Description

Waveshare RoArm-M2-Pro (EU) – 4-DOF High-Torque Serial Bus Servo Robotic Arm

Die Roboterarm-Serie RoArm-M2-Pro ist ein modular aufgebautes, intelligentes 4-DOF-Roboterarm-System mit hochdrehmomentfähigen Servoantrieben und vollständig quelloffener Steuerarchitektur. Das Modell RoArm-M2-Pro kombiniert eine 360°-omnidirektionale Basis mit drei flexiblen Gelenken und ermöglicht einen Arbeitsbereich mit einem maximalen Durchmesser von 1090 mm. Durch den Einsatz von ST3235-Busservos mit Metallgehäuse bietet diese Ausführung eine verbesserte strukturelle Stabilität sowie reduzierte Spielanfälligkeit bei längerer Nutzung.Der Arm wird von einem ESP32-Mikrocontroller gesteuert, der drahtlose Verbindungen über WiFi und ESP-NOW unterstützt. Zusätzlich zur Web-App-Steuerung bietet das System eine Vielzahl von Schnittstellen für serielle und USB-Kommunikation.

Es stehen umfassende grafische und Video-Tutorials zur Verfügung. Durch die vollständige Quelloffenheit ist eine einfache Integration in individuelle Anwendungsprojekte möglich. Der Arm ist kompatibel mit ROS2, unterstützt JSON-basierte HTTP-Kommandos und bietet über die Webanwendung eine grafische Koordinatensteuerung.Die Struktur aus Carbonfaser und Aluminiumlegierung sorgt für ein geringes Gesamtgewicht von 873,3 g (ohne Tischhalterung), wodurch der Arm auf unterschiedlichen mobilen Plattformen montiert werden kann. Das System ist für verschiedene Installationsarten vorbereitet, wie Tischklemmenmontage, Schienenmontage sowie mobile Modulinstallationen mit und ohne Versenkung. Der integrierte 12-Bit-Magnetencoder gewährleistet eine Rückführgenauigkeit von ±4 mm.

Das System dient als multifunktionaler Roboterarm mit Anwendungsbereichen in der Forschung, im Prototyping, bei Automatisierungstests sowie im Bildungsbereich. Die direkte Gelenkansteuerung und das inversive Kinematik-System ermöglichen eine präzise Positionierung durch Koordinateneingabe. Durch das Dual-Drive-System am Schultergelenk wird die verfügbare Antriebskraft verdoppelt. Die Bewegungen verlaufen über eine Kurvengeschwindigkeitsregelung weich und stabil. Die Installation verschiedener Endeffektoren (EoAT) wird durch standardisierte Montageschnittstellen unterstützt.Die Steuerung kann durch einfaches Klicken in der browserbasierten Webanwendung erfolgen. Für komplexe Anwendungen besteht die Möglichkeit zur Anpassung der Steueroberfläche sowie zur Erweiterung um neue Funktionen. Die Steuerungssoftware ist plattformübergreifend und läuft auf Mobilgeräten, Tablets und PCs. Zusätzlich können mehrere RoArm-M2-Geräte über ESP-NOW im sogenannten Leading-Following-Modus synchronisiert werden.

Es stehen umfassende Dokumentationen und Tutorials zur Verfügung. Durch die vollständige Quelloffenheit (Open Source) der Hard- und Software ermöglicht der RoArm-M2-Pro maximale Transparenz, Anpassbarkeit und Interoperabilität. Entwickler:innen, Bildungseinrichtungen und Forschende können auf den gesamten Quellcode, die Schaltpläne und die Dokumentation zugreifen, diese nach Bedarf anpassen oder erweitern und so individuelle Lösungen und Funktionen implementieren. Die quelloffene Architektur fördert die kollaborative Weiterentwicklung und bietet gleichzeitig eine langfristige Investitionssicherheit, da keine proprietären Abhängigkeiten bestehen.

Die Produktversion RoArm-M2-Pro (EU) wird vormontiert geliefert und enthält Montagematerialien, Halterungen sowie Adapterplatten zur Befestigung von Kameras und Erweiterungsmodulen. Zur Speicherung von Bewegungsabläufen stehen eine Flash-Speicherung auf dem ESP32 sowie JSON-basierte Aufgabenabläufe zur Verfügung. Die Installation zusätzlicher Komponenten wie Kameras, Endeffektoren oder Sensoren wird durch standardisierte Montagepunkte und mitgeliefertes Zubehör erleichtert.

Merkmale im Überblick

• 4-DOF Gelenkstruktur mit Direktantrieb
• 360°-Basisrotation mit omnidirektionalem Arbeitsbereich
• ESP32-Mainboard mit Dual-Core und 240 MHz
• Kompatibilität mit ROS2 und JSON-Protokollen
• Unterstützung von WiFi, ESP-NOW, UART und USB
• Präzisionsencoder mit 12 Bit und 0.088° Rückmeldung
• Dual-Drive Technologie am Schultergelenk für erhöhte Belastbarkeit
• Web-App Steuerung ohne Installation
• Unterstützung für inverse Kinematik im kartesischen Raum
• Speicherung und Wiederholung von Bewegungsabläufen
• Verschiedene Montagearten: Tischklemme, Schiene, fahrbare Plattform
• Erweiterbar mit unterschiedlichen Endeffektoren und Kameras

