Сайн байцгаана уу!

UFactory -аас UArm төсөл нь хоёр жилийн өмнө kickstarter дээр хөрөнгө босгосон. Тэд анхнаасаа л нээлттэй эхийн төсөл болно гэж хэлж байсан боловч компани дууссаны дараа шууд л эх кодыг оруулах гэж яарсангүй. Би зүгээр л plexiglass -ийг зургийнх нь дагуу тайрахыг хүссэн юм, гэхдээ энэ нь дууссан, гэхдээ эх код байхгүй байсан бөгөөд ойрын ирээдүйд урьдчилан төлөвлөөгүй байсан тул би зураг дээрх загварыг давтаж эхлэв.

Миний робот гар одоо иймэрхүү харагдаж байна:

Хоёр жилийн турш аажмаар ажиллаж байхдаа би дөрвөн хувилбар гаргаж, нэлээд туршлага хуримтлуулсан. Тодорхойлолт, төслийн түүх болон бүх төслийн файлуудыг хайчилбарын доороос олж болно.

Туршилт ба алдаа

Би зураг дээр ажиллаж эхлэхдээ зөвхөн uArm -ийг давтахыг бус харин сайжруулахыг хүссэн юм. Миний нөхцөлд холхивчгүйгээр хийх боломжтой юм шиг надад санагдсан. Электроникууд нь манипуляторын хамт эргэлддэг нь надад таалагдаагүй бөгөөд нугасны доод хэсгийн загварыг хялбарчлахыг хүссэн юм. Дээрээс нь би тэр даруй арай жижигхэн зурж эхлэв.

Эдгээр оролтоор би анхны хувилбарыг зурсан. Харамсалтай нь би манипуляторын энэ хувилбарын гэрэл зургийг хадгалаагүй байна шар). Үүний алдаа нь зүгээр л баатарлаг байсан. Нэгдүгээрт, угсрах нь бараг боломжгүй байсан. Дүрмээр бол, манипуляторын өмнө зурсан механикууд нь маш энгийн байсан тул угсрах үйл явцын талаар бодох шаардлагагүй байсан. Гэсэн хэдий ч би үүнийг угсарч эхлүүлэхийг оролдсон бөгөөд гар бараг хөдөлсөнгүй! Бүх эд анги нь боолтыг тойрон эргэлдэж байсан бөгөөд хэрэв би буцааж цохихгүй байхаар чангалсан бол хөдөлж чадахгүй байв. Хэрэв би түүнийг хөдөлж чадахаар сулруулж чадвал гайхалтай эсэргүүцэл гарч ирэв. Үүний үр дүнд үзэл баримтлал гурван өдөр ч амьдарсангүй. Тэгээд тэр манипуляторын хоёр дахь хувилбар дээр ажиллаж эхлэв.

Улаан нь ажилд аль хэдийн тохирсон байв. Тэр хэвийн цуглуулдаг байсан бөгөөд тослох материалаар хөдөлж чаддаг байв. Би програм хангамжийг туршиж үзсэн боловч холхивч байхгүй, өөр өөр саваа дээр их алдагдалтай байсан нь түүнийг маш сул болгож байв.

Дараа нь би төсөл дээр ажиллахаа түр зогсоосон боловч удалгүй үүнийг санаанд оруулах шийдвэр гаргалаа. Би илүү хүчирхэг, алдартай servo ашиглаж, хэмжээг нь нэмэгдүүлж, холхивч нэмэхээр шийдсэн. Тэгээд би бүгдийг нэг дор төгс болгох гэж оролдохгүй гэж шийдсэн. Би зургуудаа яаран зурж, үзэсгэлэнтэй ханиудыг зурахгүйгээр зурж, ил тод plexiglass -аас хайчлах захиалга өгөв. Үүсгэсэн манипуляторыг ашиглан угсрах явцыг дибаг хийж, нэмэлт арматур шаардлагатай газруудыг тодорхойлж, холхивч ашиглах аргыг сурч чадлаа.

Би тунгалаг манипулятороор хангалттай тоглосны дараа эцсийн цагаан хувилбарыг гаргахаар зураг зурахаар суулаа. Тиймээс одоо бүх механикууд дибаг хийсэн, энэ нь надад тохирсон бөгөөд би энэ дизайнд өөр юу ч өөрчлөхийг хүсэхгүй байгаагаа мэдэгдэхэд бэлэн байна.

UArm төсөлд цоо шинэ зүйлийг авчирч чадаагүйдээ сэтгэлээр унаж байна. Намайг эцсийн хувилбарыг зурж эхлэх үед тэд 3D загварыг GrabCad дээр аль хэдийн гаргачихсан байсан. Үүний үр дүнд би хумсыг арай хялбаршуулж, тохиромжтой форматаар файл бэлтгэж, маш энгийн, стандарт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигласан.

Манипуляторын онцлог шинж чанарууд

UArm гарч ирэхээс өмнө энэ ангийн ширээний манипуляторууд нэлээд уйтгартай харагдаж байв. Тэд огт электрон төхөөрөмжгүй байсан, эсвэл резистороор ямар нэгэн удирдлагатай байсан, эсвэл өөрийн гэсэн хувийн програм хангамжтай байсан. Хоёрдугаарт, тэдгээр нь ихэвчлэн зэрэгцээ нугасны системгүй байсан бөгөөд бариул нь өөрөө ажиллах явцад байрлалаа өөрчилдөг байв. Хэрэв та миний манипуляторын бүх давуу талыг цуглуулбал нэлээд урт жагсаалт гарч ирнэ.

1. Холбох систем нь хүчирхэг, хүнд моторыг гарны сууринд байрлуулж, хавчаарыг суурьтай зэрэгцээ эсвэл перпендикуляр байлгадаг.
2. Plexiglass -аас худалдаж авах эсвэл огтлоход хялбар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн энгийн багц
3. Манипуляторын бараг бүх хэсэгт холхивч
4. Угсрах хялбар байдал. Энэ нь үнэхээр хэцүү ажил болж хувирсан. Суурийг угсрах явцыг бодоход ялангуяа хэцүү байсан.
5. Бариулын байрлалыг 90 градусаар өөрчилж болно
6. Нээлттэй эх сурвалж, баримт бичиг. Бүх зүйлийг хүртээмжтэй хэлбэрээр бэлтгэсэн болно. Би 3D загвар, хайчлах файл, материалын жагсаалт, электроник, програм хангамжийг татаж авах линкийг өгөх болно
7. Arduino -ийн нийцтэй байдал. Ардуиног эсэргүүцэгчид олон байдаг, гэхдээ энэ нь үзэгчдийг өргөжүүлэх боломж гэж би бодож байна. Мэргэжлийн хүмүүс програм хангамжаа C дээр хялбархан бичих боломжтой - энэ бол Atmel -ийн байнгын хянагч юм!

Механик

Угсрахын тулд 5 мм зузаантай plexiglass -аас хэсгүүдийг хайчилж авах шаардлагатай.

Энэ бүх эд ангийг хайчилж авсныхаа төлөө 10 орчим доллар нэхэмжилсэн.

Суурь нь том холхивч дээр суурилагдсан:

Барилгын явцын хувьд суурийн талаар бодох нь ялангуяа хэцүү байсан ч би uArm -ийн инженерүүдийг тагнаж байсан. Рокерууд 6 мм диаметртэй зүү дээр суудаг. Миний тохойноос татах нь U хэлбэрийн бариул дээр, uFactory-ийн хувьд L хэлбэртэй бариул дээр байрладаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ялгаа нь юу болохыг тайлбарлахад хэцүү ч би илүү сайн хийсэн гэж бодож байна.

Баримтыг тусад нь цуглуулдаг. Энэ нь тэнхлэгээ тойрон эргэлдэж чаддаг. Хумс өөрөө хөдөлгүүрийн гол дээр шууд байрладаг.

Өгүүллийн төгсгөлд би зураг дээрх угсрах зааварчилгааны нарийвчилсан холбоосыг өгөх болно. Хэрэв танд хэрэгтэй бүх зүйл бэлэн байгаа бол хэдхэн цагийн дотор та бүгдийг итгэлтэйгээр эргүүлж чадна. Би бас 3D загвар бэлдсэн үнэгүй програм SketchUp. Та үүнийг татаж аваад эргүүлж, юу, хэрхэн угсарч байгааг харах боломжтой.

Электроник

Гараа ажиллуулахын тулд Arduino -д таван серво холбож, сайн эх үүсвэрээс тэжээл өгөхөд л хангалттай. UArm нь ямар нэгэн санал хүсэлтийн мотортой. Би бариулыг хянахын тулд ердийн гурван MG995 мотор, хоёр жижиг металл арааны мотор нийлүүлсэн.

Энд миний түүх өмнөх төслүүдтэй нягт уялдаатай байна. Хэсэг хугацааны турш би Arduino програмчлалын хичээл зааж эхэлсэн бөгөөд үүний тулд Arduino-тэй нийцтэй самбараа хүртэл бэлдсэн. Нөгөө талаар надад хямд самбар хийх боломж олдсон (энэ тухай бас бичсэн). Эцэст нь хэлэхэд, би өөрийн Arduino-тэй нийцтэй самбар, манипуляторыг хянахын тулд тусгай бамбай ашигласнаар энэ бүхэн дууссан.

Энэ бамбай нь үнэндээ маш энгийн. Энэ нь дөрвөн хувьсах эсэргүүцэл, хоёр товчлуур, таван servo холбогч, цахилгаан холбогчтой. Энэ нь дибаг хийх талаас нь харахад маш тохиромжтой. Та туршилтын ноорог байршуулж, ямар нэгэн төрлийн макро бичих эсвэл үүнтэй төстэй зүйлийг бичиж болно. Би мөн өгүүллийн төгсгөлд ПХБ-ийн файлыг татаж авах линкийг өгөх болно, гэхдээ энэ нь металл бүрсэн нүхтэй үйлдвэрлэхэд бэлтгэгдсэн тул гэрийн үйлдвэрлэлд тийм ч тохиромжтой биш юм.

Програмчлал

Хамгийн сонирхолтой зүйл бол манипуляторыг компьютерээс хянах явдал юм. UArm нь манипуляторыг удирдах тохиромжтой програм, түүнтэй ажиллах протоколтой. Компьютер 11 байтыг COM порт руу илгээдэг. Эхнийх нь үргэлж 0xFF, хоёр дахь нь 0xAA, үлдсэн хэсэг нь servo дохио юм. Цаашилбал, эдгээр өгөгдлийг хэвийн болгож, хөдөлгүүрт туршихаар өгдөг. Би дижитал I / O 9-12-т холбогдсон servo-той боловч үүнийг амархан өөрчилж болно.

UArm -ийн терминал програм нь хулганыг удирдах явцад таван параметрийг өөрчлөх боломжийг танд олгоно. Гадаргуу дээр хулганыг хөдөлгөх нь XY хавтгай дээрх манипуляторын байрлалыг өөрчилдөг. Дугуй эргүүлэх - өндрийг өөрчлөх. LMB / RMB - хумсыг шахах / тайлах. RMB + дугуй - атгах эргэлт. Үнэндээ маш тохиромжтой. Хэрэв хүсвэл та ижил протокол ашиглан манипулятортай харилцах терминал програм хангамжийг бичиж болно.

Би энд тойм зураг өгөхгүй - та тэдгээрийг нийтлэлийн төгсгөлд татаж авах боломжтой.

Ажлын видео

Эцэст нь манипуляторын ажлын видео бичлэг. Энэ нь хулганы хяналт, резистор болон урьдчилан бүртгэсэн програмыг харуулдаг.

Холбоосууд

Plexiglass хайчлах файлууд, 3D загварууд, худалдан авах жагсаалт, самбарын зураг, програм хангамжийг миний төгсгөлд татаж авах боломжтой.

Автоматжуулалтын гол хөдөлгөгч хүчнүүдийн нэг орчин үеийн үйлдвэрлэлнь үйлдвэрлэлийн робот манипуляторууд юм. Тэдгээрийг боловсруулж, хэрэгжүүлснээр аж ахуйн нэгжүүд үүрэг даалгавраа гүйцэтгэх шинжлэх ухаан, техникийн шинэ түвшинд хүрч, технологи ба хүмүүсийн хооронд үүрэг хариуцлагыг дахин хуваарилж, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Бид нийтлэлд роботын туслахуудын төрөл, тэдгээрийн ажиллагаа, үнийн талаар ярих болно.

Туслах №1 - робот гар

Аж үйлдвэр бол дэлхийн ихэнх эдийн засгийн үндэс суурь юм. Зөвхөн нэг үйлдвэрлэлийн нэгжийн орлого биш, улсын төсөв нь санал болгож буй бүтээгдэхүүний чанар, хэмжээ, үнээс хамаардаг.

Автоматжуулсан шугамыг идэвхтэй нэвтрүүлж, өргөн хэрэглээний хүрээнд ухаалаг технологинийлүүлсэн бүтээгдэхүүнд тавигдах шаардлага нэмэгдэж байна. Автомат шугам эсвэл үйлдвэрлэлийн робот манипулятор ашиглахгүйгээр өрсөлдөөнийг тэсвэрлэх нь бараг боломжгүй юм.

Аж үйлдвэрийн робот хэрхэн ажилладаг

Робот гар нь цахилгаан хяналтын системийн удирдлага дор асар том автоматжуулсан "гар" шиг харагдаж байна. Төхөөрөмжийн дизайнд пневматик эсвэл гидравлик байдаггүй, бүх зүйл цахилгаан механик дээр суурилдаг. Энэ нь роботуудын өртөгийг бууруулж, эдэлгээг нь нэмэгдүүлжээ.

Үйлдвэрлэлийн роботууд нь 4 тэнхлэгтэй (овоолох, савлах зориулалттай), 6 тэнхлэгтэй (бусад төрлийн ажилд) байж болно. Нэмж дурдахад роботууд эрх чөлөөний зэргээс хамаарч өөр өөр байдаг: 2 -оос 6 хүртэл. Энэ нь өндөр байх тусам манипулятор нь хүний ​​гарны хөдөлгөөнийг илүү нарийвчлалтай хийдэг: эргүүлэх, хөдөлгөөн хийх, шахах / тайлах, хазайх гэх мэт.
Төхөөрөмжийн ажиллах зарчим нь үүнээс хамаарна програм хангамжба тоног төхөөрөмж, хэрэв хөгжлийнхөө эхэн үед ажилчдыг хүнд, аюултай ажлаас чөлөөлөх гол зорилго байсан бол өнөөдөр гүйцэтгэсэн ажлын цар хүрээ мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн байна.

Робот туслах хэрэгслийг ашиглах нь хэд хэдэн ажлыг нэгэн зэрэг даван туулах боломжийг олгодог.

• ажлын талбарыг багасгах, мэргэжилтнүүдийг суллах (тэдний туршлага, мэдлэгийг өөр чиглэлээр ашиглах боломжтой);
• үйлдвэрлэлийн хэмжээ нэмэгдэх;
• бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах;
• үйл явц тасралтгүй явагдаж байгаатай холбоотойгоор үйлдвэрлэлийн мөчлөг богиносдог.

Япон, Хятад, АНУ, Герман улсад үйлдвэрлэгчдийн хамгийн бага ажилчид ажилладаг бөгөөд эдгээр нь зөвхөн манипуляторын ажиллагаа, үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний чанарыг хянах явдал юм. Аж үйлдвэрийн робот гар нь зөвхөн механик инженерчлэл, гагнуурын чиглэлээр туслах үүрэг гүйцэтгэдэггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Автомат төхөөрөмжүүдийг танилцуулж байна өргөн хүрээтэйбөгөөд металлурги, хөнгөн болон Хүнсний үйлдвэр... Аж ахуйн нэгжийн хэрэгцээнээс хамааран функциональ үүрэг, төсөвт нийцсэн манипуляторыг сонгож болно.

Аж үйлдвэрийн робот манипуляторуудын төрөл

Өнөөдөр 30 орчим төрлийн робот зэвсэг байдаг: бүх нийтийн загвараас өндөр мэргэшсэн туслахууд хүртэл. Гүйцэтгэсэн функцээс хамааран манипуляторуудын механизм өөр байж болно: жишээлбэл, энэ нь барааг гагнах, огтлох, өрөмдөх, гулзайлгах, ангилах, овоолох, савлах гэх мэт байж болно.

Робот технологийн өндөр өртгийн талаархи хэвшмэл ойлголтоос ялгаатай нь жижиг аж ахуйн нэгж бүр ийм механизм худалдаж авах боломжтой болно. Бага даацын (5 кг хүртэл) ABB, FANUC бүхий бүх нийтийн жижиг робот-манипуляторууд 2-4 мянган долларын үнэтэй болно.
Төхөөрөмжийн нягтралтай хэдий ч тэд ажлын хурд, бүтээгдэхүүний боловсруулалтын чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой юм. Робот бүрийн хувьд төхөөрөмжийн ажиллагааг нарийн зохицуулдаг өвөрмөц програм хангамжийг бичих болно.

Өндөр мэргэшсэн загварууд

Гагнуурын роботууд механик инженерчлэлд хамгийн том хэрэглээгээ олжээ. Төхөөрөмжүүд нь гөлгөр эд ангиудыг гагнахаас гадна гагнуурын ажлыг өнцгөөр үр дүнтэй хийх чадвартай байдаг. хүрэхэд хэцүү газруудавтомат шугамыг бүхэлд нь суурилуулах.

Туузан дамжуулагч системийг ажиллуулж, робот бүр үүнийг авдаг тодорхой цагажлын хэсгийг гүйцэтгэдэг бөгөөд дараа нь шугам дараагийн шатанд шилжиж эхэлдэг. Хүмүүстэй ийм системийг зохион байгуулах нь тийм ч хялбар биш юм: ажилчдын хэн нь ч нэг хором ч байхгүй байж болохгүй, эс тэгвээс бүхэл бүтэн үйлдвэрлэлийн үйл явц, эсвэл гэрлэлт гарч ирнэ.

Гагнуурчид
Хамгийн түгээмэл сонголт бол гагнуурын робот юм. Тэдний бүтээмж, нарийвчлал нь хүнийхээс 8 дахин их байдаг. Ийм загвар нь хэд хэдэн төрлийн гагнуур хийх боломжтой: нуман эсвэл цэг (програм хангамжаас хамааран).

Кука үйлдвэрийн робот манипуляторуудыг энэ салбарт тэргүүлэгч гэж үздэг. Зардал нь 5 -аас 300 мянган доллар хүртэл байдаг (даацын даац, чиг үүргээс хамаарч).

Сонгогч, тээвэрлэгч, савлагч
Хүнд бөгөөд хортой Хүний биехөдөлмөр нь энэ салбарт автомат туслах ажилтнууд гарч ирэх шалтгаан болсон юм. Баглаа боодлын роботууд барааг хэдхэн минутын дотор тээвэрлэлтэд бэлтгэдэг. Ийм роботуудын үнэ 4 мянган доллар хүртэл байдаг.

ABB, KUKA, Epson үйлдвэрлэгчид 1 тонноос дээш жинтэй хүнд ачааг өргөх, агуулахаас ачих цэг хүртэл тээвэрлэх төхөөрөмжийг ашиглахыг санал болгож байна.

Аж үйлдвэрийн робот манипулятор үйлдвэрлэгчид

Япон, Герман бол энэ салбарын маргаангүй удирдагчид гэж тооцогддог. Тэд бүх робот технологийн 50 гаруй хувийг эзэлдэг. Аваргуудтай өрсөлдөх нь тийм ч хялбар биш боловч ТУХН-ийн орнуудад өөрсдийн үйлдвэрлэгчид, гарааны бизнесүүд аажмаар гарч ирдэг.

KNN системүүд. Украины компани нь Германы Кука компанийн түнш бөгөөд гагнуур, тээрэмдэх, плазмын хайчлахба тавиур хийх. Тэдний програм хангамжийн ачаар үйлдвэрлэлийн роботыг дахин тохируулах боломжтой болно шинэ төрөлдаалгавруудыг зөвхөн нэг өдрийн дотор хийх боломжтой.

Rozum Robotics (Беларусь). Тус компанийн мэргэжилтнүүд хөнгөн, хэрэглэхэд хялбар гэдгээрээ ялгагдах PULSE үйлдвэрийн робот гарыг бүтээжээ. Энэхүү төхөөрөмж нь эд ангиудыг угсрах, савлах, наах, цэгцлэхэд тохиромжтой. Роботын үнэ 500 орчим доллар байдаг.

"ARKODIM-Pro" (Орос). Энэ нь хуванцар тарилга хийхэд ашигладаг шугаман робот манипулятор (шугаман тэнхлэгийн дагуу хөдөлдөг) үйлдвэрлэдэг. Нэмж дурдахад ARKODIM роботууд нь конвейерийн системийн нэг хэсэг болж ажиллах ба гагнуурчин, савлагчаар ажиллах боломжтой.

Арын гэрэлтүүлэгтэй. Нийтдээ робот 6 servo мотор дээр ажилладаг. Механик хэсгийг бүтээхийн тулд хоёр миллиметр зузаантай нийлэг ашигласан. Tripod хийхийн тулд диско бөмбөгний суурийг авч, дотор нь нэг мотор суулгасан болно.

Робот нь Arduino самбар дээр ажилладаг. Цахилгаан эх үүсвэр болгон компьютерийн нэгжийг ашигладаг.

Материал ба багаж хэрэгсэл:
- 6 хөдөлгүүр;
- 2 мм зузаантай нийлэг (мөн 4 мм зузаантай өөр нэг жижиг хэсэг);
- tripod (суурийг бий болгох);
- hc-sr04 төрлийн хэт авианы зайн мэдрэгч;
- Arduino Uno хянагч;
- цахилгаан хянагч (бие даан үйлдвэрлэсэн);
- компьютерээс цахилгаан хангамжийн хэсэг;
- компьютер (Arduino програмчлалд шаардлагатай);
- утас, багаж хэрэгсэл гэх мэт.

Үйлдвэрлэлийн үйл явц:

Эхний алхам. Бид цуглуулдаг механик хэсэгробот
Механик хэсгийг угсрахад маш хялбар байдаг. Серво мотор ашиглан хоёр ширхэг нийлэг холбох шаардлагатай. Бусад хоёр холбоосыг ижил аргаар холбосон болно. Баригчийн хувьд үүнийг онлайнаар худалдаж авах нь дээр. Бүх элементүүдийг боолтоор бэхэлсэн.

Эхний хэсгийн урт нь ойролцоогоор 19 см, хоёр дахь хэсэг нь ойролцоогоор 17.5 см, урд талын холбоос нь 5.5 см урт, бусад элементүүдийн хувьд тэдгээрийн хэмжээг хувийн үзэмжээр сонгоно.

Механик гарны суурь дээрх дүүжин өнцөг нь 180 градус байх ёстой тул доор нь servomotor суурилуулсан байх ёстой. Манай тохиолдолд үүнийг диско бөмбөгт суулгах шаардлагатай. Роботыг servomotor дээр аль хэдийн суулгасан болно.

Хэт авианы мэдрэгчийг суулгахын тулд танд 2 см зузаантай нийлэг цаас хэрэгтэй болно.

Хавчаарыг суурилуулахын тулд танд хэд хэдэн эрэг, servomotor хэрэгтэй болно. Та дүүжин сандлыг сервомотороос аваад хавчаарт таарах хүртэл богиносгох хэрэгтэй. Дараа нь та хоёр жижиг боолтыг чангалж болно. Суулгасны дараа servomotor -ийг зүүн талын хамгийн дээд байрлал руу эргүүлж, эрүүгээ нийлүүлэх ёстой.

Сервотор моторыг 4 боолтоор бэхэлсэн бөгөөд энэ нь зүүн талд байгаа бөгөөд уруулаа хамт зурсан эсэхийг шалгах нь чухал юм.
Одоо servo -ийг самбар дээр холбож, бариул ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаж болно.

Хоёр дахь алхам. Робот гэрэл
Роботыг илүү сонирхолтой болгохын тулд арын гэрэлтүүлэг хийх боломжтой. Үүнийг янз бүрийн өнгийн LED ашиглан хийдэг.

Гуравдугаар алхам. Цахим хэсгийг холбох
Роботын гол хянагч нь Arduino самбар юм. Компьютерийн нэгжийг тэжээлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд гаралтын хувьд та 5 вольтын хүчдэлийг олох хэрэгтэй. Хэрэв та улаан, хар утсан дээрх хүчдэлийг мултиметрээр хэмждэг бол ийм байх ёстой. Энэ хүчдэл нь servo мотор болон зайны мэдрэгчийг тэжээхэд шаардлагатай. Блокны шар, хар утас нь аль хэдийн 12 вольт өгдөг бөгөөд энэ нь Arduino -ийг ажиллуулахад шаардлагатай байдаг.

Сервогийн хувьд та таван холбогч хийх хэрэгтэй. Бид 5V -ийг эерэг, сөрөгийг газардуулгатай холбодог. Зайны мэдрэгчийг ижил аргаар холбосон.

Мөн самбар дээр цахилгаан LED байдаг. Үүнийг холбохын тулд + 5V ба газрын хоорондох 100 ом эсэргүүцэл ашигладаг.

Серво хөдөлгүүрийн гаралт нь Arduino дээрх ХОУХ -ны гаралттай холбогддог. Самбар дээрх ийм тээглүүрийг "~" дүрсээр тэмдэглэв. Хэт авианы зайн мэдрэгчийн хувьд 6 ба 7 -р зүүтэй холбож болно. LED нь газардуулга болон 13 -р зүүтэй холбогдсон байна.

Одоо та програмчлалыг эхлүүлж болно. USB -ээр холбогдохын өмнө цахилгаан бүрэн унтарсан эсэхийг шалгаарай. Програмыг туршихдаа роботын хүчийг унтраасан байх ёстой. Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол хянагч USB -ээс 5V, тэжээлийн эх үүсвэрээс 12V хүлээн авна.

Диаграммд та servo моторыг хянах потенциометрийг нэмж оруулсан болохыг харж болно. Эдгээр нь роботын зайлшгүй хэсэг биш боловч тэдэнгүйгээр санал болгож буй код ажиллахгүй болно. Потенциометрийг 0,1,2,3 ба 4 -р зүүтэй холбодог.

Уг хэлхээ нь R1 эсэргүүцэлтэй тул 100 кОм потенциометрээр сольж болно. Энэ нь гэрэлтүүлгийг гараар тохируулах боломжийг танд олгоно. R2 резисторын хувьд тэдгээрийн нэрлэсэн утга нь 118 ом байна.

Ашигласан гол зангилааны жагсаалтыг энд оруулав.
- 7 LED;
- R2 - 118 ом эсэргүүцэл;
- R1 - 100 кОм эсэргүүцэл;
- унтраалга;
- фоторезистор;
- bc547 транзистор.

Дөрөвдүгээр алхам. Роботын програмчлал ба анхны хөөрөлт
Роботыг хянахын тулд 5 потенциометр ашигласан. Ийм хэлхээг нэг потенциометр ба хоёр джойстикоор солих боломжтой. Потенциометрийг хэрхэн холбохыг өмнөх алхам дээр харуулав. Суулгасны дараа роботын тоймыг туршиж үзэх боломжтой.

Роботын анхны туршилтууд нь суулгасан futuba s3003 төрлийн servo мотор нь роботын хувьд сул дорой болох нь батлагдсан байна. Тэдгээрийг зөвхөн гараа эргүүлэх эсвэл атгахад ашиглаж болно. Үүний оронд зохиогч mg995 хөдөлгүүр суурилуулсан. Хамгийн тохиромжтой сонголт mg946 төрлийн хөдөлгүүрүүд байдаг.

MeArm робот манипулятор - халаасны хувилбар үйлдвэрлэлийн манипулятор... MeArm бол угсрах, ажиллуулахад хялбар робот юм. механик гар... Манипулятор нь дөрвөн градусын эрх чөлөөтэй бөгөөд энэ нь янз бүрийн жижиг зүйлийг барьж, хөдөлгөхөд хялбар болгодог.

Энэхүү бүтээгдэхүүнийг угсрах иж бүрдэл болгон танилцуулж байна. Дараах хэсгүүдийг багтаасан болно.

• механик манипулятор угсрах зориулалттай ил тод акрилаар хийсэн эд ангиудын багц;
• 4 servo;
• Arduino Pro микро микроконтроллер ба Nokia 5110 график дэлгэцтэй хяналтын самбар;
• x тэнхлэгийн хоёр аналог джойстик агуулсан джойстик самбар;
• USB цахилгаан кабель.

Механик гарыг угсрахаас өмнө servos -ийг тохируулах шаардлагатай. Тохируулахын тулд бид Arduino хянагчийг ашиглах болно. Бид servo-г Arduino самбар дээр холбодог (5-6V 2А гадаад тэжээлийн хангамж шаардлагатай).

Servo дунд, зүүн, баруун, хумс; // 4 Servo объект үүсгэх

Хоосон тохиргоо ()
{
Цуваа эхлэх (9600);
дунд хавсралт (11); // платформыг эргүүлэхийн тулд servo -ийг 11 -р зүүтэй холбодог
зүүн хавсралт (10); // servo -ийг зүүн мөрөн дээр 10 -р зүүгээр холбоно уу
баруун хавсралт (9); // servo -ийг баруун мөрөн дээр 11 -р зүүгээр холбоно уу
хумс хавсаргах (6); // 6 хумс руу servo хавсаргана
}

Хоосон зай ()
{
// servo -ийн байрлалыг хэмжигдэхүүнээр (градусаар) тохируулна
дунд. бичих (90);
зүүн. бичих (90);
зөв. бичих (90);
хумс бичих (25);
саатал (300);
}
Тэмдэглэгч ашиглан servo моторын хайрцаг ба булны дээгүүр шугам зур. Серво холбох хэрэгслийн жижиг шураг ашиглан нийлүүлсэн хуванцар рокерыг доор үзүүлсэн шиг servo руу холбоно уу. MeArm -ийн механик хэсгийг угсрахдаа бид тэдгээрийг энэ байрлалд ашиглах болно. Булны байрлалыг хөдөлгөхгүй байхыг анхаарна уу.


Механик гарыг одоо угсарч болно.
Суурийг нь аваад хөлийг нь буланд нь холбоно. Дараа нь 20 мм -ийн дөрвөн боолт, самар шургуул. (Нийт уртын хагас).

Одоо 8 мм -ийн хоёр боолт бүхий төвийн servo -ийг жижиг хавтан дээр холбож, үүссэн бүтцийг 20 мм -ийн боолтоор сууринд бэхлээрэй.

Бүтцийн зүүн хэсгийг нэгтгэх.

Бүтцийн зөв хэсгийг нэгтгэх.

Одоо та зүүн ба баруун хэсгийг холбох хэрэгтэй. Эхлээд адаптер хавтан дээр үлдсэн

Дараа нь зөвийг нь олж аваарай

Бид бүтцийг платформтой холбодог

Тэгээд бид "хумс" цуглуулдаг

Бид "хумс" -ыг засдаг

Угсрахын тулд та дараахь гарын авлагыг (англи хэл дээр) эсвэл угсрах гарын авлагыг (орос хэл дээр) ашиглаж болно.

Залгах диаграм

Одоо та Arduino кодыг бичиж эхлэх боломжтой. Манипуляторыг хянахын тулд джойстик хяналтыг удирдах чадвартай хамт манипуляторыг декарт координатын тодорхой цэг рүү (x, y, z) чиглүүлэх нь сайхан байх болно. Github -аас татаж авах боломжтой холбогдох номын сан байдаг - https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode.
Координатыг эргэлтийн төвөөс мм -ээр хэмждэг. Эхлэх байрлал нь (0, 100, 50) цэг дээр, өөрөөр хэлбэл сууринаас 100 мм урагш, газраас 50 мм зайд байна.
Номын санг ашиглан картезийн координатын тодорхой цэг дээр манипулятор тавих жишээ:

"meArm.h" -ийг оруулна уу
#оруулах

Хоосон тохиргоо () (
arm.begin (11, 10, 9, 6);
arm.openGripper ();
}

Хоосон зай () (
// дээш ба зүүн
arm.gotoPoint (-80,100,140);
// барих
arm.closeGripper ();
// доош, хор хөнөөл ба зөв
arm.gotoPoint (70,200,10);
// бичлэгийг суллах
arm.openGripper ();
// эхлэх цэг рүү w буцна
arm.gotoPoint (0,100,50);
}

MeArm ангийн аргууд:

хоосон Эхлэх(int pinBase, int pinShoulder, int pinElbow, int pinGripper) - meArm -ийг эхлүүлээрэй, дунд, зүүн, баруун, хумсны servos -ийн холболтын зүүг зааж өгсөн болно. Тохиргоонд дуудах ёстой ();
хоосон openGripper() - барихыг нээх;
хоосон closeGripper() - олзлох, барих;
хоосон gotoPoint(хөвөх x, хөвөх y, хөвөх z) - манипуляторыг декарт координатын байрлалд шилжүүлэх (x, y, z);
хөвөх getX() - одоогийн X координат;
хөвөх getY() - одоогийн Y координат;
хөвөх getZ() нь одоогийн Z координат юм.

Ассемблейн гарын авлага

Энэхүү төсөл нь олон түвшний модульчлагдсан ажил юм. Төслийн эхний үе шат бол эд ангиудын багц хэлбэрээр нийлүүлсэн робот-манипулятор модулийг угсрах явдал юм. Ажлын хоёрдахь үе шат нь IBM PC интерфэйсийг мөн олон хэсгээс угсрах болно. Эцэст нь даалгаврын гурав дахь шат бол дуут хяналтын модулийг бий болгох явдал юм.

Роботын гарыг иж бүрдэлд багтсан гар алсын удирдлага ашиглан гараар удирдах боломжтой. Робот гарыг урьдчилан угсарсан IBM PC интерфейсээр эсвэл дуут удирдлагын модуль ашиглан удирдах боломжтой. IBM PC интерфэйсийн иж бүрдэл нь IBM PC -ийн ажлын компьютерээр дамжуулан роботын үйлдлийг хянах, програмчлах боломжийг олгодог. Дуут хянах төхөөрөмж нь дуут команд ашиглан роботыг удирдах боломжийг олгодог.

Эдгээр бүх модулиуд нь автоматаар үйлдлийн дарааллыг туршиж үзэх, програмчлах эсвэл утсаар бүрэн удирддаг гарыг "хөдөлгөөнд оруулах" боломжийг олгодог функциональ төхөөрөмжийг бүрдүүлдэг.

PC интерфэйс нь танд үүнийг хийх боломжийг олгоно Хувийн компьютерманипуляторын гарыг автоматжуулсан үйлдлийн гинжинд програмчлах эсвэл "хөдөлгөөнд оруулах". Гар хянагч эсвэл Windows 95/98 програмыг ашиглан гараа интерактив байдлаар удирдах боломжтой сонголт бас бий. Гарны "хөдөлгөөнт дүрс" нь програмчлагдсан автомат үйлдлийн хэлхээний "зугаа цэнгэл" хэсэг юм. Жишээлбэл, хэрэв та манипуляторын гар дээр хүүхдийн бээлий хүүхэлдэй тавьж, төхөөрөмжийг жижиг шоу үзүүлэхээр програмчилбал электрон хүүхэлдэйг "хөдөлгөөнт" болгох програмчлах болно. Автомат үйл ажиллагааны програмчлал нь үйлдвэрлэл, зугаа цэнгэлд өргөн хэрэглэгддэг.

Энэ салбарт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг робот бол робот гар юм. Робот гар нь маш уян хатан хэрэгсэл бөгөөд хэрэв гар манипуляторын төгсгөл хэсэг нь тодорхой ажил, үйлдвэрлэлд шаардлагатай тохирох хэрэгсэл болж чаддаг бол. Жишээлбэл, үений гагнуурын байрлалыг ашиглаж болно спот гагнуур, шүршигч цорго нь янз бүрийн эд анги, угсралтыг будахад ашиглаж болно, мөн бариулыг объектуудыг хавчих, тохируулахад ашиглаж болно.

Тиймээс бидний харж байгаагаар робот гар нь олон ашигтай функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд үйлчилж чаддаг хамгийн тохиромжтой хэрэгсэлянз бүрийн үйл явцыг судлах. Гэсэн хэдий ч эхнээс нь робот гар бүтээх нь хэцүү байдаг. Хэсэг хэсгээс гар угсрах нь илүү хялбар байдаг. бэлэн багц... OWI хангалттай зарагддаг сайн багцуудманипулятор гарыг олон дистрибьютерээс авах боломжтой электрон төхөөрөмжүүд(энэ бүлгийн төгсгөлд байгаа хэсгүүдийн жагсаалтыг үзнэ үү). Интерфэйсийг ашиглан та угсарсан манипуляторын гарыг ажлын компьютерын принтерийн порт руу холбож болно. Ажлын компьютерийн хувьд та DOS эсвэл Windows 95/98 дэмждэг IBM PC цуврал эсвэл нийцтэй машин ашиглаж болно.

Компьютерийн принтерийн порт руу холбогдсоны дараа манипуляторын гарыг компьютерээс интерактив эсвэл программаар ажиллуулж болно. Интерактив гар хяналт нь маш энгийн. Үүнийг хийхийн тулд функцийн товчлууруудын аль нэг дээр дарахад л роботод тодорхой хөдөлгөөн хийх командыг илгээнэ үү. Товчлуурыг хоёр дахь удаа дарах нь командын гүйцэтгэлийг зогсооно.

Автомат үйлдлийн сүлжээг програмчлах нь бас хялбар байдаг. Эхлээд програмын товчлуур дээр дарж програмын горим руу орно уу. Энэ горимд гар нь дээр дурдсантай яг адилхан ажилладаг боловч үүнээс гадна функц бүр, түүний ажиллах хугацааг скрипт файлд бичдэг. Скрипт файл нь түр зогсоох зэрэг 99 хүртэлх янз бүрийн функц агуулж болно. Скрипт файлыг өөрөө 99 удаа дахин тоглуулах боломжтой. Төрөл бүрийн скрипт файлуудыг бичих нь компьютерын хяналттай автомат үйлдлүүдийг туршиж үзэх, гараа "сэргээх" боломжийг олгодог. Windows 95/98 програмтай ажиллах талаар доор дэлгэрэнгүй тайлбарласан байгаа. Windows програм нь робот гар интерфэйсийн иж бүрдэлд багтсан бөгөөд http://www.imagesco.com хаягаар интернэтээс үнэгүй татаж авах боломжтой.

Үүнээс гадна Windows програмгарыг BASIC эсвэл QBASIC ашиглан ажиллуулж болно. DOS түвшний програм нь интерфэйсийн иж бүрдэлд багтсан уян диск дээр байдаг. Гэсэн хэдий ч DOS програм нь гарыг ашиглан зөвхөн интерактив горимд удирдах боломжийг олгодог (уян дискний аль нэг дээр BASIC програмын хэвлэмэл хэсгийг үзнэ үү). DOS түвшний програм нь скрипт файл үүсгэхийг зөвшөөрдөггүй. Гэсэн хэдий ч хэрэв та BASIC програмчлах туршлагатай бол манипуляторын гарны дарааллыг Windows -ийн доорх програмд ​​ашигласан скрипт файлын ажилтай адил програмчилж болно. Хөдөлгөөний дарааллыг олон "хөдөлгөөнт" роботуудын адил давтаж болно.

Робот гар

Манипуляторын гар (Зураг 15.1 -ийг үзнэ үү) хөдөлгөөний эрх чөлөөний гурван зэрэгтэй. Тохойн үе нь ойролцоогоор 135 ° нуман дээр босоо чиглэлд дээш, доошоо хөдөлж чаддаг. Мөрний үе нь бариулыг ойролцоогоор 120 ° нумаар урагш, хойш нь хөдөлгөдөг. Гараа суурин дээр цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг ойролцоогоор 350 ° өнцгөөр эргүүлэх боломжтой. Робот гар бариулагч нь 5 см хүртэл диаметртэй зүйлийг авч, барьж, бугуйны үеийг ойролцоогоор 340 ° эргүүлэх боломжтой.

Цагаан будаа. 15.1. Роботын гарны хөдөлгөөн ба эргэлтийн кинематик диаграм

OWI робот гар сургагч нь гараа хөдөлгөхөд таван жижиг DC мотор ашигласан. Моторууд нь гараар утсаар удирддаг. Энэхүү "утастай" удирдлага нь роботын хөдөлгөөн бүрийн функц (өөрөөр хэлбэл харгалзах моторын ажиллагаа) тусдаа утсаар (хүчдэлийн хангамж) хянагддаг гэсэн үг юм. Тогтмол гүйдлийн таван мотор тус бүр өөр өөр гар хөдөлгөөнийг хянадаг. Утасаар удирдах нь гар хянагчийн төхөөрөмжийг цахилгаан дохионд шууд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь принтерийн порт руу холбогддог роботын гарны интерфэйсийн диаграмыг хялбаршуулдаг.

Гар нь хөнгөн хуванцараар хийгдсэн. Гол ачааг үүрэх ихэнх эд анги нь хуванцараар хийгдсэн байдаг. Гарны дизайнд ашиглагддаг тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүр нь өндөр хурдтай, бага эргэлтийн мотор юм. Моментийг нэмэгдүүлэхийн тулд мотор бүрийг хурдны хайрцагт холбодог. Хөдөлгүүрийг хурдны хайрцгийн хамт манипуляторын гарны бүтцэд суулгасан болно. Хэдийгээр хурдны хайрцаг нь эргүүлэх хүчийг нэмэгдүүлдэг боловч робот гар нь хангалттай хүнд зүйлийг өргөх, зөөх боломжгүй байдаг. Зөвшөөрөгдөх хамгийн их өргөх жин нь 130 гр.

Робот гар ба түүний эд ангиудыг хийх иж бүрдлийг Зураг 15.2 ба 15.3 -т үзүүлэв.

Цагаан будаа. 15.2. Робот гар урлалын иж бүрдэл

Цагаан будаа. 15.3. Угсрахаас өмнө хурдны хайрцаг

Моторын хяналтын зарчим

Утастай хяналт хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд дижитал дохио нь нэг тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг хэрхэн жолооддог болохыг харцгаая. Моторыг хянахын тулд хоёр нэмэлт транзистор шаардлагатай. Нэг транзистор нь PNP дамжуулалттай, нөгөө нь NPN дамжуулах чадвартай. Транзистор бүр нь цахилгаан унтраалга шиг ажилладаг бөгөөд тогтмол гүйдлийн мотороор урсаж буй гүйдлийн хөдөлгөөнийг хянадаг. Транзистор тус бүрээр хянадаг одоогийн хөдөлгөөний чиглэл эсрэг байна. Гүйдлийн чиглэл нь хөдөлгүүрийн эргэх чиглэлийг цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг тодорхойлдог. Зураг дээр. 15.4 бол интерфэйсийг хийхээс өмнө хийж болох туршилтын хэлхээ юм. Транзистор хоёулаа унтарсан үед мотор унтарсан болохыг анхаарна уу. Нэг удаад зөвхөн нэг транзисторыг асаах ёстой. Хэрэв хэзээ нэгэн цагт транзистор хоёулаа санамсаргүйгээр нээлттэй болсон бол энэ нь богино холболтонд хүргэнэ. Мотор бүрийг ижил төстэй байдлаар ажилладаг хоёр интерфейс транзистороор удирддаг.

Цагаан будаа. 15.4. Шалгах диаграм

PC интерфэйсийн дизайн

PC интерфэйсийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.5. Компьютерийн интерфейсийн хэсгүүдэд хэвлэмэл хэлхээний самбар багтсан бөгөөд хэсгүүдийн байршлыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.6.

Цагаан будаа. 15.5. Бүдүүвч диаграмм PC интерфэйс

Цагаан будаа. 15.6. PC интерфэйсийн эд ангиудыг байрлуулах диаграм

Юуны өмнө та ПХБ -ийн бэхэлгээний талыг тодорхойлох хэрэгтэй. Суурилуулах тал дээр резистор, транзистор, диод, IC, DB25 холбогчдод цагаан шугам зурсан болно. Бүх эд ангиудыг угсрах талаас самбар дээр оруулна.

Ерөнхий тэмдэглэл: Хэсгийг ПХБ -ийн дамжуулагчид гагнаж дууссаны дараа хэвлэх талаас шаардлагагүй урт утсыг салга. Эд анги угсрахдаа тодорхой дарааллыг дагаж мөрдөх нь маш тохиромжтой. Нэгдүгээрт, R1-R10 шошготой 100 кОм эсэргүүцэл (өнгөт кодтой цагираг: хүрэн, хар, шар, алт эсвэл мөнгө) суурилуулна. Дараа нь 5 диод D1-D5-ийг холбож диод дээрх хар судал нь DB25 холбогчийн эсрэг талд байгаа эсэхийг шалгаарай. Дараа нь R11 ба R13 гэж тэмдэглэгдсэн 15K резисторыг (өнгөт кодтой, хүрэн, ногоон, улбар шар, алт, мөнгө) тохируулна. R12 байрлалд самбар дээр улаан LED гагнана. LED анод нь + тэмдгээр тэмдэглэгдсэн R12 доорх нүхтэй тохирч байна. Дараа нь U1 ба U2 IC-ийн доорх 14 ба 20-зүү залгуурыг байрлуул. DB25 тохой холбогчийг холбох ба гагнах. Холбогч хөлийг самбар руу хэт их оруулах гэж бүү оролдоорой, энэ нь маш нарийвчлалтай байхыг шаарддаг. Шаардлагатай бол тээглүүрийг нугалахгүйн тулд холбогчийг зөөлөн сэгсэрнэ үү. Слайдын унтраалга ба 7805 төрлийн хүчдэлийн зохицуулагчийг холбоно уу. Дөрвөн урттай утас, гагнуурыг унтраалгын дээд хэсэгт хайчилж ав. Зураг дээр үзүүлсэн шиг утаснуудын зохион байгуулалтыг анхаарч үзээрэй. TIP 120 ба TIP 125 транзисторыг оруулж гагнана. Эцэст нь найман зүү суурь / залгуур холбогч ба 75мм-ийн харилцан холболтын кабелийг гагнана. Дээшээ дээш харсан хамгийн урт хар тугалга бүхий суурийг бэхлээрэй. 74LS373 ба 74LS164 гэсэн хоёр IC -ийг тус тусын залгуурт оруулна уу. Хавтас дээрх IC түлхүүрийн байрлал нь ПХБ дээрх цагаан зураасаар тэмдэглэгдсэн түлхүүртэй тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. Самбар дээр нэмэлт эд анги оруулах зай байсаар байгааг та анзаарсан байх. Энэ газар нь сүлжээний адаптерт зориулагдсан болно. Зураг дээр. 15.7 нь бэхэлсэн талаас бэлэн интерфэйсийн зургийг харуулав.

Цагаан будаа. 15.7. PC интерфэйсийн угсралт. Дээрээс харах

Интерфейс хэрхэн ажилладаг талаар

Манипуляторын гар нь тогтмол гүйдлийн таван хөдөлгүүртэй. Үүний дагуу мотор тус бүрийг эргүүлэх чиглэлийг хянах 10 I / O автобус хэрэгтэй болно. IBM PC болон нийцтэй машинуудын зэрэгцээ (хэвлэгч) порт нь ердөө найман I / O автобус агуулдаг. Роботын гар интерфэйс дэх хяналтын автобусны тоог нэмэгдүүлэхийн тулд IC 74LS164 ашигладаг бөгөөд энэ нь цуваа-зэрэгцээ хөрвүүлэгч (SIPO) юм. Цуваа кодыг IC рүү илгээдэг D0 ба D1 зэрэг хоёр зэрэгцээ автобусаар бид нэмэлт 8 оролтын оролтын автобус авах боломжтой. Өмнө дурьдсанчлан та найман I / O автобус үүсгэж болно, гэхдээ энэ интерфэйс нь тэдгээрийн тавыг ашигладаг.

74LS164 IC -д цуваа код оруулах үед IC -ийн гаралт дээр харгалзах зэрэгцээ код гарч ирнэ. Хэрэв 74LS164 -ийн гаралт нь хяналтын транзисторын оролттой шууд холбогддог байсан бол сериал код илгээгдсэнээр манипуляторын гар тус бүрийн функцуудыг цаг тухайд нь асааж, унтраана. Мэдээжийн хэрэг, ийм нөхцөл байдлыг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. Үүнээс зайлсхийхийн тулд интерфейсийн хэлхээнд хоёр дахь 74LS373 IC -ийг оруулна - хяналттай найман сувгийн электрон түлхүүр.

74LS373 найман сувгийн унтраалга нь найман оролт, найман гаралтын автобустай. Оролтын автобусанд байгаа хоёртын мэдээллийг зөвхөн идэвхжүүлэх дохиог IC -д ашигласан тохиолдолд IC -ийн харгалзах гаралт руу дамжуулдаг. Идэвхжүүлэх дохиог унтраасны дараа гаралтын автобусны одоогийн төлөвийг хадгалж үлддэг (цээжлэх). Энэ тохиолдолд IC оролт дээрх дохио нь гаралтын автобусны төлөв байдалд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.

Мэдээллийн цуваа багцыг 74LS164 IC руу дамжуулсны дараа зэрэгцээ портын D2 зүүгээс идэвхжүүлэх дохиог 74LS373 IC руу илгээдэг. Энэ нь 74LS174 IC -ийн оролтоос гаралтын автобус руу аль хэдийн зэрэгцээ кодын мэдээллийг шилжүүлэх боломжийг олгодог. Гаралтын шугамын төлөв байдлыг TIP 120 транзистороор хянадаг бөгөөд энэ нь эргээд манипуляторын гарны функцийг хянадаг. Уг процедурыг manipulator гар руу шинэ тушаал тус бүрт давтана. Зэрэгцээ автобус D3-D7 автобусууд TIP 125 транзисторыг шууд удирддаг.

Интерфейсийг манипуляторын гар руу холбож байна

Робот гар нь бүтцийн суурь дээр байрлах дөрвөн D элементээс бүрдэх 6 В хүчдэлийн тэжээлээр тэжээгддэг. PC-ийн интерфэйс нь мөн энэ 6V эх үүсвэрээс тэжээгддэг.Цахилгаан хангамж нь хоёр туйлт бөгөөд ± 3V хүчдэлийг өгдөг.Интерфейс нь заагч төхөөрөмжийн сууринд бэхлэгдсэн найман зүүтэй Molex холбогчоор тэжээгддэг.

75 мм-ийн 8 утастай Molex кабелийг ашиглан интерфэйсийг манипуляторын гар руу холбоно уу. Molex кабель нь манипуляторын сууринд байрладаг холбогчтой холбогддог (Зураг 15.8 -ийг үзнэ үү). Холбогчийг зөв, найдвартай оруулсан эсэхийг шалгаарай. Интерфэйсийн самбарыг компьютерт холбохын тулд иж бүрдэлд байгаа 180 см хэмжээтэй DB25 төрлийн кабелийг ашиглана уу. Кабелийн нэг үзүүр нь принтерийн порт руу холбогддог. Нөгөө төгсгөл нь интерфэйсийн самбар дээрх DB25 холбогчтой холбогддог.

Цагаан будаа. 15.8. PC интерфэйсийг роботын гар руу холбох

Ихэнх тохиолдолд хэвлэгч нь хэвлэгчийн порт руу ихэвчлэн холбогддог. Заагч төхөөрөмжийг ашиглах бүртээ холбогчийг залгах, салгахад хүндрэл учруулахгүйн тулд хоёр байрлалтай A / B принтерийн автобус солих хайрцаг (DB25) худалдаж авах нь зүйтэй. Түлхүүр интерфэйсийн холбогчийг А оролттой, принтерийг В оролттой холбоно уу. Та одоо шилжүүлэгчийг ашиглан компьютерийг принтер эсвэл интерфэйстэй холбож болно.

Windows 95 -ийн доор програмыг суулгаж байна

"Диск 1" гэсэн шошготой 3.5 "уян дискийг уян дискний хөтөчдөө оруулаад тохиргооны програмыг ажиллуулна уу (setup.exe). Тохируулах програм нь таны хатуу диск дээр" Images "нэртэй директор үүсгэж, шаардлагатай файлуудыг энэ санд хуулна. Цэс дээр Images дүрс гарч ирэх бөгөөд програмыг эхлүүлэхийн тулд эхлэх цэсний Images дүрс дээр дарна уу.

Windows 95 -ийн доор програмтай ажиллах

Интерфэйсийг 180 см хэмжээтэй DB 25 кабелийг ашиглан компьютер дээрх принтерийн порт руу холбоно уу. Интерфэйсийг тодорхой цаг хүртэл унтраана уу. Хэрэв энэ үед интерфэйс асаалттай байвал хэвлэгчийн портод хадгалагдсан мэдээлэл нь манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг үүсгэж болзошгүй юм.

Эхлэх цэсэн дэх Images дүрс дээр давхар товшоод програмыг эхлүүлнэ үү. Програмын цонхыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.9. Хөтөлбөр ажиллаж байх үед интерфэйсийн самбар дээрх улаан LED анивчих ёстой. Тэмдэглэл: LED анивчиж эхлэхийн тулд интерфэйсийг асаах шаардлагагүй болно. LED -ийн анивчих хурд нь таны компьютерийн процессорын хурдаас хамаарна. LED анивчих нь маш бүдэг байж магадгүй; Үүнийг анзаарахын тулд та өрөөний гэрлийг багасгаж, LED -ийг ажиглахын тулд алгаа "цагираг" хэлбэрээр нугалж болно. Хэрэв LED анивчихгүй бол програм буруу портын хаяг (LPT порт) руу хандсан байж магадгүй юм. Интерфэйсийг өөр портын хаяг руу (LPT порт) шилжүүлэхийн тулд дэлгэцийн баруун дээд буланд байрлах Printer Port Options хайрцаг руу очно уу. Өөр сонголтыг сонгоно уу. Порт хаягийг зөв тохируулснаар LED анивчих болно.

Цагаан будаа. 15.9. Windows -д зориулсан PC интерфэйс програмын дэлгэцийн зураг

LED анивчих үед Puuse дүрс дээр дараад интерфэйсийг асаагаарай. Холбогдох функцын товчлуур дээр дарахад манипуляторын гарны харилцан хөдөлгөөнийг идэвхжүүлнэ. Дахин дарахад хөдөлгөөн зогсох болно. Гараа удирдахын тулд функциональ товчлууруудыг ашиглахыг нэрлэдэг интерактив загварын менежмент.

Скрипт файл үүсгэж байна

Скрипт файлууд нь хөдөлгөөн хийх, манипулятор гарны үйлдлийн автомат дарааллыг програмчлахад ашиглагддаг. Скрипт файл нь манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг хянадаг түр зуурын командуудын жагсаалтыг агуулдаг. Скрипт файл үүсгэхэд маш хялбар байдаг. Файл үүсгэхийн тулд програмын товчлуур дээр дарна уу. Энэ үйлдэл нь скрипт файлыг "програмчлах" загварыг оруулах боломжийг танд олгоно. Функцийн товчлуурыг дарснаар бид гарныхаа хөдөлгөөнийг хянадаг боловч командын мэдээллийг дэлгэцийн зүүн доод буланд байрлах шар скриптийн хүснэгтэд бичих болно. Зүүн баганад нэгээс эхлэн алхамуудын тоог зааж өгөх бөгөөд шинэ тушаал бүрийн хувьд нэгээр нэмэгдэх болно. Хөдөлгөөний төрөл (функц) -ийг дунд баганад зааж өгсөн болно. Функцийн товчлуурыг дахин дарсны дараа хөдөлгөөний гүйцэтгэл зогсох бөгөөд хөдөлгөөнийг эхнээс нь дуустал гүйцэтгэх хугацааны утга гурав дахь баганад гарч ирнэ. Хөдөлгөөний цагийг дөрөвний нэгний нарийвчлалтайгаар зааж өгсөн болно. Яг ийм байдлаар үргэлжлүүлснээр хэрэглэгч 99 хүртэл хөдөлгөөнийг скрипт файлд програмчлах боломжтой. Дараа нь скрипт файлыг хадгалж, дараа нь дурын директороос ачаалж болно. Скрипт файлын тушаалуудыг гүйцэтгэх ажлыг 99 хүртэл удаа мөчлөгөөр давтах боломжтой бөгөөд үүний тулд Давталтын цонхонд давталтын тоог оруулаад Start товчийг дарна уу. Скрипт файл руу бичиж дуусгахын тулд интерактив товчийг дарна уу. Энэ тушаал нь компьютерийг онлайн горимд буцааж өгөх болно.

Объектуудын "анимаци"

Скрипт файлуудыг үйлдлийг автоматжуулсан автоматжуулалт эсвэл объектуудыг "хөдөлгөөнт болгох" зорилгоор ашиглаж болно. Обьектуудын "хөдөлгөөнт" тохиолдолд хяналттай робот механик "араг яс" нь ихэвчлэн гаднах бүрхүүлээр хучигдсан байдаг бөгөөд өөрөө харагддаггүй. Бүлэг хүүхэлдэйг бүлгийн эхнээс санаж байна уу? Гаднах бүрхүүл нь хүн (хэсэгчлэн эсвэл бүрэн), харь гаригийн хүн, амьтан, ургамал, чулуу болон бусад хэлбэрээр байж болно.

Хамрах хүрээний хязгаарлалт

Хэрэв та автомат үйлдэл хийх эсвэл объектыг "хөдөлгөөнд оруулах" мэргэжлийн түвшинд хүрэхийг хүсч байвал брендийг хадгалахын тулд цаг мөч бүрт хөдөлгөөн хийхдээ байршлын нарийвчлал 100%орчим байх ёстой.

Гэсэн хэдий ч скрипт файлд бичигдсэн үйлдлүүдийн дарааллыг давтах үед манипуляторын гарны байрлал (хэв маягийн хөдөлгөөн) анхныхаас өөр байх болно гэдгийг та анзаарч магадгүй юм. Энэ нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас тохиолддог. Манипуляторын гар тэжээлийн батерейг цэнэггүй болгосноор тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрт нийлүүлэх хүч буурах нь хөдөлгүүрийн эргэлт, эргэлтийн хурд буурахад хүргэдэг. Тиймээс манипуляторын хөдөлгөөний урт, өргөгдсөн ачааны өндөр нь үхсэн болон "шинэ" батерейны хувьд өөр өөр байх болно. Гэхдээ энэ нь цорын ганц шалтгаан биш юм. Тогтвортой цахилгаан хангамжтай байсан ч хөдөлгүүрийн хурдыг тохируулагч байхгүй тул хөдөлгүүрийн хурд өөрчлөгдөх болно. Тогтмол хугацаа бүрийн хувьд хувьсгалын тоо нь цаг тутамд арай өөр байх болно. Энэ нь манипуляторын гарны байрлал бүр өөр өөр байх болно. Дээрээс нь хурдны хайрцгийн араагаар тодорхой хэмжээгээр тоглодог бөгөөд үүнийг бас тооцдоггүй. Энд нарийвчлан авч үзсэн эдгээр бүх хүчин зүйлийн нөлөөн дор скрипт файл дахь давтагдах командыг гүйцэтгэх үед манипуляторын гарны байрлал бага зэрэг ялгаатай байх болно.

Гэрийн байр хайх

Та хэлхээ нэмж оруулснаар төхөөрөмжийн ажиллагааг сайжруулах боломжтой санал хүсэлт, манипуляторын гарны байрлалыг хянадаг. Манипуляторын үнэмлэхүй байрлалыг тодорхойлохын тулд энэхүү мэдээллийг компьютерт оруулж болно. Ийм байрлалын санал хүсэлтийн системтэй бол скрипт файлд бичигдсэн тушаал бүрийн дарааллын гүйцэтгэлийн эхэнд манипуляторын гарны байрлалыг ижил цэг дээр тохируулах боломжтой болно.

Үүний тулд олон боломж бий. Гол аргуудын аль нэгэнд цэг бүрийн байрлалын хяналтыг өгдөггүй. Үүний оронд анхны "эхлэх" байрлалд тохирсон хязгаарын унтраалгын багцыг ашигладаг. Хязгаарын унтраалга нь зөвхөн нэг байрлалыг тодорхойлдог - манипулятор "эхлэх" байрлалд хүрэх үед. Үүнийг хийхийн тулд манипулятор нэг чиглэлд эсвэл өөр чиглэлд эцсийн байрлалд хүрэх үед хаагдах хязгаарын унтраалга (товчлуур) -ын дарааллыг тохируулах шаардлагатай. Жишээлбэл, манипуляторын суурь дээр нэг хязгаарын унтраалга суулгаж болно. Шилжүүлэгч нь манипуляторын гарыг цагийн зүүний дагуу эргүүлэх үед эцсийн байрлалд хүрэх үед л ажиллах ёстой. Бусад хязгаарлах унтраалгыг мөр ба тохойн үе дээр суурилуулсан байх ёстой. Холбогдох холбоосыг бүрэн сунгах үед тэд ажиллах ёстой. Өөр нэг унтраалгыг гар дээр суурилуулсан бөгөөд гарыг цагийн зүүний дагуу бүрэн эргүүлэх үед идэвхждэг. Сүүлчийн хязгаарлах унтраалга нь бариул дээр суурилагдсан бөгөөд бүрэн нээгдсэний дараа хаагдана. Манипуляторыг анхны байрлалд нь оруулахын тулд манипуляторын боломжит хөдөлгөөн бүрийг энэ унтраалга хаагдах хүртэл холбогдох хязгаарын унтраалгыг хаахад шаардлагатай чиглэлд гүйцэтгэнэ. Нэгэнт хүрсэн эхлэх байрлалХөдөлгөөн бүрийн хувьд компьютер нь манипуляторын гарны жинхэнэ байрлалыг үнэн зөв "мэдэх" болно.

Анхны байрлалд хүрсний дараа бид мөчлөг бүрийг гүйцэтгэх явцад байрлуулах алдаа нь удаан хуримтлагддаг гэж таамаглаж скрипт файлд бичсэн програмыг дахин эхлүүлж болно, энэ нь манипуляторын байрлалаас хэт том хазайлт үүсгэхгүй. хүссэн нэг. Скрипт файлыг ажиллуулсны дараа гарыг анхны байрлалд нь тохируулж, скриптийн файлын мөчлөг давтагдана.

Зарим дарааллаар зөвхөн эхлэх байрлалын талаархи мэдлэг хангалтгүй байдаг, жишээлбэл, өндөгийг хальсыг нь бутлах эрсдэлгүйгээр өсгөхөд. Ийм тохиолдолд илүү нарийн, үнэн зөв байр суурийг илэрхийлэх систем шаардлагатай болно. Мэдрэгчийн дохиог ADC ашиглан боловсруулж болно. Хүлээн авсан дохиог ашиглан байрлал, даралт, хурд, эргэлт гэх мэт параметрүүдийн утгыг тодорхойлох боломжтой. Дараахь энгийн жишээг жишээ болгон ашиглаж болно. Жижиг шугаман хувьсах резисторыг угсрах төхөөрөмжид холбосон гэж төсөөлөөд үз дээ. Хувьсах резисторыг гулсагчаа нааш цааш хөдөлгөх нь бариулыг нээх, хаахтай холбоотой байдлаар суурилагдсан болно. Тиймээс бариулын нээлтийн зэргээс хамааран эсэргүүцэл өөрчлөгддөг. хувьсах эсэргүүцэл... Тохируулга хийсний дараа хувьсах резисторын одоогийн эсэргүүцлийг хэмжиж үзээд хавчаарын хавчаарын нээлтийн өнцгийг нарийн тохируулж болно.

Ийм санал хүсэлтийн системийг бий болгосноор уг төхөөрөмж нь нарийн төвөгтэй байдлын өөр түвшинг бий болгож, улмаар үнийн өсөлтөд хүргэдэг. Тиймээс илүү их энгийн сонголтнь системийн танилцуулга юм гарын авлагын хяналтскриптийн програмыг гүйцэтгэх явцад манипуляторын гарны байрлал, хөдөлгөөнийг засах.

Гарын авлагын хяналтын систем

Интерфэйс зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгасны дараа та 8 терминал хавтгай холбогчийг ашиглан гар терминалыг холбож болно. Зураг дээр үзүүлсэн шиг интерфэйсийн самбар дээрх Molex 8-зүү холбогчийн байрлалыг холбогчийн толгой руу шалгана уу. 15.10. Холбогчийг сайтар бэхлэх хүртэл болгоомжтой оруулна уу. Үүний дараа манипуляторын гарыг алсын удирдлагаас хүссэн үедээ ажиллуулж болно. Интерфэйс нь компьютерт холбогдсон эсэх нь хамаагүй.

Цагаан будаа. 15.10. Гарын авлагын хяналтын холболт

DOS гар хянах програм

Компьютерийн гарнаас манипуляторын ажлыг интерактив байдлаар хянах боломжийг олгодог DOS програм байдаг. Тодорхой функцын гүйцэтгэлд харгалзах түлхүүрүүдийн жагсаалтыг хүснэгтэд үзүүлэв.

Манипуляторын гарны дуут удирдлагад Ч. 7. Энэ бүлэгт бид URR -ийг манипуляторын гартай холбосон интерфэйс хийх болно. Энэхүү интерфэйсийг Image SI, Inc -ийн иж бүрдэл болгон санал болгодог.

URR интерфэйсийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.11. Интерфэйс нь 16F84 микроконтроллерийг ашигладаг. Микроконтроллер програм дараах байдлаар харагдаж байна.

'URR интерфэйс програм

PortA = 5 тэмдэг

TRISA тэмдэг = 133

PortB = 6 тэмдэг

TRISB тэмдэг = 134

Хэрэв bit4 = 0 бол "Хэрэв триггерт бичихийг идэвхжүүлсэн бол

"Дахин давт

түр зогсоох 500 '0.5 секунд хүлээ

Peek PortB, B0 'BCD кодыг уншина уу

Хэрэв bit5 = 1 бол "Гаралтын кодыг" илгээнэ үү

"Давталт" -ыг эхлүүлэх хэрэгтэй

PortA, b0 'портыг уншина уу

хэрэв bit4 = 1 бол арван нэгэн '11 байна уу?

poke PortB, b0 'Гаралтын код

"Давталт" -ыг эхлүүлэх хэрэгтэй

хэрэв bit0 = 0 бол арав

"Давталт" -ыг эхлүүлэх хэрэгтэй

"Давталт" -ыг эхлүүлэх хэрэгтэй

Цагаан будаа. 15.11. Роботын гарны URR хянагчийн хэлхээ

16F84 програм хангамжийн шинэчлэлтийг http://www.imagesco.com дээрээс үнэгүй татаж авах боломжтой

URR интерфэйс програмчлал

URR интерфэйсийн програмчлал нь Ч. 7. For зөв ажилманипуляторын гар дээр та тушаалын үгсийг манипуляторын тодорхой хөдөлгөөнд харгалзах тоонуудын дагуу програмчлах ёстой. Хүснэгт 15.1 нь манипуляторын гар ажиллагааг хянадаг тушаалын үгсийн жишээг харуулав. Та командын үгсийг өөрийн хүссэнээр сонгож болно.

Хүснэгт 15.1

PC интерфэйсийн хэсгүүдийн жагсаалт

(5) NPN транзистор TIP120

(5) PNP транзистор TIP 125

(1) IC 74164 код хөрвүүлэгч

(1) IC 74LS373 найман түлхүүр

(1) LED улаан

(5) 1N914 диод

(1) Molex 8 зүү эмэгтэй холбогч

(1) Molex кабель, 8 судалтай, 75 мм урт

(1) DIP унтраалга

(1) DB25 өнцгийн холбогч

(1) 1.8м DB 25 кабель, хоёр төрлийн M холбогчтой.

(1) Цахилгаан гүйдлийн хавтан

(3) резистор 15 кОм, 0.25 Вт

Бүртгэгдсэн бүх эд ангиудыг иж бүрдэлд оруулсан болно.

Яриа таних интерфэйсийн хэсгүүдийн жагсаалт

(5) NPN транзистор TIP 120

(5) PNP транзистор TIP 125

(1) IC 4011 NOR хаалга

(1) IC 4049 - 6 буфер

(1) IC 741 ажиллагааны өсгөгч

(1) резистор 5.6 кОм, 0.25 Вт

(1) резистор 15 кОм, 0.25 Вт

(1) 8-зүү Molex холбогч толгой

(1) Molex кабель, 8 судалтай, 75 мм урт

(10) резистор 100 кОм, 0.25 Вт

(1) эсэргүүцэл 4.7 кОм, 0.25 Вт

(1) 7805 хүчдэлийн зохицуулагч IC

(1) PIC IC 16F84 микроконтроллер

(1) 4.0 МГц болор резонатор

Гар гарын интерфэйсийн иж бүрдэл

OWI Manipulator Arm Kit

Манипуляторын гарны яриа таних интерфэйс

Яриа таних төхөөрөмжийн багц

Эд ангиудыг дараахь хэсгээс захиалж болно.

Зураг, SI, Inc.