Hogyan készítsünk apró delta robotot: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A "delta robot", más néven "párhuzamos manipulátor" egy olyan robot, amely több kar segítségével mozgatja az egyik hajtóművet. Lehet ismerni őket pick-and-place gépekből, valamint a delta típusú 3D nyomtatókból.

A delta párhuzamos robot előnye, hogy a nehéz hajtómotorok általában egy bázison vannak, csökkentve a körül mozgó tárgyak súlyát, így az ilyen típusú robotok nagyon gyorsak. Néhányan percenként 300 alkatrészt tudnak felvenni és elhelyezni! A specifikus "párhuzamos" verzió tulajdonsága, hogy paralellogramokat használ, hogy a mozgó platformot mindig ugyanabban az irányban tartsa.

Úgy döntöttem, hogy csinálok egy kicsi, akár apró, delta robotot. A motivációk motiválnak, hogy szórakozhatok a The Tinkering művészetében, megmutatom a technikát és a kreativitást a gyerekeimnek, és feleségem rázza a fejét. És csak azért, mert tudok (vagy azt gondolom, hogy tudok). Ha jól tudom, ennek a robotnak semmi haszna nincs.

Amikor azt mondom, hogy „apró”, úgy értem, hogy a mozgó részek kicsik lesznek: a maximális távolság körülbelül 30 mm. A karokat és a hajtóművet mozgató motorok viszonylag nagyok lesznek:-)

Jó szórakozást az olvasáshoz és esetleg elkészítéséhez - vagy még egy kisebbhez!

És ha van egy jó ötlete egy kereskedelmi alkalmazásról, beszéljünk az üzletről;-)

1. lépés: 1. lépés: Fegyverek készítése

A delta / párhuzamos robot minden karja általában egyetlen „felkarból” és kettős „alsó karból” áll. Az alsó kar két része paralellogramot képez. Ebből három készlet rögzíti a platformot az alaphoz. Amikor a motorok bármelyik karot elforgatják, a paralellogramok haladnak, és ügyelnek arra, hogy a platform ugyanazt az irányt tartsa. Szükséges, hogy az ízületek „gömbcsuklók” legyenek, hogy minden irányba elmozdulhassanak.

Készítsük el a karokat.

A kis gömbcsuklókat nem lehet apró méretben beszerezni, ezért készítsük el őket. A feleségem ékszerdobozából úgynevezett "gyöngycsatlakozók" segítségével hoztam létre őket. Rézből készült csatlakozókat használtam, így a forrasztás egyszerű. Forrasztjon össze kettőt, mint a képen, hogy egy linket hozzon létre.

2 mm -es fémrúd segítségével készítse el a felkarokat. Kezdje egy körülbelül 60 mm -es darabbal. Hajlítsa az egyik végét körülbelül 10 mm -ről 90 fokra. Csiszolja a hosszú rész végét úgy, hogy laposfejű csavarhúzónak tűnjön - ez a vége a szervóba kerül. Fúrjon 1 mm -es lyukat a 10 mm -es végén (nézze meg a képet a tájoláshoz), és nyomja át a ~ 10 mm x 1 mm -es fém rudat - rögzítse ragasztóval. Most ragasszon egy gyöngyöt az 1 mm -es rúd mindkét végére.

A következő lépésben összecsukhatja a gyöngycsatlakozókat a gyöngyön, et voilà (ahogy Hollandiában mondják): apró gömbcsukló!

Most készítsen három kart, így három fémrudat kell hajlítania, és a 12 gyöngycsatlakozóból elkészítheti a 6 alkatrészt.

2. lépés: 2. lépés: Készítse el a platformot

A platform - az a rész, amely mozogni fog - három gömbcsuklóval rendelkezik.

Először hajlítson meg egy darabot 120 fokos szögben. Forrasztjon rá egy második darabot úgy, hogy háromágú csillagot kapjon.

Fúrjon lyukakat a vékonyabb fémrudakhoz, amelyek a többi gömbcsuklót alkotják. Győződjön meg arról, hogy a gyöngyök ugyanolyan távolságban vannak, mint az előző lépésben szereplő gyöngyök! A pontosság elengedhetetlen; ha hanyag lesz ebben a fázisban, az elmozdulást nehéz lesz kiszámítani:-)

A platform „alsó” oldalára szereltem egy M3 csavart, amellyel később elkészítettem a fogót.

3. lépés: 3. lépés: Készítse el az alapot

Az alap lehet egy egyszerű fából készült deszka - az MDF -et könnyű kezelni. Egy háromszög (60 fokos sarkok) szép a szemnek. Háromszög alakú lyukat csináltam benne, hogy felülről is nézzek, de erre nincs szükség.

Készítsen három, kb. 15x15x15 mm méretű fából vagy műanyagból készült tömböt - a magasságnak olyannak kell lennie, hogy legyen hely lyukat fúrni a szervó közepének magasságában, amikor az alapra van szerelve - a kép sokat elárul.

Fúrjon lyukakat, hogy szépen illeszkedjen a 2 mm -es rendetlen felkarokhoz (forogniuk kell, kis súrlódással), és ragassza fel a tömböket az alaplemezre. Helyezze el a tömböket és a karokat az ábrán látható módon: amikor a felkar lapos, a golyók közötti középpontnak a robot közepén kell lennie.

Majdnem kész!

4. lépés: 4. lépés: A karok és a platform felszerelése

Most rögzítse a gyöngycsatlakozókat az alapgyöngyökön és a platformgyöngyökön. Most már kézzel mozgathatja a platformot, és láthatja, hogyan forognak a felkarok tengelyei. A felkarokat kézzel is elforgathatja, hogy lássa, hogyan reagál a platform.

Helyezze a három szervót (én „mini szervókat” használtam) az alapra. Nyomja meg a felkarok „csavarhúzó fejét” a szervónyílás üzleti végének nyílásában.

A szervók rögzítéséhez kis ragasztóbilincseket használtam, hosszú oldalakkal felfelé: könnyű az újrapozícionálás felállításkor, és biztosítják a robot lábait, amikor a robotot megfordítják úgy, hogy a hajtómű lefelé nézzen. Mozgassa a szervót addig, amíg a platform jól mozog, és minden szervó ugyanolyan hatással van a platformra.

Nézze meg az egyes szervók / felkarok hatótávolságát is: nem mehet „teljesen”.

Elkészült a robot mechanikus delta / párhuzamos része!

5. lépés: 5. lépés: Kontroll

Mostantól kedvenc mikrovezérlőjével vezérelheti a szervókat. Arduino, parallaxis propeller, bármi, ami az Ön számára a legjobb. Írtam egy demó programot a Spin-ben a propellerhez, már csak azért is, mert rendelkezésre állt egy, és az arduinoim elfoglaltak voltak:-).

A videó ezt a bemutatót mutatja: az egyes szervók lassú mozdulatai és a leggyorsabb körmozgás, amely bemutatja az ilyen típusú robotok potenciális erejét (ha talál egy alkalmazást egy ilyen méretűre …:-))

Csatolva vannak a demót tartalmazó spin fájlok.

6. lépés: 6. lépés: Manipulátor

A robotkar, amely csak mozog, mint a férj a szerelőhelyiségek közelében, haszontalan. Csatlakoztasson egy manipulátort: egy fogót, hogy felvegye a tárgyakat. Egy egyszerű, könnyű fogót készítettem a vezérlő szervó és a platform elválasztásával.

A fogó úgy készül, hogy egy vékony műanyagdarabot U alakban hajtogatnak. Fúrjon lyukat a közepébe úgy, hogy rögzítse azt a csavar tetejére, amelyet a platformhoz rögzítettünk. Rögzítse két csavarral.

Ha a szervót távolról akarom használni a platformon, drótot használok a csőben, mint a kerékpár fékjei. Vegyünk egy vékony csövet (pl. Elektromos vezetékekből), és nyomjunk át rajta egy merev vezetéket. Készítsen két apró lyukat a fogóba, és nyomja át a vezetéket, majd csomót készítsen a másik oldalon. Ha most meghúzza a drótot, a fogó bezáródik.

Valahol az alaplemezre szereljen fel egy másik szervót, és rögzítse a csövet a környéken. Győződjön meg arról, hogy a szervó meg tudja húzni a vezetéket, miközben a cső mozdulatlan marad.

Kész!

7. lépés: 7. lépés: Teljes bemutató

Most szemtanúja lehet ennek a teljesen felfegyverzett és működőképes delta robotnak.

Megbíztam új kegyenceimet azzal a fontos küldetéssel, hogy felvegyek egy M2 -es anyát, körbelendítsem, és ismét ugyanazon a helyen tegyem vissza. Mint korábban említettem, nyitott vagyok az üzleti ajánlatokra.

Remélem tetszik az oktatható, és inspirációt kap egy még finomabb delta robot elkészítéséhez.

Van valakinek ötlete, hogyan lehet kisebb gömbcsuklókat készíteni? Van ötlet a felhasználásra? Esetleg más hajtóművel? Tű, fúró, toll?