Kompatibilität

• Raspberry Pi
• Jetson Orin Nano
• PC über USB
• ROS2-Systeme

Technische Daten

• DOF: 4
• Arbeitsbereich: horizontal 1090 mm, vertikal 798 mm
• Betriebsspannung: 12 V, 5 A; unterstützt 3S-LiPo (nicht enthalten)
• Traglast: 0,5 kg bei 0,5 m Ausladung
• Rückführgenauigkeit: ±4 mm
• Servotyp: ST3235 x4, ST3215-HS x1
• Servodrehzahl: 40 rpm (leerlauf, ohne Drehmomentbegrenzung)
• Rotationsbereich: Basis 360°, Schulter 180°, Ellbogen 180°, Hand 135°/270°
• Encoder: 12-Bit magnetisch, 360°
• Servo-Torque: 30 kg·cm bei 12 V
• Kommunikation: WiFi (2.4 GHz), ESP-NOW, UART, USB
• Manuelle Steuerung über Web-Oberfläche
• Datenübertragung: JSON über HTTP, UART, USB
• LED-Leistung: ≤1,5 W
• OLED-Anzeige: 0,91 Zoll
• IMU: 9-DOF, integriert
• Gewicht (Arm): 873,3 ±15 g
• Gewicht (Tischklemme): 290 ±10 g
• Max. Tischkantenstärke für Klemme: < 72 mm

Allgemeine Treiberplatine für Roboter

Onboard-Schnittstellen und Ressourcen für innovative Entwicklung und funktionale Erweiterung

1. ESP32-WROOM-32 Steuerungsmodul

   Kann über die Arduino IDE programmiert werden

2. IPEX1-WIFI-Anschluss

   Zum Anschluss einer WLAN-Antenne zur Erhöhung der Reichweite der drahtlosen Kommunikation

3. LIDAR-Schnittstelle

   Integrierte Radaradapter-Funktion

4. I2C-Erweiterungsschnittstelle

   Zum Anschluss von OLED-Bildschirmen oder anderen I2C-Sensoren

5. Reset-Taste

   Drücken und loslassen zum Neustarten des ESP32

6. Download-Taste

   Versetzt den ESP32 nach dem Einschalten in den Download-Modus

7. DC-DC 5V Spannungsregler

   Stromversorgung für Host-Computer wie Raspberry Pi oder Jetson Nano

8. Type-C-Anschluss (LIDAR)

   Zur Übertragung von LIDAR-Daten

9. Type-C-Anschluss (USB)

   Kommunikationsschnittstelle des ESP32, zum Hochladen von Programmen

10. XH2.54-Stromanschluss

    Unterstützt DC 7–13 V Eingang, zur direkten Stromversorgung von seriellen Busservos und Motoren

11. INA219

    Chip zur Spannungs- und Stromüberwachung

12. Strom EIN/AUS

    Ein- und Ausschalten der externen Stromversorgung

13. ST3215 serieller Busservo-Anschluss

    Zum Anschluss an ST3215-serielle Busservos

14. Motoranschluss PH2.0 6P (Gruppe B)

    Für Motoren mit Encoder

15. Motoranschluss PH2.0 6P (Gruppe A)

    Für Motoren mit Encoder

16. Motoranschluss PH2.0 2P (Gruppe A)

    Für Motoren ohne Encoder

17. Motoranschluss PH2.0 2P (Gruppe B)

    Für Motoren ohne Encoder

18. AK09918C

    3-Achsen-Kompass

19. QMI8658C

    6-Achsen-Bewegungssensor

20. TB6612FNG

    Motorsteuerchip

21. Steuerschaltung für serielle Busservos

    Zur Steuerung mehrerer ST3215-Busservos mit Feedback-Funktion

22. TF-Kartensteckplatz

    Zur Speicherung von Protokollen oder WLAN-Konfigurationen

23. 40PIN-GPIO-Header

    Zur Verbindung mit Raspberry Pi oder anderen Host-Boards

24. 40PIN-Erweiterungsheader

    Einfacher Zugriff auf die GPIO-Pins von Raspberry Pi oder anderen Host-Boards

25. CP-2102

    UART zu USB für Radar-Datenübertragung

26. CP-2102

    UART zu USB für ESP32-Kommunikation

27. Automatischer Download-Schaltkreis

    Zum Hochladen von Programmen auf den ESP32 ohne manuelles Drücken von EN- und BOOT-Tasten

Sonstige Daten

• Integrierte TB6612FNG-Motortreiber, INA219-Spannungsüberwachung
• Flash-Speicherung von Steueraufgaben
• Web- und Desktop-Anwendungen (Open Source)
• Mehrgerätebetrieb über Broadcast- oder Gruppensteuerung (ESP-NOW)
• Drag-and-Drop-Steuerung mit Mausbedienung

Lieferumfang

• 1x RoArm-M2-Pro (vormontiert)
• 1x Netzteil 12 V, 5 A
• 1x Table Edge Fixing Clamp
• 1x Base Mounting Plate
• 1x Camera Holder
• 1x Expansion Mounting Plate
• 1x End-of-Arm Tooling Expansion Plate
• 1x Zubehörpaket
• 1x Verpackungsbox

Links

• Produkt-Wiki mit Tutorials und Dokumentation

Gewicht Brutto (in kg):	1.800
Zolltarifnummer:	84289090
Artikelnummer:	WS-29287
Herkunftsland:	China
Hersteller:	Waveshare
Hersteller Produktnummer:	RoArm-M2-Pro (EU)