Բարեւ Ձեզ!

Խոսքը համատեղ ռոբոտային մանիպուլյատորների Universal Robots շարքի մասին է։

Universal Robots ընկերությունը, որը ծագումով Դանիայից է, զբաղվում է համատեղ ռոբոտային մանիպուլյատորների թողարկումով՝ ցիկլային ավտոմատացման համար։ արտադրական գործընթացները... Այս հոդվածում ներկայացնում ենք դրանց հիմնականը բնութագրերըև հաշվի առեք կիրառման ոլորտները:

Ի՞նչ է դա։

Ընկերության արտադրանքը ներկայացված է բաց կինեմատիկական շղթայով երեք թեթև արդյունաբերական մանիպուլյացիայի սարքերի շարքով.
UR3, UR5, UR10:
Բոլոր մոդելներն ունեն շարժունակության 6 աստիճան՝ 3 շարժական և 3 կողմնորոշվող։ Universal Robots-ի սարքերն արտադրում են միայն անկյունային շարժումներ:
Ռոբոտ-մանիպուլյատորները բաժանվում են դասերի՝ կախված առավելագույն թույլատրելի ծանրաբեռնվածությունից։ Մյուս տարբերություններն են՝ շառավիղը աշխատանքային տարածք, հիմքի քաշը և տրամագիծը:
Բոլոր UR մանիպուլյատորները հագեցած են բարձր ճշգրտության բացարձակ դիրքի սենսորներով, որոնք հեշտացնում են արտաքին սարքերի և սարքավորումների հետ ինտեգրումը: Իրենց կոմպակտ դիզայնի շնորհիվ UR զենքերը մեծ տեղ չեն զբաղեցնում և կարող են տեղադրվել աշխատանքային հատվածներում կամ արտադրական գծերում, որտեղ սովորական ռոբոտները չեն կարող տեղավորվել: Տեխնիկական պայմաններ:
Ինչ հետաքրքիր ենԾրագրավորման հեշտություն

Հատուկ մշակված և արտոնագրված ծրագրավորման տեխնոլոգիան թույլ է տալիս ոչ հմուտ օպերատորներին արագ կարգավորել և գործարկել UR ռոբոտային զենքերը՝ օգտագործելով ինտուիտիվ 3D վիզուալիզացիայի տեխնոլոգիա: Ծրագրավորումն իրականացվում է մանիպուլյատորի աշխատանքային մարմնի մի շարք պարզ շարժումներով դեպի պահանջվող դիրքերը կամ սեղմելով սլաքները պլանշետի հատուկ ծրագրում:UR3:UR5:UR10: Արագ կարգավորում

Սարքավորման սկզբնական գործարկումն իրականացնող օպերատորից կպահանջվի մեկ ժամից պակաս՝ փաթեթավորումը բացելու, տեղադրելու և ծրագրավորելու առաջին պարզ գործողությունը: UR3: UR5: UR10: Համագործակցություն և անվտանգություն

UR մանիպուլյատորներն ի վիճակի են փոխարինելու վտանգավոր և աղտոտված միջավայրերում սովորական առաջադրանքներ կատարող օպերատորներին: Կառավարման համակարգը հետևում է աշխատանքի ընթացքում ռոբոտային թևի վրա գործադրվող արտաքին անհանգստացնող ազդեցություններին: Արդյունքում, UR բեռնաթափման համակարգերը կարող են շահագործվել առանց պաշտպանիչ ցանկապատեր, անձնակազմի աշխատատեղերի կողքին։ Ռոբոտների անվտանգության համակարգերը հաստատված և վավերացված են TÜV-ի կողմից՝ Գերմանիայի տեխնիկական տեսչության միության կողմից:
UR3: UR5: UR10: Աշխատանքային մարմինների բազմազանություն

Վերջում արդյունաբերական մանիպուլյատորներ UR-ն ապահովում է ստանդարտացված ամրակ հատուկ գործիքների տեղադրման համար: Աշխատանքային մարմնի և մանիպուլյատորի վերջնամասի միջև կարող են տեղադրվել ուժային ոլորող սենսորների կամ տեսախցիկների լրացուցիչ մոդուլներ: Կիրառման հնարավորությունները

UR արդյունաբերական ռոբոտային մանիպուլյատորները բացում են գրեթե բոլոր ցիկլային առօրյա գործընթացների ավտոմատացման հնարավորությունը: Universal Robots սարքերն իրենց ապացուցել են տարբեր կիրառություններում:

Փոխանցում

UR մանիպուլյատորների տեղադրումը փոխանցման և փաթեթավորման տարածքներում բարելավում է ճշգրտությունը և նվազեցնում է նեղացումը: Փոխանցման գործողությունների մեծ մասը կարող է իրականացվել առանց հսկողության: Փայլեցում, բուֆերացում, մանրացում

Ներկառուցված սենսորային համակարգը թույլ է տալիս վերահսկել կիրառվող ուժի ճշգրտությունը և միատեսակությունը կոր և անհարթ մակերեսների վրա:

Ներարկման համաձուլվածքներ

Կրկնվող շարժումների բարձր ճշգրտությունը UR ռոբոտներին հարմար է դարձնում պոլիմերային մշակման և ներարկման ձևավորման առաջադրանքների համար:
CNC մեքենաների սպասարկում

Կեղևի պաշտպանության դասը ապահովում է CNC մեքենաների հետ համատեղ աշխատանքի համար մանիպուլյացիոն համակարգեր տեղադրելու հնարավորություն: Փաթեթավորում և կուտակում

Ավանդական ավտոմատացման տեխնոլոգիաները ծավալուն են և թանկ: Բարձր կարգավորելի UR ռոբոտները կարող են աշխատել 24 ժամ աշխատողների շուրջ կամ առանց վահաններով կամ առանց վահանների՝ ապահովելով բարձր ճշգրտություն և արտադրողականություն: Որակի հսկողություն

Տեսախցիկներով ռոբոտացված թեւը հարմար է եռաչափ չափումների համար, ինչը արտադրանքի որակի լրացուցիչ երաշխիք է։ ժողով

Կցորդի պարզ սարքը թույլ է տալիս UR ռոբոտներին համալրել համապատասխան օժանդակ մեխանիզմներով, որոնք անհրաժեշտ են փայտից, պլաստմասսայից, մետաղից և այլ նյութերից պատրաստված մասերը հավաքելու համար: Պտուտակավորում

Կառավարման համակարգը թույլ է տալիս վերահսկել զարգացած ոլորող մոմենտը՝ ավելորդ ձգումից խուսափելու և պահանջվող լարվածությունը ապահովելու համար։ Միացում և եռակցում

Աշխատանքային մարմնի բարձր դիրքավորման ճշգրտությունը թույլ է տալիս նվազեցնել թափոնների քանակը սոսնձման կամ նյութերի կիրառման ժամանակ:
UR արդյունաբերական ռոբոտային մանիպուլյատորները կարող են կատարել Տարբեր տեսակներեռակցման՝ աղեղային, կետային, ուլտրաձայնային և պլազմայի։ Ընդամենը:

Universal Robots-ի արդյունաբերական ռոբոտները կոմպակտ են, թեթև, հեշտ է սովորել և օգտագործել: UR ռոբոտները ճկուն լուծում են խնդիրների լայն շրջանակի համար: Մանիպուլյատորները կարող են ծրագրավորվել ցանկացած գործողության համար, որը բնորոշ է մարդու ձեռքի շարժումներին, և պտտվող շարժումները շատ ավելի լավ են նրանց համար: Մանիպուլյատորներին բնորոշ չեն հոգնածությունը և վնասվածքների վախը, նրանք ընդմիջումների և հանգստյան օրերի կարիք չունեն:
Universal Robots-ի լուծումները թույլ են տալիս ավտոմատացնել ցանկացած սովորական գործընթաց, ինչը մեծացնում է արտադրության արագությունն ու որակը:

Քննարկեք ձեր արտադրական գործընթացների ավտոմատացումը՝ օգտագործելով Ունիվերսալ ռոբոտների մանիպուլյատորները լիազորված դիլերի հետ.

Առաջինը կազդի ընդհանուր հարցեր, այնուհետև արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը, մանրամասները և վերջապես ինքնին հավաքման գործընթացը։

Ընդհանրապես և ընդհանրապես

Այս սարքի ստեղծումը որպես ամբողջություն չպետք է որևէ դժվարություն առաջացնի: Անհրաժեշտ կլինի որակապես մտածել միայն այն հնարավորությունների մասին, որոնք ֆիզիկական տեսանկյունից բավականին դժվար կլինի իրականացնել, որպեսզի մանիպուլյատոր ձեռքը կատարի իրեն հանձնարարված խնդիրները։

Արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը

Կդիտարկվի նմուշ երկարություն / բարձրություն / լայնություն, համապատասխանաբար, 228/380/160 միլիմետր: Պատրաստված քաշը կկազմի մոտավորապես 1 կիլոգրամ։ Օգտագործվում է լարային կառավարման համար հեռավոր... Փորձառությամբ հավաքման գնահատված ժամանակը մոտ 6-8 ժամ է: Եթե ​​այն չկա, ապա մանիպուլյատորի թեւը հավաքելու համար կարող են պահանջվել օրեր, շաբաթներ և համաձայնության և ամիսների ընթացքում: Սեփական ձեռքերով ու նման դեպքերում արժի անել միայն սեփական շահի համար։ Բաղադրիչների շարժման համար օգտագործվում են կոլեկտորային շարժիչներ։ Բավական ջանքեր գործադրելով՝ կարող եք սարք պատրաստել, որը կարող է պտտվել 360 աստիճանով: Բացի այդ, աշխատանքի հարմարության համար, բացի ստանդարտ գործիքներից, ինչպիսիք են զոդման երկաթը և զոդումը, դուք պետք է համալրեք.

