Fertig!

Als kleine Zusammenfassung in Bildform hier nochmal einen Überblick über unsere Prototypen!

Zusätzlich gibt es später noch genauere Infos zum Bau des Lötinators hier auf Instructables.

Lego Prototyp

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Und so sieht er in Aktion aus:

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Entwicklung des finalen Projekts (Teil 3) Feinschliff

Technisch war unser Projekt nun fast vollständig, es fehlte nur noch der Feinschliff um es zu vollenden.
Doch auch hier dauerte wieder alles länger als geplant, denn es mussten über Tage viele kleine Aspekte angepasst werden und so mancher Fehler entpuppte sich als wesentlich schwerer zu lösen als gedacht.

Wir mussten leider feststellen, dass unsere Teile für das „U“ und die Platte, an der die Servos befestigt sind, zu dünn sind. Die gesamte Konstruktion war wackelig und wirkte nicht sicher genug. Außerdem fing alles stark an zu Wackeln, wenn man die Servos in Betrieb nahm. Deshalb entscheiden wir uns, doch ein stärkeres und schwereres Stück Holz zu nehmen. Wir mussten jetzt natürlich alles wieder neu cutten, unser altes Modell abbauen und komplett neu bauen, wodurch wir einiges an Zeit verloren haben.

Wir hatten uns bei einem der ersten Meetings dafür entschieden einen 360° Servo zu bestellen, dieser ist nach langer Wartezeit nun endlich angekommen, sodass wir auch diesen endlich einbauen konnten. Nach dem Einbau ist uns aufgefallen das dieser nicht hunderprozentig ruhig und grade läuft, woraufhin wir unsere Drehplatte, den Servoaufsatz und die Servobefestigung, bis wir zufrieden waren, überprüfen mussten.

Um die Pedale in Betrieb nehmen zu können, müssen wir diese auch noch sauber verkabeln. Zu diesem Zweck haben wir eine weitere Platine für die beiden Pedale gelötet und an einem Pedal befestigt. Das Anbringen der Stecker war zwar auch wieder mit diversen kleinen Schwierigkeiten verbunden, jedoch brachte das der ganzen Konstruktion eine enorme Flexibilität!

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Nach dem Verkabeln, haben wir beide Pedale ausführlich getestet und sind dabei auf ein großes Problem gestoßen: Ein Pedal überträgt keine ordentliche Werte.

Die Fehler waren behoben und ein drittes binäres „Pedal“ zum ändern der Modi und der zugehörigen LEDs. Dafür haben wir uns durch diverse Schalter gesucht bis wir einen passenden gefunden haben, der mit dem Fuß betätigt wird und am besten auch noch genug widerstand hat und ein akustisches Feedback gibt, sodass man einfach merkt, dass der Modus gewechselt wurde (respektive der Knopf gedrückt wurde). Als wir zufrieden waren mit unserem Knopf haben wir uns eine Box entworfen wo wir diesen möglichst leicht und praktisch befestigen können. Diese haben wir wieder gelasercuttet. Dann haben wir den Knopf befestigt, Kabel rausgeführt die Box geleimt und trocknen lassen.

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Als diese trocken war und hielt haben wir ausprobiert wie sie sich bedienen lässt. Wir waren sehr erfreut das wir eine sehr kleine Box hinbekommen haben, die sehr Praktisch und stabil ist aber gleichzeitig auch schön aussieht und ein schönes Feedback gibt.

Die Verkabelung der Pedale war nicht das Einzige, die wir verbessern/verändern mussten. Die Kabel für die Servos waren zu kurz, dass eine Verlängerung unabdingbar war, da sonst die Kabel an den Holzplatten hängen geblieben wären und uns womöglich Schaden angerichtet hätten.

Die Verlängerung der Kabel haben natürlich nicht dazu geführt, dass der Kabelsalat hinter unserer Hauptbefestigung schöner wurde. Daraufhin haben wir uns entschlossen eine Abdeckung einerseits für die LED-Kabel und den hinteren Servo zu fertigen und andererseits noch eine weitere große Box herzustellen, die den Galileo einhüllt und die Kabelmasse verdeckt.

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Damit man sowohl Handsteuerung als auch Pedale an einem Gerät nutzen kann, brauchten wir eine Art Umschalter. Diesen bauten wir in Form eines einfachen Kippschalters an die Handsteuerung an. Auch die entsprechende Gravierung nahmen wir noch im Nachhinein mit dem Laser-Cutter an der schon geleimten Box vor. Dafür war die roter Laser Funktion des Laser-Cutters hilfreich. So konnten wir die Position der Gravur vor dem eigentlichen Gravieren überprüfen, da VisiCut nicht auf zentimeter hohe Boxen kalibriert war.

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Um den Lötinator möglichst vielseitig Nutzen zu können, war von Anfang an unsere Idee die Arbeitsplatte möglichst leicht adaptierbar zu machen. Deswegen haben wir sie mit einem Lochraster versehen. Dafür brauchten wir, auch für Demonstrationszwecke, Aufsätze für dieses Raster. Für den ersten Aufsatz verwendeten wir Krokodilklemmen, da sich an diesen einfach diverse Kabel und andere Bauteile befestigen lassen, für den zweiten Aufsatz wurden breitere Klemmen (für Platinen usw.) verwendet. Diese wurden dann einfach mit Schrauben und Muttern an der runden Arbeitsplatte befestigt.

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Natürlich funktioniert der Lötinator nicht ohne entsprechende Software. Auch diese brauchte noch den Feinschliff. Vorallem Aspekte wie die Geschwindigkeit und generelle Fragen des Mappings von Pedalen bzw. Handsteuerung auf Servos. Mussten hier noch angepasst werden.Allem in allem verlief die Programmierung aber ohne weitere Probleme. Die Software besteht aus zwei großen Ausführungspfaden welche zwischen Joystick und Pedale unterscheidet. Ist der Joystick gewählt, so wird die Position des Joysticks direkt auf die Position der Platte übertragen. Der Drehknopf an der Handsteuerung dient dazu die Platte zu drehen und man kann mit ihm die Geschwindigkeit einstellen. Ist der Pedalmodus gewählt so wird die Arbeitsplatte relativ bewegt. Die Geschwindigkeit wird geregelt, indem je nach Position des Pedals, die Wartezeit zwischen den Erhöhungen des Winkels reduziert oder erhöht wird.

Letzte Tests wurden durchgeführt, und als alles perfekt funktionierte begann der Aufbau für die Präsentation!

Entwicklung des finalen Projekts (Teil 2)

Nach dem die ersten Tage im Fablab schon so erfolgreich waren, starteten wir auch hoch motiviert in die nächsten Tage, die wird dort verbringen sollten, denn es gab noch viel zu tun.

Nachdem der Prototyp der Pedale ja schon parallel gefertigt wurden, ging es nun daran auch die finale Version dieser zu erstellen. Dazu wurden auch wieder viele Teile mit dem Laser-Cutter zugeschnitten und mit Winkeln befestigt. Weiterhin wurden Widerstände an die Platinen gelötet und eine grobe Verkabelung angebracht.
Die Pedale funktionieren auch nach dem Prinzip eines Potentiometers. Hier ist es eher ein diskretes Potentiometer, da der Abnehmer (eine Schlossschraube) über eine Streifenplatine schleift. Zwischen jeder einzelnen Linie der Streifenplatine fallen an einem Widerstand Spannung ab. Die Widerstände sind hier mit 100 Ohm bemessen, da wir ein möglichst hochohmiges Potentiometer benutzen wollten, um mit niedrigen Strömen zu arbeiten. Insgesamt fällt an 38 Widerständen à 100 Ohm 5 Volt ab. So beläuft sich der Strom auf unter 2mA pro Platine.

Der Prototyp (erstes Bild) ist schnell mit MDF-Platten, einer Stichsäge und einer Flex (da keine passenden Holzschrauben vorhanden waren) zusammengezimmert, um das Funktionsprinzip und die Aufhängung der mechanischen Teile, insbesondere des Abnehmers und der Zugfeder des Pedals, zu testen. Hier war wieder wichtig: Beim Machen kommt die Erkenntnis, welche Feder in welchem Abstand benutzt werden muss. Zum Bau des Pedals sei auf diesem Instructable http://www.instructables.com/id/Loetinator/ verwiesen.

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Außerdem konnten wir heute endlich die Hauptsäule an der Grundplatte befestigen und hatten somit erstmals etwas, was im Ansatz nach Lötinator aussah. Vorher wurden allerdings noch in einem langen Prozess die Beleuchtungs- und Mode-LEDs mit Widerständen, Verkabelung und Holzabdeckungen versehen und zusammen mit Schaltern und Steckern an der Hauptsäule befestigt.

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Weiterhin war mittlerweile auch die 3D-gedruckte Sonderbefestigung fertig und konnte noch mit der Platte des Prototypen am U befestigt werden.

Als dann der Galileo auch an der Grundplatte befestigt war und die Verkabelung mittlerweile Urwald ähnliche Ausmaße annahm entschieden wir uns noch eine zusätzliche Platine zu fräsen um die ganzen Kabel an einer Stelle gezielt zusammen zu führen und dort einfach durch Stecker flexibel ein und aussteckbar zu machen.

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Entwicklung des finalen Projekts (Teil 1)

Nun wo der Prototyp funktioniert konnte endlich mit der Entwicklung der finalen Version begonnen werden.
Dazu haben wir zunächst alle Holzelemente, die wir zuvor nur schnell ausgesägt hatten in OpenSCAD und nachher in Inkscape entworfen und angepasst. Diese haben wir dann im Lasercutter zugeschnitten. Weiterhin haben wir ein 3D-Modell für eine (schön rote) Servo-Halterung erstellt, die sich aus Holz bzw. Metallwinkeln schlecht realisieren ließ. Diese haben wir für den 3D-Drucker direkt in Auftrag gegeben.

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Um die Servos und auch sonstigen, anfallenden Kabelsalat besser zu handhaben, wurde eine kleine Lochrasterplatine zusammen gelötet.

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Weiterhin wurde eine Box inklusive Gravur für die analoge Handsteuerung entworfen und direkt gecuttet.
Da sich unser Arbeitsplatz sowieso ins FabLab verlagert hatte, haben wir direkt eine stabile Grundplatte zugeschnitten, die Ecken abgerundet und den „Lötinator“ Schriftzug graviert. Auch die neue Hauptsäule wurde ähnlich bearbeitet mit Hilfe einer speziell zugeschnittenen Rückplatte aus Pappelsperrholz am Servo befestigt.

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Auch die ersten gecutteten Teile für die „U“-Halterung konnten schon montiert werden.
Trotzdem gab es natürlich noch viel zu tun.

Tests und Weiterentwicklung des Prototyps

Nachdem nun alle mechanischen Komponenten zusammengefügt wurden, waren wir alle gespannt darauf, ob denn die Ansteuerung auch funktioniert. Also: Galileo angeschlossen, Servos verbunden, Testen. Begeisterte Freudesrufe folgten! Die Servos funktionierten perfekt, wenn auch die 1° Auflösung gröber als gedacht war. Zudem war die Hauptachse nicht sehr zuverlässig, da selbst das stärkere Holz das Gewicht nicht ohne Unwucht tragen konnte. Hier musste unbedingt eine bessere Idee her, idealerweise ein Lager oder ähnliches.

Hier trat dann auch schon das erste größere Problem auf: Sobald mehr als zwei Servos angesteuert wurden, wurde die USB-Verbindung vom PC zum Galileo getrennt. Nach einigem Rätseln stellte sich heraus, dass der Galileo abgestürzt ist, da die Servos zu viel Strom brauchen. Ein separates Netzteil wird also noch benötigt! Für den Prototypen reichte aber ein einfaches Labornetzteil.

Allerdings ist eine rein softwareseitige Ansteuerung noch ziemlich langweilig, also entschlossen wir uns eine kleine Handsteuerung zu erstellen, mit Joystick und Drehschalter, da die Pedale noch nicht fertiggestellt waren. Diese beiden wurden nebeneinandern auf einer Holzplatte befestigt, mit dem Galileo verbunden und dann ausgelesen.

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Hierbei traten dann auch die ersten Probleme mit dem Galileo auf:

