Pisikese delta roboti valmistamine: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

"Delta robot", teise nimega "paralleelmanipulaator", on robot, mis kasutab ühe ajami liigutamiseks mitut kätt. Neid võib teada nii valimis- ja paigutusmasinatest kui ka delta-tüüpi 3D-printeritest.

Delta paralleelroboti eeliseks on see, et raskeveoga mootorid on tavaliselt põhjas, vähendades ringiliikuvate esemete kaalu, muutes seda tüüpi robotid väga kiireks. Mõned saavad valida ja paigutada 300 osa minutis! Konkreetse "paralleelse" versiooni omadus on see, et kasutatakse paralellogramme, et hoida liikuva platvormi alati samas orientatsioonis.

Otsustasin teha väikese, isegi väikese delta roboti. Mind ajendavad motivatsioonid lõbutsema võrgutamise kunstis, näidates oma lastele tehnikat ja loovust ning pannes mu naise vangutama. Ja lihtsalt sellepärast, et saan (või arvan, et suudan). Sellest robotist pole minu arvates tõesti kasu.

Kui ma ütlen „pisike”, pean silmas, et liikuvad osad on pisikesed: maksimaalne ulatus on umbes 30 mm. Käte ja ajamiga sõitvad mootorid on suhteliselt suured:-)

Mõnusat lugemist ja võimaluse korral selle tegemist - või isegi väiksemat!

Ja kui teil on kommertsrakenduse kohta hea idee, räägime ärist;-)

1. samm: 1. samm: relvade valmistamine

Delta- / paralleelroboti iga käsi koosneb tavaliselt ühest "õlavarrest" ja kahekordsest "alumisest käest". Õlavarre kaks osa moodustavad paralellogrammi. Kolm neist komplektidest kinnitavad platvormi aluse külge. Kui mootorid pööravad ükskõik millist kätt, liiguvad paralellogrammid mööda, veendudes, et platvorm hoiab sama suunda. Liigendid peavad olema „kuulliigendid”, et need saaksid liikuda igas suunas.

Teeme käed.

Väikseid kuulliigendeid ei saa hankida väikestest suurustest, seega tehke need. Ma lõin need, kasutades oma naise ehete varustuskarbist niinimetatud "helmeste pistikuid". Kasutasin topsist valmistatud pistikuid, nii et jootmine on lihtne. Ühe lingi tegemiseks jootke kaks kokku nagu pildil.

Õlavarre valmistamiseks kasutage 2 mm metallvarda. Alustage umbes 60 mm tükiga. Painutage üks ots umbes 10 mm kuni 90 kraadi. Jahvatage pika osa ots nii, et see näeks välja nagu lameda peaga kruvikeeraja - see ots läheb servosse. Puurige 1 mm auk läbi 10 mm otsa (vaadake pilti orientatsioonide jaoks) ja suruge ~ 10 mm x 1 mm metallvarras läbi - kinnitage liimiga. Nüüd liimige 1 mm varda mõlemasse otsa rant.

Järgmises etapis saate helmeste pistikud helme peale voltida, et voilà (nagu Hollandis öeldakse): pisike kuulliigend!

Nüüd tehke kolm kätt, nii et peate painutama kolm metallvarda ja 12 helmestest pistikust saate valmistada 6 osa alumisteks õlgadeks.

2. samm: 2. samm: valmistage platvorm

Platvormil - see osa, mis liigub ringi - on kolm kuulliigendite komplekti.

Kõigepealt painutage üks tükk 120 -kraadise nurga all. Jootke sellele teine tükk nii, et saate kolmeharulise tähe.

Puurige sellesse aukud õhemate metallvardade jaoks, millest moodustuvad teised kuulliigendid. Veenduge, et helmed oleksid samal kaugusel kui eelmises etapis olevad helmed! Täpsus on hädavajalik; selles etapis lohakas olemine toob kaasa selle, et nihet on raske arvutada:-)

Platvormi alumisele küljele paigaldasin M3 kruvi, millega hiljem haaratsi tegin.

3. samm: 3. samm: valmistage alus

Aluseks võib olla lihtne puitlaudis - MDF -iga on lihtne töötada. Kolmnurk (nurgad 60 kraadi) on silmale kena. Tegin sinna kolmnurkse augu, et saaks ülevalt vaadata, aga see pole vajalik.

Valmistage kolm puit- või plastplokki umbes 15x15x15 mm - kõrgus peab olema selline, et alusele paigaldatud servo keskosa kõrgusel oleks ruumi augu puurimiseks - pilt ütleb kõige rohkem.

Puurige augud, et need sobiksid kenasti 2 mm segavate õlavarredega (need peaksid olema võimelised pöörlema, väikese hõõrdumisega) ja liimige klotsid alusplaadi külge. Asetage klotsid ja käed joonisel näidatud viisil: kui õlavarre on tasane, peaks pallide vaheline keskpunkt olema roboti keskel.

Peaaegu valmis!

4. samm: 4. samm: relvade ja platvormi paigaldamine

Nüüd kinnitage helmeste pistikud alus- ja platvormhelmeste kohale. Nüüd saate platvormi juba käsitsi liigutada ja vaadata, kuidas õlavarred teljed pöörlevad. Samuti saate õlavarre käsitsi pöörata, et näha, kuidas platvorm reageerib.

Asetage kolm servot (mina kasutasin miniservosid) alusele. Vajutage õlavarre kruvikeerajapead servo servas.

Servode kinnitamiseks kasutasin väikesi liimiklambreid pikkade külgedega üles: seadistamisel lihtne ümber paigutada ja need tagavad roboti jalgade pööramise nii, et ajam jääb allapoole. Liigutage servot, kuni platvorm liigub hästi ja igal servol on platvormile sama mõju.

Vaadake ka iga servo / õlavarre ulatust: te ei saa minna lõpuni.

Roboti mehaaniline delta / paralleelosa on tehtud!

5. samm: 5. samm: kontrollimine

Nüüd saate servo juhtimiseks kasutada oma lemmik -mikrokontrollerit. Arduino, parallaksi propeller, kõik, mis teile kõige paremini sobib. Kirjutasin Spinis propellerile demoprogrammi ainuüksi sellepärast, et mul oli see saadaval ja mu arduino omad olid "hõivatud":-).

Video näitab seda demot: mõned üksikute servode aeglased liigutused ja kiireim ringliikumine, mis näitab seda tüüpi robotite potentsiaalset jõudu (kui leiate selle suurusega rakenduse …:-))

Lisatud on demo sisaldavad keerutusfailid.

6. samm: 6. samm: manipulaator

Robotkäsi, mis liigub ainult ringi, nagu abikaasa sobitusruumide lähedal, on kasutu. Kinnitame esemete korjamiseks manipulaatori: haaratsi. Tegin lihtsa kerge haaratsi, eraldades juhtiva servo ja platvormi.

Haarats on valmistatud U-kujulise õhukese plasti voltimise teel. Puurige keskele auk, et saaksite selle platvormi külge kinnitatud kruvi peale kinnitada. Kinnitage see kahe kruviga.

Servo kaugjuhtimiseks platvormi asemel kasutan torus olevat traati nagu jalgratta pidurid. Võtke õhuke toru (nt elektrijuhtmest) ja suruge sellest jäik traat. Tehke haaratsisse kaks väikest auku ja suruge traat läbi ning tehke teisel poolel sõlm. Kui nüüd traadist tõmmata, sulgub haarats kinni.

Kuskil alusplaadil paigaldage teine servo ja kinnitage toru naabruses. Tehke see nii, et servo saaks juhtmest tõmmata, kui toru paigal püsib.

Valmis!

Samm 7: samm 7: täielik demo

Nüüd tunnista selle täielikult relvastatud ja töökorras delta -roboti võimsust.

Olen andnud oma uuele minionile ülesandeks võtta üles M2 mutter, see ümber pöörata ja uuesti täpselt samasse kohta tagasi panna. Nagu varem mainitud, olen äripakkumistele avatud.

Loodan, et teile meeldib juhendatav ja saate inspiratsiooni veel väiksema delta -roboti valmistamiseks.

On kellelgi ideid, kuidas väiksemaid kuulliigendeid teha? Kas on ideid kasutamise kohta? Võib -olla mõne muu ajamiga? Nõel, puur, pastakas?