Atviro kodo „Delta Robot“: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Įvadas:

Šioje pamokoje mes pasirenkame ir pasirenkame mašiną, nes tai yra dažniausiai naudojamas delta robotas pramonėje, be 3D delta spausdintuvų. Šio projekto tobulinimas užtruko šiek tiek laiko ir buvo labai sudėtingas, jis apima:

• Mechaninis dizainas ir galimybių patikrinimas
• Mechaninės konstrukcijos prototipų kūrimas ir gamyba
• Elektros instaliacija
• Programinės įrangos ir grafinės vartotojo sąsajos kūrimas
• Automatinio roboto kompiuterinės vizijos įgyvendinimas (vis dar reikia jūsų pagalbos šioje dalyje

1 žingsnis: mechaninis dizainas:

Prieš pradėdamas gaminti robotą, suprojektavau jį „fusion 360“, o čia yra 3D modelis, planai ir apžvalga:

sintezės 3D delta roboto modelį su šia nuoroda galėsite atsisiųsti skylės 3d modelį.

tokiu būdu geriau gauti tikslius 3D modelio matmenis.

Taip pat planų PDF failus galite rasti mano tinklaraščio projekto puslapyje, kurį galite atsisiųsti adresu

Pasirinkti tinkamus matmenis pagal mano žingsninių variklių maksimalų sukimo momentą buvo šiek tiek sudėtinga. Pirmiausia išbandžiau nema 17, kurio nepakako, todėl atnaujinau nema 23 ir padariau robotą šiek tiek mažesnį, kai patvirtinau skaičiavimais pagal standartinį nema 23 sukimo momentą duomenų lape. Aš rekomenduoju, jei ketinate naudoti kitą aspektą, pirmiausia patvirtinkite juos.

2 žingsnis: Surinkimas:

3D spausdinimo STL failus galima atsisiųsti mano svetainės projekto puslapyje

Pradėkite nuo 3D spausdinimo strypo jungties ir galinio efektoriaus. Po to pagrindui naudokite medieną arba plieną, todėl aš rekomenduoju jo CNC pjūvį taip tiksliai, kaip ir rankoms, kurias aš padariau iš alucobond medžiagos, naudojamos parduotuvių fasadams, ji pagaminta iš gumos, įterptos tarp dviejų plonų aliuminio lakštų, kurių storis 3 mm.

Toliau turime dirbti su L formos plienu, kad būtų sumontuoti žingsniai, supjaustyti iki 100 mm ir išgręžtos skylės laipteliams montuoti (užuomina: galite padaryti skyles platesnes, kad galėtumėte įtempti diržą)

Tada srieginiai 6 mm Ø strypai, skirti 400 mm ilgio dilbių sujungimui, turėtų būti nupjauti, tada srieginiai arba karštai priklijuoti prie rutulinės jungties. Aš naudoju šį strypą, kad užtikrintų, jog jie visi yra vienodo ilgio, labai svarbu, kad robotas būtų lygiagretus.

Galiausiai 12 mm skersmens strypai turi būti supjaustyti maždaug 130 mm ilgio, kad būtų naudojami roboto, jungiančio 50 mm skersmens skriemulį, pasukimo taškui.

Dabar, kai visos dalys yra paruoštos, galite pradėti rinkti viską, kas yra tiesiai į priekį, kaip parodyta paveikslėliuose. Turėkite omenyje, kad jums reikia tam tikros atramos, tokios kaip rožinė, kurią anksčiau galėjau laikyti, geriau nei tai, ką padariau 2 dalies vaizdo įrašas = D.

3 žingsnis: elektrinė dalis:

Kalbant apie elektronikos dalis, tai labiau panašu į CNC mašinos prijungimą, nes mes vairuosime robotą su GRBL. (GRBL yra atviro kodo, įterptas, didelio našumo g kodų analizatorius ir CNC frezavimo valdiklis, parašytas optimizuota C, kuris veiks su tiesiai „Arduino“https://github.com/gnea/grbl/wiki)

Prijungę žingsnius, vairuotojus ir arduino, dabar naudosite arduino D13 kaištį, kad suaktyvintumėte 5 V relę, kuri įgalina vakuumą, aš pasirinkau, kad 12 voltų siurblys liktų įjungtas ir siurbtų su 2/3 pneumatiniu vožtuvu, kaip Aš vieną gulėjau aplink.

Aš įtraukiau visą elektronikos prijungimo schemą ir sukonfigūravau visas savo žingsnines tvarkykles 1,5A ir 1/16 žingsnių raiška. viską įdėjau į seną kompiuterio dėklą kaip korpusą

4 žingsnis: programinė įranga:

Pagrindinis dalykas, kurį turime padaryti, yra nustatyti GRBL, atsisiųsdami/klonuodami jį iš savo „Github“saugyklos. Naudojau 0.9 versiją, tačiau galite atnaujinti iki 1.1 (nuoroda: https://github.com/grbl/grbl). Pridėkite biblioteką prie „arduino“bibliotekų aplanko ir įkelkite ją į savo „arduino“.

Dabar, kai GRBL yra mūsų arduino, prijunkite jį, atidarykite serijinį monitorių ir pakeiskite numatytas vertes, kaip parodyta paveikslėlyje, kad atitiktų jūsų roboto konfigūraciją:

Aš naudoju 50 mm ir 25 mm skriemulį => 50/25 = 1/2 sumažinimo ir 1/16 žingsnio skiriamąją gebą, todėl 1 ° kampas yra 18 žingsnių/°

Dabar robotas yra pasirengęs priimti „gcode“komandas kaip faile demo.txt:

M3 ir M4 ==> įjungti / išjungti vakuumą

X10 ==> perkelkite žingsnį X į 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> perkelkite žingsnį X į 10 ° ir Y į 20 °, o Z į -30,6 °

G4P2 ==> Palaukite dvi sekundes (uždelsimas)

Šiuo metu su bet kuriuo „gcode“siuntėju galite priversti jį pakartoti iš anksto sukonfigūruotas užduotis, pvz., Rinkimą ir įdėjimą.

5 veiksmas: GUI ir vaizdo apdorojimas:

Kad galėtumėte sekti mane šiuo klausimu, turite žiūrėti mano vaizdo įrašą, kuriame paaiškinama GUI, kodo bitai ir sąsaja:

GUI yra sukurta naudojant nemokamą „Visual Studio 2017“bendruomenės versiją, aš pakeičiau kodą iš https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ kinematikos skaičiavimams, kad nustatyčiau jo padėtį. „EmguCV“biblioteka, skirta vaizdams apdoroti ir paprasta matematika, skirta galiniam efektoriui perkelti į butelių dangtelių padėtį, kad juos paimtų ir padėtų, yra iš anksto nustatyta padėtis.

Galite atsisiųsti „Windows“programą, kad galėtumėte išbandyti su robotu iš mano „github“saugyklos arba visą šaltinio kodą ir padėti man ją sukurti, nes reikia daugiau dirbti ir derinti. Apsilankykite jame ir pabandykite išspręsti problemas su manimi arba pasiūlykite naujų idėjų, rekomenduokite žmonėms, kurie gali padėti. Prašau jūsų indėlio į kodą ir visais įmanomais būdais mane paremti.

Dabar dėkoju, kad patikrinote šį nuostabų projektą ir laukite daugiau

Sek mane: