RufRobot45: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

RufRobot45 е създаден за нанасяне на силиций/уплътнител върху труднодостъпен 45 ° скатен покрив

Мотивация

Дъждовната вода, изтичаща през напукана стена в нашата къща, причини повреда на боята и стената, която се влошава след обилен дъжд. След разследване успях да видя празнина от 1 до 1,5 см (около ½ инча) празнина за дължината на участък от покрива от 3 М/9,8 фута. Това пространство насочва дъждовната вода от покрива 45 ° (скатен покрив 12/12) към страничен панел и надолу през напуканата стена. Вижте изображение 1 по -долу.

Обадих се на няколко покривни/експерти по течове, за да получа техните съвети и да преценят цената. Общите разходи за поправяне/спиране на теча биха били минимум 1200 долара. Котировките включват такси за такелажни въжета, предпазни котви и застраховка за покриване на покрива, докато те инспектират и отстраняват теча на трудно достъпния стръмен 45 ° покрив.

Прогнозната цена от 1200 долара за нещо толкова просто като нанасяне на силикон/уплътнител на тръба от 20 долара, беше твърде висока, но когато сте отчаяни, ще платите сумата, за да спрете продължаващите щети.

Преди да приема някой от котировките, реших да използвам свободното време по време на блокирането на Covid 19, за да опитам ремонт, преди всичко трябваше да огледам покрива, за да видя дали това ще бъде възможен ремонт, който мога да направя сам.

Инспекционен робот

За рисковата инспекция, прикрепена RC резервоарна лента доброволно отиде на стръмния покрив. Резервоарът за RC (Изображение 2) е прототип за окончателния дизайн. Изграден от стари роботизирани части на Vex (снимка 3), който лежах наоколо. Двигатели Vex 393, протектори на протектора на резервоара, RC контролер и PVC тръби за шасито за проверка на покрива.

Въпреки че този Instructable не е за робот за инспекция, аз включих изображение за тези, които се интересуват. Чрез изображения от GoPro се вижда дълга празнина, където водата може да тече към страничната стена. виж снимка 1.

Автоматизиран процес на проектиране на пистолет за уплътняване

Този процес на проектиране може да се приложи към силиций, лепило или друг вид приложение за уплътняване, което се прилага чрез тръба и дюза. След това се нуждаете от уплътнителен пистолет, проста метална рамка, която да държи тръбата и бутало, пружина за прилагане на натиск, рамка около тръбата, след това задръжте пистолета за уплътняване и поставете дюзата на тръбата срещу пролуката.

Поставете дюзата нагоре, надолу, надясно, напред назад (ос X, Y, Z), за да следвате контура и ъгъла на пролуката. Познаването на всичко това улеснява вземането на решение какво би трябвало да направи роботът за уплътняване. Процесът беше повтарящ се, след много опити, опити и грешки успях напълно да покрия празнината и да спра теча.

За по -добро илюстриране на процес на проектиране, който другите могат да възпроизведат, аз моделирах, анимирах и рендирах изображенията на робота с Blender 3D. По -бързото изобразяване беше възможно, като избрах Nvidia Cuda и 1080TI GPU вместо CPU в старата ми система. Следват стъпките в изграждането на робота.

Консумативи:

Разширени части за стъпка 1

• 1x релса 2x1x25 1x 12 "дълъг линеен плъзгач (за бутало).
• 1 x линеен външен път с плъзгач
• 4 x секции за зъбно колело
• 2 x ъглови лайсни
• 1 x 2 -жилен двигател Vex 393 и 1 x контролер на двигателя 29
• 1 x 60 зъба високоякостна предавка (2,58 инча диаметър)
• 1 x 12 зъбна метална предавка 3 x Яка на вала
• 1 x Скоба за скоростна кутия
• 2 x вал с висока якост 2 инча
• 3 x плосък лагер (Нарежете един от тях на 3 части и ги използвайте като дистанционни елементи)
• 2 x Plus Gusset 3 x.5 инчови найлонови разделители
• 1 x.375 инчов найлонов дистанционер Non Vex части
• 2 x 4 инчова скоба за маркуч (за поддържане на тръбата на място).

