrollos relacionados, no solamente manejo manual (ya sea con los mandos o de manera remota).

La utilidad práctica es muy cuestionable, pero, ver un robot búlgaro de los años 80s de poleas funcionando no tiene precio.

IMG_20190328_131933211

 

Referencias:

  1. Control of Educational Manipulator – ‘ROBKO 01′ with Modern Computer Architecture“, Valentin Nikolov, Technical University, Sofia (búlgaroespañol)
  2. The Michigan Minimover Robot Interface System“, Bruce B. Gaya, C.S.G. Lee, The University of Michigan, 1982 (inglés)
  3. Manual de usuario ROBKO-01” (búlgaro)
  4. MiniMover-5 User Reference And Applications Manual“, Microbot, 1980 (inglés)
  5. Robotic Software for the mini-mover 5 robot arm“, Alexander Zelinsky, University of Wollongong, Australia, 1984 (inglés)
  6. Colne Robotics Armdroid: The Small-System Robot“, Steven W, Leininger, BYTE Publications Inc, May 1982 (inglés)
  7. ARMDROID Construction and Operation Manual“, Colne Robotics, 1981 (Introduction, Mechanics, Electronics, Software, Command Routines 1, Command Routines 2, Subroutines, Applications, Blueprints)

 

Vídeos:

  • Robko 01: Imagen de previsualización de YouTube
  • Brief demostration of Robko 01:  Imagen de previsualización de YouTube
  • Testing Robko 01:  Imagen de previsualización de YouTube
  • ROBKO 01 controlled via USB:  Imagen de previsualización de YouTube
  • Conveyor band for Robko 01:  Imagen de previsualización de YouTube
  • Robko 01 new USB multiple joint control:  Imagen de previsualización de YouTube
  • Minimover-5: Imagen de previsualización de YouTube
  • Armdroid 1 – FUZE Basic: Imagen de previsualización de YouTube
  • Armdroid at work: Imagen de previsualización de YouTube

Desarrollos Relacionados:

Enlaces Relacionados:

 

 

About ralves

Raúl Alves Santos

Suscribirse

Suscríbete a nuestro boletín por email para recibir actualizaciones.q

Se han bloqueado los comentarios.
Política de privacidad
Studii Salmantini. Campus de excelencia internacional