Makeblock Airblock – Modulare Drohne mit Schwächen

Makeblock Airblock
Makeblock Airblock

Ich habe bereits mehrere Robotik und CNC Systeme von Makeblock erfolgreich im Einsatz, so dass auch der Erwerb der Drohne mir logisch erschien.
Das Besondere an der Drohne ist ihr modularer Aufbau und die Möglichkeit der Programmierung.
Sie ist daher mehr Lernspielzeug als Fluggeräte.

Der modulare Aufbau wird durch Magnetverbindungen realisiert. Die Propeller docken an die Zentraleinheit, welche die Steuerung und den Akku enthält, an. Bei einem Aufprall zerlegen sich die Komponenten.

Der interessanteste Aspekt an Airblock ist die Möglichkeit das Geräte nicht nur als Flugdrohne, sondern auch als Hovercraft auf Wasser oder Boden einzusetzen.

Abrupte Höhenunterschiede wie Türschwellen schafft sie allerdings nicht.

Im Flugmodus muss man unbedingt die Schutzgitter weglassen, sonst ist die Drohne nicht steuerbar.

Die Steuerung der Drohne erfolgt über Smartphone oder Tablet per Bluetooth. Die Bluetooth Verbindung schränkt dann auch die Reichweite auf ca. 10 m ein.

Im Lieferumfang sind 2 Akkus und je 2 Ersatzrotoren.
Sehr positiv: Alle Bauteile lassen sich als Ersatzteil erwerben.

Der Modulare Ansatz ist aber meiner Meinung nach nicht ganz zu Ende gedacht, da man für den Betrieb der Modelle ja doch wieder alle Antriebseinheiten braucht. Schöner wäre natürlich eine Drohne mit variabler Anzahl an Rotoren.

Eine Möglichkeit die Rotoren mit anderen Makeblock Baukästen zu kombinieren besteht (bisher noch) nicht.

Interessant ist der Ansatz die Drohne in der App programmieren zu können. Dafür empfiehlt sich die Verwendung eines Tablets.

Makeblock Airblock

Nach meinen praktischen Erfahrungen liegen die Schwächen in der  Steuerbarkeit der Drohne. Sie entwickelt aus dem Leerlauf heraus sehr viel Power. Man kann sie im unteren Leistungsbereich sehr schlecht regeln. Für den Hersteller bietet sich aber die Möglichkeit das sehr einfach zu korrigieren. Es müsste nur die App oder die Firmware überarbeitet werden. Die Firmware ist übrigens über die App updatebar.
Des Weiteren ist mir unverständlich, weshalb der Hersteller die Neigungssensoren des Smartphones nicht zu Steuerung einsetzt. Die Steuerung wäre damit viel komfortabler.

Im Allgemeinen ist die Drohne recht gut bewertet. Ich selber empfinde die Drohne als schwer zu steuern.
Hier sollte der Hersteller nachverbessern.

Makeblock – Profile aus dem Lasercutter

Makeblock Lasercut
Makeblock Profil aus dem Lasercutter

Makeblock Bauteile mit dem Lasercutter produzieren

Nach dem ich bereits hier die Möglichkeiten des 3D-Drucks bei den Makeblock Profile testete, widme ich mich in diesem Artikel dem Lasercutter .

Ich habe dazu den Lasercutter aus dem Photohaus bemüht.
Das Protohaus ist ein makerspace in Braunschweig direkt am Rebenring.

Das Design der Profile  ist zum Glück recht simple. Um kompatibel zu Makeblock zu  sein muss man den Laser durch 8mm Acryl quälen. Der dortige 80 Watt Laser schafft das auch. Allerdings ist der Schnitt bei dieser Stärke schon nicht mehr ganz rechtwinklig. Wenn man über die Schnittkanten verbauen möchte muss man dies beachten. Man könnte auf 6mm Acryl ausweichen, müsste aber die Konstruktionen entsprechend anpassen.

Der Laser lief auf 90% Leistung bei 2% Geschwindigkeit.
Das Ergebnis ist bis auf eine geringe Abweichung vom 90 Grad Winkel absolut in Ordnung.
Wenn man die Profile nur über Ober- und Unterseite verschrauben muss kann man damit leben.
Das 8mm Acryl ist von der Verwindungssteifigkeit mehr als ausreichend.

