Cara Membuat Robot Delta Kecil: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

"Robot delta", atau "manipulator selari", adalah robot yang menggunakan beberapa lengan untuk menggerakkan satu penggerak. Seseorang mungkin mengenalnya dari mesin pilih dan tempat serta dari pencetak 3D jenis delta.

Kelebihan robot selari delta adalah bahawa motor penggerak berat biasanya berada di dasar, menurunkan berat barang yang bergerak, menjadikan robot jenis ini sangat cepat. Ada yang boleh memilih dan meletakkan 300 bahagian seminit! Sifat versi "selari" khusus adalah menggunakan paralellogram untuk memastikan platform bergerak sentiasa dalam orientasi yang sama.

Saya memutuskan untuk membuat robot kecil, walaupun kecil. Motivasi yang mendorong saya bersenang-senang dalam The Art of Tinkering, menunjukkan teknologi dan kreativiti kepada anak-anak saya, dan membuat isteri saya menggelengkan kepalanya. Dan hanya kerana saya boleh (atau fikir saya boleh). Sebenarnya tidak ada gunanya robot ini sejauh yang saya tahu.

Apabila saya mengatakan 'kecil', maksud saya bahawa bahagian yang bergerak akan kecil: jangkauan maksimum adalah sekitar 30 mm. Motor yang menggerakkan lengan dan penggeraknya agak besar:-)

Selamat membaca dan mungkin membuatnya - atau yang lebih kecil lagi!

Dan jika anda mempunyai idea yang baik mengenai aplikasi komersial, mari kita bincangkan perniagaan;-)

Langkah 1: Langkah 1: Membuat Senjata

Setiap lengan robot delta / selari biasanya terdiri dari "lengan atas" tunggal dan "lengan bawah" dua. Kedua-dua bahagian lengan bawah membentuk paralelogram. Tiga dari set ini melampirkan platform ke pangkalan. Apabila motor memutar lengan apa pun, paralellogram bergerak bersama, memastikan bahawa platform mengekalkan orientasi yang sama. Ia disyaratkan bahawa sendi itu adalah 'sambungan bola' sehingga mereka dapat bergerak ke semua arah.

Mari kita buat senjata.

Sendi bola kecil tidak boleh bersumber dalam ukuran kecil, jadi mari kita membuatnya. Saya membuatnya menggunakan "penyambung manik" dari kotak bekalan perhiasan isteri saya. Saya menggunakan penyambung yang diperbuat daripada cupper, supaya pematerian mudah dilakukan. Pateri dua bersama seperti dalam gambar untuk membuat satu pautan.

Gunakan batang logam 2mm untuk membuat lengan atas. Mulakan dengan sekeping kira-kira 60mm. Bengkokkan satu hujung sekitar 10mm hingga 90 darjah. Geser hujung bahagian panjang sehingga kelihatan seperti pemacu skru berkepala rata - hujung ini masuk ke servo. Bor lubang 1mm melalui hujung 10mm (lihat gambar untuk orientasi) dan tekan batang logam ~ 10mm x 1mm melalui - pasangkan dengan gam. Sekarang tempelkan manik pada setiap hujung batang 1mm.

Pada langkah seterusnya, anda boleh melipat penyambung manik di atas manik, et voilà (seperti yang mereka katakan di Belanda): sambungan bola kecil!

Sekarang buat tiga lengan, jadi anda perlu membengkokkan tiga batang logam, dan daripada 12 penyambung manik, anda boleh membuat 6 bahagian untuk lengan bawah.

Langkah 2: Langkah 2: Buat Platform

Platform - bahagian yang akan bergerak - mempunyai tiga set sendi bola.

Bengkokkan satu bahagian pada sudut 120 darjah. Pateri sekeping kedua di atasnya sehingga anda mendapat bintang tiga mata.

Bor lubang di dalamnya untuk batang logam yang lebih nipis yang akan membentuk sendi bola yang lain. Pastikan manik berada pada pemisahan yang sama dengan manik pada langkah sebelumnya! Ketepatan adalah mustahak; menjadi ceroboh dalam fasa ini akan mengakibatkan perpindahannya sukar dikira:-)

Di bahagian 'bawah' platform saya memasang skru M3 yang kemudian saya buat gripper.

Langkah 3: Langkah 3: Buat Pangkalan

Pangkalannya boleh menjadi papan kayu sederhana - MDF senang dikerjakan. Segi tiga (sudut 60 darjah) menyenangkan mata. Saya membuat lubang segitiga di dalamnya untuk dapat melihat dari atas, tetapi ini tidak diperlukan.

Buat tiga bongkah kayu atau plastik kira-kira 15x15x15 mm - ketinggiannya harus sedemikian rupa sehingga ada ruang untuk mengebor lubang pada ketinggian pusat servo ketika dipasang di pangkal - gambar paling banyak diceritakan.

Bor lubang agar sesuai dengan lengan atas 2mm yang kemas (mesti berputar, dengan sedikit geseran) dan lekatkan blok ke pelat asas. Posisikan blok dan lengan seperti yang digambarkan dalam gambar: ketika lengan atas rata, titik tengah antara bola harus berada di tengah robot.

Hampir siap!

Langkah 4: Langkah 4: Memasang Senjata dan Platform

Sekarang pasangkan penyambung manik di atas manik asas dan manik platform. Anda kini boleh menggerakkan platform dengan tangan dan melihat bagaimana paksi lengan atas berputar. Anda juga boleh memutar lengan atas dengan tangan untuk melihat bagaimana platform bertindak balas.

Letakkan tiga servo (saya menggunakan 'servo mini') di pangkalan. Tekan 'kepala pemutar skru' lengan atas dalam pembukaan akhir perniagaan servo.

Saya menggunakan penjepit gam kecil dengan sisi panjang ke atas untuk memperbaiki servos: mudah meletakkan semula ketika menyiapkannya, dan mereka memberikan kaki robot ketika anda membalikkan robot sehingga penggerak menghadap ke bawah. Gerakkan servo sehingga platform bergerak dengan baik dan setiap servo mempunyai kesan yang sama pada platform.

Lihat juga julat setiap lengan servo / atas: anda tidak boleh pergi 'sepanjang jalan'.

Bahagian delta mekanikal / selari robot selesai!

Langkah 5: Langkah 5: Mengawal

Anda kini boleh menggunakan pengawal mikro kegemaran anda untuk mengawal servo. Arduino, baling-baling paralaks, apa sahaja yang paling sesuai untuk anda. Saya menulis program demo di Spin untuk baling-baling, dengan satu-satunya alasan bahawa saya mempunyai satu dan arduino saya 'sibuk':-).

Video menunjukkan demo ini: beberapa pergerakan perlahan dari servo individu, dan pergerakan pekeliling terpantas yang menunjukkan kekuatan robot jenis ini (jika anda dapat mencari aplikasi untuk ukuran ini…:-))

Dilampirkan fail berputar yang mengandungi demo.

Langkah 6: Langkah 6: Manipulator

Lengan robot yang hanya bergerak, seperti suami berhampiran bilik pemasangan, tidak berguna. Mari pasangkan manipulator: gripper, untuk mengambil objek. Saya membuat gripper ringan sederhana dengan memisahkan servo pengendali dan platform.

Pencengkam dibuat dengan melipat sekeping plastik nipis dalam bentuk U. Bor lubang di tengah sehingga anda boleh memasangnya di atas skru yang kami pasangkan ke platform. Betulkan dengan dua skru.

Untuk menggunakan servo dari jauh dan bukannya di platform, saya menggunakan wayar dalam tiub seperti brek pada basikal. Ambil tiub nipis (contohnya dari pendawaian elektrik) dan tekan wayar kaku melaluinya. Buat dua lubang kecil di genggaman dan tekan wayar, dan buat simpul di sisi lain. Sekiranya sekarang anda menarik wayar, gripper akan ditutup.

Di suatu tempat di pelat asas pasangkan servo lain dan pasangkan tiub di kawasan kejiranan. Buat sedemikian rupa sehingga servo dapat menarik wayar semasa tiub tetap pegun.

Selesai!

Langkah 7: Langkah 7: Demo Penuh

Sekarang saksikan kehebatan robot delta bersenjata dan operasi sepenuhnya ini.

Saya telah menugaskan pelayan baruku dengan misi penting untuk mengambil kacang M2, mengayunkannya, dan meletakkannya kembali di tempat yang sama. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, saya terbuka untuk tawaran perniagaan.

Saya harap anda menyukai arahan dan akan diberi inspirasi untuk membuat robot delta yang lebih kecil.

Ada yang mempunyai idea bagaimana membuat bola yang lebih kecil? Ada idea mengenai penggunaan? Mungkin dengan penggerak yang berbeza? Jarum, gerudi, pena?