Kaip padaryti mažą delta robotą: 7 žingsniai

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

„Delta robotas“, dar vadinamas „lygiagrečiu manipuliatoriumi“, yra robotas, kuris naudoja kelias rankas, kad judintų vieną pavarą. Jas galima pažinti iš „pick-and-place“mašinų, taip pat iš „delta“tipo 3D spausdintuvų.

Lygiagretaus „delta“roboto pranašumas yra tas, kad sunkiasvoriai varikliai paprastai yra bazėje, todėl sumažėja judančių daiktų svoris, todėl tokio tipo robotai tampa labai greiti. Kai kurie gali pasirinkti ir sudėti 300 dalių per minutę! Konkrečios „lygiagrečios“versijos ypatybė yra ta, kad naudojant paralelogramas judanti platforma visada laikoma ta pačia kryptimi.

Aš nusprendžiau padaryti mažą, net mažą, delta robotą. Motyvai mane skatina linksmintis „Tinkavimo mene“, parodyti savo vaikams technologijas ir kūrybiškumą bei priversti žmoną papurtyti galvą. Ir tik todėl, kad galiu (arba manau, kad galiu). Kiek aš galiu pasakyti, šis robotas tikrai nenaudingas.

Kai sakau „mažytė“, turiu omenyje, kad judančios dalys bus mažos: didžiausias pasiekiamumas yra apie 30 mm. Varikliai, varantys ginklus ir pavarą, bus palyginti dideli:-)

Smagaus skaitymo ir galbūt jo pagaminimo - ar dar mažesnio!

Ir jei turite gerą idėją apie komercinę programą, pakalbėkime apie verslą;-)

1 žingsnis: 1 žingsnis: ginklų kūrimas

Kiekviena delta / lygiagretaus roboto ranka paprastai susideda iš vienos „viršutinės rankos“ir dvigubos „apatinės rankos“. Abi apatinės rankos dalys sudaro paralelogramą. Trys iš šių rinkinių pritvirtina platformą prie pagrindo. Kai varikliai sukasi bet kurią ranką, paralelogramos juda išilgai, įsitikindamos, kad platforma laikosi tos pačios padėties. Būtina, kad jungtys būtų „rutulinės jungtys“, kad galėtų judėti visomis kryptimis.

Padarykime rankas.

Mažų rutulinių jungčių negalima įsigyti mažų dydžių, todėl leiskite jas pagaminti. Aš juos sukūriau naudodamas vadinamąsias „karoliukų jungtis“iš savo žmonos papuošalų tiekimo dėžutės. Aš naudoju jungtis, pagamintas iš puodelio, kad būtų lengva lituoti. Lituokite du kartu, kaip parodyta paveikslėlyje, kad padarytumėte vieną nuorodą.

Naudokite 2 mm metalinį strypą, kad padarytumėte viršutines rankas. Pradėkite nuo maždaug 60 mm gabalo. Sulenkite vieną galą nuo maždaug 10 mm iki 90 laipsnių. Šlifuokite ilgos dalies galą, kad jis atrodytų kaip atsuktuvas plokščia galva - šis galas patenka į servo. Išgręžkite 1 mm skylę per 10 mm galą (žiūrėkite paveikslėlyje, kad gautumėte orientaciją) ir stumkite ~ 10 mm x 1 mm metalinį strypą - pritvirtinkite klijais. Dabar ant kiekvieno 1 mm strypo galo priklijuokite karoliuką.

Kitame žingsnyje galite sulankstyti karoliukų jungtis per karoliuką, et voilà (kaip sakoma Nyderlanduose): maža rutulinė jungtis!

Dabar padarykite tris rankas, todėl turėsite sulenkti tris metalinius strypus, o iš 12 karoliukų jungčių galite pagaminti 6 dalis apatinėms rankoms.

2 žingsnis: 2 žingsnis: sukurkite platformą

Platforma - dalis, kuri judės - turi tris rutulinių jungčių rinkinius.

Pirmiausia sulenkite vieną gabalą 120 laipsnių kampu. Ant jo prilituokite antrą gabalėlį, kad gautumėte trijų smailių žvaigždę.

Gręžkite skylutes plonesniems metaliniams strypams, kurie sudarys kitas rutulines jungtis. Įsitikinkite, kad karoliukai yra to paties atstumo, kaip ir ankstesnio žingsnio karoliukai! Tikslumas yra būtinas; Jei šiame etape būsite aplaistytas, poslinkį bus sunku apskaičiuoti:-)

Apatinėje platformos pusėje sumontavau M3 varžtą, kuriuo vėliau padariau griebtuvą.

3 žingsnis: 3 žingsnis: padarykite pagrindą

Pagrindas gali būti paprasta medinė lenta - su MDF lengva dirbti. Trikampis (60 laipsnių kampas) malonus akiai. Jame padariau trikampę skylę, kad galėčiau pažvelgti iš viršaus, bet tai nėra būtina.

Padarykite tris maždaug 15x15x15 mm medžio ar plastiko blokus - aukštis turi būti toks, kad būtų galima išgręžti skylę servo centro aukštyje, kai jis sumontuotas ant pagrindo - paveikslas daugiausiai pasako.

Išgręžkite skyles, kad dailiai tilptų 2 mm netvarkingos viršutinės rankos (jos turėtų suktis, su trintimi) ir priklijuokite blokus prie pagrindo plokštės. Padėkite kaladėles ir rankas taip, kaip pavaizduota paveikslėlyje: kai viršutinė ranka yra plokščia, centras tarp rutulių turi būti roboto centre.

Beveik baigta!

4 žingsnis: 4 žingsnis: ginklų ir platformos montavimas

Dabar pritvirtinkite karoliukų jungtis ant pagrindo ir platformos karoliukų. Dabar jau galite perkelti platformą ranka ir pamatyti, kaip sukasi žasto ašys. Taip pat galite rankomis pasukti viršutines rankas, kad pamatytumėte, kaip platforma reaguoja.

Padėkite tris servo (aš naudojau „mini servo“) ant pagrindo. Paspauskite viršutinių rankų „atsuktuvo galvutes“, esančias servo verslo galo gale.

Servo tvirtinimui naudoju mažus klijų spaustukus, kurių ilgosios pusės yra aukštyn: juos lengva pakeisti, kai jie nustatomi, ir jie suteikia roboto kojas, kai apverčiate robotą taip, kad pavara būtų nukreipta žemyn. Judinkite servo sistemą tol, kol platforma gerai juda ir kiekvienas servo poveikis platformai yra vienodas.

Taip pat pažiūrėkite į kiekvieno servo / žasto diapazoną: negalite eiti „iki galo“.

Mechaninė delta / lygiagreti roboto dalis padaryta!

5 žingsnis: 5 veiksmas: valdymas

Dabar galite naudoti savo mėgstamą mikrovaldiklį, kad valdytumėte servo. Arduino, paralakso sraigtas, viskas, kas jums labiausiai tinka. Aš parašiau demonstracinę programą „Spin“sraigtui vien dėl to, kad turėjau vieną ir mano arduino buvo „užimti“:-).

Vaizdo įraše parodyta ši demonstracija: kai kurie lėti atskirų servo judesiai ir greičiausias sukamasis judesys, parodantis galimą šio tipo robotų galią (jei rasite tokio dydžio pritaikymą …:-))

Pridedami sukimosi failai, kuriuose yra demonstracinė versija.

6 veiksmas: 6 žingsnis: manipuliatorius

Robotinė ranka, kuri juda tik aplinkui, kaip ir vyras šalia persirengimo kambarių, yra nenaudinga. Leiskite pritvirtinti manipuliatorių: griebtuvą, kad paimtumėte daiktus. Aš padariau paprastą lengvą griebtuvą, atskirdamas valdantį servo ir platformą.

Griebtuvas pagamintas sulankstant ploną U formos plastiko gabalėlį. Išgręžkite skylę centre, kad galėtumėte ją pritvirtinti ant varžto, kurį pritvirtinome prie platformos. Pritvirtinkite jį dviem varžtais.

Norėdami naudoti servo nuotoliniu būdu, o ne ant platformos, aš naudoju vielą vamzdyje, pavyzdžiui, dviračio stabdžius. Paimkite ploną vamzdelį (pvz., Iš elektros laidų) ir perkiškite standų laidą. Griebtuve padarykite dvi mažas skylutes ir prakiškite vielą, o kitoje pusėje sukurkite mazgą. Jei dabar trauksite už vielos, griebtuvas užsidarys.

Kažkur ant pagrindo plokštės pritvirtinkite kitą servo sistemą ir pritvirtinkite vamzdelį kaimynystėje. Padarykite taip, kad servo sistema galėtų traukti laidą, kol vamzdis nejudės.

Padaryta!

7 veiksmas: 7 žingsnis: visa demonstracija

Dabar liudykite šio visiškai ginkluoto ir veikiančio delta roboto galią.

Aš uždaviau savo naujajam pakalikui svarbią užduotį - pasiimti M2 veržlę, ją pasukti ir vėl pastatyti toje pačioje vietoje. Kaip minėta anksčiau, esu atviras verslo pasiūlymams.

Tikiuosi, kad jums patiks instrukcija ir būsite įkvėpti sukurti dar mažesnį delta robotą.

Gal kas turite minčių, kaip pasidaryti mažesnes rutulines jungtis? Turite idėjų apie naudojimą? Galbūt su kita pavara? Adata, grąžtas, rašiklis?