Test eines MXL Pulleys für den Zahnriemen

Das Cutten eines so feinen Zahnrades klappte bei 8mm Materialstärke überhaupt nicht.
Der Laser kommt zwar durch das Material. Durch die feine Zahnung und die notwendige geringe Geschwindigkeit kommt es zu einem Wärmestau. Die Teile verschmelzen im unteren Teil des Werkstücks sofort wieder. Der Laser muss also mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit geführt werden. Das funktioniert nur bei einer gröberen Zahnung oder einem dünnerem Material.
Im oberen Bereich würde der Zahnriemen korrekt transportiert werden, aber unten ist das Objekt verschmolzen.
Um dennoch den Lasercutter einsetzten zu können, könnte man auf  dünneres Material ausweichen (Riemenbreite beachten) oder zwei 4mm Räder cutten und verbinden.

Fazit:
Makeblock Profile lassen sich bis auf eine geringe Winkelabweichung im Lasercutter produzieren. Zahnräder sind in der Originalstärke nicht mit dem Laser produzierbar.

 

Makeblock – Teile aus dem 3D-Drucker

Makeblock aus dem 3D-Drucker
Makeblock aus dem 3D-Drucker

Makeblock Teile aus dem 3D-Drucker

Makeblock ist ein geniales Konstruktionsspielzeug, welche es hochwertige mechanische Bauteile mit moderner Elektronik verbindet.
Die Modelle sind so gut durchkonstruierte, das sie mit einem Minimum an Bauteilen auskommen. Für eigene Entwicklungen ist das manchmal ein Hindernis. Ich habe daher geprüft, ob es möglich ist Makeblock Teile im  3D-Drucker zu fertigen. Erfreulicherweise sind viele Makeblock Komponenten recht druck-freundlich konstruiert.

Ich habe mit einem Profil Beam 0824 begonnen. Einfache Teile wie eine Motorhalterung kann man auf jeden Fall drucken. Die Profile gibt es in diversen Längen. Mit einem Programm wie Fusion 360 kann man ein Modell konstruieren und per Parameter beliebige Längen davon erzeugen.

Konstruktion

Makeblock veröffentlicht fast alle Maße seiner Bauteile. Die wenigen fehlenden kann man ausmessen. In Autodesk Fusion ist es eine Sache von wenigen Minuten ein Profil zu konstruieren und für den Druck zu exportieren.
Des weiteren findet man bei Grabcad viele komplette Makeblock Bausätze als CAD Modell. Diesen könnte man, gäbe es nicht die Problematik im die Innenradien beim 3D-Druck sofort ausdrucken. Aber auch hier kann man die Maße ermitteln.

3D Druckdaten für Profile

Parameter Wert  Anmerkung
 Schichtdicke  0,3 mm  Ausreichend, 0,2mm aber optisch ansprechender.
 Hülle  3 Perimeter  Erwies sich als ausreichend verwindungssteif.
 Boden, Decke  3 Perimeter
 Durchmesser M4 Bohrung  4,2 mm  3D Druck bedingt, ggf. nachjustieren
 Durchmesser Löcher  4,8 mm  3D Druck bedingt, ggf. nachjustieren
 Füllung  20%

Sofern man beim Druck keinen Elefantenfuß erzeugt sind die Teile winklig. Notfalls unten mit einer kleinen 45 Fase versehen.
Ansonsten habe ich bereits alle Kanten mit 0,5 mm abgerundet.
Die Materialstärke um die Mittellinie entspricht nicht den Original. Ich habe sie ich verdoppelt. Ich habe bisher kein Modell gefunden wo das stört.

Makeblock Profil modifiziert
Makeblock Profil modifiziert

Ergebnis:

Das Gewinde kann bei einer Auflösung der Druckdüse von 0,4 mm nur angedeutet werden. Die Schrauben halten aber besser als im Original und lassen sich mit leichtem Widerstand gurt ein schrauben. Keinesfalls sollte sich das Profil dadurch verformen.
Die Materialkosten liegen bei einem 6er Profil bei 2 Cent.
Dank 3 Perimeter Materialstärke und 20% Füllung ist das Profil sehr verwindungssteif.
Wichtig ist die Rechtwinkligkeit der Kanten.
Optisch ist es natürlich nicht so schick wie das Original. Am besten sehen sehr dunkle bzw. halb-transparente Filamente aus.

Perspektiven:

Der Nachbau eines einfachen Profils macht überhaupt keine Schwierigkeiten. Man kann natürlich auch eigene Modifikationen einbringen oder unter Einhaltung des 8 bzw. 16mm Makeblock-Rasters komplett eigene Teile kreieren.

Einschränkungen:

Längen über 20cm lassen sich auf den meisten Druckern nicht fertigen. Auch steigt mit wachsender Größe die Gefahr von Verformungen. Auch bleibt abzuwarten ob der Kunststoff unter dem Einfluss von Licht und Temperatur nicht spröde wird oder sich verzieht.

Fazit:

Profile und Halterungen lassen sich einfach drucken. Sie sind ein schneller Ersatz falls mal ein Teil fehlt.
Sie sehen bei weitem nicht so gut aus wie die Originalteile, welche von hervorragender Qualität sind.
Ich hoffe das mit weiterer Verbreitung von Makeblock die Preise sinken und man mit Makeblock genau so frei wie mit LEGO Technik oder fischertechnik bauen kann.

Weitere Herstellungstechniken

Da die Profile und Halterungen recht einfach konstruiert sind, wäre auch möglich diese mit Lasercutter und Fräse herzustellen. Ein Teil der Makeblock-Bausteine entstammt eh schon den Lasercutter.
Die 8mm Profile lassen sich auf den meisten Cuttern noch aus Acryl schneiden. Das Fräsen macht meiner Meinung nach nur Sinn wenn das Rohmaterial in der richtigen Stärke vorliegt. Ansonsten wäre der Kauf die günstigere Variante.
Ein einfaches Nachbauen übt keinen großen Reiz aus. Wenn man schon im CAD-Programm ist, kann man auch gleich seine eigenen Ideen mit einfließen lassen.

CAD Daten

Die Autodesk Fusion 360 Datei um das Profil in beliebiger Länge auszudrucken habe ich hier bei Thingiverse hinterlegt.

<p “>Mein Favorit bei der nächsten Investition wäre der xy-Plotter.
Da ich Laser und Elektronik schon habe wäre die Anschaffung noch erschwinglich.

Makeblock Orion USB Treiber Problem gelöst

Makeblock Orion
Makeblock Orion

Treiberprobleme Makeblock Orion

Ich habe mehrere Robotiksysteme von Makeblock.
Alle basieren auf dem Orion Controller, einem abgewandelten Arduino Uno. Als Schnittstelle zum PC verwendet der Orion ein CH340 Chip. Dieser sorgt manchmal für etwas Ärger. Man erkennt es daran das der Orion vom PC nicht erkannt wird. Während das MSI Board meines PC den Orion sofort erkannte, wollte mein Aldi Gaming Notebook eines Tages überhaupt nicht mehr mit dem Orion reden. Im Geräte Manager stand permanent fehlerhaftes USB 2 Gerät. Deinstallation aller USB Treiber, der Arduino IDE und die separate Installation der Orion Treiber brachten nichts.
Die Lösung war schließlich einen separaten Treiber für den CH340 zu verwenden. Ich wurde auf dieser Webseite fündig.  Die Probleme waren nach Installation des Treibers behoben.

CH340 So funktioniert es
CH340 So funktioniert es

Wenn der Orion so wie abgebildet in der Systemsteuerung angezeigt wird ist er richtig erkannt.

Auch in der Arduino IDE müsste er jetzt als Port erscheinen

Da Windows im Folgenden ein Update des CH340 Treibers anbot, wird wohl der Windows eigene Treiber die Problem bereiten. Da das Notebook vor dem Windows Augustupdate den Orion erkannte, dürfte da wohl dieses Windowsupdate einen problematischen Treiber enthalten.

Ich hoffe, ich kann mit diesen Hinweisen so manche Fehlersuche abkürzen.

Makeblock Orion


Ein etwas aufgepimpter Arduino Uno. So wird er auch programmiert. Praktische Westernstecker für Motoren und Sensoren. Machen allerdings diese etwas teuer. Nicht von den Amazon Preisen abschrecken lassen. Bei diversen Händler und ebay gibt es Makeblock zu angemessenen Preisen.

Chip Sonderheft 2016 Hacken, Schrauben, Reparieren

Hacken, Schrauben, Reparieren CHIP Sonderheft
Hacken, Schrauben, Reparieren CHIP Sonderheft

Chip Sonderheft Vergleich fischertechnik – LEGO Mindstorms

Seit wenigen Tagen ist das Sonderheft der Chip zum Thema DIY verfügbar.
Neben der Reparatur von Smartphone, Notebook und Kamera beinhaltet es einen Vergleich von fischertechnik und LEGO Mindstorms Robotern.
Auch wenn man auf wenigen Seiten nicht alle Aspekte dieser intelligenten Lernspielzeuge betrachten kann, vermittelt dies einen ersten Eindruck.
Zu kurz gekommen ist meiner Meinung nach die chinesische Firma Makeblock, die langfristig zum dritten Spieler am Markt werden könnte.

Die weiteren Themen habe ich dem Chip Kiosk entnommen. Dort kann man neben der Printvariante die günstigere Online Version erwerben.

Inhalt Chip Sonderheft 2016 Hacken, Schrauben, Reparieren

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