Эхлээд нөлөөлнө ерөнхий асуудлууд, дараа техникийн үзүүлэлтүүдүр дүн, дэлгэрэнгүй мэдээлэл, эцэст нь угсралтын процесс өөрөө.

Ерөнхийдөө болон ерөнхийдөө

Энэ төхөөрөмжийг бүхэлд нь бүтээх нь ямар ч хүндрэл учруулах ёсгүй. Манипулятор гар нь түүнд өгсөн даалгаврыг биелүүлэхийн тулд зөвхөн механик хөдөлгөөний боломжуудыг чанарын хувьд бодох шаардлагатай бөгөөд үүнийг физикийн үүднээс хийхэд нэлээд хэцүү байх болно.

Үр дүнгийн техникийн шинж чанарууд

228/380/160 миллиметр урт / өндөр / өргөн параметр бүхий дээжийг харгалзан үзнэ. Өөрөө хийдэг манипулятор гарны жин 1 кг орчим болно. Утастай удирдахад ашигладаг алсын зайнаас... Туршлагатай угсралтын тооцоолсон хугацаа 6-8 цаг байна. Хэрэв энэ нь байхгүй бол манипуляторын гарыг угсартал хэдэн өдөр, долоо хоног, хэдэн сар шаардагдана. Өөрийнхөө гараар, ийм тохиолдолд зөвхөн өөрийнхөө ашиг сонирхлын төлөө хийх нь зүйтэй. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хөдөлгөөнд коллекторын мотор ашигладаг. Хангалттай хүчин чармайлтаар та 360 градус эргүүлэх боломжтой төхөөрөмжийг хийж чадна. Мөн ажлын тав тухыг хангахын тулд гагнуурын төмөр, гагнуур гэх мэт стандарт хэрэгслүүдээс гадна дараахь зүйлийг нөөцлөх шаардлагатай.

1. Урт хамар бахө.
2. Хажуугийн зүсэгч.
3. Филлипс халив.
4. 4 x D батерей.

Удирдлага алсын удирдлагатовчлуур болон микроконтроллер ашиглан хэрэгжүүлж болно. Хэрэв та алсын утасгүй удирдлага хийхийг хүсч байвал манипуляторын гарт үйлдлийн хяналтын элемент шаардлагатай болно. Нэмэлтүүдийн хувьд зөвхөн хэлхээг тогтворжуулж, шаардлагатай хэмжээний гүйдлийг зөв цагт дамжуулах төхөөрөмж (конденсатор, резистор, транзистор) хэрэгтэй болно.

Жижиг хэсгүүд

Эргэлтийн тоог зохицуулахын тулд та шилжилтийн дугуйг ашиглаж болно. Эдгээр нь манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг жигд болгох боломжийг танд олгоно.

Та мөн утаснууд нь түүний хөдөлгөөнийг хүндрүүлэхгүй байх ёстой. Тэдгээрийг бүтцийн дотор байрлуулах нь оновчтой байх болно. Та бүх зүйлийг гаднаас нь хийж чадна, энэ арга нь цаг хугацаа хэмнэх боловч тусдаа зангилаа эсвэл бүхэл төхөөрөмжийг шилжүүлэхэд хүндрэл учруулж болзошгүй юм. Тэгээд одоо: манипулятор хэрхэн хийх вэ?

Ерөнхийдөө чуулган

Одоо бид манипуляторын гарыг бүтээхэд шууд шилжлээ. Бид доороос эхэлдэг. Төхөөрөмжийг бүх чиглэлд эргүүлэх боломжтой байх ёстой. Сайн шийдвэрЭнэ нь нэг мотор ашиглан эргэлтэнд тохируулагдсан дискний платформ дээр тавигдах болно. Үүнийг хоёр чиглэлд эргүүлэхийн тулд хоёр сонголт байна:

1. Хоёр хөдөлгүүр суурилуулах. Тэд тус бүрдээ тодорхой чиглэлд эргэх үүрэгтэй. Нэг нь ажиллаж байхад нөгөө нь амардаг.
2. Нэг моторыг хоёр чиглэлд эргүүлэх боломжтой хэлхээтэй суурилуулах.

Сонголтуудын алийг нь сонгох нь зөвхөн танаас хамаарна. Дараа нь үндсэн барилгын ажил хийгдэнэ. Ажлын тав тухыг хангахын тулд хоёр "үе" шаардлагатай. Платформ дээр хавсаргасан нь янз бүрийн чиглэлд хазайх чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ нь түүний сууринд байрлуулсан моторын тусламжтайгаар шийдэгддэг. Өөр нэг эсвэл хосыг тохойн нугалахад байрлуулах ёстой бөгөөд ингэснээр атгах хэсгийг координатын системийн хэвтээ ба босоо шугамын дагуу хөдөлгөж болно. Цаашилбал, хэрэв та хамгийн их чадавхийг авахыг хүсч байвал хөдөлгүүрийг бугуйны оронд суулгаж болно. Цаашилбал, хамгийн шаардлагатай, үүнгүйгээр манипуляторын гарыг төсөөлөхийн аргагүй юм. Өөрийнхөө гараар атгах төхөөрөмжийг өөрөө хийх хэрэгтэй. Хэрэгжүүлэх олон сонголт бий. Та хамгийн алдартай хоёрын талаар зөвлөгөө өгч болно:

1. Зөвхөн хоёр хурууг ашигладаг бөгөөд энэ нь атгах объектыг нэгэн зэрэг шахаж, тайлдаг. Энэ бол хамгийн энгийн хэрэглүүр боловч ихэвчлэн их хэмжээний ачааллын хүчин чадлаар сайрхаж чадахгүй.
2. Хүний гарны эх загварыг бүтээж байна. Энд нэг моторыг бүх хуруунд ашиглаж болох бөгөөд түүний тусламжтайгаар нугалах / гулзайлгах ажлыг гүйцэтгэнэ. Гэхдээ та дизайныг илүү төвөгтэй болгож чадна. Тиймээс та хуруу бүрт мотор холбож, тусад нь удирдах боломжтой.

Дараа нь алсын удирдлага хийх шаардлагатай хэвээр байгаа бөгөөд түүний тусламжтайгаар бие даасан мотор болон тэдний ажлын хурд нөлөөлдөг. Мөн та өөрийн гараар хийсэн робот гар ашиглан туршилтыг эхлүүлж болно.

Үр дүнгийн боломжит бүдүүвч дүрслэл

Өөрөө хийх манипулятор гар нь бүтээлч шинэ бүтээл гаргах өргөн боломжийг олгодог. Тиймээс, ийм зорилгоор өөрийн төхөөрөмжийг бий болгох үндэс болгон авч болох хэд хэдэн хэрэгжилтийг танд толилуулж байна.

Манипуляторын танилцуулсан аливаа схемийг сайжруулж болно.

Дүгнэлт

Робот техникт чухал зүйл бол үйл ажиллагааг сайжруулахад бага зэрэг хязгаарлалт байхгүй эсвэл огт байхгүй. Тиймээс хэрэв хүсвэл жинхэнэ урлагийн бүтээл туурвихад хэцүү биш байх болно. Цаашид сайжруулах боломжит аргуудын талаар ярихдаа ачигч краныг дурдах хэрэгтэй. Ийм төхөөрөмжийг өөрийн гараар хийх нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд үүний зэрэгцээ хүүхдүүдийг бүтээлч ажил, шинжлэх ухаан, дизайнд дасгах боломжийг олгоно. Энэ нь эргээд тэдний цаашдын амьдралд эерэгээр нөлөөлнө. Өөрийнхөө гараар ачигч кран хийхэд хэцүү байх болов уу? Энэ нь эхлээд харахад тийм ч хэцүү биш юм. Кабель, дугуй зэрэг нэмэлт жижиг хэсгүүд байгаа эсэхийг анхаарч үзэх нь зүйтэй биш л бол эргэлддэг.

Автоматжуулалтын гол хөдөлгөгч хүчний нэг орчин үеийн үйлдвэрлэлаж үйлдвэрийн робот манипуляторууд юм. Тэдгээрийг хөгжүүлж, хэрэгжүүлснээр аж ахуйн нэгжүүд даалгавруудыг гүйцэтгэх шинжлэх ухаан, техникийн шинэ түвшинд хүрч, технологи ба хүний ​​хоорондын үүрэг хариуцлагыг дахин хуваарилж, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Бид нийтлэлд робот туслахуудын төрөл, тэдгээрийн ажиллагаа, үнийн талаар ярих болно.

Туслах №1 - робот гар

Аж үйлдвэр бол дэлхийн ихэнх эдийн засгийн үндэс суурь юм. Санал болгож буй барааны чанар, хэмжээ, үнэ зэргээс зөвхөн нэг үйлдвэрлэлийн нэгжийн орлого төдийгүй улсын төсөв ихээхэн хамаардаг.

Автомат шугамыг идэвхтэй нэвтрүүлж, өргөнөөр ашиглаж байгаатай холбогдуулан ухаалаг технологинийлүүлж буй бүтээгдэхүүнд тавигдах шаардлага нэмэгдэж байна. Автомат шугам, үйлдвэрлэлийн робот манипулятор ашиглахгүйгээр өрсөлдөөнийг тэсвэрлэх нь бараг боломжгүй юм.

Аж үйлдвэрийн робот хэрхэн ажилладаг

Робот гар нь цахилгаан удирдлагын системийн удирдлаган дор асар том автоматжуулсан "гар" шиг харагдаж байна. Төхөөрөмжийн дизайнд пневматик эсвэл гидравлик байхгүй, бүх зүйл цахилгаан механик дээр суурилдаг. Энэ нь роботуудын өртөгийг бууруулж, эдэлгээг нь нэмэгдүүлсэн.

Аж үйлдвэрийн роботууд нь 4 тэнхлэгтэй (овоолж, савлахад ашигладаг) болон 6 тэнхлэгтэй (бусад төрлийн ажилд зориулагдсан) байж болно. Нэмж дурдахад, роботууд нь эрх чөлөөний зэргээс хамаарч өөр өөр байдаг: 2-оос 6 хүртэл. Энэ нь өндөр байх тусам манипулятор нь хүний ​​гарын хөдөлгөөнийг илүү нарийвчлалтай бүтээдэг: эргүүлэх, хөдөлгөөн хийх, шахах / задлах, хазайх гэх мэт.
Төхөөрөмжийн ажиллах зарчим нь түүний програм хангамж, тоног төхөөрөмжөөс хамаардаг бөгөөд хэрэв түүний хөгжлийн эхэнд ажилчдыг хүнд, аюултай ажлаас чөлөөлөх гол зорилго байсан бол өнөөдөр гүйцэтгэсэн ажлын цар хүрээ ихээхэн нэмэгдсэн.

Робот туслахуудыг ашиглах нь хэд хэдэн ажлыг нэгэн зэрэг даван туулах боломжийг танд олгоно.

• ажлын талбайг багасгах, мэргэжилтнүүдийг чөлөөлөх (тэдний туршлага, мэдлэгийг өөр салбарт ашиглаж болно);
• үйлдвэрлэлийн хэмжээг нэмэгдүүлэх;
• бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах;
• үйл явцын тасралтгүй байдлаас шалтгаалан үйлдвэрлэлийн мөчлөг богиносдог.

Япон, Хятад, АНУ, Герман зэрэг үйлдвэрүүдэд хамгийн бага ажилчид ажилладаг бөгөөд тэдний үүрэг нь зөвхөн манипуляторын ажиллагаа, үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний чанарыг хянах явдал юм. Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй аж үйлдвэрийн робот-манипулятор нь зөвхөн механик инженерчлэл эсвэл гагнуурын ажилд туслах туслах ажилтан биш юм. Автомат төхөөрөмжүүдийг энд үзүүлэв өргөн хүрээтэймөн металлурги, хөнгөн болон Хүнсний үйлдвэр... Байгууллагын хэрэгцээ шаардлагаас хамааран та тохирох манипуляторыг сонгож болно функциональ үүрэг хариуцлагаболон төсөв.

Аж үйлдвэрийн робот манипуляторын төрлүүд

Өнөөдөр бүх нийтийн загвараас эхлээд өндөр мэргэшсэн туслах хүртэл 30 орчим төрлийн робот гар байдаг. Гүйцэтгэсэн функцээс хамааран манипуляторуудын механизм өөр байж болно: жишээлбэл, энэ нь байж болно. гагнуурын ажил, бараа зүсэх, өрөмдөх, нугалах, ангилах, овоолох, савлах.

Робот технологийн өндөр өртөгтэй холбоотой хэвшмэл ойлголтоос ялгаатай нь жижиг аж ахуйн нэгж бүр ийм механизм худалдаж авах боломжтой болно. Бага даацтай (5 кг хүртэл) ABB, FANUC зэрэг жижиг бүх нийтийн робот манипуляторууд 2-4 мянган долларын үнэтэй болно.
Төхөөрөмжүүдийн нягтралыг үл харгалзан ажлын хурд, бүтээгдэхүүний боловсруулалтын чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Робот бүрт зориулж нэгжийн ажиллагааг нарийн зохицуулдаг өвөрмөц программ хангамж бичигдэх болно.

Өндөр мэргэшсэн загварууд

Гагнуурын роботууд механик инженерчлэлд хамгийн том хэрэглээгээ олсон. Төхөөрөмжүүд нь зөвхөн эд ангиудыг гагнахаас гадна гагнуурын ажлыг өнцгөөр үр дүнтэй гүйцэтгэх чадвартай тул хүрэхэд хэцүү газруудад бүхэл бүтэн автомат шугам суурилуулсан.

Робот бүрийг авдаг туузан дамжуулагч системийг ажиллуулж байна тодорхой хугацааажлынхаа хэсгийг хийж, дараа нь шугам дараагийн шат руу шилжиж эхэлнэ. Хүмүүстэй ийм системийг зохион байгуулах нь тийм ч хялбар биш юм: ажилчдын хэн нь ч нэг секундын турш байхгүй байх ёсгүй, эс тэгвээс үйлдвэрлэлийн бүх үйл явц алдагдах эсвэл гэрлэлт гарч ирнэ.

Гагнуурчид
Хамгийн түгээмэл сонголт бол гагнуурын роботууд юм. Тэдний бүтээмж, нарийвчлал нь хүнийхээс 8 дахин өндөр байдаг. Ийм загвар нь хэд хэдэн төрлийн гагнуур хийж болно: нуман эсвэл толбо (програм хангамжаас хамаарч).

Аж үйлдвэрийн робот манипуляторууд Кука нь энэ салбарт тэргүүлэгч гэж тооцогддог. Зардал нь 5-аас 300 мянган доллар (даацын хүчин чадал, функцээс хамаарна).

Сонгогч, зөөгч, савлагч
Хүнд, хортой Хүний биехөдөлмөр нь энэ салбарт автоматжуулсан туслахууд гарч ирэх шалтгаан болсон. Сав баглаа боодлын роботууд хэдхэн минутын дотор бараагаа тээвэрлэхэд бэлтгэдэг. Ийм роботын үнэ 4 мянган доллар хүртэл байдаг.

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

Аж үйлдвэрийн робот манипулятор үйлдвэрлэгчид

Япон, Герман энэ салбарт маргаангүй тэргүүлэгчид гэж тооцогддог. Тэд нийт робот технологийн 50 гаруй хувийг эзэлдэг. Гигантуудтай өрсөлдөх нь тийм ч амар биш боловч ТУХН-ийн орнуудад өөрсдийн үйлдвэрлэгчид, гарааны компаниуд аажмаар гарч ирж байна.

KNN системүүд. Украины компани нь Германы Кукагийн түнш бөгөөд гагнуур, тээрэмдэх, тээрэмдэх ажлыг роботжуулах төсөл боловсруулах чиглэлээр ажилладаг. плазмын зүсэлтболон тавиур хийх. Тэдний програм хангамжийн ачаар үйлдвэрлэлийн роботыг дахин тохируулах боломжтой шинэ төрөлнэг өдрийн дотор хийх ажлууд.

Rozum Robotics (Беларусь). Компанийн мэргэжилтнүүд боловсруулсан үйлдвэрийн робот гар PULSE нь хөнгөн, хэрэглэхэд хялбар байдлаараа ялгагдана. Төхөөрөмж нь эд ангиудыг угсрах, савлах, наах, дахин байрлуулахад тохиромжтой. Роботын үнэ 500 доллар орчим байна.

"ARKODIM-Pro" (Орос). Энэ нь хуванцар шахах хэлбэрт ашигладаг шугаман робот манипулятор (шугаман тэнхлэгийн дагуу хөдөлдөг) үйлдвэрлэх чиглэлээр ажилладаг. Үүнээс гадна ARKODIM роботууд нь конвейерийн системийн нэг хэсэг болж, гагнуурчин, савлагчийн үүрэг гүйцэтгэх боломжтой.

Энэхүү төсөл нь олон түвшний модульчлагдсан ажил юм. Төслийн эхний үе шат нь иж бүрдэл хэлбэрээр нийлүүлэгдсэн гар-манипуляторын роботын модулийг угсрах ажил юм. Даалгаврын хоёр дахь үе шат нь IBM PC интерфэйсийг хэд хэдэн хэсгээс угсрах явдал юм. Эцэст нь, даалгаврын гурав дахь шат бол дуут хяналтын модулийг бий болгох явдал юм.

Роботын гарыг иж бүрдэлд багтсан гар удирдлагаар удирдаж болно. Робот гарыг урьдчилан угсарсан IBM PC интерфэйсээр эсвэл дуут удирдлагын модулиар удирдах боломжтой. IBM PC интерфейсийн хэрэгсэл нь IBM PC-ийн ажлын компьютерээр дамжуулан роботын үйлдлийг хянах, програмчлах боломжийг танд олгоно. Дуут удирдлагын төхөөрөмж нь дуут командыг ашиглан роботын гарыг удирдах боломжийг олгодог.

Эдгээр бүх модулиуд нь нийлээд үйл ажиллагааны төхөөрөмжийг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь танд автоматжуулсан үйлдлийн дарааллыг турших, програмчлах эсвэл бүр утсаар удирддаг гарыг "амьжуулах" боломжийг олгодог.

Компьютерийн интерфейс нь танд үүнийг хийх боломжийг олгоно Хувийн компьютерманипуляторын гарыг автомат үйлдлийн гинжин хэлхээнд програмчлах буюу "амьжуулах". Мөн гар хянагч эсвэл Windows 95/98 програмыг ашиглан гараа интерактив байдлаар удирдах боломжтой. Гарын "хөдөлгөөнт дүрс" нь програмчлагдсан автомат үйлдлийн гинжин хэлхээний "хөгжилтэй" хэсэг юм. Жишээлбэл, хэрэв та манипуляторын гар дээрээ бээлийтэй хүүхэлдэй тавиад, төхөөрөмжийг жижиг үзүүлбэр үзүүлэхээр програмчилвал электрон хүүхэлдэйг "амьжуулах" программчилна. Үйлдлийн автоматжуулсан программчлалыг үйлдвэрлэл, зугаа цэнгэлд өргөнөөр ашигладаг.

Салбарт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг робот бол роботын гар юм. Гар манипуляторын төгсгөл хэсэг нь тодорхой ажил, үйлдвэрлэлд шаардлагатай тохирох хэрэгсэл болж чаддаг учраас робот гар нь маш уян хатан хэрэгсэл юм. Жишээлбэл, үе мөчний гагнуурын байрлал тогтоогчийг ашиглаж болно спот гагнуур, шүршигч цорго нь янз бүрийн эд анги, угсралтыг будахад, атгагч нь хавчаар болон объектуудыг тогтооход ашиглагдаж болно.

Тиймээс бидний харж байгаагаар робот гар нь олон ашигтай функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд үйлчлэх боломжтой хамгийн тохиромжтой хэрэгсэлсуралцахын тулд янз бүрийн процессууд... Гэсэн хэдий ч эхнээс нь робот гар бүтээх нь хэцүү байдаг. Бэлэн багцын хэсгүүдээс гараа угсрах нь илүү хялбар байдаг. OWI хангалттай зардаг сайн багцуудманипуляторын гарыг олон дистрибьютерээс авах боломжтой электрон төхөөрөмжүүд(энэ бүлгийн төгсгөлд байгаа хэсгүүдийн жагсаалтыг үзнэ үү). Интерфэйсийг ашиглан та угсарсан манипуляторын гарыг ажлын компьютерийн принтерийн порт руу холбож болно. Ажиллаж байгаа компьютерийн хувьд та DOS эсвэл Windows 95/98 дэмждэг IBM PC цуврал эсвэл тохирох машин ашиглаж болно.

Компьютерийн принтерийн портод холбогдсоны дараа манипуляторын гарыг компьютерээс интерактив болон программчлах боломжтой. Интерактив гар удирдлага нь маш энгийн. Үүнийг хийхийн тулд функцийн товчлууруудын аль нэг дээр дарахад л робот руу тодорхой хөдөлгөөн хийх тушаал илгээнэ. Товчлуурыг хоёр дахь удаагаа дарах нь тушаалын гүйцэтгэлийг зогсооно.

Автомат үйлдлийн гинжин хэлхээг програмчлах нь бас хялбар байдаг. Эхлээд Програмын товчлуур дээр дарж програмын горим руу орно. Энэ горимд гар нь дээр дурдсантай яг адилхан ажилладаг боловч функц бүр болон түүний үргэлжлэх хугацааг скрипт файлд бүртгэдэг. Скрипт файл нь түр зогсоох зэрэг 99 хүртэл өөр функц агуулж болно. Скрипт файлыг өөрөө 99 удаа тоглуулах боломжтой. Төрөл бүрийн скрипт файлуудыг бичих нь компьютерийн удирдлагатай автомат үйлдлийн дарааллыг туршиж, гараа "сэргээх" боломжийг олгодог. Windows 95/98 дээрх программтай ажиллах талаар доор дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Windows программ нь робот гар интерфейсийн хэрэгсэлд багтсан эсвэл интернетээс http://www.imagesco.com дээрээс үнэгүй татаж авах боломжтой.

Үүнээс гадна Windows програмгараа BASIC эсвэл QBASIC ашиглан ажиллуулж болно. DOS түвшний програм нь интерфэйсийн хэрэгсэлд багтсан уян дискнүүдэд агуулагддаг. Гэсэн хэдий ч DOS програм нь зөвхөн интерактив горимд гар ашиглан удирдах боломжийг олгодог (Уян дискний аль нэг дээр байгаа BASIC програмын хэвлэмэлийг үзнэ үү). DOS түвшний програм нь скрипт файл үүсгэхийг зөвшөөрдөггүй. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та BASIC дээр програмчлалын туршлагатай бол манипуляторын гарны хөдөлгөөний дарааллыг Windows үйлдлийн системд ашигладаг скрипт файлын ажилтай адил програмчилж болно. Хөдөлгөөний дарааллыг олон "амьтай" роботуудад хийдэг шиг давтаж болно.

Робот гар

Манипуляторын гар (15.1-р зургийг үз) хөдөлгөөний эрх чөлөөний гурван зэрэгтэй. Тохойн үе нь ойролцоогоор 135 ° нуман хэлбэрээр босоогоор дээш доош хөдөлж болно. Мөрний үе нь атгах хэсгийг ойролцоогоор 120 ° нуман хэлбэрээр урагш хойш хөдөлгөдөг. Гарыг үндсэн дээр цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг ойролцоогоор 350 ° өнцгөөр эргүүлж болно. Робот гар атгагч нь 5 см хүртэлх диаметртэй зүйлийг барьж, бугуйн үений эргэн тойронд ойролцоогоор 340 ° эргүүлэх чадвартай.

Цагаан будаа. 15.1. Робот гарны хөдөлгөөн ба эргэлтийн кинематик диаграмм

OWI Robotic Arm Trainer нь гараа хөдөлгөхөд таван бяцхан DC мотор ашигласан. Хөдөлгүүрүүд нь гар утсаар удирддаг. Энэхүү "утастай" удирдлага нь роботын хөдөлгөөний функц бүрийг (өөрөөр хэлбэл, харгалзах моторын ажиллагаа) тусдаа утсаар (хүчдэлийн хангамж) удирддаг гэсэн үг юм. Таван тогтмол гүйдлийн мотор тус бүр нь янз бүрийн манипулятор гарны хөдөлгөөнийг хянадаг. Утасны удирдлага нь гар хянагчийг цахилгаан дохионд шууд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь принтерийн порттой холбогддог роботын гарны интерфейсийн диаграммыг хялбаршуулдаг.

Гар нь хөнгөн хуванцараар хийгдсэн. Үндсэн ачааг үүрдэг ихэнх эд ангиуд нь мөн хуванцараар хийгдсэн байдаг. Гарны загварт ашигласан тогтмол гүйдлийн моторууд нь бяцхан өндөр хурдтай, бага эргэлттэй моторууд юм. Эргэлтийн хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд мотор бүрийг хурдны хайрцагт холбодог. Хөдөлгүүрүүд нь хурдны хайрцгийн хамт манипуляторын гарны бүтцэд суурилагдсан. Хэдийгээр хурдны хайрцаг нь эргүүлэх хүчийг ихэсгэдэг ч роботын гар нь хангалттай хүнд зүйлийг өргөж, зөөж чадахгүй. Санал болгож буй хамгийн их зөвшөөрөгдөх өргөх жин нь 130 гр.

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

Цагаан будаа. 15.2. Робот гар урлалын хэрэгсэл

Цагаан будаа. 15.3. Угсрахаас өмнө хурдны хайрцаг

Моторын удирдлагын зарчим

Утастай удирдлага хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд дижитал дохио нь нэг тогтмол гүйдлийн моторыг хэрхэн хөдөлгөж байгааг харцгаая. Хөдөлгүүрийг удирдахын тулд хоёр нэмэлт транзистор шаардлагатай. Нэг транзистор нь PNP дамжуулалттай, нөгөө нь NPN дамжуулалттай байдаг. Транзистор бүр нь тогтмол гүйдлийн мотороор урсах гүйдлийн хөдөлгөөнийг хянадаг электрон унтраалга шиг ажилладаг. Транзистор тус бүрээр удирддаг гүйдлийн хөдөлгөөний чиглэлүүд эсрэгээрээ байна. Гүйдлийн чиглэл нь хөдөлгүүрийн эргэлтийн чиглэлийг цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг тус тус тодорхойлно. Зураг дээр. 15.4 нь интерфэйс хийхээс өмнө барьж болох туршилтын хэлхээ юм. Хоёр транзистор унтарсан үед мотор унтардаг гэдгийг анхаарна уу. Нэг удаад зөвхөн нэг транзисторыг асаах ёстой. Хэзээ нэгэн цагт транзистор хоёулаа санамсаргүй байдлаар нээгдэж байвал энэ нь богино холболт үүсэхэд хүргэдэг. Мотор бүрийг ижил төстэй байдлаар ажилладаг хоёр интерфэйс транзистороор удирддаг.

Цагаан будаа. 15.4. Шалгагчийн диаграм

Компьютерийн интерфейсийн дизайн

Компьютерийн интерфейсийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.5. Компьютерийн интерфейсийн хэсгүүдийн багцад хэвлэмэл хэлхээний самбар багтсан бөгөөд эд ангиудын байршлыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.6.

Цагаан будаа. 15.5. Бүдүүвч диаграммКомпьютерийн интерфейс

Цагаан будаа. 15.6. Компьютерийн интерфейсийн хэсгүүдийн зохион байгуулалтын диаграмм

Юуны өмнө та ПХБ-ийн бэхэлгээний талыг тодорхойлох хэрэгтэй. Холбох тал дээр резистор, транзистор, диод, IC болон DB25 холбогчийг цагаан шугамаар зурсан болно. Бүх эд ангиудыг бэхэлгээний талаас самбарт оруулна.

Ерөнхий тэмдэглэл: Хэсгийг ПХБ дамжуулагчтай гагнаж дууссаны дараа хэвлэх талаас шаардлагагүй урт утсыг салга. Эд анги угсрахдаа тодорхой дарааллыг баримтлах нь маш тохиромжтой. Эхлээд R1-R10 гэсэн шошготой 100 кОм эсэргүүцэл (өнгөт кодтой цагираг: бор, хар, шар, алт эсвэл мөнгө) суулгана. Дараа нь D1-D5 5 диодыг холбож, диод дээрх хар судал нь ПХБ-ийн ар талд хэвлэсэн цагаан зураасаар харуулсан шиг DB25 холбогчийн эсрэг байгаа эсэхийг шалгаарай. Дараа нь R11 ба R13 гэсэн шошготой 15К резисторыг (өнгөт кодтой, хүрэн, ногоон, улбар шар, алт, мөнгө) суулгана. R12 байрлалд улаан LED-ийг самбарт гагнах хэрэгтэй. LED-ийн анод нь + тэмдгээр заасан R12-ийн доорх нүхтэй тохирч байна. Дараа нь U1 ба U2 IC-ийн доор 14 ба 20 зүү залгуурыг суулгана. DB25 тохой холбогчийг холбож гагнах. Холбогч хөлийг самбарт хэт их хүчээр оруулахыг бүү оролдоорой, энэ нь маш нарийн нарийвчлал шаарддаг. Шаардлагатай бол тээглүүрийг нугалахаас болгоомжлон холбогчийг зөөлөн сэгсэрнэ үү. Гулсуурын унтраалга ба 7805 төрлийн хүчдэлийн зохицуулагчийг холбоно. Дөрвөн урттай утсыг хайчилж, шилжүүлэгчийн дээд хэсэгт гагнана. Зурагт үзүүлсэн шиг утаснуудын зохион байгуулалтыг ажигла. TIP 120 ба TIP 125 транзисторыг оруулж гагнах. Эцэст нь найман зүү суурь/сокет холбогч болон 75 мм-ийн холбогч кабелийг гагнах. Тавиурыг хамгийн урт утсыг дээш харан угсарна. 74LS373 ба 74LS164 гэсэн хоёр IC-ийг тус тусын үүрэндээ оруулна. Хавтас дээрх IC түлхүүрийн байрлал нь ПХБ дээрх цагаан зураасаар тэмдэглэгдсэн түлхүүртэй тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. Самбар дээр нэмэлт хэсгүүдийн зай байсаар байгааг та анзаарсан байх. Энэ газар нь сүлжээний адаптерт зориулагдсан. Зураг дээр. 15.7-д угсралтын талаас дууссан интерфейсийн зургийг харуулав.

Цагаан будаа. 15.7. Компьютерийн интерфейсийн угсралт. Дээрээс харах

Интерфейс хэрхэн ажилладаг

Манипуляторын гар нь тогтмол гүйдлийн таван мотортой. Үүний дагуу хөдөлгүүр бүрийг, түүний дотор эргэлтийн чиглэлийг хянахын тулд бидэнд 10 I / O автобус хэрэгтэй. IBM PC болон тохирох машинуудын зэрэгцээ (принтер) порт нь зөвхөн найман I / O автобус агуулдаг. Роботын гарны интерфейс дэх хяналтын автобусны тоог нэмэгдүүлэхийн тулд цуваа-зэрэгцээ хөрвүүлэгч (SIPO) болох IC 74LS164-ийг ашигладаг. Цуваа кодыг IC руу илгээдэг D0 ба D1 гэсэн хоёр зэрэгцээ автобусаар бид найман нэмэлт оролт / гаралтын автобус авах боломжтой. Өмнө дурьдсанчлан, та найман I / O автобус үүсгэж болно, гэхдээ энэ интерфейс нь тэдгээрийн тавыг ашигладаг.

Цуваа кодыг 74LS164 IC-д оруулах үед IC-ийн гаралт дээр харгалзах зэрэгцээ код гарч ирнэ. Хэрэв 74LS164-ийн гаралт нь хяналтын транзисторын оролттой шууд холбогдсон байсан бол манипуляторын гарны бие даасан функцууд цуваа кодыг илгээснээр цаг тухайд нь асч, унтарна. Ийм нөхцөл байдлыг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй нь ойлгомжтой. Үүнээс зайлсхийхийн тулд интерфэйсийн хэлхээнд хоёр дахь 74LS373 IC-ийг нэвтрүүлсэн - хяналттай найман сувгийн цахим түлхүүр.

74LS373 найман сувгийн унтраалга нь найман оролт, найман гаралтын автобустай. Оролтын автобусанд байгаа хоёртын мэдээлэл нь IC-д идэвхжүүлэх дохио өгсөн тохиолдолд л IC-ийн харгалзах гаралт руу дамждаг. Идэвхжүүлсэн дохиог унтраасны дараа гаралтын автобусны одоогийн төлөвийг хадгална (цээжлэнэ). Энэ төлөвт IC-ийн оролт дээрх дохио нь гаралтын автобусны төлөвт ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.

Цуваа өгөгдлийн багцыг 74LS164 IC-д дамжуулсны дараа зэрэгцээ портын D2 зүүгээс идэвхжүүлэх дохиог 74LS373 IC-д илгээдэг. Энэ нь мэдээллийг 74LS174 IC-ийн оролтоос гаралтын автобус руу зэрэгцээ кодоор дамжуулах боломжийг олгодог. Гаралтын шугамын төлөвийг TIP 120 транзисторууд тус тус хянадаг бөгөөд энэ нь эргээд манипуляторын гарны үйл ажиллагааг хянадаг. Уг процесс нь манипуляторын гарт шинэ тушаал өгөх бүрээр давтагдана. Зэрэгцээ автобус D3-D7 нь TIP 125 транзисторыг шууд удирддаг.

Интерфэйсийг манипуляторын гарт холбох

Роботын гар нь бүтцийн сууринд байрлах дөрвөн D элементээс бүрдэх 6 В-ын тэжээлийн эх үүсвэрээр тэжээгддэг. Компьютерийн интерфейс нь мөн энэ 6V-ийн эх үүсвэрээс тэжээгддэг.Цахилгааны эх үүсвэр нь хоёр туйлт бөгөөд ± 3V-ыг хангадаг.Интерфэйс нь заагч төхөөрөмжийн сууринд залгагдсан найман зүү Molex холбогчоор тэжээгддэг.

75 мм-ийн 8 утастай Molex кабель ашиглан интерфэйсийг манипуляторын гарт холбоно. Molex кабель нь манипуляторын сууринд байрлах холбогчтой холбогддог (Зураг 15.8-г үз). Холбогчийг зөв, найдвартай оруулсан эсэхийг шалгана уу. Интерфейсийн хавтанг компьютерт холбохын тулд багцад өгсөн 180 см-ийн DB25 төрлийн кабелийг ашиглана уу. Кабелийн нэг төгсгөл нь принтерийн порт руу холбогддог. Нөгөө төгсгөл нь интерфейсийн самбар дээрх DB25 холбогчтой холбогддог.

Цагаан будаа. 15.8. Компьютерийн интерфейсийг роботын гарт холбох

Ихэнх тохиолдолд хэвлэгч нь принтерийн порттой холбогддог. Заагч төхөөрөмжийг ашиглах бүртээ холбогчийг залгах, салгах асуудал гарахаас зайлсхийхийн тулд 2 байрлалтай A / B принтерийн автобусны шилжүүлэгчийн хайрцаг (DB25) худалдаж авах нь зүйтэй. Түлхүүр интерфэйсийн холбогчийг А оролт руу, принтерийг Б оролт руу холбоно уу. Та одоо компьютерийг принтер эсвэл интерфейстэй холбохын тулд шилжүүлэгчийг ашиглаж болно.

Windows 95 дээр програмыг суулгаж байна

"Диск 1" гэсэн шошготой 3.5 хэмжээтэй уян дискийг уян дискэндээ оруулаад тохиргооны программыг (setup.exe) ажиллуулна уу. Суулгах програм нь таны хатуу дискэн дээр "Images" нэртэй санг үүсгэж, шаардлагатай файлуудыг энэ директор руу хуулна. Цэс дээр Images дүрс гарч ирнэ. Програмыг эхлүүлэхийн тулд эхлүүлэх цэсний Images дүрс дээр дарна уу.

Windows 95 дээрх программтай ажиллах

Интерфейсийг 180 см DB 25 кабель ашиглан компьютер дээрх принтерийн порт руу холбоно.Интерфэйсийг манипуляторын гарны сууринд холбоно. Тодорхой цаг хүртэл интерфэйсийг унтраа. Хэрэв энэ үед интерфейс асаалттай байвал принтерийн портод хадгалагдсан мэдээлэл нь манипуляторын гарыг хөдөлгөж болзошгүй.

Эхлэх цэсэн дэх Зургийн дүрс дээр давхар товшоод програмыг эхлүүлнэ үү. Програмын цонхыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.9. Програм ажиллаж байх үед интерфэйсийн самбар дээрх улаан LED анивчих ёстой. Жич: LED анивчихын тулд интерфейсийг асаах шаардлагагүй. LED-ийн анивчдаг хурд нь таны компьютерийн процессорын хурдаар тодорхойлогддог. LED анивчих нь маш бүдэг байж болно; Үүнийг анзаарахын тулд та өрөөний гэрлийг багасгаж, LED-ийг ажиглахын тулд алгаа "цагираг" болгон нугалж болно. Хэрэв LED анивчихгүй бол програм буруу портын хаяг руу (LPT порт) хандаж байж магадгүй юм. Интерфэйсийг өөр порт хаяг руу (LPT порт) шилжүүлэхийн тулд дэлгэцийн баруун дээд буланд байрлах Принтерийн портын сонголтууд руу очно уу. Өөр сонголт сонгоно уу. Портын хаягийг зөв тохируулснаар LED анивчих болно.

Цагаан будаа. 15.9. Windows-д зориулсан компьютерийн интерфейсийн програмын дэлгэцийн агшин

LED анивчих үед Puuse дүрс дээр товшоод зөвхөн дараа нь интерфэйсийг асаана уу. Холбогдох функцийн товчлуур дээр дарснаар манипуляторын гарыг харилцан эргүүлэх хөдөлгөөнийг идэвхжүүлнэ. Дахин дарснаар хөдөлгөөн зогсох болно. Гараа удирдахын тулд функцын товчлууруудыг ашиглана интерактив загварын менежмент.

Скрипт файл үүсгэж байна

Скрипт файлууд нь хөдөлгөөн болон манипуляторын гарын үйлдлийн автомат дарааллыг програмчлахад ашиглагддаг. Скрипт файл нь манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг хянах түр зуурын командуудын жагсаалтыг агуулдаг. Скрипт файл үүсгэх нь маш хялбар юм. Файл үүсгэхийн тулд програмын товчлуур дээр дарна уу. Энэ үйлдэл нь скрипт файлыг "програмчлах" моод руу орох боломжийг танд олгоно. Функциональ товчлууруудыг дарснаар бид аль хэдийн хийсэн шиг гарын хөдөлгөөнийг хянах болно, гэхдээ дэлгэцийн зүүн доод буланд байрлах шар скриптийн хүснэгтэд тушаалын мэдээлэл бичигдэх болно. Нэгээс эхлэн алхамын дугаарыг зүүн баганад зааж өгөх бөгөөд шинэ тушаал бүрт нэгээр нэмэгдэх болно. Хөдөлгөөний төрлийг (функцийг) дунд баганад зааж өгсөн болно. Функцийн товчлуурыг дахин дарсны дараа хөдөлгөөний гүйцэтгэл дуусгавар болж, хөдөлгөөнийг эхнээс нь дуустал гүйцэтгэх хугацааны утга гурав дахь баганад харагдана. Хөдөлгөөний хугацааг секундын дөрөвний нэгийн нарийвчлалтайгаар зааж өгдөг. Үүнтэй адилаар хэрэглэгч скрипт файлд 99 хүртэлх хөдөлгөөнийг програмчлах боломжтой бөгөөд үүнд цаг хугацааны завсарлага орно. Дараа нь скрипт файлыг хадгалж, дараа нь дурын сангаас ачаалж болно. Скрипт файлын командын гүйцэтгэлийг мөчлөгөөр 99 хүртэл удаа давтаж болох бөгөөд үүнийг давтах цонхонд давталтын тоог оруулаад Start товчийг дарах шаардлагатай. Скрипт файл руу бичиж дуусгахын тулд интерактив товчлуурыг дарна уу. Энэ тушаал нь компьютерийг онлайн горимд буцаах болно.

Объектуудын "хөдөлгөөнт дүрс"

Скрипт файлууд нь үйлдлүүдийг компьютержүүлсэн автоматжуулалт эсвэл объектуудыг "хөдөлгөөн" хийхэд ашиглаж болно. "Хөдөлгөөнт" объектуудын хувьд удирдлагатай робот механик "араг яс" нь ихэвчлэн гаднах бүрхүүлээр бүрхэгдсэн байдаг бөгөөд өөрөө харагдахгүй байдаг. Бүлгийн эхнээс бээлийтэй хүүхэлдэйг санаж байна уу? Гаднах бүрхүүл нь хүн (хэсэгчилсэн эсвэл бүрэн), харь гаригийн хүн, амьтан, ургамал, чулуу болон бусад зүйл хэлбэртэй байж болно.

Хамрах хүрээний хязгаарлалт

Хэрэв та хүрэхийг хүсч байвал мэргэжлийн түвшинавтоматжуулсан үйлдэл хийх эсвэл объектыг "сэргээх" үед брэндийг хадгалахын тулд цаг мөч бүрт хөдөлгөөн хийх үед байршлын нарийвчлал нь 100% ойртох ёстой.

Гэсэн хэдий ч та скрипт файлд бичсэн үйлдлийн дарааллыг давтах үед манипуляторын гарны байрлал (загварын хөдөлгөөн) анхныхаас ялгаатай болохыг анзаарч магадгүй юм. Энэ нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас тохиолддог. Манипуляторын гарны тэжээлийн батарейнууд цэнэггүй болсон тул тогтмол гүйдлийн моторуудад нийлүүлэх хүч буурах нь хөдөлгүүрийн эргэлт ба эргэлтийн хурд буурахад хүргэдэг. Тиймээс, манипуляторын хөдөлгөөний урт ба ижил хугацаанд өргөгдсөн ачааллын өндөр нь үхсэн ба "шинэхэн" батерейны хувьд ялгаатай байх болно. Гэхдээ энэ нь цорын ганц шалтгаан биш юм. Тогтворжсон цахилгаан хангамжтай байсан ч хөдөлгүүрийн хурдны зохицуулагч байхгүй тул хөдөлгүүрийн хурд өөрчлөгдөнө. Тогтмол хугацаа бүрийн хувьд эргэлтийн тоо бага зэрэг ялгаатай байх болно. Энэ нь манипуляторын гарны байрлал бүр өөр байх болно. Дээрээс нь хурдны хайрцгийн араанд тодорхой хэмжээний тоглолт байдаг бөгөөд үүнийг бас тооцдоггүй. Бид энд нарийвчлан авч үзсэн эдгээр бүх хүчин зүйлсийн нөлөөн дор скрипт файлд давтагдах командуудын давталтыг гүйцэтгэх үед манипуляторын гарны байрлал тэр бүрт бага зэрэг ялгаатай байх болно.

Гэрийн байрлал хайх

Та хэлхээг нэмж төхөөрөмжийн ажиллагааг сайжруулж болно санал хүсэлт, энэ нь манипуляторын гарны байрлалыг хянадаг. Энэ мэдээллийг компьютерт оруулж, манипуляторын үнэмлэхүй байрлалыг тодорхойлж болно. Ийм байрлалын санал хүсэлтийн системийн тусламжтайгаар скрипт файлд бичигдсэн тушаалуудын дараалал бүрийг гүйцэтгэх эхэнд манипуляторын гарны байрлалыг ижил цэгт тохируулах боломжтой.

Үүнд олон боломж бий. Гол аргуудын аль нэгэнд цэг бүрт байрлалын хяналтыг хангадаггүй. Үүний оронд анхны "эхлэх" байрлалд тохирсон хязгаарын унтраалгауудыг ашигладаг. Хязгаарлалтын унтраалга нь зөвхөн нэг байрлалыг тодорхойлдог - манипулятор "эхлэх" байрлалд хүрэх үед. Үүнийг хийхийн тулд хязгаарын унтраалга (товчлуур) -ын дарааллыг тохируулах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр манипулятор нэг чиглэлд эсвэл өөр чиглэлд эцсийн байрлалд хүрэхэд хаагдах болно. Жишээлбэл, манипуляторын суурь дээр нэг хязгаарын унтраалга суурилуулж болно. Шилжүүлэгч нь зөвхөн цагийн зүүний дагуу эргүүлэхэд манипуляторын гар төгсгөлийн байрлалдаа хүрэх үед л ажиллах ёстой. Бусад хязгаарын унтраалгауудыг мөр, тохойн үений хэсэгт суурилуулсан байх ёстой. Тэд холбогдох үеийг бүрэн сунгах үед ажиллах ёстой. Өөр нэг унтраалга гар дээр суурилуулсан бөгөөд гар нь цагийн зүүний дагуу бүрэн эргэх үед асаалттай байдаг. Сүүлчийн хязгаарын унтраалга нь атгагч дээр суурилагдсан бөгөөд бүрэн нээгдэх үед хаагддаг. Манипуляторыг анхны байрлалд нь оруулахын тулд манипуляторын боломжит бүх хөдөлгөөнийг энэ унтраалга хаагдах хүртэл холбогдох хязгаарын унтраалгыг хаахад шаардлагатай чиглэлд гүйцэтгэнэ. Хөдөлгөөн бүрийн эхлэлийн байрлалд хүрсэний дараа компьютер манипуляторын гарны жинхэнэ байрлалыг үнэн зөв "мэдэх" болно.

Эхний байрлалд хүрсний дараа бид скрипт файлд бичигдсэн програмыг дахин эхлүүлэх боломжтой бөгөөд энэ нь мөчлөг бүрийг гүйцэтгэх явцад байршлын алдаа нь нэлээд удаан хуримтлагдах бөгөөд энэ нь манипуляторын байрлалыг хэт их хазайлтад хүргэхгүй. хүссэн нэг. Скрипт файлыг ажиллуулсны дараа гар нь анхны байрлалдаа тавигдаж, скрипт файлын мөчлөг давтагдана.

Зарим дарааллаар зөвхөн эхлэх байрлалын талаархи мэдлэг хангалтгүй байдаг, жишээлбэл, өндөгийг бүрхүүлийг нь бутлах эрсдэлгүйгээр өсгөх үед. Ийм тохиолдолд илүү боловсронгуй, үнэн зөв байрлалын санал хүсэлтийн систем хэрэгтэй. Мэдрэгчээс ирсэн дохиог ADC ашиглан боловсруулж болно. Хүлээн авсан дохиог байрлал, даралт, хурд, эргүүлэх момент зэрэг параметрүүдийн утгыг тодорхойлоход ашиглаж болно. Дараах энгийн жишээг жишээ болгон ашиглаж болно. Та зураг авалтын угсралтад жижиг шугаман хувьсах резистор залгасан гэж төсөөлөөд үз дээ. Хувьсах резистор нь гулсагчийг нааш цааш хөдөлгөх нь атгагчийг нээх, хаахтай холбоотой байхаар суурилуулсан. Тиймээс атгагчийг нээх зэргээс хамааран хувьсах резисторын эсэргүүцэл өөрчлөгддөг. Шалгалт тохируулсны дараа хувьсах резисторын одоогийн эсэргүүцлийг хэмжсэнээр та хавчаарын хавчаарыг нээх өнцгийг нарийн тохируулж болно.

Ийм санал хүсэлтийн системийг бий болгох нь төхөөрөмжид өөр нэг төвөгтэй байдлыг бий болгож, улмаар үнийн өсөлтөд хүргэдэг. Тиймээс, илүү энгийн сонголтсистемийн танилцуулга юм гарын авлагын удирдлагаскрипт програмыг гүйцэтгэх явцад манипуляторын гарны байрлал, хөдөлгөөнийг засах.

Гарын авлагын интерфейсийн хяналтын систем

Интерфэйс зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгасны дараа та 8 зүү хавтгай холбогчийг ашиглан гар терминалыг холбож болно. Интерфэйсийн самбар дээрх холбогчийн толгойд Molex 8 зүү холбогчийг зурагт үзүүлсэн шиг шалгана уу. 15.10. Холбогчийг сайтар суулгах хүртэл болгоомжтой оруулна. Үүний дараа манипуляторын гарыг хүссэн үедээ гар удирдлагатай алсын удирдлагаас удирдах боломжтой. Интерфэйс нь компьютерт холбогдсон эсэх нь хамаагүй.

Цагаан будаа. 15.10. Гарын авлагын хяналтын холболт

DOS гарын хяналтын програм

Компьютерийн гарнаас манипуляторын гарыг интерактив байдлаар хянах боломжийг олгодог DOS програм байдаг. Тодорхой функцийн гүйцэтгэлд тохирох товчлууруудын жагсаалтыг хүснэгтэд үзүүлэв.

Манипуляторын гарны дуут удирдлагад яриа таних багцыг (URR) ашигладаг бөгөөд үүнийг Ч-д тайлбарласан болно. 7. Энэ бүлэгт бид URR-ийг манипуляторын гартай холбох интерфейсийг хийх болно. Энэхүү интерфэйсийг Images SI, Inc-ээс багц хэлбэрээр санал болгож байна.

URR-ийн интерфейсийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.11. Интерфэйс нь 16F84 микроконтроллер ашигладаг. Микроконтроллерийн програм дараах байдалтай байна.

'URR интерфейсийн програм

Symbol PortA = 5

TRISA = 133 тэмдэг

Symbol PortB = 6

TRISB тэмдэг = 134

Хэрэв бит4 = 0 бол триггер 'Хэрэв гох руу бичих идэвхжсэн бол гохыг уншина уу

"Дахин давтах" хэсгийг эхлүүлнэ үү

түр зогсоох 500 '0.5 секунд хүлээнэ үү

Peek PortB, B0 'BCD кодыг уншина уу

Хэрэв бит5 = 1 бол 'Гаралтын кодыг илгээнэ үү

goto start 'Давталт

харах ПортА, b0 'А портыг унш

хэрэв бит4 = 1 бол арван нэгэн "11 байна уу?

нудрах PortB, b0 'Гаралтын код

goto start 'Давталт

бит0 = 0 бол арав

goto start 'Давталт

goto start 'Давталт

Цагаан будаа. 15.11. Робот гарт зориулсан URR хянагчийн хэлхээ

16F84 програм хангамжийн шинэчлэлтийг http://www.imagesco.com сайтаас үнэ төлбөргүй татаж авах боломжтой

URR интерфэйсийн програмчлал

URR интерфэйсийн програмчлал нь Ch-т тайлбарласан багцаас URR програмчлалын процедуртай төстэй юм. 7. төлөө зөв ажилманипуляторын гарны хувьд та манипуляторын тодорхой хөдөлгөөнд тохирсон тоонуудын дагуу тушаалын үгсийг програмчлах ёстой. Хүснэгт 15.1-д манипуляторын гарыг удирддаг тушаалын үгсийн жишээг үзүүлэв. Та өөрийн хүссэн тушаалын үгийг сонгож болно.

Хүснэгт 15.1

Компьютерийн интерфейсийн хэсгүүдийн жагсаалт

(5) NPN транзистор TIP120

(5) PNP транзистор TIP 125

(1) IC 74164 код хувиргагч

(1) IC 74LS373 найман түлхүүр

(1) LED улаан

(5) Диод 1N914

(1) Molex 8 зүүтэй эмэгтэй холбогч

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

(1) DIP шилжүүлэгч

(1) DB25 өнцгийн холбогч

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

(1) Цахилгаан гүйдлийн хавтан

(3) Эсэргүүцэл 15 кОм, 0.25 Вт

Бүртгэгдсэн бүх эд ангиудыг багцад оруулсан болно.

Яриа таних интерфейсийн хэсгүүдийн жагсаалт

(5) NPN транзисторын TIP 120

(5) PNP транзистор TIP 125

(1) IC 4011 NOR хаалга

(1) IC 4049 - 6 буфер

(1) IC 741 үйлдлийн өсгөгч

(1) Эсэргүүцэл 5.6 кОм, 0.25 Вт

(1) Эсэргүүцэл 15 кОм, 0.25 Вт

(1) 8 зүү Molex холбогч толгой

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

(10) 100 кОм эсэргүүцэл, 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 интерфейсийн хэрэгсэл

OWI Manipulator Arm Kit

Манипуляторын гарт зориулсан яриа таних интерфейс

Яриа таних төхөөрөмжийн багц

Эд ангиудыг дараахаас захиалж болно:

Images, SI, Inc.

Энэхүү нийтлэл нь Arduino программчлагдсан робот гар бүтээх анхлан суралцагчдад зориулсан танилцуулга юм. Энэхүү концепц нь робот гарны загвар нь хямд бөгөөд угсрахад хялбар байх болно. Бид оновчлох боломжтой, шаардлагатай код бүхий энгийн прототипийг бүтээх болно, энэ нь таны хувьд робот техникийн сайн эхлэл байх болно. Arduino роботын гарыг хакердсан джойстикоор удирддаг бөгөөд таны зааж өгсөн үйлдлийн дарааллыг давтахаар програмчлах боломжтой. Хэрэв та програмчлалд сайн биш бол уг төслийг техник хангамж угсрах сургалтанд хамруулж, миний кодыг түүн дээр асгаж, түүний үндсэн дээр анхан шатны мэдлэг олж авах боломжтой. Дахин хэлэхэд төсөл нь маш энгийн.

Видеонд миний роботын үзүүлбэр үзүүлж байна.

Алхам 1: Материалын жагсаалт

Бидэнд хэрэгтэй:

1. Arduino самбар. Би Uno-г ашигласан, гэхдээ аль ч амт нь төслийн ажлыг адилхан гүйцэтгэх болно.
2. Servos, таны олох хамгийн хямд 4.
3. Таны сонгосон биеийн материал. Мод, хуванцар, металл, картон хийх болно. Миний төсөл хуучин дэвтэрээс бүтээгдсэн.
4. Хэрэв та ПХБ-д санаа зовохыг хүсэхгүй байгаа бол танд талхны самбар хэрэгтэй болно. Удирдах зөвлөл хийх болно жижиг хэмжээ, холбогч болон цахилгаан хангамж бүхий сонголтуудыг хайж олоорой - тэдгээр нь нэлээд хямд юм.
5. Гарын сууринд зориулсан ямар нэг зүйл - Би кофены лааз ашигласан, энэ нь хамгийн сайн сонголт биш, гэхдээ энэ бол орон сууцнаас олж болох бүх зүйл юм.
6. Гарны механизмд зориулсан нарийн утас, нүх гаргах зүү.
7. Цавуу, наалдамхай туузыг хооронд нь холбоно. Наалдамхай тууз, халуун цавуугаар барьж болохгүй зүйл гэж байдаггүй.
8. Гурван 10К резистор. Хэрэв танд резистор байхгүй бол кодонд ийм тохиолдлуудыг шийдвэрлэх арга байдаг хамгийн сайн сонголтрезистор худалдаж авна.

Алхам 2: Энэ нь хэрхэн ажилладаг

Хавсаргасан зураг нь гарны зарчмыг харуулж байна. Би бас бүх зүйлийг үгээр тайлбарлах болно. Гарын хоёр хэсэг нь нимгэн утсаар холбогддог. Утасны дунд хэсэг нь гар сервотой холбогдсон байна. Серво утас татахад гар нь агшиж байдаг. Би гараа пүршээр хангасан бал үзэггэхдээ танд илүү байгаа бол уян хатан материал, та үүнийг ашиглаж болно.

Алхам 3: Жойстикийг өөрчлөх

Хэрэв та гар механизмыг угсарч дууссан гэж үзвэл би joystick хэсэг рүү шилжих болно.

Төсөлд хуучин joystick ашигласан боловч зарчмын хувьд товчлуур бүхий ямар ч төхөөрөмж ажиллах болно. Аналог товчлуурууд (мөөг) нь үндсэндээ зүгээр л потенциометр учраас сервог удирдахад ашиглагддаг. Хэрэв танд джойстик байхгүй бол энгийн гурван потенциометр ашиглаж болно, гэхдээ хэрэв та над шиг хуучин джойстикийг өөрөө өөрчилдөг бол дараах зүйлийг хийх хэрэгтэй.

Би потенциометрийг холбосон талхны хавтан, тус бүр нь гурван терминалтай. Тэдгээрийн нэг нь GND-д, хоёр дахь нь + 5V-ээс Arduino-д, дунд нь оролттой холбогдсон байх шаардлагатай бөгөөд үүнийг бид дараа нь тодорхойлох болно. Бид зүүн потенциометрийн Y тэнхлэгийг ашиглахгүй тул зөвхөн джойстик дээрх потенциометр хэрэгтэй.

Шилжүүлэгчийн хувьд нэг төгсгөлд + 5V, нөгөө төгсгөлд Arduino-ийн нөгөө оролт руу ордог утсыг холбоно. Миний joystick нь бүх унтраалгад зориулсан нийтлэг + 5V шугамтай. Би зөвхөн 2 товчлуурыг холбосон боловч шаардлагатай бол өөр нэг товчлуурыг холбосон.

Чип рүү (жойстик дээрх хар тойрог) очдог утсыг таслах нь бас чухал юм. Дээр дурдсан бүх зүйлийг хийж дуусгасны дараа та утсыг холбож эхлэх боломжтой.

Алхам 4: Манай төхөөрөмжийг холбох

Зураг нь төхөөрөмжийн утсыг харуулж байна. Потенциометр нь joystick дээрх хөшүүрэг юм. Тохой нь баруун Y тэнхлэг, Суурь нь баруун X тэнхлэг, Мөр нь зүүн X тэнхлэг юм.Хэрэв та сервогуудын хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчлөхийг хүсвэл тохирох потенциометр дээрх + 5V ба GND утаснуудын байрлалыг өөрчлөхөд хангалттай.

Алхам 5: Кодоо татаж авна уу

Энэ үе шатанд бид хавсаргасан кодыг компьютерт татаж аваад дараа нь Arduino руу оруулах хэрэгтэй.

Анхаарна уу: Хэрэв та өмнө нь Arduino-д код татаж авсан бол энэ алхамыг алгасаад үзээрэй - та шинэ зүйл сурахгүй.

1. IDE Arduino-г нээж, кодыг нь оруулна уу
2. Хэрэгсэл / Самбараас самбараа сонгоно уу
3. Хэрэгсэл / Цуваа порт дотроос таны самбар холбогдсон портыг сонгоно уу. Сонголт нь нэг зүйлээс бүрдэх магадлалтай.
4. Байршуулах товчийг дарна уу.

Та сервогийн хүрээг өөрчилж болно, би үүнийг хэрхэн хийх талаар тэмдэглэл үлдээсэн кодод. Хамгийн магадлалтай, код нь асуудалгүй ажиллах болно, та зөвхөн гар servo параметрийг өөрчлөх хэрэгтэй. Энэ параметр нь утсыг хэрхэн тохируулахаас хамаарна, тиймээс би үүнийг яг сонгохыг зөвлөж байна.

Хэрэв та резистор ашигладаггүй бол миний тэмдэглэсэн газар дээрх кодыг өөрчлөх шаардлагатай болно.

Файлууд

Алхам 6: төслийг эхлүүлэх

Роботыг joystick дээрх хөдөлгөөнөөр удирдаж, гар товчлуурыг ашиглан гараа зангидаж, тайлдаг. Видео нь бодит амьдрал дээр бүх зүйл хэрхэн ажилладагийг харуулж байна.

Та гараа програмчлах арга зам энд байна:

1. Arduino IDE дээр цуврал мониторыг нээснээр процессыг хянахад хялбар болгоно.
2. Хадгалах товчийг дарж эхлэх байрлалыг хадгална уу.
3. Нэг удаад зөвхөн нэг сервог хөдөлгөж, жишээ нь Shoulder дээш, хадгалах товчийг дарна уу.
4. Гараа зөвхөн алхамаар нь идэвхжүүлж, дараа нь хадгалах товчийг дарж хадгална. Идэвхгүй болгох нь тусдаа алхамаар хийгдэж, дараа нь хадгалах товчийг дарна.
5. Та тушаалуудын дарааллыг дуусгасны дараа тоглох товчийг дарахад робот эхлэх байрлал руу шилжиж, дараа нь хөдөлж эхэлнэ.
6. Хэрэв та үүнийг зогсоохыг хүсвэл кабелийг салга эсвэл Arduino самбар дээрх дахин тохируулах товчийг дарна уу.

Хэрэв та бүх зүйлийг зөв хийсэн бол үр дүн нь үүнтэй төстэй байх болно!

Энэ заавар танд хэрэг болсон гэж найдаж байна!

Сайн уу?

Бид Universal Robots хамтарсан робот манипуляторуудын шугамын тухай ярьж байна.

Дани улсаас гаралтай Universal Robots компани нь мөчлөгийн автоматжуулалтад зориулсан хамтарсан робот манипуляторуудыг үйлдвэрлэдэг. үйлдвэрлэлийн үйл явц... Энэ нийтлэлд бид тэдгээрийн үндсэн техникийн шинж чанаруудыг танилцуулж, хэрэглээний талбаруудыг авч үзэх болно.

Энэ юу вэ?

Компанийн бүтээгдэхүүнийг нээлттэй кинематик гинжин хэлхээ бүхий гурван хөнгөн үйлдвэрлэлийн манипуляцийн төхөөрөмжөөр төлөөлдөг.
UR3, UR5, UR10.
Бүх загварууд нь 6 зэрэг хөдөлгөөнтэй: 3 зөөврийн, 3 чиглүүлэх боломжтой. Universal Robots-ийн төхөөрөмжүүд нь зөвхөн өнцгийн хөдөлгөөнийг үүсгэдэг.
Робот-манипуляторууд нь зөвшөөрөгдөх хамгийн их ачааллаас хамааран ангилалд хуваагддаг. Бусад ялгаа нь радиус юм ажлын талбай, суурийн жин ба диаметр.
Бүх UR манипуляторууд нь өндөр нарийвчлалтай үнэмлэхүй байрлал мэдрэгчээр тоноглогдсон бөгөөд энэ нь гадны төхөөрөмж, тоног төхөөрөмжтэй нэгтгэхийг хялбаршуулдаг. Авсаархан хийцтэй тул UR гар нь их зай эзэлдэггүй бөгөөд ердийн роботууд багтах боломжгүй ажлын хэсэг эсвэл үйлдвэрлэлийн шугам дээр суурилуулж болно. Үзүүлэлтүүд:
Юу нь сонирхолтой юмПрограмчлалын хялбар байдал

Тусгайлан хөгжүүлж, патентлагдсан програмчлалын технологи нь ур чадваргүй операторуудад 3D дүрслэлийн зөн совингийн технологийг ашиглан UR робот гарыг хурдан тохируулах, ажиллуулах боломжийг олгодог. Програмчлалыг манипуляторын ажлын хэсгийг шаардлагатай байрлалд хүргэх хэд хэдэн энгийн хөдөлгөөнөөр эсвэл таблет дээрх тусгай програмын сумыг дарж гүйцэтгэдэг.UR3: UR5: UR10: Шуурхай тохиргоо

Тоног төхөөрөмжийг анх удаа ажиллуулж буй оператор анхны энгийн ажиллагааг задлах, суулгах, програмчлахад нэг цаг хүрэхгүй хугацаа шаардагдана. UR3: UR5: UR10: Хамтын ажиллагаа ба аюулгүй байдал

UR манипуляторууд нь аюултай, бохирдсон орчинд ердийн ажил гүйцэтгэдэг операторуудыг орлуулах чадвартай. Хяналтын систем нь үйл ажиллагааны явцад роботын гарт үзүүлэх гадны нөлөөллийг хянаж байдаг. Үүний үр дүнд UR-тай харьцах системийг ажилтнуудын ажлын байрны дэргэд хамгаалалтын хамгаалалтгүйгээр ажиллуулж болно. Роботын аюулгүй байдлын системийг Германы Техникийн Хяналтын Холбооноос TÜV баталж, баталгаажуулсан.
UR3: UR5: UR10: Төрөл бүрийн ажлын хэсгүүд

UR үйлдвэрлэлийн манипуляторуудын төгсгөлд тусгай ажлын багаж хэрэгслийг суурилуулах стандарт хавсралтаар хангагдсан болно. Ажлын хэсэг ба манипуляторын төгсгөлийн холбоосын хооронд хүч эргүүлэх мэдрэгч эсвэл камерын нэмэлт модулиудыг суулгаж болно. Хэрэглээний боломжууд

UR үйлдвэрлэлийн робот манипуляторууд нь бараг бүх мөчлөгт үйл явцыг автоматжуулах боломжийг нээж өгдөг. Universal Robots төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн хэрэглээнд өөрсдийгөө нотолсон.

Дамжуулах

Дамжуулах, савлах хэсгүүдэд UR манипулятор суурилуулах нь нарийвчлалыг сайжруулж, агшилтыг бууруулдаг. Ихэнх шилжүүлгийн ажиллагааг хяналтгүйгээр хийж болно. Өнгөлгөө, буфер, нунтаглах

Баригдсан мэдрэгч систем нь муруй, тэгш бус гадаргуу дээр үйлчлэх хүчний нарийвчлал, жигд байдлыг хянах боломжийг танд олгоно.

Шахах хэлбэр

Дахин давтагдах хөдөлгөөний өндөр нарийвчлал нь UR роботуудыг полимер боловсруулах, шахах хэлбэрт оруулах ажилд тохиромжтой болгодог.
CNC машинуудын засвар үйлчилгээ

Бүрхүүлийн хамгаалалтын анги нь CNC машинтай хамтарсан ажилд зориулсан манипуляцийн системийг суурилуулах боломжийг олгодог. Савлах, овоолох

Уламжлалт автоматжуулалтын технологи нь асар том, үнэтэй байдаг. Өндөр тохируулгатай UR роботууд нь 24 цагийн турш ажилчингүй эсвэл эргэн тойронд бамбайтай эсвэл хамгаалалтгүй ажиллах чадвартай бөгөөд өндөр нарийвчлал, бүтээмжийг хангадаг. Чанарын шалгалт

Видео камер бүхий робот гар нь гурван хэмжээст хэмжилт хийхэд тохиромжтой бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний чанарын нэмэлт баталгаа юм. Ассемблей

Энгийн холбох хэрэгсэл нь UR роботуудыг мод, хуванцар, металл болон бусад материалаар хийсэн эд ангиудыг угсрахад шаардлагатай тохирох туслах механизмаар тоноглох боломжийг олгодог. Шураг

Хяналтын систем нь хэт чангалахаас зайлсхийх, шаардлагатай хурцадмал байдлыг хангахын тулд боловсруулсан эргэлтийг хянах боломжийг олгодог. Холбох ба гагнах

Ажлын хэсгийн байрлалын өндөр нарийвчлал нь бодисыг наах, түрхэх үед хог хаягдлын хэмжээг багасгах боломжийг олгодог.
UR үйлдвэрлэлийн робот манипуляторууд гүйцэтгэх боломжтой Төрөл бүрийн төрөлгагнуур: нуман, толбо, хэт авианы болон плазм. Нийт:

Universal Robots-ийн үйлдвэрлэлийн роботууд нь авсаархан, хөнгөн жинтэй, сурах, ашиглахад хялбар байдаг. UR роботууд нь олон төрлийн ажлыг гүйцэтгэх уян хатан шийдэл юм. Манипуляторуудыг хүний ​​гарны хөдөлгөөнд хамаарах аливаа үйлдэлд зориулж програмчилж болох бөгөөд эргэлтийн хөдөлгөөн нь тэдэнд илүү тохиромжтой. Манипуляторууд ядаргаа, бэртэхээс айдаг шинж чанартай байдаггүй, тэдэнд завсарлага, амралтын өдрүүд хэрэггүй.
Universal Robots-ийн шийдлүүд нь аливаа ердийн үйл явцыг автоматжуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн хурд, чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Универсал роботын манипулятор ашиглан үйлдвэрлэлийн процессоо автоматжуулах талаар эрх бүхий дилертэй ярилцана уу.