Разширени части за стъпка 2

• 2 x ъгъл 2x2x15
• 1 x 2 -проводен двигател Vex 393 и 1 x контролер на двигателя 29
• 1 x Червячна скоба 4 отвора
• 1 x 12 зъбни метални зъбни колела
• 1 x 36 зъбна предавка
• 2 x вал с висока якост 2 инча
• 2 x Накрайник на вала
• 1 x 12 "дълъг линеен плъзгач
• 3 x секции за зъбно колело
• 1 x вътрешен камион Linear Sider
• 2 x плосък лагер

Разширени части за стъпка 3

• 1 x стоманена плоча
• 5x15 (Изрежете с метален нож или ножовка до 3,5 x 2,5 инча) Това ще бъде основата за монтажа на силиконовата тръба.
• 1 x 2 -проводен двигател Vex 393 и 1 x контролер на двигателя 29
• 1 x 60 зъба високоякостна предавка (2,58 инча диаметър)
• 1 x 12 зъбни метални зъбни колела
• 4 x Накрайник на вала
• 1 x WormBracket 4 отвора
• 2 x вал с висока якост 2 инча
• 4 x плосък лагер
• 2 x 2 инчово отстъпление
• 1 x Ъглова втулка
• 1 x.5 инчови найлонови дистанционери

Разширени части за стъпка 4

• 1 x Vex 393 -2 жичен двигател и
• 1 x Контролер на двигателя 29
• 1 x 60 зъба с висока якост на зъбно колело (2,58 инча диаметър) Изведените изображения показват зъбна предавка с 36 зъба за стъпка 4, след известно тестване тя беше заменена с зъбна предавка с 60 зъба, за да осигури повече въртящ момент, необходим за увеличаване на теглото на механизма от силиконова тръба наклон 45˚.
• 1 x 12 зъбни метални зъбни колела
• 4 x Накрайник на вала
• 1 x Скоба за скоростна кутия
• 2 x вал с висока якост 2 инча
• 3 x плосък лагер (Нарежете един от тях на 3 части и ги използвайте като дистанционни елементи)
• 2 x Плюс ластик
• 7 x 0,5 инчови найлонови дистанционери
• 2 x ъгъл 2x2x25 отвор
• 4 x 1 инчови стойки
• 1x 17,5 "дълъг линеен плъзгач
• 2 x линейна плъзгаща външна писта
• 5 x секции за зъбно колело
• 1 x стоманен C-канал
• 2x1x35 или стоманен C-канал
• 1x5x1x25 (зависи от дължината на пистата). Този C-канал е прикрепен от ръба на пистата по-близо до силиконовата тръба. Той поддържа теглото на тръбния механизъм. В противен случай пистата ще се наклони от пластмасовия линеен плъзгач.

Разширени части за стъпка 5

• 2 x Vex 393 2 -жичен двигател и 1 x контролер на двигателя 29
• 2 x 3 "вал с висока якост
• 6 x плосък лагер
• 2 x Релса 2 x 1 x 16
• 2 x Релса 2 x 1 x 25
• 8 x Накрайник на вала
• 1 х комплект протектор на резервоара
• 4 x 1 инчови стойки
• 1 x Vex Pic Controller

Използвах държача на батерията Vex AA 6 за PIC контролера, който осигуряваше достатъчно напрежение и ток по време на процеса на изграждане, но установих, че батерията AA не може да осигури ток за захранване на 6 мотора 393, особено когато е необходим въртящ момент за да натиснете буталото в силиконовата тръба. За да осигуря подходяща мощност, свързах последователно две батерии 18650GA NCR (по 3500mAh всяка), за да осигуря ~ 8 волта, с 2 допълнителни батерии, свързани паралелно за увеличен ток. С тази настройка на батерията имам много ток за работа на робота, покриващ 3 м уплътняване. Използвах и 18650 4 x държач за батерия, както е показано на изображение 14.

Стъпка 1: Моторизирайте процеса на уплътняване

Първата стъпка за потвърждаване на векс части би била достатъчна, за да се възпроизведе функцията на уплътняващ пистолет, без да се използва съществуващата

пистолет за уплътняване, който би бил по -тежък и по -сложен за автоматизиране. Дизайнът включва векс комплект за линейно движение, двигател 393 и различни части за изграждане на задвижващи устройства, които могат да изтласкват силиций дистанционно с RC контролера. Използвах високоякостното зъбно колело с 36 зъба, за да добавя повече въртящ момент, който е необходим, за да натисна буталото в силиконовата тръба с по -голяма сила. Изображението на дизайна е по -долу, а използваните неприятни части са изброени по -долу.

Стъпка 2: Изградете напред механика назад

Сега, когато буталният механизъм работи, можем да добавим механизма за управление на позицията на силиконовата тръба с буталото напред и назад, това ще помогне да се компенсира ограниченото движение на робота -резервоар по стръмния покрив.

Стъпка 3: Сглобяване нагоре или надолу

В тази стъпка ние изграждаме механизма за преместване на платформата на буталото нагоре и надолу, който сега включва теглото на силициевата тръба, два мотора vex два комплекта линейни движения един за буталото другия за движение напред, назад и други свързани части основно компоненти в стъпка 1 и стъпка 2.

Стъпка 4: Бу лява и дясна механика

Ботът -резервоар покрива 3 м/9,8 фута върху скатния покрив, премествайки силиконовата тръба надолу, за да инжектира силиция нагоре, за да изстърже силиция. Пластмасовите протектори на резервоара нямат ограничено сцепление на наклона 45 °, те осигуряват достатъчно контрол, за да позиционират резервоара леко наляво или надясно. Преместването на резервоара нагоре и надолу по покрива е възможно чрез прибираща се върза (заключваща се каишка за кучета).

След като резервоарът е поставен на място, механизмът от силиконова тръба може да се плъзне по 30 см/12 инчова пътека, която е вградена в резервоара. Това означава, че ботът може да покрие 30 см уплътняване едновременно, преди да премести резервоара чрез лента, за да запечата нова зона и така нататък.

Стъпка 5: Изградете база за резервоари с електроника на контролера

Използвах база за танкове, защото срещу колела, защото осигуряваше стабилна платформа с възможност за известно сцепление, докато пластмасовите протектори имат лошо сцепление, което е достатъчно за сегашния дизайн. Части за

Стъпка 6: Стъпка 6: Прикрепете и свържете тръбната платформа към базата на резервоара

След това тръбната платформа е прикрепена към ръба на резервоара, като позицията на ръба осигурява най -доброто разстояние от коловозите на резервоара и достъпност за силиконовата тръба. добавянето на баласт или какъвто и да е тежък метален предмет от противоположната страна към тръбната платформа ще осигури противовеса, за да поддържа двата коловоза на резервоара здраво заземени.

Стъпка 7: Свържете двигателите към PIC контролер, фина настройка на RC контролер

На изображение 14 6 -те двигателя са свързани към IO портовете на контролера Pic в контейнера Lock & Lock. Всеки IO порт е съпоставен с канал в предавателя. За двигатели, които изискват по -фин контрол, като хоризонталния плъзгащ двигател, както в стъпка 4, и двигателите на протектора отляво вдясно.

GoPro е прикрепен и позициониран върху тръбния възел, насочен към дюзата. Камерата е там главно за записване на процеса и за осигуряване на гледна точка обратно на моя iPhone, въпреки че в крайна сметка не използвах POV възможностите, беше по -лесно физически да седна на ръба на покрива, за да мога да видя и контролирам какво роботът правеше.

Този проект може да бъде копиран с помощта на Adruino или друг микроконтролер и подходящ WIFI или радио дистанционен контролер. Механиката и частите на Vex са страхотни и лесни за създаване на прототип, по -новите двигатели и системата за управление в гамата Vex V5 имат значителни подобрения, друга алтернатива е ServoCity.com те носят гама от двигатели, релси, скоби и т.н. всичко необходимо за изграждането на механиката.

Следва по -чист и по -опростен дизайн със сензори и възможност за монтаж на тръба за доставяне на силиций на висока стена. Реални изображения на робота по -горе, скоро ще кача видеоклипове.