Kaip surinkti roboto ranką. Robotinio manipuliatoriaus mechaninė rankena. Gamybos agregatų ir manipuliatoriaus surinkimo etapai


Ryšys:

Jei surinkote manipuliatoriaus dalis pagal instrukcijas, galite tęsti surinkimą elektroninė grandinė. Siūlome manipuliatorių servus prijungti prie Arduino UNO per Trerma-Power Shield ir valdyti servus naudojant Trema potenciometrus.

  • Pasukus rankenėlę ant pirmojo Trema puodo, pagrindas pasisuks.
  • Pasukus antrojo Trema potenciometro rankenėlę, kairysis petys pasisuks.
  • Pasukus trečiojo Trema potenciometro rankenėlę, dešinysis petys pasisuks.
  • Pasukus ketvirtojo Trema potenciometro rankenėlę, griebtuvas bus perkeltas.

Programos kodas (eskizas) suteikia servo apsaugą, kuri susideda iš to, kad jų sukimosi diapazonas yra ribojamas laisvo žaidimo intervalu (du kampais). Minimalus ir maksimalus kampas pasukimai nurodomi kaip du paskutiniai kiekvienos servo funkcijos map() argumentai. O šių kampų reikšmė nustatoma kalibravimo proceso metu, kurį reikia atlikti prieš pradedant darbą su manipuliatoriumi.

Programos kodas:

Jei įjungsite maitinimą prieš kalibravimą, manipuliatorius gali pradėti judėti netinkamai! Pirmiausia atlikite visus kalibravimo veiksmus.

#įtraukti // Prijunkite servo biblioteką darbui su servo pavaromis Servo servo1; // Paskelbti servo1 objektą dirbti su baziniu servo servo2; // Paskelbti servo2 objektą, kad jis veiktų su kairiosios rankos servo servo servo3; // Paskelbti, kad servo3 objektas veiktų su dešinės rankos servo valdikliu Servo servo4; // Paskelbti, kad servo4 objektas veiktų su fiksavimo servo int valR1, valR2, valR3, valR4; // Paskelbkite kintamuosius potenciometro reikšmėms saugoti // Priskirkite kaiščius: const uint8_t pinR1 = A2; // Apibrėžkite konstantą su valdymo potenciometro išvesties numeriu. bazė const uint8_t pinR2 = A3; // Apibrėžkite konstantą su valdymo potenciometro išvesties numeriu. kairiojo peties konst uint8_t pinR3 = A4; // Apibrėžkite konstantą su valdymo potenciometro išvesties numeriu. dešinysis petys const uint8_t pinR4 = A5; // Apibrėžkite konstantą su valdymo potenciometro išvesties numeriu. fiksavimo const uint8_t pinS1 = 10; // Apibrėžkite konstantą su baziniu servo kaiščiu # const uint8_t pinS2 = 9; // Apibrėžkite konstantą su kairiosios rankos servo išėjimo skaičiumi const uint8_t pinS3 = 8; // Apibrėžkite konstantą su dešinės rankos servo kaiščiu # const uint8_t pinS4 = 7; // Apibrėžkite konstantą su fiksavimo servo PIN numeriu void setup()( // Sąrankos funkcijos kodas vykdomas vieną kartą: Serial.begin(9600); // Pradėti duomenų perdavimą į nuoseklųjį prievado monitorių servo1.attach(pinS1 ); // Priskirkite servo1 objekto valdymo servo 1 servo2.attach(pinS2); // Priskirkite servo2 objekto valdymo servo 2 servo3.attach(pinS3); // Priskirkite servo3 objekto valdymo servo 3 servo4.attach(pinS4); / / Priskirkite servo4 objekto valdymo servo 4 ) void loop()( // Ciklo funkcijos kodas yra nuolat vykdomas: valR1=map(analogRead(pinR1), 0, 1024, 10, 170); servo1.write(valR1); // Pasukti pagrindą Šioje eilutėje nurodytus kampus: 10 ir 170 gali reikėti pakeisti (kalibruoti) valR2=map(analogRead(pinR2), 0, 1024, 80, 170); servo2.write(valR2); // Valdykite kairę petys Šioje eilutėje nurodytus kampus: 80 ir 170 gali tekti pakeisti (kalibruoti ) valR3=map(analogRead(pinR3), 0, 1024, 60, 170);servo3.write(valR3) ; // Dešiniojo peties valdymas Šioje eilutėje nurodytus kampus: 60 ir 170 gali tekti pakeisti (kalibruoti) valR4=map(analogRead(pinR4), 0, 1024, 40, 70); servo4.write(valR4); // Užfiksavimo valdymas Šioje eilutėje nurodytus kampus: 40 ir 70 gali reikėti pakeisti (kalibruoti) Serial.println((String) "A1 = "+valR1+",\t A2 = "+valR2+", \t A3 = "+valR3+ ", \t A4 = "+valR4); // Ekrano kampai monitoriuje )

Kalibravimas:

Prieš pradėdami dirbti su manipuliatoriumi, turite jį sukalibruoti!

    Kalibravimas apima kiekvieno servo sukimosi kampo kraštutinių verčių nurodymą, kad dalys netrukdytų joms judėti.
  • Atjunkite visus servo įrenginius nuo Trema-Power Shield, įkelkite eskizą ir vėl prijunkite maitinimą.
  • Atidarykite nuosekliojo prievado monitorių.
  • Monitorius rodys kiekvieno servo sukimosi kampus (laipsniais).
  • Prijunkite pirmąjį servo (kontroliuojantį pagrindo sukimąsi) prie kaiščio D10.
  • Pasukus pirmojo Trema-potenciometro rankenėlę (kaištis A2), pasisuks pirmasis servo (pin D10), o šio servo srovės kampo reikšmė monitoriuje pasikeis (vertė: A1 = ...). Kraštutinės pirmojo servo padėtys bus nuo 10 iki 170 laipsnių (kaip parašyta pirmoje ciklo kodo eilutėje). Šį diapazoną galima pakeisti pakeičiant paskutinių dviejų funkcijos map() argumentų reikšmes pirmoje ciklo kodo eilutėje naujomis. Pavyzdžiui, pakeitus 170 į 180, padidės servo galinė padėtis ta kryptimi. O 10 pakeitę 20 sumažinsite kitą kraštinę to paties servo padėtį.
  • Jei pakeitėte reikšmes, turite iš naujo įkelti eskizą. Dabar servo suksis per naujas jūsų nustatytas ribas.
  • Prijunkite antrąjį servo (kontroliuojantį kairiosios rankos sukimąsi) prie kaiščio D9.
  • Pasukus antrojo Trema-potenciometro rankenėlę (kaištis A3), pasisuks antrasis servo (pin D9), o šio servo srovės kampo reikšmė monitoriuje pasikeis (reikšmė: A2 = ...). Kraštutinės antrojo servo padėtys bus nuo 80 iki 170 laipsnių (kaip parašyta antroje eskizo ciklo kodo eilutėje). Šis diapazonas keičiasi taip pat, kaip ir pirmojo servo.
  • Jei pakeitėte reikšmes, turite iš naujo įkelti eskizą.
  • Trečiąjį servo variklį (valdantį dešinės rankos sukimąsi) prijunkite prie kaiščio D8. ir sukalibruokite jį tokiu pačiu būdu.
  • Ketvirtą servosistemą (valdantį griebtuvą) prijunkite prie D7 kaiščio. ir sukalibruokite jį tokiu pačiu būdu.

Kalibravimą pakanka atlikti 1 kartą, sumontavus manipuliatorių. Jūsų atlikti pakeitimai (ribinių kampų reikšmės) bus išsaugoti eskizo faile.

Vienas iš pagrindinių varomosios jėgos automatizavimas moderni gamyba yra pramoniniai robotai manipuliatoriai. Jų kūrimas ir įgyvendinimas leido įmonėms pasiekti naują mokslinį ir techninį užduočių atlikimo lygį, perskirstyti atsakomybę tarp įrangos ir žmonių bei padidinti našumą. Apie robotų asistentų tipus, jų funkcionalumą ir kainas kalbėsime straipsnyje.

Asistentas Nr.1 ​​– roboto ranka

Pramonė yra daugumos pasaulio ekonomikų pagrindas. Nuo siūlomų prekių kokybės, apimčių ir kainodaros priklauso ne tik individualios produkcijos pajamos, bet ir valstybės biudžetas.

Atsižvelgiant į aktyvų automatizuotų linijų diegimą ir platų naudojimą išmanioji technologija didėjantys reikalavimai tiekiamiems produktams. Šiandien praktiškai neįmanoma konkuruoti nenaudojant automatizuotų linijų ar pramoninių robotų rankų.

Kaip veikia pramoninis robotas

Roboto ranka atrodo kaip didžiulė automatizuota „ranka“, valdoma elektrine valdymo sistema. Įrenginių konstrukcijoje nėra nei pneumatikos, nei hidraulikos, viskas pastatyta ant elektromechanikos. Tai leido sumažinti robotų kainą ir padidinti jų ilgaamžiškumą.

Pramoniniai robotai gali būti 4 ašių (naudojami krovimui ir pakavimui) ir 6 ašių (kitiems darbams atlikti). Be to, robotai skiriasi ir priklausomai nuo laisvės laipsnio: nuo 2 iki 6. Kuo jis didesnis, tuo manipuliatorius tiksliau atkuria žmogaus rankos judesį: sukimąsi, judėjimą, suspaudimą / atspaudimą, pakrypimus ir pan.
Prietaiso veikimo principas priklauso nuo jo programinė įranga ir įranga, o jei jos kūrimo pradžioje pagrindinis tikslas buvo išlaisvinti darbuotojus nuo sunkių ir pavojingų darbų, tai šiandien atliekamų užduočių spektras gerokai išaugo.

Robotų padėjėjų naudojimas leidžia vienu metu susidoroti su keliomis užduotimis:

  • darbo erdvės mažinimas ir specialistų atleidimas (jų patirtis ir žinios gali būti panaudotos kitoje srityje);
  • gamybos apimčių padidėjimas;
  • produktų kokybės gerinimas;
  • dėl proceso tęstinumo sutrumpėja gamybos ciklas.

Japonijoje, Kinijoje, JAV, Vokietijoje įmonėse dirba mažiausiai darbuotojų, kurių pareiga yra tik kontroliuoti manipuliatorių veikimą ir gaminamos produkcijos kokybę. Verta pažymėti, kad pramoninis robotas-manipuliatorius yra ne tik funkcinis asistentas mechanikos inžinerijoje ar suvirinant. Automatizuoti įrenginiai pristatomi Platus diapazonas ir naudojami metalurgijoje, lengvojoje ir Maisto pramone. Atsižvelgdami į įmonės poreikius, galite pasirinkti tinkamą manipuliatorių funkcines pareigas ir biudžetas.

Pramoninių robotų ginklų tipai

Iki šiol yra apie 30 robotų rankų tipų: nuo universalių modelių iki labai specializuotų asistentų. Priklausomai nuo atliekamų funkcijų, manipuliatorių mechanizmai gali skirtis: pavyzdžiui, tai gali būti suvirinimo darbai, prekių pjovimas, gręžimas, lenkimas, rūšiavimas, krovimas ir pakavimas.

Skirtingai nei egzistuoja stereotipas apie didelę robotų įrangos kainą, tokį mechanizmą galės įsigyti kiekviena, net ir nedidelė įmonė. Maži universalūs robotai su maža naudingąja apkrova (iki 5 kg) iš ABB ir FANUC kainuos nuo 2 iki 4 tūkstančių dolerių.
Nepaisant prietaisų kompaktiškumo, jie gali padidinti produktų apdorojimo greitį ir kokybę. Kiekvienam robotui bus parašyta unikali programinė įranga, kuri tiksliai koordinuoja įrenginio darbą.

Labai specializuoti modeliai

Suvirinimo robotai buvo labiausiai naudojami mechanikos inžinerijoje. Dėl to, kad įrenginiai gali suvirinti ne tik lygias dalis, bet ir efektyviai atlikti suvirinimo darbus kampu, sunkiai pasiekiamose vietoseįdiegti visas automatizuotas linijas.

Paleidžiama konvejerio sistema, kurioje kiekvienas robotas skirtas tam tikras laikas atlieka savo darbo dalį, o tada linija pradeda pereiti į kitą etapą. Gana sunku tokią sistemą organizuoti su žmonėmis: nė vienas darbuotojas neturėtų būti nė sekundei, kitaip visas gamybos procesas suklys arba atsiras santuoka.

Suvirintojai
Labiausiai paplitę variantai yra suvirinimo robotai. Jų produktyvumas ir tikslumas yra 8 kartus didesnis nei žmogaus. Tokie modeliai gali atlikti kelių tipų suvirinimą: lankinį arba taškinį (priklausomai nuo programinės įrangos).

„Kuka“ pramoninės robotinės rankos laikomos šios srities lyderėmis. Kaina yra nuo 5 iki 300 tūkstančių dolerių (priklausomai nuo keliamosios galios ir funkcijų).

Surinkėjai, kraustytojai ir pakuotojai
sunkus ir kenksmingas Žmogaus kūnas darbo jėga buvo automatizuotų padėjėjų atsiradimo šioje pramonėje priežastis. Pakavimo robotai prekes paruošia siuntimui per kelias minutes. Tokių robotų kaina siekia iki 4 tūkstančių dolerių.

Gamintojai ABB, KUKA ir Epson siūlo kėlimo įrenginius dideliems nei 1 tonos kroviniams ir transportavimui iš sandėlio į pakrovimo vietą.

Pramoninių robotų manipuliatorių gamintojai

Neabejotini šios pramonės lyderiai yra Japonija ir Vokietija. Jie sudaro daugiau nei 50% visų robotų technologijų. Vis dėlto konkuruoti su milžinais nėra lengva, o NVS šalyse pamažu atsiranda savų gamintojų ir startuolių.

KNN sistemos. Ukrainos įmonė yra vokiečių „Kuka“ partnerė ir vysto projektus, skirtus suvirinimo, frezavimo, plazminis pjovimas ir dėjimas ant padėklų. Dėl jų programinės įrangos pramoninį robotą galima perkonfigūruoti, kad jis tiktų naujos rūšies užduotis per vieną dieną.

„Rozum Robotics“ (Baltarusija). Įmonės specialistai sukūrė pramoninę robotinę ranką PULSE, kuri išsiskiria lengvumu ir naudojimo paprastumu. Prietaisas tinkamas detalių surinkimui, pakavimui, klijavimui ir pertvarkymui. Roboto kaina yra apie 500 USD.

„ARKODIM-Pro“ (Rusija). Ji užsiima linijinių robotų manipuliatorių (judančių išilgai linijinių ašių), naudojamų plastiko įpurškimui, gamyba. Be to, ARKODIM robotai gali dirbti kaip konvejerio sistemos dalis ir atlikti suvirintojo ar pakuotojo funkcijas.

Sveiki!

Kalbame apie bendradarbiaujančių robotų manipuliatorių Universal Robots liniją.

„Universal Robots“, kilusi iš Danijos, gamina bendradarbiaujančius robotinius manipuliatorius, skirtus automatizuoti ciklinius gamybos procesai. Šiame straipsnyje pateikiame jų pagrindinius specifikacijas ir apsvarstykite taikymo sritis.

Kas tai?

Įmonės produktus atstovauja trijų lengvų pramoninių manipuliavimo prietaisų linija su atvira kinematine grandine:
UR3, UR5, UR10.
Visi modeliai turi 6 laisvės laipsnius: 3 nešiojamus ir 3 orientuotus. „Universal-robots“ įrenginiai sukuria tik kampinius judesius.
Robotiniai manipuliatoriai skirstomi į klases, priklausomai nuo didžiausios leistinos naudingosios apkrovos. Kiti skirtumai yra – spindulys darbo zona, svoris ir pagrindo skersmuo.
Visi UR manipuliatoriai aprūpinti didelio tikslumo absoliučiais kodavimo įrenginiais, kurie supaprastina integravimą su išoriniais įrenginiais ir įranga. Dėl kompaktiškos konstrukcijos UR manipuliatoriai neužima daug vietos ir gali būti montuojami darbo vietose ar gamybos linijose, kur įprasti robotai netelpa. Charakteristikos:
Kas įdomausProgramavimo paprastumas

Specialiai sukurta ir patentuota programavimo technologija leidžia netechniniams operatoriams greitai nustatyti ir valdyti UR roboto rankas naudojant intuityvią 3D vizualizavimo technologiją. Programavimas vyksta eile paprastų manipuliatoriaus darbinio kūno judesių į reikiamas padėtis, arba specialioje planšetinio kompiuterio programoje spaudžiant rodykles UR3: UR5: UR10: Greita sąranka

Operatorius, atliekantis pirminį įrangos paleidimą, užtruks mažiau nei valandą, kad išpakuotų, įdiegtų ir suprogramuotų pirmąją paprastą operaciją. UR3: UR5: UR10: Bendradarbiavimas ir saugumas

UR manipuliatoriai gali pakeisti operatorius, atliekančius įprastas užduotis pavojingoje ir užterštoje aplinkoje. Valdymo sistema atsižvelgia į išorinius trikdžius, kuriuos roboto ranka veikia veikimo metu. Dėl to UR tvarkymo sistemas galima eksploatuoti ir be apsauginės tvoros, šalia darbuotojų darbo vietų. Robotų saugos sistemos yra patvirtintos ir sertifikuotos TÜV – Vokietijos techninių inspektorių sąjungos.
UR3: UR5: UR10: Darbo organų įvairovė

UR pramoninių manipuliatorių gale yra standartizuotas tvirtinimas specialių darbinių korpusų montavimui. Tarp darbinio korpuso ir manipuliatoriaus galinės jungties galima sumontuoti papildomus jėgos-sukimo momento jutiklių arba kamerų modulius. Taikymo galimybės

UR pramoninės robotinės rankos atveria galimybę automatizuoti beveik visus ciklinius įprastus procesus. „Universal-Robots“ įrenginiai pasitvirtino įvairiose taikymo srityse.

Vertimas

UR manipuliatorių montavimas perkėlimo ir pakavimo vietose padidina tikslumą ir sumažina susitraukimą. Dauguma perkėlimo operacijų gali būti atliekamos be priežiūros. Poliravimas, buferis, šlifavimas

Integruota jutiklių sistema leidžia valdyti lenktų ir nelygių paviršių veikiančios jėgos tikslumą ir vienodumą.

Įpurškimo formavimas

Dėl didelio pasikartojančių judesių tikslumo UR robotai tinka polimerų apdorojimui ir liejimo įpurškimui.
CNC staklių priežiūra

Korpuso apsaugos klasė suteikia galimybę montuoti manipuliavimo sistemas bendram darbui su CNC staklėmis. Pakavimas ir krovimas

Tradicinės automatizavimo technologijos yra sudėtingos ir brangios. Lengvai konfigūruojami UR robotai gali dirbti be apsauginių skydų šalia darbuotojų 24 valandas per parą, užtikrindami aukštą tikslumą ir produktyvumą. Kokybės kontrolė

Robotinė ranka su vaizdo kameromis tinka 3D matavimams, tai yra papildoma gaminio kokybės garantija. Surinkimas

Paprastas įrankių laikiklis leidžia UR robotuose aprūpinti atitinkamus priedus, reikalingus detalėms iš medžio, plastiko, metalo ir kitų medžiagų surinkti. Makiažas

Valdymo sistema leidžia valdyti išvystytą momentą, kad būtų išvengta pertempimo ir užtikrintas reikiamas įtempimas. Klijavimas ir suvirinimas

Didelis darbinio kūno padėties nustatymo tikslumas sumažina atliekų kiekį atliekant klijavimą ar tepant medžiagas.
Gali veikti UR pramoninės robotinės rankos skirtingi tipai suvirinimas: lankinis, taškinis, ultragarsinis ir plazminis. Iš viso:

Universal Robots pramoniniai manipuliatoriai yra kompaktiški, lengvi, lengvai išmokstami ir naudojami. UR robotai yra lankstus sprendimas įvairioms užduotims atlikti. Manipuliatoriai gali būti užprogramuoti bet kokiam veiksmui, būdingam žmogaus rankos judesiams, o sukamieji judesiai jiems yra daug geresni. Manipuliatoriams nebūdingas nuovargis ir traumų baimė, jiems nereikia pertraukų ir savaitgalių.
„Universal-robots“ sprendimai leidžia automatizuoti bet kokį įprastą procesą, o tai padidina gamybos greitį ir kokybę.

Aptarkite savo gamybos procesų automatizavimą universaliųjų robotų manipuliatorių pagalba su įgaliotu atstovu –

Pirmiausia bus paveikta bendrus klausimus, tada techninės rezultato charakteristikos, detalės ir galiausiai pats surinkimo procesas.

Apskritai ir apskritai

Šio įrenginio sukūrimas neturėtų sukelti jokių sunkumų. Reikės kokybiškai apgalvoti tik galimybes, kurias įgyvendinti fiziniu požiūriu bus gana sunku, kad manipuliatoriaus ranka atliktų jai pavestas užduotis.

Techninės rezultato charakteristikos

Bus svarstomas pavyzdys, kurio ilgio / aukščio / pločio parametrai yra atitinkamai 228/380/160 milimetrų. Pagamintas svoris bus maždaug 1 kilogramas. Valdymui prijungtas laidas Nuotolinis. Numatomas surinkimo laikas su patirtimi – apie 6-8 val. Jei jo nėra, gali prireikti dienų, savaičių ir sutikus mėnesius, kol bus surinkta manipuliatoriaus rankena. Savo rankomis ir vienam tokiais atvejais verta daryti nebent dėl ​​savo interesų. Komponentams perkelti naudojami kolektorių varikliai. Įdėdami pakankamai pastangų, galite sukurti įrenginį, kuris pasisuks 360 laipsnių. Be to, darbo patogumui, be standartinių įrankių, tokių kaip lituoklis ir lituoklis, turite turėti atsargų:

  1. Ilgos nosies replės.
  2. Šoninės kirpimo mašinėlės.
  3. Kryžminis atsuktuvas.
  4. 4D baterijos.

Nuotolinio valdymo pultelis nuotolinio valdymo pultas gali būti įgyvendintas naudojant mygtukus ir mikrovaldiklį. Jei norite sukurti nuotolinį belaidį valdymą, jums reikės veiksmų valdymo elemento manipuliatoriaus rankoje. Kaip papildymai bus reikalingi tik įtaisai (kondensatoriai, rezistoriai, tranzistoriai), kurie leis stabilizuoti grandinę ir reikiamu metu per ją perduoti reikiamo dydžio srovę.

Mažos dalys

Norėdami reguliuoti apsisukimų skaičių, galite naudoti perėjimo ratus. Jie padarys manipuliatoriaus rankos judesį sklandų.

Taip pat turite įsitikinti, kad laidai neapsunkina jo judėjimo. Būtų optimalu juos kloti konstrukcijos viduje. Viską galite padaryti iš išorės, šis metodas sutaupys laiko, tačiau gali kilti sunkumų perkeliant atskirus mazgus ar visą įrenginį. O dabar: kaip pasidaryti manipuliatorių?

Asamblėja apskritai

Dabar pereiname tiesiai prie manipuliatoriaus rankos kūrimo. Pradedame nuo pamatų. Būtina užtikrinti, kad prietaisą būtų galima pasukti visomis kryptimis. geras sprendimas jis bus dedamas ant disko platformos, kurią varo vienas variklis. Kad jis galėtų suktis į abi puses, yra dvi parinktys:

  1. Dviejų variklių montavimas. Kiekvienas iš jų bus atsakingas už pasukimą tam tikra kryptimi. Kai vienas dirba, kitas ilsisi.
  2. Įdiekite vieną variklį su grandine, kuri gali priversti jį suktis abiem kryptimis.

Kurį iš siūlomų variantų pasirinkti, priklauso tik nuo jūsų. Toliau ateina pagrindinė struktūra. Darbo patogumui reikalingos dvi „sąnariai“. Pritvirtinta prie platformos, ji turi turėti galimybę pakrypti į skirtingas puses, o tai išsprendžiama jos bazėje esančių variklių pagalba. Kitas ar pora turi būti dedami ties alkūnės lenkimu, kad griebtuvo dalis būtų galima perkelti horizontaliomis ir vertikaliomis koordinačių sistemos linijomis. Be to, jei norite išnaudoti maksimalias galimybes, prie riešo galite sumontuoti kitą variklį. Be to, pats reikalingiausias, be kurio neįsivaizduojama manipuliatoriaus ranka. Savo rankomis turite padaryti patį fiksavimo įrenginį. Čia yra daug įgyvendinimo variantų. Galite duoti patarimą apie du populiariausius:

  1. Naudojami tik du pirštai, kurie vienu metu suspaudžia ir atima fiksavimo objektą. Tai paprasčiausias įgyvendinimas, kuris, tačiau dažniausiai negali pasigirti dideliu naudingumu.
  2. Kuriamas žmogaus rankos prototipas. Čia visiems pirštams gali būti naudojamas vienas variklis, kurio pagalba bus atliekamas lenkimas / išlenkimas. Bet jūs galite padaryti dizainą sudėtingesnį. Taigi, prie kiekvieno piršto galite prijungti variklį ir valdyti juos atskirai.

Toliau belieka pasidaryti nuotolinio valdymo pultelį, kurio pagalba bus įtakojami atskiri varikliai ir jų darbo tempas. Ir jūs galite pradėti eksperimentuoti naudodami „pasidaryk pats“ roboto ranką.

Galimi schematiški rezultato atvaizdai

Suteikia daug galimybių kūrybiškam mąstymui. Todėl jūsų dėmesiui pateikiami keli įgyvendinimai, kuriais galima remtis kuriant savo šios paskirties įrenginį.

Bet kurią pateiktą manipuliatoriaus schemą galima patobulinti.

Išvada

Robotikoje svarbu tai, kad funkciniam tobulėjimui ribų praktiškai nėra. Todėl, jei norite sukurti tikrą meno kūrinį, nėra sunku. Kalbant apie galimus papildomo tobulinimo būdus, reikėtų atkreipti dėmesį į kraną-manipuliatorių. Tokį įrenginį savo rankomis pasigaminti nebus sunku, tuo pačiu jis leis pratinti vaikus prie kūrybinio darbo, mokslo ir dizaino. Ir tai, savo ruožtu, gali teigiamai paveikti jų tolesnį gyvenimą. Ar bus sunku savo rankomis pasidaryti kraną-manipuliatorių? Tai nėra tokia problemiška, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Ar verta pasirūpinti, kad būtų papildomų smulkių detalių, tokių kaip trosas ir ratai, ant kurių jis suksis.

Turi foninį apšvietimą. Iš viso robotas dirba su 6 servovarikliais. Mechaninei daliai sukurti buvo panaudotas dviejų milimetrų storio akrilas. Gaminant trikojį, pagrindas buvo paimtas iš disko kamuoliuko, o vienas variklis įmontuotas tiesiai į jį.

Robotas veikia ant Arduino lentos. Kaip maitinimo šaltinis naudojamas kompiuterio blokas.

Medžiagos ir įrankiai:
- 6 servovarikliai;
- 2 mm storio akrilas (ir kitas mažas 4 mm storio gabalėlis);
- trikojis (pagrindui sukurti);
- ultragarsinis atstumo jutiklis, tipas hc-sr04;
- Arduino Uno valdiklis;
- galios valdiklis (gaminamas savarankiškai);
- maitinimas iš kompiuterio;
- kompiuteris (reikalingas Arduino programavimui);
- laidai, įrankiai ir kt.



Gamybos procesas:

Pirmas žingsnis. Kolekcionavimas mechaninė dalis robotas
Mechaninę dalį labai lengva surinkti. Naudojant servo variklį, reikia sujungti du akrilo gabalus. Kitos dvi nuorodos yra sujungtos panašiai. Kalbant apie rankeną, geriausia jį įsigyti internetu. Visi elementai tvirtinami varžtais.

Pirmos dalies ilgis apie 19 cm, o antros apie 17,5 cm.Priekinės jungties ilgis 5,5 cm.Kalbant apie likusius elementus, jų matmenys pasirenkami savo nuožiūra.





Mechaninės svirties pagrindo sukimosi kampas turi būti 180 laipsnių, todėl servo variklis turi būti sumontuotas iš apačios. Mūsų atveju jį reikia sumontuoti disko kamuoliuke. Robotas jau sumontuotas ant servovariklio.

Norėdami sumontuoti ultragarsinį jutiklį, jums reikės 2 cm storio akrilo gabalo.

Norėdami sumontuoti griebtuvą, jums reikės kelių varžtų ir servovariklio. Turite nuimti svirtį nuo servovariklio ir sutrumpinti, kol ji atitiks rankeną. Tada galite priveržti du mažus varžtus. Sumontavus servovariklį reikia pasukti į kraštinę kairę padėtį, o suėmimo lūpas sujungti.

Dabar servovariklis sumontuotas ant 4 varžtų, tuo tarpu svarbu užtikrinti, kad jis būtų kraštutinėje kairėje padėtyje, o lūpos būtų sujungtos.
Dabar servo gali būti prijungtas prie lentos ir patikrinti, ar rankena veikia.








Antras žingsnis. Roboto apšvietimas
Kad robotas būtų įdomesnis, jį galima apšviesti iš fono. Tai atliekama naudojant įvairių spalvų šviesos diodus.


Trečias žingsnis. Elektroninės dalies prijungimas
Pagrindinis roboto valdiklis yra arduino lenta. Kaip maitinimo šaltinis naudojamas kompiuterio blokas, jo išėjimuose turi būti 5 voltų įtampa. Taip turėtų būti, jei multimetru matuojate raudonų ir juodų laidų įtampą. Ši įtampa reikalinga servovarikliui ir atstumo jutikliui maitinti. Geltonos ir juodos spalvos bloko laidai jau gamina 12 voltų, jų reikia, kad Arduino veiktų.

Servo sistemoms reikia padaryti penkias jungtis. Mes prijungiame 5 V į teigiamą, o neigiamą - į žemę. Atstumo jutiklis prijungtas taip pat.

Taip pat plokštėje yra LED maitinimo indikatorius. Norėdami jį prijungti, tarp + 5 V ir žemės naudojamas 100 omų rezistorius.










Servo išėjimai yra prijungti prie „Arduino“ PWM išėjimų. Tokie kaiščiai ant lentos pažymėti „~“ ženklu. Kalbant apie ultragarsinį atstumo jutiklį, jį galima prijungti prie 6 ir 7 kaiščių. LED yra prijungtas prie žemės ir 13 kontakto.

Dabar galite pradėti programuoti. Prieš jungdami per USB, turite įsitikinti, kad maitinimas yra visiškai išjungtas. Testuojant programą, reikia išjungti ir roboto maitinimą. Jei tai nebus padaryta, valdiklis gaus 5 V iš USB ir 12 V iš maitinimo šaltinio.

Diagramoje matote, kad servomotoriams valdyti buvo pridėti potenciometrai. Jie nėra būtinas roboto komponentas, tačiau siūlomas kodas be jų neveiks. Potenciometrai jungiami prie 0,1,2,3 ir 4 kaiščių.

Grandinėje yra rezistorius R1, jį galima pakeisti 100 kΩ potenciometru. Tai leis rankiniu būdu reguliuoti ryškumą. Kalbant apie rezistorius R2, jų vertė yra 118 omų.

Čia yra pagrindinių naudotų mazgų sąrašas:
- 7 šviesos diodai;
- R2 - 118 omų rezistorius;
- R1 - 100 kOhm rezistorius;
- jungiklis;
- fotorezistorius;
- bc547 tranzistorius.

Ketvirtas žingsnis. Programavimas ir pirmasis roboto paleidimas
Robotui valdyti buvo naudojami 5 potenciometrai. Gana realu tokią grandinę pakeisti vienu potenciometru ir dviem vairasvirtėmis. Kaip prijungti potenciometrą, buvo parodyta ankstesniame žingsnyje. Sumontavus eskizą, robotą galima išbandyti.

Pirmieji roboto bandymai parodė, kad sumontuoti futuba s3003 tipo servo varikliai robotui buvo silpni. Jais galima tik pasukti ranką arba patraukti. Vietoj to autorius įdiegė mg995 variklius. Idealus variantas bus mg946 tipo varikliai.