سلام!

ما در مورد خط دستکاری روباتیک مشترک روبات های جهانی صحبت می کنیم.

شرکت یونیورسال رباتز که اصالتاً اهل دانمارک است، مشغول انتشار دستکاری‌کننده‌های روباتیک مشترک برای اتوماسیون چرخه است. فرآیندهای تولید... در این مقاله به معرفی اصلی آنها می پردازیم مشخصات فنیو زمینه های کاربردی را در نظر بگیرید.

چیست؟

محصولات این شرکت با خطی از سه دستگاه دستکاری صنعتی سبک وزن با زنجیره سینماتیک باز نشان داده می شود:
UR3، UR5، UR10.
همه مدل ها دارای 6 درجه تحرک هستند: 3 قابل حمل و 3 جهت گیری. دستگاه های ربات های جهانی فقط حرکات زاویه ای ایجاد می کنند.
ربات های دستکاری بسته به حداکثر بار مجاز به کلاس هایی تقسیم می شوند. تفاوت های دیگر عبارتند از - شعاع منطقه کار، وزن و قطر پایه.
همه دستکاری‌های UR مجهز به سنسورهای موقعیت مطلق با دقت بالا هستند که ادغام با دستگاه‌ها و تجهیزات خارجی را ساده می‌کنند. به لطف طراحی فشرده، بازوهای UR فضای زیادی را اشغال نمی‌کنند و می‌توانند در بخش‌های کاری یا در خطوط تولیدی که ربات‌های معمولی در آن جا نمی‌شوند نصب شوند. مشخصات فنی:
چه جالبسهولت برنامه نویسی

فناوری برنامه‌نویسی به‌طور ویژه توسعه‌یافته و ثبت‌شده به اپراتورهای غیر ماهر اجازه می‌دهد تا به سرعت بازوهای روباتیک UR را با استفاده از فناوری تجسم سه بعدی بصری راه‌اندازی و کار کنند. برنامه نویسی با یک سری حرکات ساده بدنه مانیپولاتور تا موقعیت های مورد نیاز یا با فشار دادن فلش ها در یک برنامه خاص روی تبلت انجام می شود.UR3:UR5:UR10: راه اندازی سریع

کمتر از یک ساعت طول می کشد تا اپراتور راه اندازی اولیه تجهیزات را باز کند، نصب کند و اولین عملیات ساده را برنامه ریزی کند. UR3: UR5: UR10: همکاری و امنیت

دستکاری کننده های UR قادر به جایگزینی اپراتورهایی هستند که وظایف معمول را در محیط های خطرناک و آلوده انجام می دهند. سیستم کنترل تاثیرات مزاحم خارجی اعمال شده بر بازوی رباتیک را در حین کار پیگیری می کند. در نتیجه، سیستم‌های مدیریت UR می‌توانند بدون آن کار کنند نرده های محافظ، در کنار ایستگاه های کاری کارکنان. سیستم های ایمنی ربات توسط TÜV - اتحادیه بازرسی فنی آلمان تایید و تایید شده است.
UR3: UR5: UR10: تنوع بدنه های کاری

در پایان دستکاری های صنعتی UR یک پایه استاندارد برای نصب ابزارهای ویژه ارائه می دهد. ماژول‌های اضافی از سنسورها یا دوربین‌های گشتاور نیرو را می‌توان بین بدنه کار و پیوند انتهایی دستکاری‌کننده نصب کرد. امکانات کاربردی

دستکاری‌های روباتیک صنعتی UR امکان خودکارسازی تقریباً تمام فرآیندهای روتین چرخه‌ای را باز می‌کنند. دستگاه های روبات یونیورسال در کاربردهای مختلف خود را ثابت کرده اند.

انتقال

نصب دستکاری های UR در قسمت های انتقال و بسته بندی باعث بهبود دقت و کاهش انقباض می شود. اکثر عملیات انتقال را می توان بدون نظارت انجام داد. پولیش، بافر، آسیاب

سیستم حسگر تعبیه شده به شما این امکان را می دهد که دقت و یکنواختی نیروی اعمالی را بر روی سطوح منحنی و ناهموار کنترل کنید.

قالب گیری تزریقی

دقت بالای حرکات تکراری باعث می شود ربات های UR برای پردازش پلیمر و کارهای قالب گیری تزریقی مناسب باشند.
تعمیر و نگهداری ماشین آلات CNC

کلاس حفاظتی پوسته قابلیت نصب سیستم های دستکاری برای کار مشترک با ماشین های CNC را فراهم می کند. بسته بندی و چیدن

فناوری های اتوماسیون سنتی حجیم و گران هستند. ربات های UR بسیار قابل تنظیم می توانند با یا بدون سپر در اطراف یا بدون کارمندان 24 ساعته کار کنند و از دقت و بهره وری بالا اطمینان حاصل کنند. کنترل کیفیت

بازوی رباتیک دوربین فیلمبرداری برای اندازه گیری های سه بعدی مناسب است که تضمینی اضافی برای کیفیت محصولات می باشد. مونتاژ

یک دستگاه اتصال ساده به ربات های UR اجازه می دهد تا با مکانیزم های کمکی مناسب برای مونتاژ قطعات ساخته شده از چوب، پلاستیک، فلز و مواد دیگر مجهز شوند. پیچ کردن

سیستم کنترل به شما امکان می دهد گشتاور توسعه یافته را کنترل کنید تا از سفت شدن بیش از حد جلوگیری کنید و از کشش مورد نیاز اطمینان حاصل کنید. اتصال و جوشکاری

دقت موقعیت بالای بدنه کار به شما این امکان را می دهد که میزان ضایعات را هنگام انجام چسباندن یا اعمال مواد کاهش دهید.
دستکاری‌های رباتیک صنعتی UR می‌توانند کار کنند انواع مختلفجوشکاری: قوس الکتریکی، نقطه ای، اولتراسونیک و پلاسما. جمع:

ربات‌های صنعتی Universal Robots جمع و جور، سبک وزن، آسان برای یادگیری و استفاده هستند. ربات های UR یک راه حل انعطاف پذیر برای طیف وسیعی از وظایف هستند. مانیپولاتورها را می توان برای هر عملی که ذاتی حرکات دست انسان است برنامه ریزی کرد و حرکات چرخشی برای آنها بسیار بهتر است. مانیپولاتورها با خستگی و ترس از آسیب مشخص نمی شوند، آنها نیازی به استراحت و تعطیلات آخر هفته ندارند.
راه حل های یونیورسال ربات ها به شما امکان می دهند هر فرآیند معمولی را خودکار کنید، که سرعت و کیفیت تولید را افزایش می دهد.

در مورد اتوماسیون فرآیندهای تولید خود با استفاده از دستکاری‌کننده‌های روبات‌های جهانی با یک فروشنده مجاز بحث کنید -

اول تحت تاثیر قرار خواهد گرفت مسائل کلی، سپس مشخصات فنی نتیجه، جزئیات و در نهایت خود فرآیند مونتاژ.

به طور کلی و کلی

ایجاد این دستگاه به طور کلی نباید هیچ مشکلی ایجاد کند. لازم است فقط در مورد امکاناتی که اجرای آنها از نظر فیزیکی بسیار دشوار است ، از نظر کیفی فکر کنید تا دست دستکاری وظایف محول شده به آن را انجام دهد.

مشخصات فنی نتیجه

نمونه ای با پارامترهای طول / ارتفاع / عرض به ترتیب 228/380/160 میلی متر در نظر گرفته می شود. وزن ساخته شده تقریباً 1 کیلوگرم خواهد بود. برای کنترل سیمی استفاده می شود از راه دور... زمان تخمینی مونتاژ با تجربه حدود 6-8 ساعت است. اگر آنجا نباشد، ممکن است روزها، هفته ها و با همدستی و ماه ها طول بکشد تا بازوی دستکاری مونتاژ شود. با دستان خود و در چنین مواردی، ارزش آن را دارد که فقط برای منافع خود انجام دهید. برای حرکت قطعات از موتورهای کلکتور استفاده می شود. با تلاش کافی می توانید دستگاهی بسازید که قابلیت چرخش 360 درجه را داشته باشد. همچنین، برای راحتی کار، علاوه بر ابزارهای استاندارد مانند لحیم کاری و لحیم کاری، باید موارد زیر را نیز تهیه کنید:

1. انبر بینی بلند.
2. برش های جانبی.
3. پیچ گوشتی فیلیپس.
4. 4 عدد باتری D.

کنترل از راه دور با استفاده از دکمه ها و میکروکنترلر قابل اجرا است. اگر می خواهید یک کنترل بی سیم از راه دور بسازید، یک عنصر کنترل عمل نیز در دست دستکاری کننده مورد نیاز است. به عنوان اضافات، تنها به دستگاه هایی (خازن، مقاومت، ترانزیستور) نیاز خواهد بود که مدار را تثبیت کرده و جریان را با مقدار مورد نیاز از طریق آن در زمان های مناسب منتقل می کند.

قطعات کوچک

برای تنظیم تعداد دور، می توانید از چرخ های انتقال استفاده کنید. آنها به شما این امکان را می دهند که حرکت بازوی دستکاری را صاف کنید.

همچنین باید مطمئن شوید که سیم ها حرکت او را پیچیده نمی کنند. قرار دادن آنها در داخل ساختار بهینه خواهد بود. شما می توانید همه چیز را از بیرون انجام دهید، این رویکرد باعث صرفه جویی در زمان می شود، اما به طور بالقوه می تواند منجر به مشکلاتی در جابجایی گره های فردی یا کل دستگاه شود. و اکنون: چگونه یک دستکاری بسازیم؟

مجمع به طور کلی

اکنون مستقیماً به ساخت بازوی دستکاری کننده می رویم. از پایین شروع می کنیم. باید امکان چرخش دستگاه در تمام جهات وجود داشته باشد. تصمیم خوبروی یک پلت فرم دیسکی قرار می گیرد که با استفاده از یک موتور به صورت چرخشی تنظیم می شود. برای اینکه بتواند در هر دو جهت بچرخد، دو گزینه وجود دارد:

1. نصب دو موتور. هر یک از آنها مسئول چرخش در جهت خاصی خواهند بود. وقتی یکی کار می کند، دیگری در حال استراحت است.
2. نصب یک موتور با مداری که می تواند آن را در هر دو جهت بچرخاند.

کدام یک از گزینه ها را انتخاب کنید فقط به شما بستگی دارد. بعد، ساخت و ساز اولیه انجام می شود. برای راحتی کار، دو "مفاصل" مورد نیاز است. متصل به پلت فرم باید قادر به کج شدن در جهات مختلف باشد که با کمک موتورهای قرار داده شده در پایه آن حل می شود. یک یا یک جفت دیگر باید در خم آرنج قرار داده شود تا بتوان بخشی از چنگ را در امتداد خطوط افقی و عمودی سیستم مختصات حرکت داد. علاوه بر این، اگر می خواهید حداکثر توانایی را داشته باشید، می توانید موتور را در محل مچ دست نیز نصب کنید. علاوه بر این، ضروری ترین، که بدون آن بازوی دستکاری کننده قابل تصور نیست. با دستان خود باید دستگاه گیره را خود بسازید. گزینه های زیادی برای پیاده سازی وجود دارد. می توانید در مورد دو مورد از محبوب ترین آنها راهنمایی کنید:

1. فقط از دو انگشت استفاده می شود که به طور همزمان شیء در دست را فشار داده و باز می کند. این ساده ترین پیاده سازی است که با این حال، معمولاً نمی تواند ظرفیت بار قابل توجهی را به رخ بکشد.
2. نمونه اولیه دست انسان در حال ساخت است. در اینجا می توان از یک موتور برای همه انگشتان استفاده کرد که با کمک آن خم / خم شدن انجام می شود. اما می توانید طراحی را پیچیده تر کنید. بنابراین، می توانید یک موتور را به هر انگشت متصل کنید و آنها را جداگانه کنترل کنید.

در مرحله بعد، ساخت یک کنترل از راه دور باقی مانده است که با کمک آن موتورهای فردی و سرعت کار آنها تحت تأثیر قرار می گیرد. و می توانید آزمایشات را با استفاده از یک بازوی رباتیک که با دستان خود ساخته شده است شروع کنید.

نمایش شماتیک ممکن از نتیجه

فرصت های فراوانی برای اختراعات خلاقانه فراهم می کند. بنابراین، چندین پیاده سازی به شما ارائه می شود که می تواند مبنایی برای ایجاد دستگاه خود برای چنین هدفی باشد.

هر طرح ارائه شده از دستکاری کننده را می توان بهبود بخشید.

نتیجه

نکته مهم در رباتیک این است که محدودیت کمی برای بهبود عملکرد وجود دارد یا هیچ محدودیتی وجود ندارد. بنابراین، در صورت تمایل، خلق یک اثر هنری واقعی کار دشواری نخواهد بود. هنگام صحبت در مورد راه های احتمالی بهبود بیشتر، جرثقیل لودر باید ذکر شود. ساخت چنین وسیله ای با دستان خود دشوار نخواهد بود، در عین حال به شما این امکان را می دهد که کودکان را به کارهای خلاقانه، علم و طراحی عادت دهید. و این به نوبه خود می تواند تأثیر مثبتی در زندگی آینده آنها داشته باشد. آیا ساختن جرثقیل لودر با دستان خود دشوار خواهد بود؟ این مسئله آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد مشکل ساز نیست. مگر اینکه ارزش مراقبت از وجود قطعات کوچک اضافی مانند کابل و چرخ هایی را داشته باشد که در امتداد آن می چرخد.

سلام به همه!
چند سال پیش، یک پروژه بسیار جالب از uFactory در kickstarter ظاهر شد - بازوی روبات دسکتاپ uArm. آنها قول دادند که پروژه را به موقع افتتاح کنند، اما من نتوانستم صبر کنم و مهندسی معکوس را از روی عکس شروع کردم.
در طول سال ها، من چهار نسخه از دیدگاه خود را از این دستکاری کننده ساخته ام و در نتیجه طرح زیر را توسعه داده ام:
این یک بازوی رباتیک با یک کنترلر یکپارچه است که توسط پنج سروو هدایت می شود. مزیت اصلی آن این است که تمام قطعات را می توان خرید یا ارزان و سریع با لیزر از پلکسی جدا کرد.
از آنجایی که من یک پروژه منبع باز را به عنوان منبع الهام گرفتم، تمام نتایج خود را به طور کامل به اشتراک می گذارم. می توانید تمام منابع را از لینک های انتهای مقاله دانلود کنید و در صورت تمایل همان منبع را جمع آوری کنید (تمامی لینک ها در انتهای مقاله).

اما ساده تر است که یک بار به او در کار نشان دهید تا اینکه برای مدت طولانی بگویید او چیست:

پس بیایید به توضیحات ادامه دهیم.
مشخصات فنی

1. ارتفاع: 300 میلی متر
2. منطقه کار (بازوی کاملاً کشیده): 140 میلی متر تا 300 میلی متر در اطراف پایه
3. حداکثر ظرفیت بلند کردن روی بازوی کشیده، نه کمتر: 200 گرم
4. جریان مصرف، نه بیشتر: 6A

من همچنین می خواهم به برخی از ویژگی های طراحی توجه کنم:

1. بلبرینگ در تمام قسمت های متحرک بازو. در مجموع یازده مورد وجود دارد: 10 قطعه برای شفت 3 میلی متری و یکی برای شفت 30 میلی متری.
2. سهولت در مونتاژ. من توجه زیادی به اطمینان از وجود چنین ترتیبی برای مونتاژ دستکاری کردم که در آن پیچ کردن تمام قطعات بسیار راحت باشد. این به ویژه برای مجموعه های سروو قدرتمند در پایگاه دشوار بود.
3. همه سرووهای قدرتمند در پایه قرار دارند. یعنی سرووهای «پایین» سرووهای «بالا» را نمی کشند.
4. اتصالات موازی همیشه ابزار را موازی یا عمود بر زمین نگه می دارند.
5. موقعیت مانیپولاتور را می توان تا 90 درجه تغییر داد.
6. آردوینو آماده است نرم افزار... درست دست جمع شدهمی تواند توسط ماوس کنترل شود و بر اساس نمونه های کد، می توانید الگوریتم های حرکتی خود را ایجاد کنید.

شرح ساخت و ساز
تمام قسمت های مانیپولاتور از پلکسی گلاس به ضخامت های 3 و 5 میلی متر بریده شده است:

به نحوه مونتاژ پایه چرخان توجه کنید:
سخت ترین گره در قسمت پایین دستکاری است. در نسخه‌های اول، برای جمع‌آوری آن تلاش زیادی کردم. این سه سروو را به هم متصل می کند و نیروی گرفتن را منتقل می کند. قطعات حول یک پین به قطر 6 میلی متر می چرخند. گیره به دلیل میله های اضافی موازی (یا عمود بر سطح کار) نگه داشته می شود:

یک دستکاری با شانه و آرنج متصل در عکس زیر نشان داده شده است. هنوز یک پنجه و رانش به آن اضافه نشده است:

پنجه نیز روی بلبرینگ ها نصب می شود. می تواند منقبض شود و حول محور خود بچرخد:
پنجه را می توان هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی نصب کرد:

همه چیز توسط یک برد سازگار با آردوینو و یک محافظ برای آن کنترل می شود:

مونتاژ
حدود دو ساعت طول می کشد تا دستکاری و دسته ای از اتصال دهنده ها را جمع آوری کنید. فرآیند مونتاژ خود به صورت دستورالعمل هایی در عکس ها (مراقب، ترافیک!) با توضیحات دقیق در مورد هر عملیات فرموله شد. همچنین یک مدل سه بعدی دقیق به صورت ساده و برنامه رایگان SketchUp. بنابراین همیشه می توانید آن را جلوی چشمان خود برگردانید و مکان های نامفهومی را ببینید:


الکترونیک و برنامه نویسی
من یک سپر کامل ساختم که روی آن علاوه بر کانکتورهای سروو و برق، مقاومت های متغیر نیز نصب کردم. برای سهولت در رفع اشکال در واقع کافی است سیگنال ها را با استفاده از تخته نان به موتورها اعمال کنید. اما در نهایت این سپر را گرفتم که (این اتفاق افتاد) در کارخانه سفارش دادم:

در کل سه برنامه مختلف برای آردوینو ساختم. یکی برای کنترل از طریق کامپیوتر، یکی برای کار در حالت نمایشی و دیگری برای کنترل دکمه ها و مقاومت های متغیر. جالب ترین آنها البته اولی است. من کل کد را در اینجا ارائه نمی کنم - به صورت آنلاین در دسترس است.
برای کنترل، باید یک برنامه برای کامپیوتر خود دانلود کنید. پس از راه اندازی، ماوس وارد حالت کنترل دستی می شود. حرکت وظیفه حرکت در XY را بر عهده دارد، چرخ ارتفاع را تغییر می دهد، LMB / RMB - گرفتن، RMB + چرخ - چرخش دستکاری کننده. و در واقع راحت است. در ویدیوی ابتدای مقاله بود.
منابع پروژه

این پروژه یک کار مدولار چند سطحی است. مرحله اول پروژه مونتاژ یک ماژول دستکاری بازوی رباتیک است که به عنوان مجموعه ای از قطعات عرضه می شود. مرحله دوم کار مونتاژ رابط PC IBM نیز از مجموعه ای از قطعات خواهد بود. در نهایت، مرحله سوم کار، ایجاد یک ماژول کنترل صوتی است.

بازوی ربات را می توان به صورت دستی با استفاده از کنترل از راه دور دستی موجود در کیت کار کرد. بازوی ربات را می توان از طریق یک رابط کامپیوتری IBM از پیش مونتاژ شده یا با استفاده از یک ماژول کنترل صوتی کنترل کرد. کیت رابط PC IBM به شما امکان می دهد تا از طریق یک کامپیوتر کاری IBM PC اعمال ربات را کنترل و برنامه ریزی کنید. دستگاه کنترل صدا به شما اجازه می دهد تا بازوی ربات را با استفاده از دستورات صوتی کنترل کنید.

همه این ماژول ها با هم یک دستگاه کاربردی را تشکیل می دهند که به شما امکان می دهد دنباله های خودکار اقدامات را آزمایش و برنامه ریزی کنید یا حتی یک بازوی کاملاً کنترل شده با سیم را "متحرک سازی" کنید.

رابط کامپیوتر به شما این امکان را می دهد کامپیوتر شخصیبازوی دستکاری کننده را برای زنجیره ای از اقدامات خودکار برنامه ریزی کنید یا آن را "متحرک" کنید. همچنین گزینه ای وجود دارد که در آن می توانید دست خود را به صورت تعاملی با استفاده از یک کنترل کننده دستی یا یک برنامه ویندوز 95/98 کنترل کنید. "انیمیشن" دست بخش "سرگرم کننده" زنجیره اقدامات خودکار برنامه ریزی شده است. به عنوان مثال، اگر یک عروسک دستکش بچه را روی بازوی دستکاری خود قرار دهید و دستگاه را طوری برنامه‌ریزی کنید که نمایش کوچکی را نشان دهد، عروسک الکترونیکی را طوری برنامه‌ریزی می‌کنید که «متحرک» شود. برنامه نویسی اکشن خودکار به طور گسترده در صنعت و سرگرمی استفاده می شود.

پرکاربردترین ربات در صنعت بازوی ربات است. بازوی ربات ابزاری بسیار انعطاف‌پذیر است، البته فقط به این دلیل که بخش انتهایی بازو می‌تواند ابزار مناسب مورد نیاز برای یک کار یا تولید خاص باشد. به عنوان مثال، می توان از پوزیشنر جوش مفصلی استفاده کرد جوش نقطه ای، از نازل اسپری می توان برای رنگ آمیزی قطعات و مجموعه های مختلف استفاده کرد و از گیره می توان برای بستن و تنظیم اشیاء استفاده کرد.

بنابراین، همانطور که می بینیم، بازوی ربات بسیاری از عملکردهای مفید را انجام می دهد و می تواند خدمت کند ابزار ایده آلبرای مطالعه فرآیندهای مختلف... با این حال، ایجاد یک دستکاری بازوی رباتیک از ابتدا می باشد کار دشوار... مونتاژ کردن دست از قطعات بسیار ساده تر است. مجموعه آماده... OWI به اندازه کافی می فروشد مجموعه های خوببازوهای دستکاری که از بسیاری از توزیع کنندگان موجود است لوازم برقی(لیست قطعات را در انتهای این فصل ببینید). با استفاده از رابط، می توانید بازوی دستکاری مونتاژ شده را به پورت چاپگر رایانه کاری متصل کنید. به عنوان یک رایانه در حال کار، می‌توانید از سری رایانه‌های شخصی IBM یا دستگاه‌های سازگاری که از DOS یا Windows 95/98 پشتیبانی می‌کند استفاده کنید.

پس از اتصال به درگاه چاپگر رایانه، بازوی دستکاری می تواند به صورت تعاملی یا برنامه ای از رایانه کار کند. کنترل تعاملی دست بسیار ساده است. برای این کار کافیست روی یکی از کلیدهای تابع کلیک کنید تا دستوری برای انجام یک حرکت خاص به ربات ارسال شود. با زدن کلید برای بار دوم اجرای دستور متوقف می شود.

برنامه نویسی زنجیره ای از اقدامات خودکار نیز آسان است. ابتدا بر روی کلید Program کلیک کنید تا به حالت برنامه بروید. در این ماد، عقربه دقیقاً به همان روشی عمل می کند که در بالا توضیح داده شد، اما علاوه بر این، هر تابع و زمان عمل آن در یک فایل اسکریپت ثبت می شود. فایل اسکریپت می تواند تا 99 عملکرد مختلف از جمله مکث داشته باشد. خود فایل اسکریپت 99 بار قابل پخش است. نوشتن فایل‌های اسکریپت مختلف به شما امکان می‌دهد تا با یک سری اقدامات خودکار کنترل شده توسط رایانه آزمایش کنید و دست خود را "احیا" کنید. کار با برنامه تحت ویندوز 95/98 با جزئیات بیشتر در زیر توضیح داده شده است. برنامه ویندوز در کیت رابط بازوی رباتیک گنجانده شده است یا می توان آن را به صورت رایگان از اینترنت در http://www.imagesco.com دانلود کرد.

بعلاوه برنامه ویندوزدست را می توان با استفاده از BASIC یا QBASIC کار کرد. برنامه در سطح DOS بر روی فلاپی دیسک های همراه با کیت رابط موجود است. با این حال، برنامه DOS اجازه کنترل را تنها در حالت تعاملی با استفاده از صفحه کلید می دهد (به پرینت برنامه BASIC در یکی از فلاپی دیسک ها مراجعه کنید). یک برنامه در سطح DOS اجازه ایجاد فایل های اسکریپت را نمی دهد. با این حال، اگر در برنامه نویسی در بیسیک تجربه دارید، می توان توالی حرکات بازوی دستکاری کننده را مشابه کار یک فایل اسکریپت مورد استفاده در یک برنامه تحت ویندوز برنامه ریزی کرد. دنباله حرکات را می توان تکرار کرد، همانطور که در بسیاری از روبات های "جاندار" انجام می شود.

بازوی رباتیک

بازوی دستکاری (شکل 15.1 را ببینید) دارای سه درجه آزادی حرکت است. مفصل آرنج می تواند به صورت عمودی به سمت بالا و پایین در یک قوس تقریباً 135 درجه حرکت کند. مفصل شانه در یک قوس تقریبی 120 درجه، گرفتن را به جلو و عقب حرکت می دهد. بازو را می توان روی پایه در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت با زاویه تقریباً 350 درجه چرخاند. گیره بازوی ربات می تواند اجسام تا قطر 5 سانتی متر را گرفته و نگه دارد و تقریباً 340 درجه به دور مچ دست بچرخد.

برنج. 15.1. نمودار حرکتی حرکات و چرخش بازوی ربات

مربی بازوی رباتیک OWI از پنج موتور DC مینیاتوری برای به حرکت درآوردن بازو استفاده کرد. موتورها کنترل دستی را با سیم فراهم می کنند. این کنترل "سیمی" به این معنی است که هر عملکرد حرکتی ربات (یعنی عملکرد موتور مربوطه) توسط سیم های جداگانه (تغذیه ولتاژ) کنترل می شود. هر یک از پنج موتور DC حرکت بازوی دستکاری کننده متفاوتی را کنترل می کند. کنترل با سیم به شما این امکان را می دهد که واحد کنترل دستی را مستقیماً به سیگنال های الکتریکی پاسخ دهد. این کار نمودار رابط بازوی رباتی را که به پورت چاپگر متصل می شود، ساده می کند.

بازو از پلاستیک سبک ساخته شده است. اکثر قطعاتی که بار اصلی را تحمل می کنند نیز از پلاستیک ساخته شده اند. موتورهای DC مورد استفاده در طراحی بازو، موتورهای مینیاتوری با سرعت بالا و گشتاور کم هستند. برای افزایش گشتاور، هر موتور به یک گیربکس متصل می شود. موتورها به همراه گیربکس ها در داخل ساختار بازوی دستکاری نصب می شوند. اگرچه گیربکس گشتاور را افزایش می دهد، بازوی ربات نمی تواند اجسام به اندازه کافی سنگین را بلند یا حمل کند. حداکثر وزن مجاز بالابر توصیه شده 130 گرم است.

یک کیت برای ساخت بازوی ربات و اجزای آن در شکل های 15.2 و 15.3 نشان داده شده است.

برنج. 15.2. کیت ساخت بازو ربات

برنج. 15.3. گیربکس قبل از مونتاژ

اصل کنترل موتور

برای درک نحوه عملکرد Wired Control، بیایید ببینیم که چگونه یک سیگنال دیجیتال یک موتور DC را به حرکت در می آورد. دو ترانزیستور مکمل برای کنترل موتور مورد نیاز است. یک ترانزیستور دارای رسانایی نوع PNP و دیگری دارای رسانایی نوع NPN است. هر ترانزیستور مانند یک کلید الکترونیکی عمل می کند و حرکت جریان عبوری از موتور DC را کنترل می کند. جهت حرکت جریان کنترل شده توسط هر یک از ترانزیستورها مخالف است. جهت جریان، جهت چرخش موتور را به ترتیب در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت تعیین می کند. در شکل 15.4 یک مدار آزمایشی است که می توانید قبل از ساخت رابط بسازید. توجه داشته باشید که وقتی هر دو ترانزیستور خاموش هستند، موتور خاموش است. فقط یک ترانزیستور باید در یک زمان روشن شود. اگر در نقطه ای، هر دو ترانزیستور به طور تصادفی باز شوند، این منجر به اتصال کوتاه می شود. هر موتور توسط دو ترانزیستور رابط هدایت می شود که به روشی مشابه عمل می کنند.

برنج. 15.4. نمودار جستجوگر

طراحی رابط کامپیوتر

نمودار رابط PC در شکل نشان داده شده است. 15.5. مجموعه قطعات رابط PC شامل یک برد مدار چاپی است که محل قطعات روی آن در شکل نشان داده شده است. 15.6.

برنج. 15.5. نمودار شماتیکرابط کامپیوتر

برنج. 15.6. نمودار چیدمان قطعات رابط کامپیوتر

اول از همه، شما باید سمت نصب PCB را تعیین کنید. در سمت نصب، خطوط سفید برای مقاومت ها، ترانزیستورها، دیودها، آی سی ها و کانکتور DB25 کشیده شده است. تمام قطعات از سمت نصب به برد وارد می شوند.

نکته کلی: پس از لحیم کردن قطعه به هادی های PCB، سرنخ های بلند غیر ضروری را از سمت چاپ جدا کنید. هنگام مونتاژ قطعات بسیار راحت است که دنباله خاصی را دنبال کنید. ابتدا مقاومت های 100 کیلو اهم (حلقه های کد رنگ: قهوه ای، سیاه، زرد، طلایی یا نقره ای) با برچسب R1-R10 را نصب کنید. سپس 5 دیود D1-D5 را سوار کنید، همانطور که با خطوط سفید چاپ شده در پشت PCB نشان داده شده است، مطمئن شوید که نوار سیاه روی دیودها در مقابل کانکتور DB25 قرار دارد. سپس مقاومت‌های 15K (رنگی، قهوه‌ای، سبز، نارنجی، طلایی یا نقره‌ای) با برچسب‌های R11 و R13 را نصب کنید. در موقعیت R12، یک LED قرمز را به برد لحیم کنید. آند LED مربوط به سوراخ زیر R12 است که با علامت + نشان داده شده است. سپس سوکت های 14 و 20 پین را زیر آی سی های U1 و U2 قرار دهید. کانکتور زانویی DB25 را سوار و لحیم کنید. سعی نکنید پای کانکتور را بیش از حد به برد وارد کنید، این کار به دقت بسیار بالایی نیاز دارد. در صورت لزوم، کانکتور را به آرامی تکان دهید و مراقب باشید که پین ​​ها خم نشوند. کلید کشویی و تنظیم کننده ولتاژ نوع 7805 را وصل کنید.چهار طول سیم را برش دهید و روی کلید لحیم کنید. به ترتیب سیم ها مطابق شکل دقت کنید. ترانزیستورهای TIP 120 و TIP 125 را وارد و لحیم کنید. در نهایت کانکتور پایه / سوکت هشت پین و کابل اتصال 75 میلی متری را لحیم کنید. پایه به گونه ای نصب می شود که طولانی ترین سرنخ ها به سمت بالا باشد. دو آی سی - 74LS373 و 74LS164 - را در سوکت مربوطه خود قرار دهید. مطمئن شوید که موقعیت کلید آی سی روی جلد آن با کلید مشخص شده با خطوط سفید روی PCB مطابقت دارد. شاید متوجه شده باشید که هنوز فضایی روی برد برای قطعات اضافی وجود دارد. این مکان برای آداپتور شبکه است. در شکل 15.7 عکسی از رابط نهایی را از سمت نصب نشان می دهد.

برنج. 15.7. مونتاژ رابط کامپیوتر. نمای از بالا

چگونه رابط کار می کند

بازوی دستکاری دارای پنج موتور DC است. بر این اساس، برای کنترل هر موتور، از جمله جهت چرخش، به 10 اتوبوس I/O نیاز داریم. پورت موازی (چاپگر) IBM PC و ماشین‌های سازگار فقط شامل هشت گذرگاه ورودی / خروجی است. برای افزایش تعداد باس های کنترلی، رابط بازوی ربات از آی سی 74LS164 استفاده می کند که یک مبدل سریال به موازی (SIPO) است. تنها با دو باس موازی، D0 و D1، که کد سریال را به آی سی می فرستند، می توانیم هشت باس I/O اضافی دریافت کنیم. همانطور که گفته شد، می توانید هشت گذرگاه I / O ایجاد کنید، اما این رابط از پنج مورد از آنها استفاده می کند.

هنگامی که کد سریال به آی سی 74LS164 وارد می شود، کد موازی مربوطه در خروجی آی سی ظاهر می شود. اگر خروجی‌های 74LS164 مستقیماً به ورودی‌های ترانزیستورهای کنترل متصل می‌شدند، عملکردهای جداگانه بازوی دستکاری‌کننده به موقع با ارسال کد سریال روشن و خاموش می‌شد. بدیهی است که چنین وضعیتی غیرقابل قبول است. برای جلوگیری از این امر، IC 74LS373 دوم به مدار رابط وارد می شود - یک کلید الکترونیکی هشت کاناله کنترل شده.

سوئیچ هشت کاناله 74LS373 دارای هشت ورودی و هشت باس خروجی می باشد. اطلاعات باینری موجود در گذرگاه های ورودی تنها در صورتی به خروجی های مربوطه IC منتقل می شود که سیگنال فعال به آی سی اعمال شود. پس از خاموش کردن سیگنال فعال، وضعیت فعلی اتوبوس های خروجی حفظ می شود (به خاطر سپرده می شود). در این حالت سیگنال های ورودی آی سی هیچ تاثیری بر وضعیت باس های خروجی ندارند.

پس از اینکه بسته داده سریال به آی سی 74LS164 منتقل شد، یک سیگنال فعال از پین D2 پورت موازی به آی سی 74LS373 ارسال می شود. این امکان انتقال اطلاعات از قبل به صورت موازی از ورودی آی سی 74LS174 به گذرگاه های خروجی آن را فراهم می کند. وضعیت خطوط خروجی به ترتیب توسط ترانزیستورهای TIP 120 کنترل می شود که به نوبه خود عملکرد بازوی دستکاری کننده را کنترل می کند. این فرآیند با هر فرمان جدید به بازوی دستکاری کننده تکرار می شود. باس های موازی D3-D7 مستقیماً ترانزیستورهای TIP 125 را هدایت می کنند.

اتصال رابط به بازوی دستکاری

بازوی رباتیک توسط یک منبع تغذیه 6 ولتی متشکل از چهار عنصر D واقع در پایه سازه تغذیه می شود. رابط PC نیز از این منبع 6 ولت تغذیه می شود. منبع تغذیه دوقطبی است و 3 ولت ± را ارائه می دهد. این رابط از طریق یک کانکتور Molex هشت پین متصل به پایه دستگاه اشاره گر تغذیه می شود.

رابط را با استفاده از کابل 75 میلی متری 8 سیم Molex به بازوی دستکاری وصل کنید. کابل Molex به یک کانکتور واقع در پایه دستکاری کننده متصل می شود (شکل 15.8 را ببینید). بررسی کنید که کانکتور به درستی و ایمن وارد شده باشد. برای اتصال برد رابط به کامپیوتر از کابل 180 سانتی متری نوع DB25 موجود در کیت استفاده کنید. یک سر کابل به درگاه چاپگر متصل می شود. سر دیگر به کانکتور DB25 روی برد رابط متصل می شود.

برنج. 15.8. اتصال رابط کامپیوتر به بازوی ربات

در بیشتر موارد، یک چاپگر به طور معمول به درگاه چاپگر متصل است. برای جلوگیری از مشکل وصل و جدا کردن کانکتورها هر بار که می خواهید از دستگاه اشاره گر استفاده کنید، ایده خوبی است که یک جعبه سوئیچ پرینتر A/B دو حالته (DB25) خریداری کنید. کانکتور رابط کلید را به ورودی A و چاپگر را به ورودی B وصل کنید. اکنون می توانید از سوئیچ برای اتصال رایانه به چاپگر یا رابط استفاده کنید.

نصب برنامه تحت ویندوز 95

یک دیسک 3.5 "با برچسب" دیسک 1" را در درایو فلاپی دیسک خود قرار دهید و برنامه راه اندازی (setup.exe) را اجرا کنید. برنامه راه اندازی یک دایرکتوری به نام "Images" روی هارد دیسک شما ایجاد می کند و فایل های لازم را در این دایرکتوری کپی می کند. در منو، نماد Images ظاهر می شود. برای شروع برنامه، روی نماد Images در منوی شروع کلیک کنید.

کار با برنامه تحت ویندوز 95

رابط را با استفاده از کابل 180 سانتی متری DB 25 به پورت چاپگر رایانه وصل کنید. رابط را به پایه بازوی دستکاری وصل کنید. رابط را تا زمان مشخصی خاموش نگه دارید. اگر رابط در این زمان روشن باشد، اطلاعات ذخیره شده در درگاه چاپگر ممکن است باعث حرکت بازوی دستکاری شود.

با دوبار کلیک بر روی آیکون Images در منوی استارت، برنامه را شروع کنید. پنجره برنامه در شکل نشان داده شده است. 15.9. هنگامی که برنامه در حال اجرا است، LED قرمز روی برد رابط باید چشمک بزند. توجه داشته باشید:برای شروع به چشمک زدن LED نیازی به روشن شدن این رابط نیست. سرعت چشمک زدن LED با سرعت پردازنده کامپیوتر شما تعیین می شود. سوسو زدن LED ممکن است بسیار کم نور باشد. برای اینکه متوجه این موضوع شوید، ممکن است مجبور شوید نور اتاق را کاهش دهید و کف دست های خود را به صورت "حلقه ای" جمع کنید تا LED را مشاهده کنید. اگر LED چشمک نمی زند، ممکن است برنامه به آدرس پورت اشتباهی (پورت LPT) دسترسی داشته باشد. برای تغییر رابط به یک آدرس درگاه دیگر (پورت LPT)، به کادر Printer Port Options واقع در گوشه سمت راست بالای صفحه بروید. لطفا گزینه دیگری را انتخاب کنید. نصب صحیحآدرس پورت باعث چشمک زدن LED می شود.

برنج. 15.9. اسکرین شات برنامه رابط کامپیوتر برای ویندوز

هنگامی که LED چشمک می زند، روی نماد Puuse کلیک کنید و تنها پس از آن رابط را روشن کنید. با کلیک بر روی کلید عملکرد مربوطه، حرکت متقابل بازوی دستکاری کننده آغاز می شود. با کلیک مجدد، حرکت متوقف می شود. استفاده از کلیدهای تابع برای کنترل دست نامیده می شود مدیریت مد تعاملی

تولید یک فایل اسکریپت

فایل‌های اسکریپت برای برنامه‌ریزی حرکات و توالی خودکار اقدامات بازوی دستکاری‌کننده استفاده می‌شوند. فایل اسکریپت حاوی لیستی از دستورات موقت است که حرکات بازوی دستکاری کننده را کنترل می کند. ایجاد یک فایل اسکریپت بسیار آسان است. برای ایجاد یک فایل روی نرم افزار برنامه کلیک کنید. این عملیات به شما امکان می دهد تا به مد "برنامه نویسی" فایل اسکریپت وارد شوید. با فشار دادن کلیدهای عملکرد، همانطور که قبلاً انجام داده ایم، حرکات دست را کنترل می کنیم، اما اطلاعات دستور در جدول زرد رنگی که در گوشه سمت چپ پایین صفحه قرار دارد، نوشته می شود. شماره مرحله که با یک شروع می شود در ستون سمت چپ نشان داده می شود و برای هر دستور جدید یک عدد افزایش می یابد. نوع حرکت (عملکرد) در ستون وسط مشخص شده است. پس از کلیک مجدد بر روی کلید تابع، اجرای حرکت خاتمه یافته و مقدار زمان اجرای حرکت از ابتدا تا انتهای آن در ستون سوم ظاهر می شود. زمان حرکت با دقت یک چهارم ثانیه نشان داده می شود. به همین ترتیب، کاربر می تواند تا 99 حرکت را در یک فایل اسکریپت برنامه ریزی کند، از جمله مکث های زمانی. سپس فایل اسکریپت را می توان ذخیره کرد و بعداً از هر دایرکتوری بارگیری کرد. اجرای دستورات فایل اسکریپت را می توان تا 99 بار به صورت دوره ای تکرار کرد که برای این منظور باید تعداد تکرارها را در پنجره Repeat وارد کرده و Start را فشار دهید. برای پایان نوشتن فایل اسکریپت، کلید Interactive را فشار دهید. این دستور کامپیوتر را به حالت آنلاین باز می گرداند.

"انیمیشن" از اشیاء

فایل‌های اسکریپت را می‌توان برای اتوماسیون رایانه‌ای اقدامات یا برای "متحرک کردن" اشیا استفاده کرد. در مورد "متحرک سازی" اشیاء، "اسکلت" مکانیکی رباتیک کنترل شده معمولاً با یک پوسته بیرونی پوشیده شده است و خود قابل مشاهده نیست. عروسک دستکش ابتدای فصل را به خاطر دارید؟ پوسته بیرونی می تواند به شکل یک شخص (جزئی یا کامل)، یک بیگانه، یک حیوان، یک گیاه، یک سنگ و هر چیز دیگری باشد.

محدودیت های دامنه

اگر می خواهید به دست آورید سطح حرفه ایانجام اقدامات خودکار یا "احیای" اشیاء، پس، به اصطلاح، برای حفظ نام تجاری، دقت موقعیت یابی هنگام انجام حرکات در هر لحظه از زمان باید به 100٪ نزدیک شود.

با این حال، ممکن است متوجه شوید که با تکرار دنباله اقدامات نوشته شده در فایل اسکریپت، موقعیت بازوی دستکاری (حرکت الگو) با حالت اصلی متفاوت خواهد بود. این به چند دلیل اتفاق می افتد. هنگامی که باتری های منبع تغذیه بازوی دستکاری تخلیه می شوند، کاهش توان عرضه شده به موتورهای DC منجر به کاهش گشتاور و سرعت چرخش موتورها می شود. بنابراین، طول حرکت دستکاری و ارتفاع بار برداشته شده برای مدت زمان مشابه برای باتری های مرده و "تازه" متفاوت است. اما این تنها دلیل نیست. حتی با یک منبع تغذیه تثبیت شده، سرعت موتور تغییر می کند زیرا تنظیم کننده دور موتور وجود ندارد. برای هر دوره زمانی ثابت، تعداد دورهای هر بار کمی متفاوت خواهد بود. این منجر به این واقعیت می شود که هر بار موقعیت بازوی دستکاری کننده متفاوت خواهد بود. علاوه بر این، مقداری بازی در دنده های گیربکس وجود دارد که به آن نیز توجهی نمی شود. تحت تأثیر همه این عوامل که در اینجا به تفصیل در نظر گرفته ایم، هنگام اجرای حلقه ای از دستورات تکراری در یک فایل اسکریپت، موقعیت بازوی دستکاری هر بار کمی متفاوت خواهد بود.

جستجوی موقعیت خانه

می توانید با افزودن مداری به دستگاه، عملکرد آن را بهبود ببخشید بازخورد، که موقعیت بازوی دستکاری کننده را ردیابی می کند. این اطلاعات را می توان برای تعیین موقعیت مطلق دستکاری کننده در رایانه وارد کرد. با چنین سیستم بازخورد موقعیتی، می توان موقعیت بازوی دستکاری کننده را در ابتدای اجرای هر دنباله از دستورات نوشته شده در فایل اسکریپت در همان نقطه تنظیم کرد.

برای این کار امکانات زیادی وجود دارد. در یکی از روش های اصلی، کنترل موقعیتی در هر نقطه ارائه نمی شود. در عوض، مجموعه ای از سوئیچ های محدود استفاده می شود که مطابق با موقعیت اصلی "شروع" است. سوئیچ های محدود فقط یک موقعیت را تعیین می کنند - زمانی که دستکاری کننده به موقعیت "شروع" می رسد. برای انجام این کار، باید دنباله سوئیچ های حد (دکمه ها) را تنظیم کنید تا زمانی که دستکاری کننده در یک جهت یا جهت دیگر به موقعیت انتهایی می رسد، بسته شوند. به عنوان مثال، یک سوئیچ محدود را می توان بر روی پایه دستکاری نصب کرد. سوئیچ فقط باید زمانی کار کند که بازوی دستکاری هنگام چرخش در جهت عقربه های ساعت به موقعیت انتهایی خود برسد. سایر لیمیت سوئیچ ها باید در مفاصل شانه و آرنج نصب شوند. آنها باید زمانی کار کنند که مفصل مربوطه کاملاً کشیده شود. سوئیچ دیگری روی عقربه نصب می‌شود و زمانی که عقربه کاملاً در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد فعال می‌شود. آخرین کلید لیمیت روی گیره نصب می شود و با باز شدن کامل بسته می شود. برای قرار دادن مانیپولاتور در موقعیت اصلی خود، هر حرکت احتمالی دستکاری در جهتی انجام می شود که کلید محدود مربوطه بسته شود تا زمانی که این کلید بسته شود. یک بار رسید محل شروعبرای هر حرکت، کامپیوتر موقعیت واقعی بازوی دستکاری کننده را به دقت "می داند".

پس از رسیدن به موقعیت اولیه، می توانیم برنامه نوشته شده در فایل اسکریپت را مجدداً راه اندازی کنیم، با این فرض که خطای موقعیت یابی در طول اجرای هر چرخه نسبتاً آهسته تجمع می یابد، که منجر به انحرافات خیلی زیاد از موقعیت دستکاری کننده نخواهد شد. مورد نظر پس از اجرای فایل اسکریپت، عقربه در موقعیت اصلی خود قرار می گیرد و چرخه فایل اسکریپت تکرار می شود.

در برخی از سکانس‌ها، دانش فقط از موقعیت شروع ناکافی است، به عنوان مثال، هنگام پرورش تخم مرغ بدون خطر له شدن پوسته آن. در چنین مواردی، سیستم بازخورد موقعیتی پیچیده‌تر و دقیق‌تر مورد نیاز است. سیگنال های حسگرها را می توان با استفاده از ADC پردازش کرد. سیگنال های دریافتی را می توان برای تعیین مقادیر پارامترهایی مانند موقعیت، فشار، سرعت و گشتاور استفاده کرد. مثال ساده زیر را می توان به عنوان مثال استفاده کرد. تصور کنید که یک مقاومت متغیر خطی کوچک را به مجموعه کپچر متصل کرده اید. مقاومت متغیر به گونه ای نصب شده است که حرکت لغزنده آن به جلو و عقب با باز و بسته شدن گیره همراه است. بنابراین، بسته به درجه باز شدن گیره، مقاومت تغییر می کند. مقاومت متغیر... پس از کالیبراسیون، با اندازه گیری مقاومت جریانی مقاومت متغیر، می توانید زاویه باز شدن گیره های گیره را به طور دقیق تنظیم کنید.

ایجاد چنین سیستم بازخوردی سطح دیگری از پیچیدگی را به دستگاه وارد می کند و بر این اساس منجر به افزایش قیمت آن می شود. بنابراین، بیشتر گزینه سادهمعرفی سیستم است کنترل دستیبرای تصحیح موقعیت و حرکات بازوی دستکاری کننده در حین اجرای برنامه اسکریپت.

سیستم کنترل رابط دستی

هنگامی که تأیید کردید که رابط به درستی کار می کند، می توانید از کانکتور تخت 8 پین برای اتصال ترمینال دستی به آن استفاده کنید. همانطور که در شکل نشان داده شده است موقعیت کانکتور 8 پین Molex را به سر کانکتور روی برد رابط بررسی کنید. 15.10. کانکتور را با دقت وارد کنید تا محکم بنشیند. پس از آن، بازوی دستکاری را می توان در هر زمان از کنترل از راه دور دستی کار کرد. فرقی نمی کند که رابط به کامپیوتر متصل باشد یا نه.

برنج. 15.10. اتصال کنترل دستی

برنامه کنترل صفحه کلید DOS

یک برنامه DOS وجود دارد که به شما امکان می دهد به طور تعاملی کار دست دستکاری کننده را از صفحه کلید رایانه کنترل کنید. لیست کلیدهای مربوط به عملکرد یک عملکرد خاص در جدول آورده شده است.

در کنترل صدای بازوی دستکاری کننده، از مجموعه ای از تشخیص گفتار (URR) استفاده می شود که در فصل شرح داده شد. 7. در این فصل، یک رابط ایجاد می کنیم که URR را با بازوی دستکاری کننده متصل می کند. این رابط همچنین به عنوان یک کیت توسط Images SI, Inc ارائه شده است.

نمودار رابط برای URR در شکل نشان داده شده است. 15.11. این رابط از یک میکروکنترلر 16F84 استفاده می کند. برنامه میکروکنترلر به شکل زیر است:

برنامه رابط URR

نماد PortA = 5

نماد TRISA = 133

نماد PortB = 6

نماد TRISB = 134

اگر بیت 4 = 0 باشد، «اگر نوشتن در تریگر فعال است، آن را بخوانید

"تکرار" را شروع کنید

مکث 500 0.5 ثانیه صبر کنید

Peek PortB، B0 'خواندن کد BCD

اگر بیت 5 = 1 است، «کد خروجی» را ارسال کنید

باید "تکرار" را شروع کنید

نگاهی به PortA، b0 'خواندن پورت A

اگر بیت 4 = 1 باشد، یازده، آیا 11 وجود دارد؟

poke PortB، b0 'کد خروجی

باید "تکرار" را شروع کنید

اگر بیت 0 = 0 باشد، ده

باید "تکرار" را شروع کنید

باید "تکرار" را شروع کنید

برنج. 15.11. مدار کنترل کننده URR برای بازوی ربات

به روز رسانی نرم افزار 16F84 را می توانید به صورت رایگان از http://www.imagesco.com دانلود کنید

برنامه نویسی رابط URR

برنامه نویسی رابط URR مشابه روش برنامه نویسی URR از مجموعه شرح داده شده در فصل است. 7. برای کار درستدر بازوی دستکاری، باید کلمات دستوری را بر اساس اعداد مربوط به حرکت خاص دستکاری کننده برنامه ریزی کنید. جدول 15.1 نمونه هایی از کلمات دستوری را نشان می دهد که عملکرد بازوی دستکاری کننده را کنترل می کنند. شما می توانید کلمات دستوری را به دلخواه انتخاب کنید.

جدول 15.1

لیست قطعات رابط کامپیوتر

(5) ترانزیستور NPN TIP120

(5) ترانزیستور PNP TIP 125

(1) مبدل کد IC 74164

(1) IC 74LS373 هشت کلید

(1) LED قرمز

(5) دیود 1N914

(1) کانکتور مادگی 8 پین Molex

(1) کابل Molex، 8 هسته ای، 75 میلی متر طول

(1) سوئیچ DIP

(1) اتصال زاویه DB25

(1) کابل 1.8 متری DB 25 با دو کانکتور M-type.

(1) تخته مدار چاپی

(3) مقاومت 15 کیلو اهم، 0.25 وات

تمام قطعات ذکر شده در کیت موجود است.

فهرست قطعات برای رابط تشخیص گفتار

(5) ترانزیستور NPN TIP 120

(5) ترانزیستور PNP TIP 125

(1) دروازه IC 4011 NOR

(1) IC 4049 - 6 بافر

(1) تقویت کننده عملیاتی IC 741

(1) مقاومت 5.6 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) مقاومت 15 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) سر اتصال 8 پین Molex

(1) کابل Molex، 8 هسته، 75 میلی متر طول

(10) مقاومت 100 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) مقاومت 4.7 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) آی سی تنظیم کننده ولتاژ 7805

(1) میکروکنترلر PIC IC 16F84

(1) تشدید کننده کریستالی 4.0 مگاهرتز

کیت رابط بازوی دست

کیت بازوی دستکاری OWI

رابط تشخیص گفتار برای بازوی دستکاری

مجموعه دستگاه تشخیص گفتار

قطعات قابل سفارش از:

Images, SI, Inc.

ابتدا مسائل کلی، سپس مشخصات فنی نتیجه، جزئیات و در نهایت خود فرآیند مونتاژ مورد بحث قرار می گیرد.

به طور کلی و کلی

ایجاد این دستگاه به طور کلی نباید هیچ مشکلی ایجاد کند. لازم است فقط در مورد احتمالات حرکات مکانیکی که اجرای آنها از نظر فیزیکی بسیار دشوار است ، از نظر کیفی فکر کنید تا دست دستکاری وظایف محول شده به آن را انجام دهد.

مشخصات فنی نتیجه

نمونه ای با پارامترهای طول / ارتفاع / عرض به ترتیب 228/380/160 میلی متر در نظر گرفته می شود. وزن یک بازوی دست ساز خود ساخته حدود 1 کیلوگرم خواهد بود. برای کنترل از یک کنترل از راه دور سیمی استفاده می شود. زمان تخمینی مونتاژ با تجربه حدود 6-8 ساعت است. اگر آنجا نباشد، ممکن است روزها، هفته ها و با همدستی و ماه ها طول بکشد تا بازوی دستکاری مونتاژ شود. با دستان خود و در چنین مواردی، ارزش آن را دارد که فقط برای منافع خود انجام دهید. برای حرکت قطعات از موتورهای کلکتور استفاده می شود. با تلاش کافی می توانید دستگاهی بسازید که قابلیت چرخش 360 درجه را داشته باشد. همچنین، برای راحتی کار، علاوه بر ابزارهای استاندارد مانند لحیم کاری و لحیم کاری، باید موارد زیر را نیز تهیه کنید:

1. انبر بینی بلند.
2. برش های جانبی.
3. پیچ گوشتی فیلیپس.
4. 4 عدد باتری D.

کنترل از راه دور با استفاده از دکمه ها و میکروکنترلر قابل اجرا است. اگر می خواهید یک کنترل بی سیم از راه دور بسازید، یک عنصر کنترل عمل نیز در دست دستکاری کننده مورد نیاز است. به عنوان اضافات، تنها به دستگاه هایی (خازن، مقاومت، ترانزیستور) نیاز خواهد بود که مدار را تثبیت کرده و جریان را با مقدار مورد نیاز از طریق آن در زمان های مناسب منتقل می کند.

قطعات کوچک

برای تنظیم تعداد دور، می توانید از چرخ های انتقال استفاده کنید. آنها به شما این امکان را می دهند که حرکت بازوی دستکاری را صاف کنید.

همچنین باید مطمئن شوید که سیم ها حرکت او را پیچیده نمی کنند. قرار دادن آنها در داخل ساختار بهینه خواهد بود. شما می توانید همه چیز را از بیرون انجام دهید، این رویکرد باعث صرفه جویی در زمان می شود، اما به طور بالقوه می تواند منجر به مشکلاتی در جابجایی گره های فردی یا کل دستگاه شود. و اکنون: چگونه یک دستکاری بسازیم؟

مجمع به طور کلی

اکنون مستقیماً به ساخت بازوی دستکاری کننده می رویم. از پایین شروع می کنیم. باید امکان چرخش دستگاه در تمام جهات وجود داشته باشد. یک راه حل خوب قرار دادن آن بر روی یک پلت فرم دیسکی است که با استفاده از یک موتور می چرخد. برای اینکه بتواند در هر دو جهت بچرخد، دو گزینه وجود دارد:

1. نصب دو موتور. هر یک از آنها مسئول چرخش در جهت خاصی خواهند بود. وقتی یکی کار می کند، دیگری در حال استراحت است.
2. نصب یک موتور با مداری که می تواند آن را در هر دو جهت بچرخاند.

کدام یک از گزینه ها را انتخاب کنید فقط به شما بستگی دارد. بعد، ساخت و ساز اولیه انجام می شود. برای راحتی کار، دو "مفاصل" مورد نیاز است. متصل به پلت فرم باید قادر به کج شدن در جهات مختلف باشد که با کمک موتورهای قرار داده شده در پایه آن حل می شود. یک یا یک جفت دیگر باید در خم آرنج قرار داده شود تا بتوان بخشی از چنگ را در امتداد خطوط افقی و عمودی سیستم مختصات حرکت داد. علاوه بر این، اگر می خواهید حداکثر توانایی را داشته باشید، می توانید موتور را در محل مچ دست نیز نصب کنید. علاوه بر این، ضروری ترین، که بدون آن بازوی دستکاری کننده قابل تصور نیست. با دستان خود باید دستگاه گیره را خود بسازید. گزینه های زیادی برای پیاده سازی وجود دارد. می توانید در مورد دو مورد از محبوب ترین آنها راهنمایی کنید:

1. فقط از دو انگشت استفاده می شود که به طور همزمان شیء در دست را فشار داده و باز می کند. این ساده ترین پیاده سازی است که با این حال، معمولاً نمی تواند ظرفیت بار قابل توجهی را به رخ بکشد.
2. نمونه اولیه دست انسان در حال ساخت است. در اینجا می توان از یک موتور برای همه انگشتان استفاده کرد که با کمک آن خم / خم شدن انجام می شود. اما می توانید طراحی را پیچیده تر کنید. بنابراین، می توانید یک موتور را به هر انگشت متصل کنید و آنها را جداگانه کنترل کنید.

در مرحله بعد، ساخت یک کنترل از راه دور باقی مانده است که با کمک آن موتورهای فردی و سرعت کار آنها تحت تأثیر قرار می گیرد. و می توانید آزمایشات را با استفاده از یک بازوی رباتیک که با دستان خود ساخته شده است شروع کنید.

نمایش شماتیک ممکن از نتیجه

دست دستکاری خود انجام دهید فرصت های زیادی برای اختراعات خلاقانه فراهم می کند. بنابراین، چندین پیاده سازی به شما ارائه می شود که می تواند مبنایی برای ایجاد دستگاه خود برای چنین هدفی باشد.

هر طرح ارائه شده از دستکاری کننده را می توان بهبود بخشید.

نتیجه

نکته مهم در رباتیک این است که محدودیت کمی برای بهبود عملکرد وجود دارد یا هیچ محدودیتی وجود ندارد. بنابراین، در صورت تمایل، خلق یک اثر هنری واقعی کار دشواری نخواهد بود. هنگام صحبت در مورد راه های احتمالی بهبود بیشتر، جرثقیل لودر باید ذکر شود. ساخت چنین وسیله ای با دستان خود دشوار نخواهد بود، در عین حال به شما این امکان را می دهد که کودکان را به کارهای خلاقانه، علم و طراحی عادت دهید. و این به نوبه خود می تواند تأثیر مثبتی در زندگی آینده آنها داشته باشد. آیا ساختن جرثقیل لودر با دستان خود دشوار خواهد بود؟ این مسئله آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد مشکل ساز نیست. مگر اینکه ارزش مراقبت از وجود قطعات کوچک اضافی مانند کابل و چرخ هایی را داشته باشد که در امتداد آن می چرخد.