Делта робот с отворен код: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Въведение:

В този урок ще направим машина за избор и поставяне, тъй като това е най -често срещаната употреба за делта робот в индустрията освен делта 3D принтери. Този проект ми отне малко време за усъвършенстване и беше много предизвикателен, включва:

• Механичен дизайн и проверка на осъществимостта
• Прототипиране и изработване на механичната структура
• Електрическо окабеляване
• Разработка на софтуер и графичен потребителски интерфейс
• Внедряване на компютърно виждане за автоматизиран робот (все още се нуждаете от вашата помощ в тази част

Стъпка 1: Механичен дизайн:

Преди да започна да правя робота, го проектирах на fusion 360 и ето го 3d модела, планове и преглед:

fusion 3d модел на delta Robot с тази връзка ще можете да изтеглите 3d модела на дупката.

по -добре е по този начин да получите по -точни размери от 3D модела.

Също така PDF файловете на плановете са достъпни на страницата на моя проект в блога за изтегляне на

Изборът на правилните размери според моите максимални въртящи моменти на стъпковите двигатели беше малко предизвикателство. Първо опитах nema 17, което не беше достатъчно, затова надстроих nema 23 и направих робота малко по -малък след валидиране с изчисления според nema 23 стандартния въртящ момент в листа с данни, така че Препоръчвам, ако ще използвате друго измерение, първо ги потвърдете.

Стъпка 2: Сглобяване:

3D печат STL файлове, налични за изтегляне на страницата на проекта на моя уебсайт

Започнете с 3D отпечатване на връзката на пръта и крайния ефектор. След това използвайте дърво или стомана за основата, препоръчвам нейното CNC изрязване за прецизност, както и за ръцете, които ги направих от алукобонд, материалът, използван за фасадите на магазина, е направен от каучук, вмъкнат между два тънки алуминиеви листа с дебелина 3 мм.

След това трябва да работим върху L -образна стомана, за да монтираме стъпките, нарязани на 100 мм и пробити дупки за монтиране на степърите (намек: можете да направите отворите по -широки, за да можете да опънете колана)

След това резбовите пръти с диаметър 6 мм, за връзката на предмишниците трябва да се изрежат с дължина 400 мм, след това да се режат с резба или да се залепят горещо към сферичната става.

Накрая прътите с диаметър 12 мм трябва да бъдат нарязани на около 130 мм дължина, за да се използват за точката на завъртане на робота, свързваща ролката с диаметър 50 мм.

Сега, когато всички части са готови, можете да започнете да сглобявате всичко, което е направо, както е показано на снимките, имайте предвид, че имате нужда от някаква опора като розовата, която използвах, за да мога да държа всичко, по -добре от това, което направих в част 2 видео = D.

Стъпка 3: Електрическа част:

За частите от електрониката това е по-скоро като свързване на cnc машина, тъй като ние ще управляваме робота с GRBL. (GRBL е отворен код, вграден, високопроизводителен g-код-парсер и CNC фрезов контролер, написан на оптимизиран C, който ще работи на направо Arduino

След свързване на степерите, драйверите и arduino, Сега ще използвам щифта D13 на arduino за активиране на 5V релето, което позволява вакуума, избрах 12v помпата да остане ВКЛЮЧЕНА и да активира засмукването с 2/3 пневматичен вентил като Имах един, който лежеше наоколо.

включих пълната схема на свързване на електрониката и конфигурирах всичките си стъпкови драйвери на разделителна способност 1.5A и 1/16 стъпки. сложих всичко в стар корпус за компютър като кутия

Стъпка 4: Софтуер:

Основното нещо, което трябва да направим, е да настроим GRBL, като го изтеглите/клонирате от неговото хранилище на Github. Използвах версията 0.9, но можете да актуализирате до 1.1 (Връзка: https://github.com/grbl/grbl). Добавете библиотеката към папката arduino libraries и я качете във вашия arduino.

Сега, когато GRBL е на нашия arduino, свържете го, отворете серийния монитор и променете стойностите по подразбиране, както е показано на снимката, за да съответстват на конфигурацията на вашия робот:

Използвах 50 мм и 25 мм ролка => 50/25 = 1/2 намаление и разделителна способност на 1/16 стъпка, така че ъгълът 1 ° е 18 стъпки/°

Сега роботът е готов да получава gcode команди като във файла demo.txt:

M3 & M4 ==> активиране / деактивиране на вакуума

X10 ==> преместете стъпалото X на 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> преместете стъпало X на 10 ° & Y на 20 ° и Z на -30,6 °

G4P2 ==> Изчакайте две секунди (забавяне)

На този етап с всеки gcode подател можете да го накарате да повтаря предварително конфигурирани задачи като събиране и поставяне.

Стъпка 5: GUI и обработка на изображения:

За да можете да ме следвате в това, трябва да гледате моя видеоклип, обясняващ графичния интерфейс, преминавайки през битове от кода и интерфейса:

Графичният интерфейс е направен с безплатната версия на Visual Studio 2017 на общността, промених кода от https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ за изчисленията на кинематиката, за да се определи позицията му. Библиотеката EmguCV за обработка на изображения и проста математика за преместване на крайния ефектор до позицията на капачките за бутилки, за да ги вземете и поставите, е предварително определена позиция.

Можете да изтеглите приложението Windows за тестване с робота от моето хранилище на github или целия изходен код и да ми помогнете да го надграждам, тъй като се нуждае от повече работа и отстраняване на грешки. Посетете го и се опитайте да разрешите проблемите с мен или дайте нови идеи, препоръчайте го на хора, които могат да помогнат. Моля за вашия принос в кода и да ме подкрепите по всякакъв начин.

Сега ви благодаря, че проверихте този страхотен проект и очаквайте още

Следвайте ме на: