Практичен робот: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Наричам го практичен робот по редица причини. Може да се използва с ежедневни инструменти, които повечето хора, които работят по къщата, биха имали. Чрез използването на много излишни артикули цената се намалява. Ръката на робота може да повдигне над 2 фунта обект от пода до 3 фута 4 инча във въздуха, така че ръката може да поставя предмети върху маси. Така че, ако ви е писнало да четете за роботи, които могат да вдигнат топка за пинг -понг само на няколко инча във въздуха, тогава четете нататък. В този урок се надявам да ви дам съвети, които могат да се използват и за други проекти на роботи.

Повечето части, използвани в този робот, идват от роботизираната аспиратор "Lentek". Този вакуум беше златна мина от роботизирани части. Имам 14,4 -волтова батерия, двигатели с скоростна кутия, задвижващи колела, силов трансформатор, дистанционно управление, H мостове, I. R. светодиоди, фототранзистори и др.

Стъпка 1: Тестване на Vac

Целите на робота бяха да може да вземе предмети с тегло до 2 паунда. от пода и ги поставете на маса чрез дистанционно управление и автономно.

Първото нещо, което направих, беше да видя дали вакуумът "Lentek" е достатъчно силен за робота, който исках да построя. Сложих тежест от 5 фунта на вакуума и видя дали може да работи и включих килим; го направи. Някои бележки тук; дори и без тежест, прахосмукачката не може да премине от повърхността на пода към килима, така че не се опитвайте да надграждате основата на самата вакууми. Когато давам измервания на дървесината в останалата част от този урок, те ще бъдат истински измервания, а не съхраняване на измервания. Например ще използвам парче дърво 4 "на 1" на много места в този проект. Истинските измервания са 3 3/4 "на 3/4".

Стъпка 2: Нека погледнем вътре в двигателя

Разглобете вакуума и извадете задвижващите двигатели. Като ги погледнете, можете да видите, че няма оптично кодиращо колело. Това, което прави оптичното кодиращо колело, е да разбие светлинен лъч, докато двигателят се завърта там, като дава X количество импулси за 1 оборот на колелото. Нека изградим такъв за мотора. Колелото на енкодера е направено от картон. Картонът ще се използва на много места в този проект. Откъде взех картона? Кутии за зърнени храни. Валът на колелото на енкодера е "панелен пирон", типът пирон, който се използва за поставяне на дървени панели в къща. Използваната тук дължина е 1 5/8 ". Използвах компас, за да очертая кръг върху картона, който е малко по -малък от ширината на корпуса на кутията на двигателя. Използвах инструмент за пробиване на отвори за хартия, за да сложа дупките в колелото. Използвайте малкия отвор, който е направен от върха на компаса, за да намерите центъра на колелото, за да поставите вала (пирона) през. Поставете малко лепило върху главата на пирона, за да го задържите върху кодиращото колело, оставете да изсъхне. Валът ще влезе в централния отвор на червячната предавка. Първо отпилете малко от стената на корпуса на двигателя, така че валът да не докосва стените на корпуса на двигателя. Поставете малко лепило върху върха на колелото на енкодера вал (пирон) и го натиснете в централния отвор на червячното зъбно колело. Оставете да изсъхне и поставете кутията обратно на двигателя. Няма да навлизам в подробности относно електрическата част на робота в този урок. Ще кажа, че ще използвайте инфрачервения светодиод и фототранзисторите, намиращи се във вакуума, като светлинен лъч и че ще подаваме изхода към входа на компаратора на чип "PIC". Правя още уроци с течение на времето. Посетете моя уебсайт на адрес: https://robotics.scienceontheweb.net Ще трябва да направите промяната на 2 двигателя. Един модифициран двигател ще се използва в основата на робота, а другият в ръката му. Това означава, че ще трябва да закупите 2 вакуума. и ще имате резервна батерия и дистанционно управление, както и други видове двигатели.

Стъпка 3: Създаване на основната база и моторната база на робота

Направих основата от шперплат. Използвах шперплат, защото с него се работи лесно и можете да потопите главата на винт в него, така че да е плосък с дървената повърхност. Много пъти парчета шперплат може да имат дупка в един от слоевете от възел в дървото. Използвам пистолет за горещо лепило, за да запълня дупката. Ако нямате пистолет за горещо лепило, трябва да го купите. Те са чудесни за задържане на проводници, запълване на пропуски и т.н. Същите магазини ще продават лепенките само за 25 пръчки за долар.

Когато правите основата, искате размерът да е достатъчно малък, за да пасне през вратите и да може да се обръща в коридорите. Не забравяйте, че ръката също ще стърчи над основата; така че не искате основата да е толкова малка, че да се преобърне. Така че направих основата 11 3/4 "на 17 3/4". Защо не дори 12 "питате? Е, повърхността на шперплата ще бъде покрита с картон. Да, познахте, картон от кутия за зърнени храни. Бележка тук, не използвах хартия за контакт върху картона, но няма причина да не може. Така че, ако искате да го обличате повече, продължете напред. За да монтирате двигателите към основната основа, ще трябва да направите малка моторна база. Всяка моторна база е направена от две парчета дърво с дебелина 1/2 ". С размерите на колелата, които използвах, имах нужда от мотора с височина 1 инч от основната основа. Така че, ако имате 1 "дебело парче дърво, тогава трябва да отрежете само едно парче дърво на основен двигател. Основният размер на двигателя е 2 1/4" на 4 "Използвах свредло 5/8" за отвора в основата на двигателя. Кръглият отвор към квадратния отвор е около 1 19/32 "централен отвор към централния отвор. По -дългият отвор е направен чрез пробиване на отвори и след това с помощта на пила за оформянето им. По -добрият начин би бил използването на трион за оформяне на дългия дупка.

Стъпка 4: Работа по дъното на основната база

Не забравяйте, че основната база ще побере един модифициран двигател и един непроменен двигател. На снимката двигателят с малката кутия до него е модифицираният двигател. Кутията се използва за покриване на колелото на енкодера, I. R. светодиоден и фото транзистор. Заковайте и залепете основата на двигателя към основната основа. Отново използвах 1 5/8 инча панелни пирони. От другата страна на основната основа отрежете края на ноктите, които стърчат.

Знам, че при повечето роботи задното колело е малко нещо, което може дори да не се върти. НЕ ИЗПОЛЗВАЙТЕ ТОЗИ ТИП! Аз съм за спестяване на пари при изграждането на робот, но не го правете по тази част. Роботът няма да може да премине от повърхността на дървения под към килима. Това няма да се завърти добре и ще отнеме повече енергия. Използвах 3 инча въртящ се колесен лагер. Монтирайте колелото така, че при завъртане на колелото да не минава през задната част на основата. Монтирах моята 1 6/16 инча отзад. Типът винт, който използвах, беше #6 "винт за гипсокартон". Отново отрежете края на винтовете, които стърчат.

Стъпка 5: Работа върху върха на основната база

Сега е моментът да залепите картона до върха на основната основа. Разрежете голямата кутия за зърнени култури и залепете лъскавата страна надолу с помощта на "Contact Cement". Изчакайте да изсъхне, след което подрежете.

Проверете дали вашата голяма кутия за зърнени култури съответства на размера на кутията за зърнени храни, която използвам, ако не, тогава ще трябва да използвате някои други материали. Малката страна на кутията е широка 3 1/4 ", голямата страна е дълга 11 10/16". МОЛЯ ВИЖТЕ СНИМКИТЕ ПРЕДИ ДА ЗАПОЧНЕТЕ ТАЗИ ЧАСТ. Разрежете две големи кутии за зърнени култури. Отрежете долните и горните клапи на кутиите за зърнени храни. Изрежете по шевовете на една кутия за зърнени храни. Залепете тези парчета към другата гланцирана страна на зърнената кутия, обърната към лъскавата страна. Изчакайте да изсъхне, преди да използвате. Изрежете 2 парчета от 3/4 "дебело дърво 8 3/16" на 3 2/16 ". Ще използваме това дърво като 2 стени към кутията, която изграждаме в горната част на основната основа. Поставете и залепете едно парче в средата на основата, 14/16 "от задната част на основата. Второто парче излиза 10 2/16 "от първото парче. Това ще оформи кутията, която е дълга 10 2/16" от вътрешната страна. Когато лепилото изсъхне, заковайте 2 -те парчета дърво на мястото си от дъното на основата, като използвате "Панелни гвоздеи". Обичам да пробивам малък пилот за 1 -ви пирон. Сега вземете картона, който залепихме заедно и го използвахме като дългите стени и горната част на кутията. Залепете едната страна към краищата на двете парчета дърво и към основната основа. Другата страна трябва да бъде подрязана, за да може да се сгъне, за да направи другата страна на дългата стена на кутията. НЕ ЛЕПЕТЕ ТАЗИ СТРАНА.

Стъпка 6: Как работи ръката

Тази ръка не работи като повечето роботизирани ръце. Работи по -скоро като мотокар. Ръката ще кара нагоре и надолу по дървена релса. Това ще позволи на робота да вдигне обект 3 '4 от пода, използвайки малък въртящ момент.

За нормална роботизирана ръка да повдигне обект 40 "от пода, ръката трябва да е дълга 20". Обект от 2 фунта ще отнеме 640 унции. инча въртящ момент за повдигане. Използването на 1-инчово колело за повдигане на обекта от 2 фунта би отнело само 16 унции инча въртящ момент. Математиката, използвана за намиране на обекта в триизмерно пространство, също е по-лесна.

Стъпка 7: Монтиране на релсата към основната основа

Дървесината, използвана за релсата, се нарича козина. В Lowe's тя ще бъде посочена като: 1 "на 2" на 8 'обработена козина #201999. Той е широк около 1 5/16 "и дебел около 9/16. Използвах този вид дърво, защото изглежда, че има най -малко количество основи и лък. Изрежете парче с дължина 48". Нарежете 1 1/2 "дебело парче дърво 3 3/16" на 3 3/16 "Можете да изрежете прорез в дървото, за да държите релсата на място и след това да пробиете дупка през релсата и дървения блок. Използвайте винт за гипсокартон # 6, за да държите релсата на място. Ако не искате да направите прореза в дървения блок, ще трябва да използвате още 2 винта от двете страни на релсата, за да я задържите на място.

Поставете блока така, че релсата да е в средата на основата, а дървеният блок да е на 1/2 от предната част на основата. От долната страна на основата използвайте два винта за гипсокартон, за да държите блока от дърво към основна база.

Стъпка 8: Работа върху ръката

Развийте релсата от основата, ще я използваме в тази стъпка.

С помощта на 1 1/2 "острие за отворен кръг отрежете дупка в парче дърво с дебелина 3/4". Извадете дървото (вижте снимката) от острието. Това ще се използва като валяк. Направете четири от тези ролки. "5D 2 инчов общ" пирон ще се превърне в вала на ролката. Нарежете две парчета дърво с дебелина 3/4 "3 1/2" на 5 7/16 ". Поставете валяк близо до задната част на дървото, но не позволявайте на ролката да премине през ръба на дървото. Забийте пирона центъра на валяка, но не твърде навътре, защото по -късно ще ги издърпате. Поставете релсата върху дървото, уверете се, че релсата е права и стегната към първата ролка (вижте снимката). Поставете останалите ролки плътно срещу релсата и гвоздея на място. Извадете шината и след това извадете четирите пирона от дървото. Използвайки отворите за пирони като водач, пробийте четири пилотни отвора в дървото. Вземете второто парче дърво, което отрязвате, и го затегнете върху първото парче. Сега пробийте четирите отвора и през второто парче дърво. Заковайте четирите 5D общи пирона в четирите отвора в едно парче дърво. Сега искате да пробиете четири пилотни отвора по пътя на релсата. Завийте четири # 6 винтове за гипсокартон, но оставете главите около 2/16 "над дървото. Ще трябва да ги коригирате по -късно. Поставете четирите ролки и релсата на място. Четирите винта ще ви позволят да се настроите за всеки лък в дървото. Регулирайте четирите винта така, че релсата да е равна с горната част на четирите ролки. Може да се наложи винтовете да се регулират отново по -късно. Вземете второто парче дърво и го забийте на място върху първото парче дърво. Ще трябва да си поиграете с второто парче дърво малко, докато то е близо до ролките, но все пак ролките могат да се въртят свободно. Може също да се наложи да регулирате четирите винта, така че релсата да не е прекалено стегната към страната на дървото. Плъзнете от шината. Изрежете още 3/4 "дебело парче дърво 3 1/2" на 9 ". Заковайте ролковия участък до горната средна част на това парче дърво. Изрежете друго парче дърво (около 3 1/2" на 2 1/4 "), която ще покрие другата страна на сечението на ролката и гвоздея на място. Сега отрежете всички стърчащи краища на винта и пирона. Плъзнете релсата обратно в ролковата секция. Ще има петна, които ще се свържат с двете ролки или глави на винтовете. Използвайки шкурка (най -добре, ако шкурката е монтирана на дървен блок) избършете петна по дървената релса, където се свързва.

Стъпка 9: Изработка на макарата

С помощта на 2 "острие с отворен кръг, изрежете дупка в 1/2" дебело парче дърво. Извадете дървото от острието. Това ще стане част от макара. Направете още един. Затегнете двете колела заедно. Пробийте четири пилотни отвора около колелата. Разглобете колелата и направете четирите пилотни отвора в едно колело.140 "голямо, така че 2" # 6 винтът за гипсокартон да може да премине през отвора. Отворете и закръглете централните отвори на колелото, така че да могат да се поберат на квадратния вал на двигателя. Използвайки четирите 2 " # 6 винта за гипсокартон, завийте двете колела заедно, така че да има разстояние 13/16" между двете колела. Завържете 54 -инчова монофилна нишка (тримерна линия за тример) за един от винтовете.

Стъпка 10: Монтиране на двигателите към релсата

Нарежете парче дърво с дебелина 3/4 "4 11/16" на 3 14/16 "Използвах свредло 5/8" за отворите в основата на двигателя. По -дългата дупка беше направена чрез пробиване на дупки, след което с помощта на пила за оформянето им. По -добрият начин би бил да използвате острие за оформяне на отвора. Кръглите отвори са на разстояние 3 2/16 "централен отвор към централния отвор. Кръглият отвор към квадратния отвор е около 1 19/32" централен отвор към централния отвор.

Прикрепете макарата към двигателите (един двигател е модифициран), а двигателите към основата на двигателя. Кабелите на двигателите (не забравяйте да обърнете проводниците към един двигател) към 6 -волтова батерия, само за да проверите дали всичко работи. Сега свалете макарата и двигателите от основата на двигателя. След това изрежете парче дърво с дебелина 1 1/2 "3 3/16" на 3 14/16 ". С помощта на два винта за гипсокартон # 6 прикрепете дървения блок към долната страна на основата на двигателя 1/2" от левия ръб. Пробийте два пилотни отвора през релсата в блока. Прикрепете шината към блока, като използвате два винта за гипсокартон # 6. Сега върнете макарата и двигателите обратно, но този път залепете двигателите към основата на двигателя. Вземете линията с монофиламент и се уверете, че линията минава пред макарата. Издърпайте го направо към ролковия възел, който е на шината. Когато линията докосва ролковия монтаж, пробийте дупка през страничната страна и завийте винт за гипсокартон 2 " # 6. Завържете линията към този винт.

Стъпка 11: Направете ръката

Всеки, който има комплект "VEX", ще разпознае тези части. Не вярвам да си струва да купуваме VEX части само за да изградим тази ръка. Тази ръка е само един от многото типове, върху които съм работил. Ще дам подробности за други ръце на моя уебсайт на адрес: https://robotics.scienceontheweb.net през следващите месеци. Тук идва но. Но ако вече имате частите VEX, опитайте. Можете да използвате всеки двигател на скоростната кутия, ако можете да накарате векс предавката да остане на вала на двигателя. Моторът, който използвах тук, остана от друг проект. Забележка, която трябва да знаете за този двигател, е, че кафявата капачка се завинтва към плочата на двигателя, която моторът завърта. Пробийте централен отвор през капачката, така че да се побере винт #8-32 на 1 3/4 ". Вземете главата на винта и смилайте малко двете страни, така че главата сега да е правоъгълник с две криви. затруднява разхлабването на винта при залепване. Поставете винта през капачката с глава, насочена към плочата на двигателя. Поставете гайката и я затегнете. В зависимост от двигателя на скоростната кутия, който използвате, размерът на дървесината ми може да бъде различен. две парчета дърво с дебелина 3/4 "7" на 2 2/16 ". Едно от тези парчета ще стане основата на релсата, а другото - задната плоча на кутията на двигателя на ръката. Изрежете две парчета дърво с дебелина 3/4 "1 10/16 на 2 2/16", това ще бъдат страните на кутията на двигателя на ръката. Ако погледнете снимките, ще видите две скоби с форма L. Те са 1 7/16 "на 1 7/16" с един край, оформен така, че да пасне на зъбчатата предавка. Те са направени от стара рамка за легло. Какво можете да откриете, че ще работи? Те бяха нарязани с помощта на трион с отрязан диск, използван за рязане на метал. При направата на този робот не са използвани фантастични инструменти. Пробийте два отвора през скобата и през страничната част на зъбното колело. Монтирайте скобата към зъбното колело с помощта на два винта с гайки. Металните части VEX трябва да се режат. Най -добре е да използвате нож за трион, тъй като отрязаният диск отнема твърде много метал със себе си. За хората, които не знаят нищо за VEX. Металните части идват с малко начално изрязване, за да покажете къде можете да режете. Ще използваме по -малката част, така че я отрежете. Ще използваме две. С помощта на винтовете, които се доставят с зъбното колело, го завийте в металния слот, като използвате два винта с две метални шайби. Тук идва проблем; ако затегнете винтовете докрай, зъбното колело не може да се движи. Ако не затегнете винтовете, те ще се разхлабят за нула време. Решението е; използвайки ежедневно алуминиево фолио, направете малки топчета и ги натиснете надолу по отворите на винта. Вземете зъбното колело, завийте го обратно в металния слот. Ако зъбното колело все още се свързва, повторете. Когато накарате зъбното колело да се плъзне надясно, извадете винтовете и поставете малко лепило в отворите на винта. Поставете отново винтовете и ги оставете да изсъхнат. Вземете зъбното колело и го завийте върху основата на релсата. НЕ използвах винтове за гипсокартон тук. Искате да използвате винт с плоска глава, така че релсовият възел да може да се регулира с малко количество. Вземете другия релсов възел и го поставете на ширината на зъбното колело, като поставите зъбното колело между двете зъбни колела на багажника. Сега завийте комплекта на 2 -ра рейкова предавка. Извадете предавката и поставете страничните зъбни колела в противоположни посоки. Върнете зъбното колело в центъра и маркирайте къде е предавката. Пробийте достатъчно голям отвор, за да може винтът #8-32 на 1 3/4 "да премине през без да се свързва. Извадете релсовия възел от основата на релсата. Изрежете основата на релсата от върха до достатъчно широкия отвор, за да може винтът да бъде отстрани през прореза. Поставете зъбното колело на винта. Това е много плътно. Използвах клещи за заключване на канали, за да задържа зъбното колело, докато завъртях винта. е с капачката близо до основата на релсата, но не е свързваща върху нея. Когато всичко изглежда наред, отрежете това, което не е необходимо от винта #8-32. Поставете лепило върху главата на винта, който е вътре в капачката, и оставете да изсъхне. Поставете лепило върху гайката и около основата на зъбното колело. Когато всичко изсъхне, завийте капачката обратно на двигателя. Отстранете монтажния механизъм на мотора през прореза, докато удари отвора. Използвайте пистолет за горещо лепило, запечатайте прореза. Поставете отрежете 3/4 "дебело парче дърво 1 9/16 на 1 9/16. Това ще бъде основата на двигателя. Поставете двигателя на тази основа. Вижте дали двигателят е успореден на основата на релсата. Ако изглежда добре, завийте основата на двигателя към основата на релсата. Залепете двигателя към основата на двигателя. Заковайте страните към основата на релсата. Ще забележите, че задният вал на двигателя е стърчащ. Маркирайте и след това пробийте това място на задната плоча, така че задният вал да има къде да отидете. Завийте задната плоча. Двата пръста на ръката са направени от две 3/4 "дебело парче дърво 3 1/16" на 1 11/16 ". Можете да изрежете прорез в дървото, където ще се завинтва в скобата. Правейки това начин позволява на ръката да се отвори с цели 3 "и можете да покриете скобата и винтовите глави с картон. Пробийте два отвора във всяка скоба, която ще позволи на винтовете, които използвате, да преминат през отворите на скобата. Маркирайте и пробийте пилотни отвори на пръстите. Сега монтирайте двата пръста и ги завийте на място. С помощта на два 1 1/2 " # 6 винта за гипсокартон прикрепете този ръчен комплект към долната част на ролковия възел.