1. Երկար քթի տափակաբերան աքցան:
2. Կողային կտրիչներ.
3. Phillips պտուտակահան:
4. 4 x D մարտկոցներ:

Հեռակառավարումը կարող է իրականացվել կոճակների և միկրոկառավարման միջոցով: Եթե ​​ցանկանում եք ստեղծել հեռակառավարման անլար կառավարում, գործողությունների կառավարման տարրը նույնպես անհրաժեշտ կլինի մանիպուլյատորի ձեռքում: Որպես հավելումներ՝ անհրաժեշտ կլինեն միայն սարքեր (կոնդենսատորներ, ռեզիստորներ, տրանզիստորներ), որոնք կկայունացնեն շղթան և ճիշտ ժամանակներին կփոխանցեն դրա միջով անհրաժեշտ մեծության հոսանքը։

Փոքր մասեր

Հեղափոխությունների քանակը կարգավորելու համար կարող եք օգտագործել անցումային անիվները: Նրանք թույլ կտան սահուն դարձնել մանիպուլյատորի թեւի շարժումը։

Դուք նաև պետք է համոզվեք, որ լարերը չեն բարդացնում նրա շարժումը: Օպտիմալ կլինի դրանք դնել կառույցի ներսում։ Դուք կարող եք ամեն ինչ անել դրսից, այս մոտեցումը կխնայի ժամանակը, բայց կարող է հանգեցնել առանձին հանգույցների կամ ամբողջ սարքի տեղափոխման դժվարությունների: Իսկ հիմա՝ ինչպե՞ս պատրաստել մանիպուլյատոր։

Ժողովը ընդհանրապես

Այժմ մենք ուղղակիորեն անցնում ենք մանիպուլյատորի թևի ստեղծմանը: Մենք սկսում ենք ներքևից: Սարքը պետք է հնարավոր լինի պտտել բոլոր ուղղություններով: Լավ որոշումայն կտեղադրվի սկավառակի հարթակի վրա, որը պտտվում է մեկ շարժիչով: Որպեսզի այն կարողանա պտտվել երկու ուղղությամբ, երկու տարբերակ կա.

1. Երկու շարժիչների տեղադրում. Նրանցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է լինելու կոնկրետ ուղղությամբ շրջվելու համար։ Երբ մեկն աշխատում է, մյուսը հանգստանում է։
2. Մեկ շարժիչի տեղադրում մի շղթայով, որը կարող է ստիպել այն պտտվել երկու ուղղություններով:

Ընտրանքներից որն ընտրելը կախված է բացառապես ձեզանից: Հաջորդը, հիմնական շինարարությունը կատարվում է: Աշխատանքի հարմարավետության համար պահանջվում է երկու «հոդ». Պլատֆորմին կցվածը պետք է կարողանա տարբեր ուղղություններով թեքվել, ինչը լուծվում է դրա հիմքում տեղադրված շարժիչների օգնությամբ։ Մեկ այլ մեկը կամ զույգը պետք է տեղադրվի արմունկի թեքում, որպեսզի բռնակի մի մասը հնարավոր լինի տեղափոխել կոորդինատային համակարգի հորիզոնական և ուղղահայաց գծերի երկայնքով: Ավելին, եթե ցանկանում եք ստանալ առավելագույն հնարավորություններ, կարող եք նաև տեղադրել շարժիչը դաստակի տեղում: Ավելին, ամենաանհրաժեշտը, առանց որի հնարավոր չէ պատկերացնել մանիպուլյատորի թեւը։ Ձեր սեփական ձեռքերով դուք պետք է ինքնուրույն պատրաստեք բռնող սարքը: Իրականացման շատ տարբերակներ կան. Դուք կարող եք հուշում տալ ամենահայտնիներից երկուսին.

1. Օգտագործվում է ընդամենը երկու մատ, որոնք միաժամանակ սեղմում և արձակում են բռնող առարկան։ Դա ամենապարզ իրականացումն է, որը, սակայն, սովորաբար չի կարող պարծենալ զգալի ծանրաբեռնվածությամբ:
2. Ստեղծվում է մարդու ձեռքի նախատիպը. Այստեղ բոլոր մատների համար կարող է օգտագործվել մեկ շարժիչ, որի օգնությամբ կիրականացվի թեքություն / անկում: Բայց դուք կարող եք դիզայնը ավելի բարդ դարձնել: Այսպիսով, դուք կարող եք միացնել շարժիչը յուրաքանչյուր մատին և կառավարել դրանք առանձին:

Հաջորդը մնում է հեռակառավարման վահանակ պատրաստել, որի օգնությամբ կազդեն անհատական ​​շարժիչների և դրանց աշխատանքի տեմպի վրա։ Եվ դուք կարող եք սկսել փորձեր՝ օգտագործելով ձեր սեփական ձեռքերով պատրաստված ռոբոտ ձեռքը:

Արդյունքի հնարավոր սխեմատիկ ներկայացում

Ստեղծագործական գյուտերի լայն հնարավորություններ է տալիս: Ուստի ձեր ուշադրությանն են ներկայացվում մի քանի իրականացումներ, որոնք կարելի է հիմք ընդունել նման նպատակով ձեր սեփական սարքը ստեղծելու համար։

Մանիպուլյատորի ցանկացած ներկայացված սխեմա կարող է բարելավվել։

Եզրակացություն

Ռոբոտաշինության մեջ կարևորն այն է, որ ֆունկցիոնալ բարելավման սահմանափակումներ չկան կամ չկան: Ուստի ցանկության դեպքում դժվար չի լինի իրական արվեստի գործ ստեղծելը։ Հետագա բարելավման հնարավոր ուղիների մասին խոսելիս պետք է նշել բեռնիչ կռունկը։ Դժվար չի լինի նման սարք պատրաստել սեփական ձեռքերով, միաժամանակ այն թույլ կտա երեխաներին ընտելացնել ստեղծագործ աշխատանքին, գիտությանը, դիզայնին։ Իսկ դա իր հերթին կարող է դրական ազդեցություն ունենալ նրանց հետագա կյանքի վրա։ Դժվա՞ր կլինի սեփական ձեռքերով բեռնիչ կռունկ պատրաստելը: Սա այնքան էլ խնդրահարույց չէ, որքան կարող է թվալ առաջին հայացքից: Եթե ​​չարժե հոգ տանել լրացուցիչ փոքր մասերի առկայության մասին, ինչպիսիք են մալուխը և անիվները, որոնց երկայնքով այն կպտտվի:

Ողջույն բոլորին!
Մի քանի տարի առաջ kickstarter-ում հայտնվեց uFactory-ի մի շատ հետաքրքիր նախագիծ՝ uArm սեղանադիր ռոբոտի թեւը։ Նրանք խոստացան, որ նախագիծը ժամանակին կբացվի, բայց ես չհամբերեցի և սկսեցի հակադարձ ճարտարագիտություն կատարել լուսանկարներից:
Տարիների ընթացքում ես ստեղծել եմ այս մանիպուլյատորի իմ տեսլականի չորս տարբերակ, և արդյունքում ես մշակել եմ հետևյալ դիզայնը.
Դա ռոբոտացված թեւ է՝ ինտեգրված կարգավորիչով, որը ղեկավարվում է հինգ սերվով: Դրա հիմնական առավելությունն այն է, որ բոլոր մասերը կարելի է գնել կամ գնել էժան և արագ լազերային օգնությամբ հեռացնել plexiglass-ից:
Քանի որ ես որպես ոգեշնչման աղբյուր վերցրեցի բաց աղբյուրի նախագիծը, ես ամբողջությամբ կիսում եմ իմ բոլոր արդյունքները: Բոլոր աղբյուրները կարող եք ներբեռնել հոդվածի վերջի հղումներից և ցանկության դեպքում հավաքել նույնը (բոլոր հղումները՝ հոդվածի վերջում)։

Բայց ավելի հեշտ է նրան մեկ անգամ ցույց տալ աշխատանքում, քան երկար ժամանակ ասել, թե ինչ է նա.

Այսպիսով, եկեք անցնենք նկարագրությանը:
Տեխնիկական պայմաններ

1. Բարձրությունը՝ 300 մմ։
2. Աշխատանքային տարածք (թևն ամբողջությամբ երկարացված)՝ 140 մմ-ից մինչև 300 մմ բազայի շուրջ
3. Ձգված ձեռքի վրա բարձրացնող առավելագույն հզորությունը, ոչ պակաս՝ 200 գ
4. Սպառման հոսանքը, ոչ ավելին՝ 6Ա

Ես նաև ուզում եմ նշել դիզայնի որոշ առանձնահատկություններ.

1. Առանցքակալներ թեւի բոլոր շարժվող մասերում: Ընդհանուր առմամբ դրանք տասնմեկ են՝ 10 հատ 3 մմ լիսեռի համար և մեկը 30 մմ լիսեռի համար:
2. Հավաքման հեշտություն. Ես մեծ ուշադրություն դարձրեցի ապահովելու, որ կա մանիպուլյատոր հավաքելու այնպիսի հաջորդականություն, որում բոլոր մասերը չափազանց հարմար են պտուտակելու համար: Սա հատկապես դժվար էր բազայի հզոր սերվո հավաքների համար:
3. Բոլոր հզոր սերվոները գտնվում են բազայում: Այսինքն՝ «ստորին» սերվոները «վերիններին» չեն քաշում։
4. Զուգահեռ հոդերը միշտ գործիքը պահում են գետնին զուգահեռ կամ ուղղահայաց:
5. Մանիպուլյատորի դիրքը կարող է փոխվել 90 աստիճանով։
6. Arduino պատրաստ է ծրագրային ապահովում... Ճիշտ հավաքված ձեռքըկարելի է կառավարել մկնիկի միջոցով, և կոդի օրինակների հիման վրա կարող եք ստեղծել ձեր սեփական շարժման ալգորիթմները

Շինարարության նկարագրությունը
Մանիպուլյատորի բոլոր մասերը կտրված են 3 և 5 մմ հաստությամբ plexiglass-ից.

Ուշադրություն դարձրեք, թե ինչպես է պտտվող հիմքը հավաքվում.
Ամենադժվարը մանիպուլյատորի ստորին հատվածում գտնվող հանգույցն է: Առաջին տարբերակներում ինձանից շատ ջանք պահանջվեց այն հավաքելու համար: Այն միացնում է երեք սերվոներ և փոխանցում բռնող ուժը: Մասերը պտտվում են 6 մմ տրամագծով քորոցի շուրջ: Լրացուցիչ ձողերի շնորհիվ բռնիչը պահվում է աշխատանքային մակերեսին զուգահեռ (կամ ուղղահայաց).

Կցված ուսով և արմունկով մանիպուլյատորը ներկայացված է ստորև ներկայացված լուսանկարում: Դրան դեռևս պետք է ավելացվի ճանկ և մղում.

Ճանկը նույնպես ամրացված է առանցքակալների վրա: Այն կարող է փոքրանալ և պտտվել իր առանցքի շուրջ.
Ճանկը կարող է տեղադրվել ինչպես ուղղահայաց, այնպես էլ հորիզոնական.

Ամեն ինչ վերահսկվում է Arduino-ի հետ համատեղելի տախտակի և դրա համար նախատեսված վահանի միջոցով.

ժողով
Մոտ երկու ժամ կպահանջվի մանիպուլյատորի և ամրակների մի փունջ հավաքելու համար: Հավաքման գործընթացը ինքնին ձևակերպվել է լուսանկարների հրահանգների տեսքով (զգույշ, երթևեկություն) յուրաքանչյուր գործողության վերաբերյալ մանրամասն մեկնաբանություններով: Նաև ես պատրաստեցի մանրամասն 3D մոդել՝ պարզ և անվճար ծրագիր SketchUp. Այսպիսով, դուք միշտ կարող եք այն շուռ տալ ձեր աչքի առաջ և տեսնել անհասկանալի վայրեր.


Էլեկտրոնիկա և ծրագրավորում
Ես մի ամբողջ վահան պատրաստեցի, որի վրա, բացի սերվոյի և հոսանքի միակցիչներից, տեղադրեցի փոփոխական ռեզիստորներ: Վրիպազերծման հեշտության համար: Փաստորեն, բավական է ազդանշաններ կիրառել շարժիչներին՝ օգտագործելով breadboard: Բայց վերջում ես ստացա այս վահանը, որը (ուղղակի այդպես եղավ) ես պատվիրեցի գործարանում.

Ընդհանուր առմամբ, ես երեք տարբեր ծրագիր եմ պատրաստել Arduino-ի համար։ Մեկը համակարգչից կառավարելու համար, մեկը՝ ցուցադրական ռեժիմում աշխատելու համար, և մեկը՝ կոճակները և փոփոխական ռեզիստորները կառավարելու համար: Դրանցից ամենահետաքրքիրը, իհարկե, առաջինն է։ Ես այստեղ չեմ տրամադրի ամբողջ կոդը, այն հասանելի է առցանց:
Կառավարելու համար անհրաժեշտ է ներբեռնել ծրագիր ձեր համակարգչի համար: Այն գործարկելուց հետո մկնիկը մտնում է ձեռքի կառավարման ռեժիմ: Շարժումը պատասխանատու է XY-ով շարժվելու համար, անիվը փոխում է բարձրությունը, LMB / RMB - բռնելով, RMB + անիվը - պտտել մանիպուլյատորը: Եվ դա իրականում հարմար է: Դա հոդվածի սկզբի տեսանյութում էր։
Ծրագրի աղբյուրները

Այս նախագիծը բազմամակարդակ մոդուլային խնդիր է: Ծրագրի առաջին փուլը ռոբոտ ձեռքի մանիպուլյատորի մոդուլի հավաքումն է, որը մատակարարվում է որպես մասեր: Առաջադրանքի երկրորդ փուլը կլինի IBM PC ինտերֆեյսի հավաքումը նաև մի շարք մասերից: Վերջապես, առաջադրանքի երրորդ փուլը ձայնային կառավարման մոդուլի ստեղծումն է։

Ռոբոտի թեւը կարող է ձեռքով աշխատել՝ օգտագործելով հանդերձում ներառված ձեռքի հեռակառավարման վահանակը: Ռոբոտի թեւը կարող է նաև կառավարվել կա՛մ նախապես հավաքված IBM PC ինտերֆեյսի միջոցով, կա՛մ ձայնային կառավարման մոդուլի միջոցով: IBM PC ինտերֆեյսի հավաքածուն թույլ է տալիս վերահսկել և ծրագրավորել ռոբոտի գործողությունները IBM PC աշխատանքային համակարգչի միջոցով: Ձայնային կառավարման սարքը թույլ է տալիս կառավարել ռոբոտի թեւը ձայնային հրամանների միջոցով:

Այս բոլոր մոդուլները միասին կազմում են ֆունկցիոնալ սարք, որը թույլ կտա փորձարկել և ծրագրավորել գործողությունների ավտոմատ հաջորդականություն կամ նույնիսկ «կենդանացնել» ամբողջովին լարով կառավարվող թեւը:

PC ինտերֆեյսը ձեզ թույլ կտա անհատական ​​համակարգիչծրագրավորել մանիպուլյատորի թեւը ավտոմատացված գործողությունների շղթայի համար կամ «կենդանացնել» այն: Կա նաև տարբերակ, որտեղ դուք կարող եք ինտերակտիվ կերպով կառավարել ձեր ձեռքը՝ օգտագործելով կամ ձեռքի կարգավորիչ կամ Windows 95/98 ծրագիր: Ձեռքի «անիմացիան» ծրագրավորված ավտոմատացված գործողությունների շղթայի «զվարճալի» մասն է: Օրինակ, եթե ձեր մանիպուլյատորի թեւին դնեք մանկական ձեռնոց տիկնիկ և ծրագրավորեք սարքը փոքրիկ շոու ցուցադրելու համար, ապա էլեկտրոնային տիկնիկը կծրագրավորեք «կենդանացնել»: Գործողությունների ավտոմատ ծրագրավորումը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության և զվարճանքի ոլորտում:

Արդյունաբերության մեջ ամենաշատ օգտագործվող ռոբոտը ռոբոտի թեւն է: Ռոբոտի թեւը չափազանց ճկուն գործիք է, թեկուզ միայն այն պատճառով, որ ձեռքի մանիպուլյատորի վերջնամասը կարող է լինել համապատասխան գործիք, որը պահանջվում է կոնկրետ առաջադրանքի կամ արտադրության համար: Օրինակ, հոդակապ եռակցման դիրքը կարող է օգտագործվել կետային զոդում, լակի վարդակը կարող է օգտագործվել տարբեր մասեր և հավաքույթներ ներկելու համար, իսկ բռնիչը կարող է օգտագործվել առարկաները սեղմելու և ամրացնելու համար, պարզապես մի քանիսը նշելու համար:

Այսպիսով, ինչպես տեսնում ենք, ռոբոտի թեւը կատարում է բազմաթիվ օգտակար գործառույթներ և կարող է ծառայել իդեալական գործիքսովորելու համար տարբեր գործընթացներ... Այնուամենայնիվ, ռոբոտ ձեռքի մանիպուլյատորի ստեղծումը զրոյից է դժվար գործ... Շատ ավելի հեշտ է ձեռքը մասերից հավաքելը: պատրաստի հավաքածու... OWI-ն բավականաչափ վաճառում է լավ հավաքածուներմանիպուլյատոր զենքեր, որոնք հասանելի են բազմաթիվ դիստրիբյուտորներից էլեկտրոնային սարքեր(տես մասերի ցանկը այս գլխի վերջում): Օգտագործելով ինտերֆեյսը, դուք կարող եք միացնել հավաքված մանիպուլյատորի թեւը աշխատանքային համակարգչի տպիչի միացքին: Որպես աշխատող համակարգիչ, դուք կարող եք օգտագործել IBM PC շարք կամ համատեղելի մեքենա, որն աջակցում է DOS կամ Windows 95/98:

Համակարգչի տպիչի միացքին միանալուց հետո մանիպուլյատորի թեւը կարող է ինտերակտիվ կամ ծրագրային կերպով աշխատել համակարգչից: Ինտերակտիվ ձեռքի կառավարումը շատ պարզ է: Դա անելու համար պարզապես սեղմեք ֆունկցիոնալ ստեղներից մեկի վրա՝ ռոբոտին որոշակի շարժում կատարելու հրաման ուղարկելու համար: Երկրորդ անգամ ստեղնը սեղմելը դադարեցնում է հրամանի կատարումը:

Ավտոմատացված գործողությունների շղթայի ծրագրավորումը նույնպես հեշտ է: Ծրագրի ռեժիմին անցնելու համար նախ սեղմեք Ծրագրի ստեղնը: Այս ռեժիմում ձեռքը գործում է ճիշտ նույն կերպ, ինչպես նկարագրված է վերևում, բայց բացի այդ, յուրաքանչյուր գործառույթ և դրա գործողության ժամանակը գրանցվում են սցենարի ֆայլում: Սցենարի ֆայլը կարող է պարունակել մինչև 99 տարբեր գործառույթներ, ներառյալ դադարները: Սցենարի ֆայլն ինքնին կարող է վերարտադրվել 99 անգամ: Սցենարների տարբեր ֆայլեր գրելը թույլ է տալիս փորձարկել համակարգչային կառավարվող ավտոմատ գործողությունների հաջորդականությունը և «վերակենդանացնել» ձեր ձեռքը: Windows 95/98-ով ծրագրի հետ աշխատելը ավելի մանրամասն նկարագրված է ստորև: Windows ծրագիրը ներառված է ձեռքի ռոբոտային ինտերֆեյսի հավաքածուում կամ կարելի է անվճար ներբեռնել ինտերնետից http://www.imagesco.com կայքում:

Ի հավելումն Windows ծրագիրձեռքը կարելի է կառավարել BASIC-ի կամ QBASIC-ի միջոցով: DOS-ի մակարդակի ծրագիրը պարունակվում է ինտերֆեյսի հավաքածուի մեջ ներառված ճկուն սկավառակների վրա: Այնուամենայնիվ, DOS ծրագիրը թույլ է տալիս կառավարել միայն ինտերակտիվ ռեժիմում, օգտագործելով ստեղնաշարը (տես «BASIC» ծրագրի տպագրությունը ճկուն սկավառակներից մեկի վրա): DOS մակարդակի ծրագիրը թույլ չի տալիս ստեղծել սցենարային ֆայլեր: Այնուամենայնիվ, եթե ունեք BASIC-ում ծրագրավորման փորձ, ապա մանիպուլյատորի թևի շարժումների հաջորդականությունը կարող է ծրագրավորվել Windows-ի տակ գտնվող ծրագրում օգտագործվող սցենարային ֆայլի աշխատանքի նման: Շարժումների հաջորդականությունը կարող է կրկնվել, ինչպես դա արվում է շատ «կենդանի» ռոբոտների մոտ։

Ռոբոտային թեւ

Մանիպուլյատորի թեւը (տես նկ. 15.1) ունի շարժման ազատության երեք աստիճան: Անկյունային հոդը կարող է ուղղահայաց վերև և վար շարժվել մոտավորապես 135 ° աղեղով: Ուսի հոդը բռնում է առաջ և հետ՝ մոտավորապես 120 ° աղեղով: Թևը կարելի է պտտել հիմքի վրա ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ՝ մոտավորապես 350 ° անկյան տակ: Ռոբոտի ձեռքի բռնիչը կարող է վերցնել և պահել մինչև 5 սմ տրամագծով առարկաներ և պտտվել դաստակի հոդի շուրջը մոտավորապես 340 °-ով:

Բրինձ. 15.1. Ռոբոտի թեւի շարժումների և պտույտի կինեմատիկական դիագրամ

OWI Robotic Arm Trainer-ը օգտագործեց հինգ մանրանկարչական DC շարժիչներ՝ ձեռքը շարժելու համար: Շարժիչները ապահովում են ձեռքի կառավարում լարերով։ Այս «լարային» կառավարումը նշանակում է, որ ռոբոտի յուրաքանչյուր շարժման ֆունկցիա (այսինքն՝ համապատասխան շարժիչի աշխատանքը) կառավարվում է առանձին լարերով (լարման մատակարարում): Հինգ DC շարժիչներից յուրաքանչյուրը վերահսկում է մանիպուլյատորի ձեռքի այլ շարժում: Մետաղալարով կառավարումը թույլ է տալիս ձեռքի կարգավորիչի միավորը ուղղակիորեն արձագանքել էլեկտրական ազդանշաններին: Սա պարզեցնում է ռոբոտի թևի ինտերֆեյսի դիագրամը, որը միանում է տպիչի միացքին:

Թևը պատրաստված է թեթև պլաստիկից։ Հիմնական բեռը կրող մասերի մեծ մասը նույնպես պլաստիկից է։ DC շարժիչները, որոնք օգտագործվում են թեւերի դիզայնում, մանրանկարչություն բարձր արագությամբ, ցածր պտտվող պտտվող շարժիչներ են: Մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար յուրաքանչյուր շարժիչ միացված է փոխանցման տուփին: Շարժիչները փոխանցման տուփերի հետ միասին տեղադրվում են մանիպուլյատորի թեւի կառուցվածքի ներսում։ Չնայած փոխանցման տուփը մեծացնում է ոլորող մոմենտը, ռոբոտի թեւը չի կարող բարձրացնել կամ կրել բավականաչափ ծանր առարկաներ: Առաջարկվող առավելագույն թույլատրելի քաշը 130 գ է:

Ռոբոտի թևի և դրա բաղադրիչների պատրաստման հավաքածուն ներկայացված է Նկար 15.2-ում և 15.3-ում:

Բրինձ. 15.2. Ռոբոտների ձեռքի պատրաստման հավաքածու

Բրինձ. 15.3. Փոխանցման տուփը հավաքելուց առաջ

Շարժիչի կառավարման սկզբունքը

Հասկանալու համար, թե ինչպես է աշխատում Wired Control-ը, եկեք տեսնենք, թե ինչպես է թվային ազդանշանը մղում մեկ DC շարժիչ: Շարժիչը կառավարելու համար անհրաժեշտ է երկու լրացուցիչ տրանզիստոր: Մեկ տրանզիստորն ունի PNP տեսակի հաղորդունակություն, մյուսը՝ համապատասխանաբար NPN տիպի հաղորդունակություն։ Յուրաքանչյուր տրանզիստոր գործում է որպես էլեկտրոնային անջատիչ՝ վերահսկելով հոսանքի շարժումը, որը հոսում է DC շարժիչով: Տրանզիստորներից յուրաքանչյուրի կողմից կառավարվող ընթացիկ շարժման ուղղությունները հակառակ են: Հոսանքի ուղղությունը որոշում է շարժիչի պտտման ուղղությունը, համապատասխանաբար, ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ: Նկ. 15.4-ը փորձարկման միացում է, որը դուք կարող եք կառուցել նախքան ինտերֆեյսը պատրաստելը: Նշենք, որ երբ երկու տրանզիստորներն էլ անջատված են, շարժիչն անջատված է: Միանգամից պետք է միացնել միայն մեկ տրանզիստոր: Եթե ​​ինչ-որ պահի երկու տրանզիստորներն էլ պատահաբար բաց են, ապա դա կհանգեցնի կարճ միացման: Յուրաքանչյուր շարժիչ շարժվում է երկու միջերեսային տրանզիստորներով, որոնք գործում են նույն ձևով:

Բրինձ. 15.4. Ստուգիչ դիագրամ

PC ինտերֆեյսի ձևավորում

PC ինտերֆեյսի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 15.5. PC ինտերֆեյսի մասերի հավաքածուն ներառում է տպագիր տպատախտակ, որի մասերի գտնվելու վայրը ցույց է տրված Նկ. 15.6.

Բրինձ. 15.5. Սխեմատիկ դիագրամ PC ինտերֆեյս

Բրինձ. 15.6. PC ինտերֆեյսի մասերի դասավորության դիագրամ

Առաջին հերթին, դուք պետք է որոշեք PCB-ի ամրացման կողմը: Մոնտաժման կողմում սպիտակ գծեր են գծված ռեզիստորների, տրանզիստորների, դիոդների, IC-ների և DB25 միակցիչի համար: Բոլոր մասերը տեղադրվում են տախտակի մեջ մոնտաժային կողմից:

Ընդհանուր նշում. Մասը PCB հաղորդիչներին զոդելուց հետո հեռացրեք անհարկի երկար լարերը տպման կողմից: Մասեր հավաքելիս շատ հարմար է հետևել որոշակի հաջորդականությանը։ Նախ տեղադրեք 100 կՕմ ռեզիստորները (գունավոր կոդավորված օղակներ՝ շագանակագույն, սև, դեղին, ոսկեգույն կամ արծաթագույն) պիտակավորված R1-R10: Այնուհետև տեղադրեք D1-D5 5 դիոդները՝ համոզվելով, որ դիոդների սև շերտը գտնվում է DB25 միակցիչի հակառակ կողմում, ինչպես ցույց է տրված PCB-ի հետևի մասում տպված սպիտակ գծերը: Այնուհետև տեղադրեք R11 և R13 պիտակավորված 15K ռեզիստորները (գույն կոդավորված, շագանակագույն, կանաչ, նարնջագույն, ոսկե կամ արծաթագույն): R12 դիրքում կարմիր լուսադիոդը կպցրեք տախտակին: LED-ի անոդը համապատասխանում է R12-ի տակ գտնվող անցքին, որը նշված է + նշանով: Այնուհետև տեղադրեք 14 և 20 փին վարդակները U1 և U2 IC-ների տակ: Տեղադրեք և զոդեք DB25 անկյունային միակցիչը: Մի փորձեք ուժով սեղմել միակցիչի ոտքերը տախտակի մեջ, դա պահանջում է ծայրահեղ ճշգրտություն: Անհրաժեշտության դեպքում նրբորեն թափահարեք միակցիչը՝ զգույշ լինելով, որ կապումները չծռեք: Կցեք սլայդ անջատիչը և Type 7805 լարման կարգավորիչը: Կտրեք չորս երկարությամբ մետաղալարեր և զոդեք անջատիչի վերին մասում: Դիտեք լարերի դասավորությունը, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Տեղադրեք և զոդեք TIP 120 և TIP 125 տրանզիստորները: Ի վերջո, զոդեք ութ-փին բազայի / վարդակից միակցիչը և 75 մմ փոխկապակցման մալուխը: Պինթոսը տեղադրվում է այնպես, որ ամենաերկար լարերը ուղղվեն դեպի վեր: Տեղադրեք երկու IC-ներ՝ 74LS373 և 74LS164, իրենց համապատասխան վարդակների մեջ: Համոզվեք, որ IC ստեղնի դիրքն իր կափարիչի վրա համընկնում է PCB-ի վրա սպիտակ գծերով նշված ստեղնի հետ: Դուք կարող եք նկատել, որ տախտակի վրա դեռ տեղ կա լրացուցիչ մասերի համար: Այս վայրը ցանցային ադապտերի համար է: Նկ. 15.7-ը ցույց է տալիս պատրաստի միջերեսի լուսանկարը մոնտաժման կողմից:

Բրինձ. 15.7. PC ինտերֆեյսի հավաքում: Տեսարան վերևից

Ինչպես է աշխատում ինտերֆեյսը

Մանիպուլյատորի թեւն ունի հինգ DC շարժիչ: Համապատասխանաբար, յուրաքանչյուր շարժիչը կառավարելու համար մեզ անհրաժեշտ է 10 I/O ավտոբուս՝ ներառյալ ռոտացիայի ուղղությունը: IBM PC-ի և համատեղելի մեքենաների զուգահեռ (տպիչ) նավահանգիստը պարունակում է ընդամենը ութ I/O ավտոբուս: Կառավարման ավտոբուսների թիվը մեծացնելու համար ռոբոտի ձեռքի միջերեսը օգտագործում է 74LS164 IC-ը, որը սերիական-զուգահեռ փոխարկիչ է (SIPO): Ընդամենը երկու զուգահեռ ավտոբուսներով՝ D0 և D1, որոնք սերիական կոդը ուղարկում են IC-ին, մենք կարող ենք ստանալ լրացուցիչ ութ I/O ավտոբուս: Ինչպես նշվեց, դուք կարող եք ստեղծել ութ I / O ավտոբուս, բայց այս ինտերֆեյսը օգտագործում է դրանցից հինգը:

Երբ սերիական կոդը մուտքագրվում է 74LS164 IC-ում, համապատասխան զուգահեռ կոդը հայտնվում է IC-ի ելքի վրա: Եթե ​​74LS164-ի ելքերը ուղղակիորեն միացված լինեին հսկիչ տրանզիստորների մուտքերին, ապա մանիպուլյատորի թևի անհատական ​​գործառույթները ժամանակին միացվեն և անջատվեն սերիական կոդը ուղարկելու հետ: Ակնհայտորեն, նման իրավիճակն անընդունելի է։ Դրանից խուսափելու համար երկրորդ IC 74LS373-ը ներմուծվում է ինտերֆեյսի միացում՝ կառավարվող ութ ալիք էլեկտրոնային բանալի:

74LS373 ութ ալիքով անջատիչը ունի ութ մուտքային և ութ ելքային ավտոբուս: Մուտքային ավտոբուսների վրա առկա երկուական տեղեկատվությունը փոխանցվում է IC-ի համապատասխան ելքերին միայն այն դեպքում, եթե միացման ազդանշանը կիրառվում է IC-ի վրա: Միացման ազդանշանն անջատելուց հետո ելքային ավտոբուսների ընթացիկ վիճակը պահպանվում է (հիշվում): Այս վիճակում IC-ի մուտքի ազդանշանները չեն ազդում ելքային ավտոբուսների վիճակի վրա:

Սերիական տվյալների փաթեթը 74LS164 IC-ին փոխանցվելուց հետո միացման ազդանշան է ուղարկվում 74LS373 IC-ին զուգահեռ պորտի D2 փինից: Սա հնարավորություն է տալիս 74LS174 IC-ի մուտքից տեղեկատվությունը փոխանցել արդեն զուգահեռ կոդով դեպի ելքային ավտոբուսներ: Ելքային գծերի վիճակը համապատասխանաբար վերահսկվում է TIP 120 տրանզիստորներով, որոնք, իր հերթին, վերահսկում են մանիպուլյատորի թևի գործառույթները: Գործընթացը կրկնվում է մանիպուլյատորի թևի յուրաքանչյուր նոր հրամանով: D3-D7 զուգահեռ ավտոբուսները ուղղակիորեն վարում են TIP 125 տրանզիստորները:

Ինտերֆեյսի միացում մանիպուլյատորի թևին

Ռոբոտային թեւը սնուցվում է 6 Վ լարման սնուցմամբ, որը բաղկացած է չորս D-տարրերից, որոնք գտնվում են կառուցվածքի հիմքում: PC ինտերֆեյսը նույնպես սնուցվում է այս 6V աղբյուրից: Էլեկտրամատակարարումը երկբևեռ է և ապահովում է ± 3V: Ինտերֆեյսը սնուցվում է ութ-փին Molex միակցիչի միջոցով, որը կցված է ցուցիչ սարքի հիմքին:

Միացրեք ինտերֆեյսը մանիպուլյատորի թևին, օգտագործելով 75 մմ 8 մետաղալար Molex մալուխ: Molex մալուխը միանում է միակցիչին, որը գտնվում է մանիպուլյատորի հիմքում (տես Նկար 15.8): Ստուգեք, որ միակցիչը ճիշտ և ապահով տեղադրված է: Ինտերֆեյսի տախտակը համակարգչին միացնելու համար օգտագործեք փաթեթում տրված 180 սմ DB25 տեսակի մալուխը: Մալուխի մի ծայրը միանում է տպիչի միացքին: Մյուս ծայրը միանում է ինտերֆեյսի տախտակի վրա գտնվող DB25 միակցիչին:

Բրինձ. 15.8. Համակարգչի ինտերֆեյսի միացում ռոբոտի թեւին

Շատ դեպքերում տպիչը սովորաբար միացված է տպիչի միացքին: Ամեն անգամ, երբ ցանկանում եք օգտագործել ցուցիչ սարքը, միակցիչները միացնելու և անջատելու դժվարություններից խուսափելու համար լավ գաղափար է գնել երկու դիրքի A/B տպիչի ավտոբուսի անջատիչ տուփ (DB25): Միացրեք բանալիների միջերեսի միակցիչը A մուտքին, իսկ տպիչը՝ մուտքին B: Այժմ կարող եք օգտագործել անջատիչը՝ համակարգիչը կամ տպիչին կամ միջերեսին միացնելու համար:

Ծրագրի տեղադրում Windows 95-ում

Տեղադրեք 3.5 «անգործունյա սկավառակ» պիտակավորված «Disk 1» ձեր անգործունյա սկավառակի մեջ և գործարկեք տեղադրման ծրագիրը (setup.exe): Կարգավորման ծրագիրը կստեղծի «Պատկերներ» անունով գրացուցակ ձեր կոշտ սկավառակի վրա և պատճենեք անհրաժեշտ ֆայլերը այս գրացուցակում: Մենյուում կհայտնվի Պատկերներ պատկերակը: Ծրագիրը սկսելու համար սեղմեք «Պատկերներ» պատկերակին մեկնարկի ընտրացանկում:

Ծրագրի հետ աշխատել Windows 95-ով

Միացրեք միջերեսը համակարգչի տպիչի միացքին՝ օգտագործելով 180 սմ DB 25 մալուխ: Միացրեք միջերեսը մանիպուլյատորի թևի հիմքին: Անջատեք ինտերֆեյսը մինչև որոշակի ժամանակ: Եթե ​​ինտերֆեյսը այս պահին միացված է, տպիչի միացքում պահվող տեղեկատվությունը կարող է առաջացնել մանիպուլյատորի թևի շարժումներ:

Կրկնակի սեղմելով «Պատկերներ» պատկերակի վրա մեկնարկային ընտրացանկում, սկսեք ծրագիրը: Ծրագրի պատուհանը ներկայացված է Նկ. 15.9. Երբ ծրագիրը աշխատում է, ինտերֆեյսի տախտակի վրա կարմիր LED-ը պետք է թարթվի: Նշում:ինտերֆեյսը պետք չէ միացնել, որպեսզի LED-ը սկսի թարթել: LED-ի թարթման արագությունը որոշվում է ձեր համակարգչի պրոցեսորի արագությամբ: LED թարթումը կարող է շատ աղոտ լինել; Սա նկատելու համար, հնարավոր է, ստիպված լինեք նվազեցնել սենյակի լույսը և ձեր ափերը «մատանիով» ծալել՝ լուսադիոդը դիտելու համար: Եթե ​​LED-ը չի թարթում, ապա ծրագիրը կարող է մուտք գործել նավահանգստի սխալ հասցե (LPT նավահանգիստ): Ինտերֆեյսը այլ նավահանգստի հասցեով (LPT միացք) փոխելու համար գնացեք «Տպիչի պորտի ընտրանքներ» տուփը, որը գտնվում է էկրանի վերին աջ անկյունում: Խնդրում ենք ընտրել այլ տարբերակ: Ճիշտ տեղադրումպորտի հասցեն կհանգեցնի լուսադիոդի բռնկմանը:

Բրինձ. 15.9. Windows-ի համար PC ինտերֆեյսի ծրագրի սքրինշոթ

Երբ լուսադիոդը թարթում է, սեղմեք Puuse պատկերակի վրա և միայն դրանից հետո միացրեք ինտերֆեյսը: Համապատասխան ֆունկցիոնալ ստեղնը սեղմելը կսկսի մանիպուլյատորի թևի փոխադարձ շարժումը: Կրկին սեղմելով շարժումը կդադարեցվի: Ձեռքը կառավարելու համար ֆունկցիոնալ ստեղների օգտագործումը կոչվում է ինտերակտիվ նորաձևության կառավարում:

Սցենարի ֆայլի ստեղծում

Սցենարի ֆայլերը օգտագործվում են ծրագրավորելու շարժումները և մանիպուլյատորների ձեռքի գործողությունների ավտոմատացված հաջորդականությունները: Սցենարի ֆայլը պարունակում է ժամանակավոր հրամանների ցանկ, որոնք վերահսկում են մանիպուլյատորի թևի շարժումները: Սցենարի ֆայլ ստեղծելը շատ հեշտ է։ Ֆայլ ստեղծելու համար սեղմեք ծրագրի փափուկ ստեղնը: Այս գործողությունը թույլ կտա մուտք գործել սցենարի ֆայլի «ծրագրավորման» մոդայիկ։ Սեղմելով ֆունկցիոնալ ստեղները՝ մենք կվերահսկենք ձեռքի շարժումները, ինչպես արդեն արել ենք, սակայն հրամանի տեղեկատվությունը կգրվի էկրանի ներքևի ձախ անկյունում գտնվող դեղին սցենարի աղյուսակում։ Մեկից սկսած քայլի համարը կնշվի ձախ սյունակում, իսկ յուրաքանչյուր նոր հրամանի համար այն կավելանա մեկով: Միջին սյունակում նշվում է շարժման տեսակը (գործառույթը): Ֆունկցիոնալ ստեղնը նորից սեղմելուց հետո շարժման կատարումն ավարտվում է, իսկ երրորդ սյունակում հայտնվում է շարժման սկզբից մինչև վերջ շարժման կատարման ժամանակի արժեքը։ Շարժման ժամանակը նշվում է քառորդ վայրկյանի ճշգրտությամբ: Շարունակելով նույն կերպ՝ օգտատերը կարող է ծրագրավորել մինչև 99 շարժում սցենարի ֆայլում՝ ներառյալ ժամանակի դադարները: Այնուհետև սցենարի ֆայլը կարող է պահպանվել և հետագայում բեռնվել ցանկացած գրացուցակից: Սցենար-ֆայլի հրամանների կատարումը կարող է ցիկլային կերպով կրկնվել մինչև 99 անգամ, որի համար անհրաժեշտ է Repeat պատուհանում մուտքագրել կրկնությունների քանակը և սեղմել Start: Սեղմեք Ինտերակտիվ ստեղնը՝ սցենարի ֆայլում գրելն ավարտելու համար: Այս հրամանը համակարգիչը կվերադարձնի առցանց ռեժիմի:

Օբյեկտների «անիմացիան».

Սցենարի ֆայլերը կարող են օգտագործվել գործողությունների համակարգչային ավտոմատացման կամ օբյեկտների «կենդանացման» համար։ Օբյեկտների «կենդանացման» դեպքում կառավարվող ռոբոտային մեխանիկական «կմախքը» սովորաբար ծածկված է արտաքին պատյանով և ինքն իրեն տեսանելի չէ։ Հիշո՞ւմ եք գլխի սկզբի ձեռնոցային տիկնիկը: Արտաքին պատյանը կարող է լինել մարդու (մասամբ կամ ամբողջությամբ), այլմոլորակայինի, կենդանու, բույսի, քարի և ցանկացած այլ ձևի։

Շրջանակի սահմանափակումներ

Եթե ​​ցանկանում եք հասնել մասնագիտական ​​մակարդակավտոմատ գործողություններ կատարելը կամ օբյեկտները «վերակենդանացնելը», այնուհետև, այսպես ասած, ապրանքանիշը պահպանելու համար, յուրաքանչյուր պահի շարժումներ կատարելիս դիրքավորման ճշգրտությունը պետք է մոտենա 100%-ի:

Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք նկատել, որ երբ կրկնում եք սցենարի ֆայլում գրված գործողությունների հաջորդականությունը, մանիպուլյատորի թևի դիրքը (նախշի շարժում) կտարբերվի սկզբնականից: Դա տեղի է ունենում մի քանի պատճառներով. Քանի որ մանիպուլյատորի թեւի սնուցման մարտկոցները լիցքաթափվում են, DC շարժիչներին մատակարարվող էներգիայի նվազումը հանգեցնում է շարժիչների պտտման և պտտման արագության նվազմանը: Այսպիսով, մանիպուլյատորի շարժման երկարությունը և բարձրացված բեռի բարձրությունը նույն ժամանակահատվածում կտարբերվեն մեռած և «թարմ» մարտկոցների համար: Բայց սա միակ պատճառը չէ։ Նույնիսկ կայունացված էներգիայի մատակարարման դեպքում, շարժիչի արագությունը կփոխվի, քանի որ չկա շարժիչի արագության կարգավորիչ: Յուրաքանչյուր ֆիքսված ժամանակահատվածի համար պտույտների թիվը ամեն անգամ մի փոքր տարբեր կլինի: Սա կհանգեցնի նրան, որ ամեն անգամ մանիպուլյատորի թեւի դիրքը տարբեր կլինի: Գումարած դրան, փոխանցման տուփի փոխանցումների մեջ որոշակի խաղ կա, որը նույնպես հաշվի չի առնվում։ Այս բոլոր գործոնների ազդեցության տակ, որոնք մենք մանրամասնորեն քննարկել ենք այստեղ, սցենարի ֆայլում կրկնվող հրամանների հանգույցը կատարելիս, մանիպուլյատորի թևի դիրքը ամեն անգամ մի փոքր տարբեր կլինի:

Տան դիրքի որոնում

Դուք կարող եք բարելավել սարքի աշխատանքը՝ դրան միացում ավելացնելով հետադարձ կապ, որը հետևում է մանիպուլյատորի թևի դիրքին: Այս տեղեկատվությունը կարող է մուտքագրվել համակարգիչ՝ մանիպուլյատորի բացարձակ դիրքը որոշելու համար: Նման դիրքային հետադարձ համակարգով հնարավոր է մանիպուլյատորի թևի դիրքը սահմանել նույն կետում՝ սկրիպտի ֆայլում գրված հրամանների յուրաքանչյուր հաջորդականության կատարման սկզբում։

