Как да си направим малък делта робот: 7 стъпки

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

"Делта робот", известен още като "паралелен манипулатор", е робот, който използва множество ръце за преместване на един задвижващ механизъм. Човек може да ги познава от машини за избор и поставяне, както и от 3D принтери от делта тип.

Предимството на делта паралелен робот е, че тежките задвижващи двигатели обикновено са в основата, намалявайки теглото на нещата, които се движат, което прави този тип роботи много бързи. Някои могат да избират и поставят 300 части в минута! Свойство на конкретната "паралелна" версия е, че използва паралелограми, за да поддържа движещата се платформа винаги в една и съща ориентация.

Реших да направя малък, дори малък, делта робот. Мотивациите, които ме карат, са да се забавлявам в „Изкуството да карам“, да покажа техника и креативност на децата си и да накарам съпругата ми да поклати глава. И просто защото мога (или мисля, че мога). Доколкото мога да кажа, наистина няма полза от този робот.

Когато казвам „мъничко“, имам предвид, че движещите се части ще бъдат малки: максималният обхват е около 30 мм. Двигателите, задвижващи ръцете и задвижването, ще бъдат относително големи:-)

Забавлявайте се да четете и евентуално да го направите - или дори по -малък!

И ако имате добра представа за търговско приложение, нека поговорим за бизнеса;-)

Стъпка 1: Стъпка 1: Изработка на ръцете

Всяко рамо на делта / паралелен робот обикновено се състои от едно "горно рамо" и двойно "долно рамо". Двете части на долната част на рамото образуват паралелограма. Три от тези комплекти закрепват платформата към основата. Когато двигателите въртят някое рамо, паралелограмите се движат заедно, като се уверят, че платформата запазва същата ориентация. Изисква се ставите да са „сферични“, така че да могат да се движат във всички посоки.

Нека направим ръцете.

Малките сферични шарнири не могат да бъдат доставени в малки размери, така че нека ги направим. Създадох ги с помощта на така наречените "конектори за мъниста" от кутията за бижута на съпругата ми. Използвах съединители, изработени от чаша, така че запояването е лесно. Запоявайте две заедно, както е на снимката, за да направите една връзка.

Използвайте 2 мм метален прът, за да направите горната част на ръцете. Започнете с парче от около 60 мм. Огънете единия край на около 10 мм до 90 градуса. Смелете края на дългата част, така че да изглежда като плоска отвертка - този край влиза в серво. Пробийте 1 мм отвор през 10 мм края (погледнете снимката за ориентации) и прокарайте метален прът ~ 10 мм х 1 мм през - фиксирайте с лепило. Сега залепете мънисто на всеки край на пръта от 1 мм.

В следващата стъпка можете да сгънете съединителите за перли върху перлата, et voilà (както се казва в Холандия): малка сферична фуга!

Сега направете три рамена, така че ще трябва да огънете три метални пръта, а от 12 съединителя за перли можете да направите 6 -те части за долните рамена.

Стъпка 2: Стъпка 2: Направете платформата

Платформата - частта, която ще се движи - има три комплекта сферични съединения.

Първо огънете едно парче под ъгъл 120 градуса. Запояйте върху него второ парче, така че да получите триъгълна звезда.

Пробийте дупки в него за по -тънките метални пръти, които ще образуват другите сферични съединения. Уверете се, че мънистата са на същото разделяне като мъниста в предишната стъпка! Точността е от съществено значение; небрежността в тази фаза ще доведе до това, че изместването ще бъде трудно да се изчисли:-)

От долната страна на платформата монтирах винт М3, с който по -късно направих грайфера.

Стъпка 3: Стъпка 3: Направете основата

Основата може да бъде обикновена дървена дъска - с MDF се работи лесно. Триъгълник (ъгли от 60 градуса) е приятен за окото. Направих в него триъгълна дупка, за да мога да гледам отгоре, но това не е необходимо.

Направете три блока от дърво или пластмаса с размери около 15x15x15 mm - височината трябва да бъде такава, че да има място за пробиване на отвор на височината на центъра на серво, когато е монтиран на основата - картината разказва най -много.

Пробийте дупки, за да прилепнете добре към 2 мм преместените рамена (те трябва да могат да се въртят, с малко триене) и залепете блоковете към основната плоча. Поставете блоковете и ръцете, както е показано на фигурата: когато горната част на ръката е плоска, средната точка между топките трябва да е в центъра на робота.

Почти готово!

Стъпка 4: Стъпка 4: Монтиране на раменете и платформата

Сега фиксирайте съединителите на перлите върху основите и перлите на платформата. Вече можете да премествате платформата на ръка и да видите как се въртят осите на горните ръце. Можете също така да завъртите горната част на ръцете, за да видите как реагира платформата.

Поставете трите сервомотора (използвах „мини серво“) на основата. Натиснете „главата на отвертката“на горната част на ръката в отвора на бизнес края на серво.

Използвах малки скоби за лепило с дълги страни нагоре, за да фиксирам сервомоторите: лесно преместване при настройка и те осигуряват краката на робота, когато обърнете робота така, че задвижващият механизъм да е обърнат надолу. Преместете сервото около, докато платформата се движи добре и всяко серво има същия ефект върху платформата.

Вижте също обхвата на всяко серво / горно рамо: не можете да отидете „докрай“.

Механичната делта / паралелна част на робота е готова!

Стъпка 5: Стъпка 5: Контрол

Вече можете да използвате любимия си микроконтролер за управление на серво. Ардуино, паралакс витло, всичко, което работи най -добре за вас. Написах демонстрационна програма в Spin за витлото, по единствената причина, че имах такава на разположение и моите arduino бяха „заети“:-).

Видеото показва тази демонстрация: някои бавни движения на отделните серво и най-бързото кръгово движение, демонстриращо потенциалната мощ на този тип роботи (ако можете да намерите приложение за такъв с този размер …:-))

Прикачени са спин файловете, съдържащи демонстрацията.

Стъпка 6: Стъпка 6: Манипулатор

Роботизирана ръка, която се движи само като съпруг близо до гардеробите, е безполезна. Нека прикачим манипулатор: грайфер, за да вземете предмети. Направих прост лек грайфер, като разделих управляващото серво и платформата.

Грайферът е направен чрез сгъване на парче тънка пластмаса в U-образна форма. Пробийте дупка в центъра, така че да можете да я монтирате върху винта, който сме прикрепили към платформата. Закрепете го с два винта.

За да използвам серво дистанционно, вместо на платформата, използвам проводник в тръба като спирачки на велосипед. Вземете тънка тръба (например от електрическо окабеляване) и прокарайте твърда жица през нея. Направете две малки дупки в грайфера и прокарайте жицата през нея и направете възел от другата страна. Ако сега дръпнете жицата, грайферът ще се затвори.

Някъде върху основната плоча монтирайте друго серво и фиксирайте тръбата в квартала. Направете го така, че сервото да може да дърпа проводника, докато тръбата остава неподвижна.

Свършен!

Стъпка 7: Стъпка 7: Пълна демонстрация

Сега станете свидетели на силата на този напълно въоръжен и работещ делта робот.

Зададох на новия си слуга важната мисия да взема М2 гайка, да я завъртя и да я върна отново на точно същото място. Както бе споменато по -горе, аз съм отворен за бизнес оферти.

Надявам се да ви хареса инструктажът и ще бъдете вдъхновени да направите още по -малък делта робот.

Някой има ли идея как се правят по -малки сферични шарнири? Някакви идеи за употреба? Може би с различен задвижващ механизъм? Игла, бормашина, химикалка?