Für die Handsteuerung wurden drei AnalogIn Werte gebraucht. Je einen Wert je Achse für den Joystick und einen zusätzlichen für das Drehpoti. Zuerst haben wir die AnalogIn-Pins A0 bis A2 verwendet. Bei genauer Betrachtung der Werte ist uns aufgefallen, dass das Messwert des Pins A0 von den Werten am Pin A1 und A2 beeinflusst werden. Genauso hat das anliegende Signal an Pin A0 auch die Messwerte an A1 bis A2 beeinflusst. Nachdem alle mögliche Fehler an der Schaltung ausgeschlossen waren und auch softwareseitig alles doppelt kontrolliert wurde haben wir als Referenz den identischen Code auf einem Arduino Uno ausgeführt wo alle Messungen korrekt waren. Also konnte der Fehler nur auf beim Galileo liegen. Testweise haben wir also die Pins auf A1-A2 geändert und stellten fest, dass damit das Problem behoben war. Wir haben zu Referenzzwecken einen zweiten Galileo mit unserer Software bespielt um festzustellen, dass auch dort das A0 Phänomen bestehen blieb. Leider konnten wir keine Ursache feststellen und sind somit gezwungen letztlich Pin A0 für unsere Zwecke als unbrauchbar anzusehen. Nachdem aber mehr oder weniger zuverlässige Werte auslesbar waren, ging es an dem finalen Test dieses Prototyps. Alles wurde wieder angeschlossen, Servos mit dem Galileo verbunden, Steuerung eingesteckt, Labornetzteil angeschaltet. Der erste richtige Lötinator Test. Und er funktionierte! Die Steuerung durch den Joystick war vollkommen intuitiv, und er machte es möglich, beide Kippachsen gleichzeitig zu bewegen. Allein der Anblick dessen belohnte uns für all die bisherige Arbeit!

Der erste richtige Prototyp – Teil 2

Das Zusammenbauen der beiden Rahmen hatte es dann in sich, sodass die gesamte Gruppe mit Basteln beschäftigt war. Nach langem Überlegen und Diskutieren glaubte man dann, eine Lösung gefunden zu haben. Beziehungsweise man war sich sicher, dass das ganze Diskutieren nichts hilft und die Ideen beim Konstruieren kommen.

Daraufhin haben wir uns dünne Sperrholzplatten (5mm) genommen und erstmal 3 Platten für das innere „U“ zurecht gesägt. Diese haben wir dann auch fix zusammengeschraubt. Als nächstes wollten wir den Servo auf der Arbeitsplatte mit dem inneren Rahmen verbinden. Dort stießen wir schon auf das erste Problem: Die Servoaufsätze passen nicht auf die Servos! Nach einigem Ausprobieren haben wir festgestellt, dass man die Aufsätze mithilfe einer Schraube trotzdem auf die Servos bekommt. Aber uns war bewusst, dass wir uns für’s Final Project noch etwas besseres einfallen lassen müssen (gibt es im FabLab überhaupt noch passende Aufsätze?). Nun stand das „U“ – der innere Rahmen – mitsamt Arbeitsplatte, etwas schief, aber funktionsbereit.

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Beim Testen der beiden schon vorhandenen Servos ist uns ein weiteres Problem aufgefallen: Wie hoch befestigen wir die Konstruktion? Denn auch hier gab es einige Schwierigkeiten. Wenn wir den Servo bis zum Anschlag drehen, darf die Konstruktion auf keinen Fall am Boden hängen bleiben. Außerdem gab es noch Probleme mit den Kabeln der Servos. Die Kabel brauchen genug Platz, sodass die Arbeitsplatte durch die Bewegung nicht die einzelnen Kabel zu stark belastet – eine simple Verlängerung sollte das allerdings beheben.

Nun zum größten Problem: Die Befestigung des inneren Rahmens am dritten Servo. Da dieser die komplette Last der bisherigen Konstruktion und eventuellen Druck, der beim Löten ausgeübt wird, tragen muss, sollte die Achse einigermaßen stabil sein. Als weitere Schwierigkeit kommt hinzu, dass die Achse des innere Rahmens ja aufrgund seiner U-Form nur auf einer Seite befestigt wird. Deshalb entschlossen wir uns für 2cm starkes, stabiles Holz.

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Als Erstes haben wir ein Loch für die Achse gebohrt, wobei wir festgestellt haben, dass es schwer ist, ein exakt gerades Loch, in dem die Achse dann auch sicher und gerade sitzt, sich aber trotzdem noch drehen lässt, ohne Standbohrer zu bohren. Auch hier hieß es: für den Prototyp ist das in Ordnung, aber wir müssen uns was überlegen! Aufgrund der wenigen Möglichkeiten den Servo an der Achse zu befestigen, mussten wir den Servo (bzw die Drehachse) an ein kleines Stück Holz befestigen, welches wir dann wiederum an der Achse befestigen konnten – sozusagen als Adapter. Die Befestigung des Servos an dem dicken Holz (der Hauptrahmen) war auch nicht so leicht, da wir die Befestigungslöcher des Servos nicht verwenden können, da sonst die Schrauben das Drehen erheblich einschränken würden (die kleine Holzplatte bleibt an den Schrauben hängen). Wir haben uns dazu entscheiden eine weitere Platte zu erstellen, in die der Servo exakt reinpasst und damit einfach die schon vorhandenen Befestigungslöcher des Servos weiter nach aussen zu verschieben. Am besten sieht man das aber auf den Bildern.IMG_2952IMG_3123

Der erste richtige Prototyp Teil 1

Lasset das Werkeln, Löten und Programmieren beginnen!

Nach dem schon erstaunlich erkenntnisreichen Lego Prototypen folgt nun die Planung und Konstruktion unseres ersten, richtig funktionierenden Prototypen. Vollversammelt zu fünft begaben wir uns an die Arbeit und funktionierten Lukas‘ Zimmer zu einer Werkstatt um, die es (beinahe) mit dem Fablab aufnehmen konnte: Zwei versuchten Ideen für die Pedale zu entwickeln und diese umzusetzen. Eine andere Zweiergruppe versuchte, die grobe mechanische Konstruktion zu entwerfen und direkt aus den mitgebrachten Materialien umzusetzen. Einer brachte einen Galileo mit, um die Motoren anzusteuern und später die analogen Werte der Pedale auszulesen. Da wir alle zeitgleich arbeiteten, war der Austausch von Ideen, Fragen und genialen Einwürfen fließend. Stagnierte eine Gruppe und kam nicht weiter, kein Problem, Hilfe war nur 2m entfernt!

Insbesondere konnte uns Lukas‘ Vater mit Netzteilen, Kabeln, Schrauben, Widerständen, Klemmen, Akkuschrauber, Schraubenzieher, Lötkolben, Faden und Klebeband aushelfen. Desweiteren beförderten freie Kost und Logis unsere schöpferischen Talente.

Dieses geniale Timelapse vom Alles-sehenden GoPro-Auge im Zimmereck gibt die Entstehung dieses ersten Prototyps auf unvergleichliche Weise wieder!
Gezeigt werden die letzten 2 der 5 Stunden die wir zusammensaßen, zusammengefasst in wenigen Sekunden.

Wie aber genau kamen wir nun zu unserem hübschen Prototypen?
Zuerst musste geklärt werden, wie das Achsenproblem gelöst werden kann, ohne einen großen Rahmen um die ganze Arbeitsplatte anzubringen. Die Drehachse war recht einfach zu gestalten: Es gab zwei Möglichkeiten; einmal die ganze Konstruktion zu drehen, inklusive der beiden Kippachsen, oder nur die Arbeitsplatte an sich, und dafür den Dreh-Servo mitzukippen. Zweiteres erwies sich als deutlich intuitiver und simpler, da die Drehung die Kipprichtung so nicht verändert wird. Insofern befestigten wir einfach einen Servo in der Mitte einer quadratischen Grundplatte (15cm), die als Grund für unsere runde Arbeitsplatte dient. Diese quadratische Grundplatte wird dann von den Kippachsen bewegt.

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Die beiden Kippachsen aber stellten sich als echte Herausforderung dar. Wie kippt man flexibel eine Ebene um zwei Achsen, die sich genau im Mittelpunkt der Ebene schneiden? Es wurde schnell klar, dass die äußere Achse – nennen wir sie Hauptachse – die innere Achse mitkippen muss. Die innere Achse braucht aber einen Bezugsrahmen, der Servo muss ja irgendwo greifen. Insgesamt also kippt die Hauptachse einen Rahmen in Form eines liegenden U, die innere Achse, die die beiden Enden des U’s verbindet, kippt dann die Arbeitsplatte an sich. Beide Achsen befinden sich auf exakt der gleichen Höhe, sämtliche Schwenkbewegungen sind also komplett intuitiv.
Dies allerdings führte direkt zur nächsten Herausforderung: Die Hauptachse muss stabil genug sein, zwei Servos, den Rahmen, die Platte und das zu lötende Objekt zu halten. Als zusätzliche Schwierigkeit sollte diese Achse ja nur auf einer Seite am starren Gehäuse/Tisch befestigt sein, ansonsten hätte man beim Löten ja immer einen Rahmen im Weg, über den man greifen müsste.

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Während die eine Gruppe also über all diesen Fragen brütete, wurden auf der anderen Tischseite zwei Carrerabahn-Geschwindigkeitsregler („Drücker“) zerlegt und deren eingebautes Rheostat als Poti umfunktioniert und als Pedalersatz verwendet. Hier hätten wir zum ersten mal unseren fertigen Lötinator gebrauchen können, beim Verlöten der Widerstandsdrähte wäre die Drehbare Plattform extrem hilfreich gewesen!

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Nach einigem Hin und Her lieferte unser Voltmeter eine akzeptable Spannungsänderung beim Drücken der Regler, und es wurde Zeit, den Galileo in Aktion zu rufen.

Processing war in der Darstellung der ausgelesenen Werte und im Debugging sehr hilfreich. Innerhalb von kürzester Zeit konnten unsere Werte, ohne Vorkenntnisse in der Programmierung von Processing, in Balkendiagrammen dargestellt werden. So musste man nicht endlose Zahlenkolonnen in der seriellen Konsole interpretieren. Für eine schnelle Visualisierung ist uns nichts besseres bekannt!

Nachdem nun der Galileo die Grundfunktionen der Pedale umsetzten konnte, wurde es Zeit, auch die Servos zu testen. Die einzelnen Teile der eigentlichen Konstruktion, nämlich die Dreh- und Arbeitsplatte, der innere Rahmen und der Hauptrahmen, mussten zusammengefügt und irgendwie miteinander verbunden werden.

Der Lego Prototyp

Ideen, wie der Lötinator aussehen und was er alles können sollte, hatten wir nach den ersten paar Treffen genug, nur ob unsere Ideen überhaupt umsetzbar waren, das war noch die große Frage. Ein Prototyp der möglichst schon funktionsfähig ist, aber auch schnelle Änderungen sowohl an Hardware als auch an Software zulässt, musste her und das möglichst ohne viel Aufwand. Wie gut, dass wir noch ein paar Lego Bausteine, Zahnräder, Motoren, Sensoren und den guten alten programmierbaren RCX-Controller aus dem Lego Mindstorms-Set bei uns zu Hause gefunden haben. Dies ermöglichte uns innerhalb kürzester Zeit etwas Lauffähiges zusammen zu bauen und zu programmieren. Schon nach der ersten Woche war der Prototyp fertig! Sämtliche Spezifikationen waren erfüllt, und wir präsentierten unseren ersten Lötinator bei dem letzten kompletten M3-Praktikum-Treffen.  Aber: Ein Bild sagt mehr als tausend Worte, und ein Video sagt demnach mehr als 30.000 Worte pro Sekunde!

Diese simple Konstruktion zeigte uns Unmengen an neuen Fragen und Problemen auf, lieferte aber auch viele neue Erkenntnisse:

Zwei Pedale sind nicht ausreichend, wir werden mindestens drei, wenn nicht noch mehr benötigen. Das Umschalten bzw. Selektieren der Bewegungsachsen ist nicht sonderlich intuitiv und verbesserungswürdig. Die Pedale zum eigentlichen Bewegen funktionieren sehr gut, sollten aber einigermaßen stufenlos regelbar sein, und nicht nur eine Tasterfunktionalität haben. Wenn man das Pedal voll durchdrückt, sollte die Platte schneller drehen als beim leichten Antippen.

Die Achsen und örtlich nahe Drehpunkte zu konstruieren wird schwieriger als gedacht. Um eine angenehme und elegante Schwenkung durchzuführen, müssen beide Achsen (rechts/links und Vorne/Hinten) durch exakt den selben Punkt verlaufen, und dieser sollte sich auch der gleichen Höhe der Arbeitsplatte befinden, so dass sich der Mittelpunkt der Platte nicht im Raum bewegt. Alles andere würde ein Mitbewegen des Lötkolbens und -zinns bedeuten, was wir unbedingt vermeiden wollen.

Der Intel Galileo sollte vollkommen ausreichen um die drei Servos anzusteuern und die Daten aus den Pedalen auszulesen. Aber mit Sicherheit werden auch hier unerwartete Probleme auftreten, die einen zweiten Prototypen notwendig machen, der dieses Mal tatsächlich mit dem Galileo verbundene Servos benutzt.

Genau das wurde dann auch der Plan für die nächste Woche: Konstruktion eines zweiten Prototypen aus Holz und Metall, der schon sehr nahe am finalen Produkt orientiert sein soll. Dazu bekamen wir aus dem Fablab Materialien, Schrauben, Winkel und vier Servos samt Aufsätzen, einen kontinuierlichen 360° Servo zum Drehen der Arbeitsplatte bestellten wir selbst. Wir sind gespannt, was das Entwerfen des zweiten Prototypen für neue Herausforderungen birgt!

Die ersten Schritte…

Nachdem die Grundidee des Lötinator geklärt wurde, ging es nun an die Umsetzung. Im ersten Meeting stellten sich natürlich unzählbare Fragen, die grundsätzlichsten davon waren:

  • Welche Gestalt hat unser Lötinator? Ist es eine bewegliche Arbeitsplatte, ein schwenkbarer Arm, eine flexible „dritte Hand“? Wie praktisch sind diese jeweils?
  • Funktioniert die Steuerung über Fußpedale? Wie viele Pedale braucht man überhaupt? Sind diese auch so intuitiv bedienbar, dass sie kein Hindernis darstellen? Entwerfen wir die Pedale selber oder kaufen wir fertige Pedale? Übertragen wir ein analoges oder digitales (USB) Signal an den Intel Galileo? Wieviel Reverse Engineering benötigt ein fertiges Pedal mit digitalen Signalen?
  • Braucht man noch weitere Bedienmöglichkeiten neben den Pedalen wie einen kleinen Joystick, einen Drehknopf oder ähnliches?
  • Wie viele Bewegungsachsen machen Sinn, ab wann ist eine Achse unnötig? Wie werden die Achsen angeordnet? Was für Servos oder Motoren kommen in Frage, und wie schaffen wir es, die Drehpunkte der drei Achsen möglichst nahe beieinander zu halten?
  • Wie binden wir den Intel Galileo am besten an, wie setzen wir die Steuerung um? Was alles bietet uns der Microcontroller?
  • Schlussendlich noch: Wie verfahren wir mit dem Projektmanagement? Als kleines Team von fünf Mitgliedern ist dies nicht so problematisch, aber dennoch nicht zu unterschätzen.

All diese Fragen wurden lange diskutiert, Blöcke mit groben Entwurfszeichnungen vollgezeichnet, die dann doch wieder verworfen wurden. Als Projektmanagement-Tool wurde Slack ausgewählt, vollkommen ausreichend für unsere Ansprüche, denn es bietet die Möglichkeit zu diskutieren, schnell Informationen den gesamten Team zukommen zu lassen, aber auch Dateien und ähnliches hochzuladen. Als weiteres Vorgehen wurde beschlossen, einen simplen, funktionalen Lego-Prototypen zu konstruieren, um überhaupt die „Usability“ des Projektes zu testen. Der Prototyp sollte folgende Spezifikationen besitzen:

  • Eine um drei Achsen bewegliche, kleine Arbeitsplatte. Schwenkbar und kippbar.
  • Zwei Fußpedale zum Angeben der selektierten Achse. (Z.B. Nach rechts drehen und nach links drehen)
  • Ein Pedal oder Schalter zum Selektieren der zu bewegenden Achse (Z.B. eine der beiden Kippachsen).

Was bitte ist ein „Lötinator“?

Du lötest gerne kleinere Dinge, zum Beispiel elektrische Platinen und Schaltkreise? Du wünschst dir jedes Mal aufs Neue mehr als nur zwei Hände, um diesen einen Draht in der hinteren rechten Ecke zu verschieben, und gleichzeitig noch Lötkolben und -zinn anbringen? Dir sind „Dritte Hände“, Lötklemmen und Zangen zu statisch? Dann ist der Lötinator genau das Richtige für dich!

Er stellt dir eine komplett um drei Achsen frei bewegliche Arbeitsplatte mit diversen hilfreichen Aufsätzen zur Verfügung – alle steuerbar über Fußpedale, du musst nicht einmal das Lötzinn aus der Hand legen. Und falls du gerade doch eine Hand frei hast oder Feineinstellungen treffen willst: Ein Joystick und ein Drehregler machen das auch möglich. Die erste Achse erlaubt eine einfache Drehbewegung der Arbeitsplatte, auf der du deine Platine, Modell oder was auch immer du löten willst, festklemmen kannst. Die zweite und dritte Achse kippt die Arbeitsplatte in alle vier Raumrichtungen, so dass du an jeder verzwickten Stelle ohne Verrenkungen eine Lötstelle anbringen kannst.