Դրա համար շատ հնարավորություններ կան։ Հիմնական մեթոդներից մեկում յուրաքանչյուր կետում դիրքային հսկողություն չի ապահովվում։ Փոխարենը, օգտագործվում են սահմանային անջատիչների մի շարք, որոնք համապատասխանում են սկզբնական «մեկնարկային» դիրքին: Սահմանային անջատիչները որոշում են միայն մեկ դիրք, երբ մանիպուլյատորը հասնում է «մեկնարկային» դիրքին: Դա անելու համար անհրաժեշտ է սահմանել սահմանային անջատիչների (կոճակների) հաջորդականությունը, որպեսզի դրանք փակվեն, երբ մանիպուլյատորը այս կամ այն ​​ուղղությամբ հասնի վերջնական դիրքին: Օրինակ, մանիպուլյատորի հիմքի վրա կարող է տեղադրվել մեկ սահմանային անջատիչ: Անջատիչը պետք է գործի միայն այն ժամանակ, երբ մանիպուլյատորի թեւը հասնում է իր վերջնական դիրքին, երբ շրջվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Այլ սահմանային անջատիչներ պետք է տեղադրվեն ուսի և արմունկի հոդերի վրա: Նրանք պետք է աշխատեն, երբ համապատասխան հոդը լիովին երկարացվի։ Մեկ այլ անջատիչ տեղադրված է ձեռքի վրա և գործարկվում է, երբ սլաքը ամբողջությամբ շրջվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Վերջին սահմանային անջատիչը տեղադրված է բռնիչի վրա և փակվում է, երբ այն ամբողջությամբ բացվում է: Մանիպուլյատորն իր սկզբնական դիրքում դնելու համար մանիպուլյատորի բոլոր հնարավոր շարժումներն իրականացվում են այն ուղղությամբ, որն անհրաժեշտ է փակել համապատասխան սահմանային անջատիչը մինչև այս անջատիչը փակվի: Մի անգամ հասել է մեկնարկային դիրքըյուրաքանչյուր շարժման համար համակարգիչը ճշգրիտ «կիմանա» մանիպուլյատորի ձեռքի իրական դիրքը:

Սկզբնական դիրքին հասնելուց հետո մենք կարող ենք վերագործարկել սցենարի ֆայլում գրված ծրագիրը՝ ենթադրելով, որ յուրաքանչյուր ցիկլի կատարման ժամանակ դիրքավորման սխալը բավականին դանդաղ կկուտակվի, ինչը չի հանգեցնի մանիպուլյատորի դիրքի չափազանց մեծ շեղումների։ ցանկալիը. Սցենարի ֆայլը գործարկելուց հետո ձեռքը դրվում է իր սկզբնական դիրքի, և սցենարի ֆայլի ցիկլը կրկնվում է։

Որոշ հաջորդականություններում միայն մեկնարկային դիրքի իմացությունը անբավարար է ստացվում, օրինակ՝ ձու աճեցնելիս՝ առանց դրա կեղևը ջախջախելու վտանգի։ Նման դեպքերում անհրաժեշտ է ավելի բարդ և ճշգրիտ դիրքային հետադարձ կապի համակարգ: Սենսորներից ստացվող ազդանշանները կարող են մշակվել ADC-ի միջոցով: Ստացված ազդանշանները կարող են օգտագործվել այնպիսի պարամետրերի արժեքները որոշելու համար, ինչպիսիք են դիրքը, ճնշումը, արագությունը և ոլորող մոմենտը: Հետևյալ պարզ օրինակը կարող է օգտագործվել որպես օրինակ. Պատկերացրեք, որ դուք մի փոքր գծային փոփոխական ռեզիստոր եք կցել գրավման մոնտաժին: Փոփոխական ռեզիստորը տեղադրվում է այնպես, որ դրա սահիկը ետ ու առաջ շարժելը կապված է բռնիչի բացման և փակման հետ: Այսպիսով, կախված բռնիչի բացման աստիճանից, դիմադրությունը փոխվում է: փոփոխական դիմադրություն... Կալիբրացիայից հետո, չափելով փոփոխական ռեզիստորի ընթացիկ դիմադրությունը, կարող եք ճշգրիտ սահմանել բռնիչի սեղմակների բացման անկյունը:

Հետադարձ կապի նման համակարգի ստեղծումը բարդության մեկ այլ մակարդակ է մտցնում սարքի մեջ և, համապատասխանաբար, հանգեցնում է դրա թանկացմանը: Հետեւաբար, ավելին պարզ տարբերակհամակարգի ներդրումն է ձեռքով հսկողությունսցենարի ծրագրի կատարման ընթացքում մանիպուլյատորի թեւի դիրքն ու շարժումները շտկելու համար։

Ձեռքով ինտերֆեյսի կառավարման համակարգ

Երբ դուք հաստատեք, որ ինտերֆեյսը ճիշտ է աշխատում, կարող եք օգտագործել 8-փին հարթ միակցիչը՝ ձեռքի տերմինալը դրան միացնելու համար: Ստուգեք Molex 8-փին միակցիչի դիրքը միակցիչի գլխին միջերեսի տախտակի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկ. 15.10. Զգուշորեն տեղադրեք միակցիչը, մինչև այն ամուր նստած լինի: Դրանից հետո մանիպուլյատորի թեւը կարող է ցանկացած պահի աշխատել ձեռքի հեռակառավարման վահանակից: Կարևոր չէ՝ ինտերֆեյսը միացված է համակարգչին, թե ոչ։

Բրինձ. 15.10. Ձեռքով հսկողության միացում

DOS ստեղնաշարի կառավարման ծրագիր

Կա DOS ծրագիր, որը թույլ է տալիս ինտերակտիվ կերպով կառավարել մանիպուլյատոր ձեռքի աշխատանքը համակարգչի ստեղնաշարից։ Որոշակի ֆունկցիայի կատարմանը համապատասխանող ստեղների ցանկը տրված է աղյուսակում:

Մանիպուլյատորի թևի ձայնային կառավարման մեջ օգտագործվում է խոսքի ճանաչման մի շարք (URR), որը նկարագրված է Չ. 7. Այս գլխում մենք կստեղծենք ինտերֆեյս, որը միացնում է URR-ը մանիպուլյատորի թևի հետ: Այս ինտերֆեյսը նաև որպես փաթեթ առաջարկվում է Images SI, Inc.-ի կողմից:

URR-ի ինտերֆեյսի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 15.11. Ինտերֆեյսը օգտագործում է 16F84 միկրոկոնտրոլեր: Միկրոկառավարիչի ծրագիրը հետևյալ տեսքն ունի.

«URR ինտերֆեյսի ծրագիր

Խորհրդանիշ PortA = 5

Խորհրդանիշ TRISA = 133

Խորհրդանիշ PortB = 6

Խորհրդանիշ TRISB = 134

Եթե ​​bit4 = 0, ապա գործարկեք «Եթե ձգանին գրելը միացված է, կարդացեք

Սկսեք «Կրկնել».

դադար 500 «Սպասեք 0,5 վրկ

Նայեք PortB, B0 «Կարդացեք BCD կոդը

Եթե ​​բիթ 5 = 1, ապա ուղարկեք «Ելքային կոդը

պետք է սկսել «Կրկնություն

peek PortA, b0 «Կարդացեք նավահանգիստ Ա

եթե bit4 = 1, ապա տասնմեկ «Կա՞ 11:

poke PortB, b0 'Ելքային կոդը

պետք է սկսել «Կրկնություն

եթե bit0 = 0, ապա տասը

պետք է սկսել «Կրկնություն

պետք է սկսել «Կրկնություն

Բրինձ. 15.11. URR կարգավորիչի միացում ռոբոտի թևի համար

16F84-ի ծրագրային ապահովման թարմացումը կարելի է անվճար ներբեռնել http://www.imagesco.com կայքից

URR ինտերֆեյսի ծրագրավորում

URR ինտերֆեյսի ծրագրավորումը նման է URR-ի ծրագրավորման ընթացակարգին, որը նկարագրված է Ch. 7. Համար ճիշտ աշխատանքմանիպուլյատորի թևի վրա, դուք պետք է ծրագրավորեք հրամանի բառերը ըստ մանիպուլյատորի հատուկ շարժմանը համապատասխանող թվերի: Աղյուսակ 15.1-ը ցույց է տալիս հրամանի բառերի օրինակներ, որոնք վերահսկում են մանիպուլյատորի թևի աշխատանքը: Դուք կարող եք ընտրել հրամանի բառերը ձեր ցանկությամբ:

Աղյուսակ 15.1

PC ինտերֆեյսի մասերի ցանկ

(5) NPN տրանզիստոր TIP120

(5) PNP տրանզիստորի TIP 125

(1) IC 74164 ծածկագրի փոխարկիչ

(1) IC 74LS373 ութ բանալի

(1) LED կարմիր

(5) Դիոդ 1N914

(1) Molex 8-փին իգական միակցիչ

(1) Molex մալուխ, 8 միջուկ, 75 մմ երկարություն

(1) DIP անջատիչ

(1) DB25 անկյունային միակցիչ

(1) 1,8 մ DB 25 մալուխ երկու M տիպի միակցիչներով:

(1) Տպագիր տպատախտակ

(3) ռեզիստոր 15 կΩ, 0,25 Վտ

Թվարկված բոլոր մասերը ներառված են հավաքածուի մեջ:

Խոսքի ճանաչման միջերեսի մասերի ցանկ

(5) NPN տրանզիստոր TIP 120

(5) PNP տրանզիստորի TIP 125

(1) IC 4011 NOR դարպաս

(1) IC 4049 - 6 բուֆեր

(1) IC 741 օպերացիոն ուժեղացուցիչ

(1) ռեզիստոր 5,6 կՕմ, 0,25 Վտ

(1) ռեզիստոր 15 կՕմ, 0,25 Վտ

(1) 8-փին Molex միակցիչի գլուխ

(1) Molex մալուխ, 8 միջուկ, 75 մմ երկարություն

(10) Ռեզիստոր 100 kΩ, 0,25 Վտ

(1) ռեզիստոր 4,7 կՕմ, 0,25 Վտ

(1) 7805 լարման կարգավորիչ IC

(1) PIC IC 16F84 միկրոկոնտրոլեր

(1) 4.0 ՄՀց բյուրեղային ռեզոնատոր

Ձեռքի ձեռքի ինտերֆեյսի հավաքածու

OWI Manipulator Arm Kit

Խոսքի ճանաչման ինտերֆեյս մանիպուլյատորի ձեռքի համար

Խոսքի ճանաչման սարքի հավաքածու

Պահեստամասերը կարելի է պատվիրել հետևյալից.

Images, SI, Inc.

Սկզբում կքննարկվեն ընդհանուր հարցեր, ապա արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը, մանրամասները և վերջում՝ բուն հավաքման գործընթացը։

Ընդհանրապես և ընդհանրապես

Այս սարքի ստեղծումը որպես ամբողջություն չպետք է որևէ դժվարություն առաջացնի: Անհրաժեշտ կլինի որակապես մտածել միայն մեխանիկական շարժումների հնարավորությունների մասին, որոնք ֆիզիկական տեսանկյունից բավականին դժվար կլինի իրականացնել, որպեսզի մանիպուլյատոր ձեռքը կատարի իրեն հանձնարարված խնդիրները։

Արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը

Կդիտարկվի նմուշ երկարություն / բարձրություն / լայնություն, համապատասխանաբար, 228/380/160 միլիմետր: Ինքնագործած մանիպուլյատորի թևի քաշը կկազմի մոտ 1 կիլոգրամ։ Կառավարման համար օգտագործվում է լարային հեռակառավարման վահանակ: Փորձառությամբ հավաքման գնահատված ժամանակը մոտ 6-8 ժամ է: Եթե ​​այն չկա, ապա մանիպուլյատորի թեւը հավաքելու համար կարող են պահանջվել օրեր, շաբաթներ և համաձայնության և ամիսների ընթացքում: Սեփական ձեռքերով ու նման դեպքերում արժի անել միայն սեփական շահի համար։ Բաղադրիչների շարժման համար օգտագործվում են կոլեկտորային շարժիչներ։ Բավական ջանքեր գործադրելով՝ կարող եք սարք պատրաստել, որը կարող է պտտվել 360 աստիճանով: Բացի այդ, աշխատանքի հարմարության համար, բացի ստանդարտ գործիքներից, ինչպիսիք են զոդման երկաթը և զոդումը, դուք պետք է համալրեք.

1. Երկար քթի տափակաբերան աքցան:
2. Կողային կտրիչներ.
3. Phillips պտուտակահան:
4. 4 x D մարտկոցներ:

Հեռակառավարումը կարող է իրականացվել կոճակների և միկրոկառավարման միջոցով: Եթե ​​ցանկանում եք ստեղծել հեռակառավարման անլար կառավարում, գործողությունների կառավարման տարրը նույնպես անհրաժեշտ կլինի մանիպուլյատորի ձեռքում: Որպես հավելումներ՝ անհրաժեշտ կլինեն միայն սարքեր (կոնդենսատորներ, ռեզիստորներ, տրանզիստորներ), որոնք կկայունացնեն շղթան և ճիշտ ժամանակներին կփոխանցեն դրա միջով անհրաժեշտ մեծության հոսանքը։

Փոքր մասեր

Հեղափոխությունների քանակը կարգավորելու համար կարող եք օգտագործել անցումային անիվները: Նրանք թույլ կտան սահուն դարձնել մանիպուլյատորի թեւի շարժումը։

Դուք նաև պետք է համոզվեք, որ լարերը չեն բարդացնում նրա շարժումը: Օպտիմալ կլինի դրանք դնել կառույցի ներսում։ Դուք կարող եք ամեն ինչ անել դրսից, այս մոտեցումը կխնայի ժամանակը, բայց կարող է հանգեցնել առանձին հանգույցների կամ ամբողջ սարքի տեղափոխման դժվարությունների: Իսկ հիմա՝ ինչպե՞ս պատրաստել մանիպուլյատոր։

Ժողովը ընդհանրապես

Այժմ մենք ուղղակիորեն անցնում ենք մանիպուլյատորի թևի ստեղծմանը: Մենք սկսում ենք ներքևից: Սարքը պետք է հնարավոր լինի պտտել բոլոր ուղղություններով: Լավ լուծում կլինի այն տեղադրել սկավառակի հարթակի վրա, որը պտտվում է մեկ շարժիչով: Որպեսզի այն կարողանա պտտվել երկու ուղղությամբ, երկու տարբերակ կա.

1. Երկու շարժիչների տեղադրում. Նրանցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է լինելու կոնկրետ ուղղությամբ շրջվելու համար։ Երբ մեկն աշխատում է, մյուսը հանգստանում է։
2. Մեկ շարժիչի տեղադրում մի շղթայով, որը կարող է ստիպել այն պտտվել երկու ուղղություններով:

Ընտրանքներից որն ընտրելը կախված է բացառապես ձեզանից: Հաջորդը, հիմնական շինարարությունը կատարվում է: Աշխատանքի հարմարավետության համար պահանջվում է երկու «հոդ». Պլատֆորմին կցվածը պետք է կարողանա տարբեր ուղղություններով թեքվել, ինչը լուծվում է դրա հիմքում տեղադրված շարժիչների օգնությամբ։ Մեկ այլ մեկը կամ զույգը պետք է տեղադրվի արմունկի թեքում, որպեսզի բռնակի մի մասը հնարավոր լինի տեղափոխել կոորդինատային համակարգի հորիզոնական և ուղղահայաց գծերի երկայնքով: Ավելին, եթե ցանկանում եք ստանալ առավելագույն հնարավորություններ, կարող եք նաև տեղադրել շարժիչը դաստակի տեղում: Ավելին, ամենաանհրաժեշտը, առանց որի հնարավոր չէ պատկերացնել մանիպուլյատորի թեւը։ Ձեր սեփական ձեռքերով դուք պետք է ինքնուրույն պատրաստեք բռնող սարքը: Իրականացման շատ տարբերակներ կան. Դուք կարող եք հուշում տալ ամենահայտնիներից երկուսին.

1. Օգտագործվում է ընդամենը երկու մատ, որոնք միաժամանակ սեղմում և արձակում են բռնող առարկան։ Դա ամենապարզ իրականացումն է, որը, սակայն, սովորաբար չի կարող պարծենալ զգալի ծանրաբեռնվածությամբ:
2. Ստեղծվում է մարդու ձեռքի նախատիպը. Այստեղ բոլոր մատների համար կարող է օգտագործվել մեկ շարժիչ, որի օգնությամբ կիրականացվի թեքություն / անկում: Բայց դուք կարող եք դիզայնը ավելի բարդ դարձնել: Այսպիսով, դուք կարող եք միացնել շարժիչը յուրաքանչյուր մատին և կառավարել դրանք առանձին:

Հաջորդը մնում է հեռակառավարման վահանակ պատրաստել, որի օգնությամբ կազդեն անհատական ​​շարժիչների և դրանց աշխատանքի տեմպի վրա։ Եվ դուք կարող եք սկսել փորձեր՝ օգտագործելով ձեր սեփական ձեռքերով պատրաստված ռոբոտ ձեռքը:

Արդյունքի հնարավոր սխեմատիկ ներկայացում

Ինքնուրույն մանիպուլյատորի ձեռքը լայն հնարավորություններ է տալիս ստեղծագործ գյուտերի համար: Ուստի ձեր ուշադրությանն են ներկայացվում մի քանի իրականացումներ, որոնք կարելի է հիմք ընդունել նման նպատակով ձեր սեփական սարքը ստեղծելու համար։

Մանիպուլյատորի ցանկացած ներկայացված սխեմա կարող է բարելավվել։

Եզրակացություն

Ռոբոտաշինության մեջ կարևորն այն է, որ ֆունկցիոնալ բարելավման սահմանափակումներ չկան կամ չկան: Ուստի ցանկության դեպքում դժվար չի լինի իրական արվեստի գործ ստեղծելը։ Հետագա բարելավման հնարավոր ուղիների մասին խոսելիս պետք է նշել բեռնիչ կռունկը։ Դժվար չի լինի նման սարք պատրաստել սեփական ձեռքերով, միաժամանակ այն թույլ կտա երեխաներին ընտելացնել ստեղծագործ աշխատանքին, գիտությանը, դիզայնին։ Իսկ դա իր հերթին կարող է դրական ազդեցություն ունենալ նրանց հետագա կյանքի վրա։ Դժվա՞ր կլինի սեփական ձեռքերով բեռնիչ կռունկ պատրաստելը: Սա այնքան էլ խնդրահարույց չէ, որքան կարող է թվալ առաջին հայացքից: Եթե ​​չարժե հոգ տանել լրացուցիչ փոքր մասերի առկայության մասին, ինչպիսիք են մալուխը և անիվները, որոնց երկայնքով այն կպտտվի: