Робот гарыг хэрхэн угсрах вэ. Робот манипуляторын механик гар. Үйлдвэрлэлийн нэгж, манипулятор угсрах үе шатууд


Холболт:

Хэрэв та манипуляторын хэсгүүдийг зааврын дагуу угсарсан бол угсрах ажлыг үргэлжлүүлж болно электрон хэлхээ. Бид манипуляторын сервонуудыг Trerma-Power Shield-ээр дамжуулан Arduino UNO-д холбож, Trema-потенциометр ашиглан сервог удирдахыг санал болгож байна.

  • Эхний Trema савны бариулыг эргүүлснээр суурь нь эргэх болно.
  • Хоёр дахь Trema потенциометрийн бариулыг эргүүлснээр зүүн мөр эргэх болно.
  • Гурав дахь Trema потенциометрийн товчлуурыг эргүүлснээр баруун мөр эргэх болно.
  • Дөрөв дэх Trema потенциометрийн бариулыг эргүүлснээр атгагч хөдөлнө.

Програмын код (ноорог) нь сервог хамгаалах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь тэдний эргэлтийн хүрээ нь чөлөөт тоглох интервалаар (хоёр өнцөг) хязгаарлагддаг. Хамгийн бага ба хамгийн их өнцөгэргэлтийг серво тус бүрийн map() функцын сүүлийн хоёр аргумент болгон зааж өгсөн. Эдгээр өнцгийн утгыг тохируулгын явцад тодорхойлдог бөгөөд үүнийг манипулятортай ажиллахаас өмнө хийх ёстой.

Програмын код:

Хэрэв та тохируулгын өмнө хүч хэрэглэвэл манипулятор хангалтгүй хөдөлж эхэлнэ! Эхлээд шалгалт тохируулгын бүх алхмуудыг гүйцээнэ үү.

#оруулна // Servo хөтчүүдтэй ажиллахын тулд Servo номын санг холбоно уу Servo servo1; // Үндсэн servo Servo servo2-тэй ажиллахын тулд servo1 объектыг зарлах; // Зүүн гар servo Servo servo3-тай ажиллах servo2 объектыг зарлах; // Баруун гар servo Servo servo4-тэй ажиллах servo3 объектыг зарлах; // Capture servo int valR1, valR2, valR3, valR4-тэй ажиллах servo4 объектыг зарлах; // Потенциометрийн утгыг хадгалах хувьсагчдыг зарлах // Зүү оноох: const uint8_t pinR1 = A2; // Хяналтын потенциометрийн гаралтын дугаартай тогтмолыг тодорхойлно. суурь const uint8_t pinR2 = A3; // Хяналтын потенциометрийн гаралтын дугаартай тогтмолыг тодорхойлно. зүүн мөрөн const uint8_t pinR3 = A4; // Хяналтын потенциометрийн гаралтын дугаартай тогтмолыг тодорхойлно. баруун мөр const uint8_t pinR4 = A5; // Хяналтын потенциометрийн гаралтын дугаартай тогтмолыг тодорхойлно. capture const uint8_t pinS1 = 10; // Үндсэн servo зүү бүхий тогтмолыг тодорхойлно # const uint8_t pinS2 = 9; // Тогтмолыг зүүн гарын гаралтын #-ээр тодорхойл. servo const uint8_t pinS3 = 8; // Баруун гарын servo pin бүхий тогтмолыг тодорхойлох # const uint8_t pinS4 = 7; // Capture servo void setup()()()( // Тохируулгын функцийн кодыг нэг удаа гүйцэтгэнэ: Serial.begin(9600); // Цуваа портын монитор servo1.attach(pinS1) руу өгөгдөл дамжуулахыг эхлүүлнэ. ); // Объект удирдлагын servo 1-д servo1-ийг оноох servo2.attach(pinS2); // Servo2 объектын удирдлагын servo 2-ыг servo3.attach(pinS3); // Servo3 объектын удирдлагын servo 3 servo4.attach(pinS4) оноох); / / Servo4 объектын хяналтын servo 4-ийг оноох ) void loop()( // Давталтын функцийн кодыг байнга ажиллуулдаг: valR1=map(analogRead(pinR1), 0, 1024, 10, 170); servo1.write(valR1); // Суурийг эргүүлэх Энэ мөрөнд заасан өнцгүүдийг 10 ба 170 өөрчлөх (шалгах) шаардлагатай байж магадгүй valR2=map(analogRead(pinR2), 0, 1024, 80, 170); servo2.write(valR2); // Зүүн талыг удирдах мөрөн Энэ мөрөнд заасан өнцгүүдийг: 80 ба 170-ыг өөрчлөх шаардлагатай байж магадгүй (тохируулга хийх ) valR3=map(analogRead(pinR3), 0, 1024, 60, 170);servo3.write(valR3) ; // Баруун мөрийг удирдах Энэ мөрөнд заасан өнцгүүдийг: 60 ба 170-ыг өөрчлөх (шалгах) шаардлагатай байж магадгүй valR4=map(analogRead(pinR4), 0, 1024, 40, 70); servo4.write(valR4); // Зураг авалтыг хянах Энэ мөрөнд заасан өнцгүүдийг өөрчлөх (шалгах) шаардлагатай: 40 ба 70 Serial.println((String) "A1 = "+valR1+",\t A2 = "+valR2+", \t A3 = "+valR3+ ", \t A4 = "+valR4); // Дэлгэц дээрх өнцгийг харуулах)

Тохируулгын:

Та манипулятортай ажиллаж эхлэхээсээ өмнө тохируулга хийх хэрэгтэй!

    Шалгалт тохируулга нь эд ангиудын хөдөлгөөнд саад учруулахгүйн тулд серво бүрийн эргэлтийн өнцгийн хэт утгыг тодорхойлоход оршино.
  • Trema-Power Shield-ээс бүх сервог салгаж, ноорог зургийг байршуулж, цахилгааныг дахин холбоно уу.
  • Цуваа портын дэлгэцийг нээнэ үү.
  • Монитор нь серво бүрийн эргэлтийн өнцгийг (градусаар) харуулах болно.
  • Эхний сервог (суурийн эргэлтийг хянах) D10 зүү рүү холбоно.
  • Эхний Trema-потенциометрийн (зүү A2) бариулыг эргүүлснээр эхний серво (зүү D10) эргэх бөгөөд энэ сервоны одоогийн өнцгийн утга монитор дээр өөрчлөгдөнө (утга: A1 = ...). Эхний сервогийн туйлын байрлалууд нь 10-аас 170 градусын хооронд байх болно (гогцооны кодын эхний мөрөнд бичсэнчлэн). Энэ мужийг давталтын кодын эхний мөрөнд байгаа map() функцын сүүлийн хоёр аргументын утгыг шинээр солих замаар өөрчилж болно. Жишээлбэл, 170-аас 180-ыг өөрчлөх нь энэ чиглэлд сервогийн төгсгөлийн байрлалыг нэмэгдүүлэх болно. Мөн 10-ыг 20-оор сольсноор та ижил сервогийн бусад хэт байрлалыг багасгах болно.
  • Хэрэв та утгыг өөрчилсөн бол ноорог дахин ачаалах хэрэгтэй. Одоо серво таны тогтоосон шинэ хязгаарт эргэлдэнэ.
  • Хоёрдахь сервог (зүүн гарны эргэлтийг хянах) D9 зүү рүү холбоно.
  • Хоёр дахь трема-потенциометрийн (зүү A3) бариулыг эргүүлснээр хоёр дахь серво (зүү D9) эргэх бөгөөд энэ сервоны одоогийн өнцгийн утга монитор дээр өөрчлөгдөнө (утга: A2 = ...). Хоёрдахь сервогийн туйлын байрлал нь 80-аас 170 градусын хооронд байх болно (нооргийн гогцооны кодын хоёр дахь мөрөнд бичсэнчлэн). Энэ хүрээ нь эхний сервотой адил өөрчлөгддөг.
  • Хэрэв та утгыг өөрчилсөн бол ноорог дахин ачаалах хэрэгтэй.
  • Гурав дахь сервог (баруун гарны эргэлтийг хянах) D8 зүү рүү холбоно. мөн ижил аргаар тохируулна.
  • Дөрөв дэх сервог (хатгуурыг удирдах) D7 зүү рүү холбоно. мөн ижил аргаар тохируулна.

Шалгалт тохируулга нь манипуляторыг угсарсны дараа 1 удаа хийхэд хангалттай. Таны хийсэн өөрчлөлтүүд (хязгаарлалтын өнцгийн утгууд) ноорог файлд хадгалагдах болно.

Голуудын нэг хөдөлгөгч хүчавтоматжуулалт орчин үеийн үйлдвэрлэлаж үйлдвэрийн робот манипуляторууд юм. Тэдгээрийг боловсруулж, хэрэгжүүлснээр аж ахуйн нэгжүүдэд даалгаврын гүйцэтгэлийн шинжлэх ухаан, техникийн шинэ түвшинд хүрч, тоног төхөөрөмж, хүмүүсийн хооронд үүрэг хариуцлагыг дахин хуваарилж, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон. Бид нийтлэлд робот туслахуудын төрөл, тэдгээрийн ажиллагаа, үнийн талаар ярих болно.

1-р туслах - робот гар

Аж үйлдвэр бол дэлхийн ихэнх эдийн засгийн үндэс суурь юм. Хувь хүний ​​үйлдвэрлэлийн орлого төдийгүй улсын төсвийн орлого нь санал болгож буй барааны чанар, хэмжээ, үнээс хамаарна.

Автомат шугамыг идэвхтэй нэвтрүүлж, өргөнөөр ашиглаж байгаатай холбогдуулан ухаалаг технологинийлүүлж буй бүтээгдэхүүнд тавигдах шаардлага нэмэгдэж байна. Өнөөдөр автомат шугам, үйлдвэрлэлийн робот гар ашиглахгүйгээр өрсөлдөх бараг боломжгүй юм.

Аж үйлдвэрийн робот хэрхэн ажилладаг

Робот гар нь цахилгаан удирдлагын системээр удирддаг асар том автомат "гар" шиг харагдаж байна. Төхөөрөмжийн дизайнд пневматик эсвэл гидравлик байхгүй, бүх зүйл цахилгаан механик дээр суурилдаг. Энэ нь роботуудын өртөгийг бууруулж, эдэлгээг нь нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон.

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 сэргээдэг: эргүүлэх, хөдөлгөөн хийх, шахах / задлах, хазайх гэх мэт.
Төхөөрөмжийн ажиллах зарчим нь үүнээс хамаарна програм хангамжболон тоног төхөөрөмж, хэрэв түүний хөгжлийн эхэн үед гол зорилго нь ажилчдыг хүнд, аюултай ажлаас чөлөөлөх байсан бол өнөөдөр гүйцэтгэсэн ажлын цар хүрээ ихээхэн нэмэгдсэн.

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

  • ажлын орон зайг 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, Германд аж ахуйн нэгжүүд хамгийн бага ажилчдыг ажиллуулдаг 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 үүрэгболон төсөв.

Аж үйлдвэрийн робот гарны төрлүүд

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

Робот төхөөрөмжийн өндөр өртөгтэй холбоотой хэвшмэл ойлголтоос ялгаатай нь жижиг аж ахуйн нэгж бүр ийм механизм худалдаж авах боломжтой болно. ABB болон FANUC-ийн бага ачаалалтай (5 кг хүртэл) жижиг бүх нийтийн робот манипуляторууд 2-4 мянган долларын үнэтэй болно.
Төхөөрөмжүүдийн нягтралыг үл харгалзан тэдгээр нь бүтээгдэхүүний боловсруулалтын хурд, чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой юм. Робот бүрт зориулж нэгжийн ажиллагааг яг таг зохицуулдаг өвөрмөц программ хангамж бичигдэх болно.

Өндөр мэргэшсэн загварууд

Гагнуурын роботууд нь механик инженерчлэлд хамгийн их хэрэглээ болсон. Төхөөрөмжүүд нь зөвхөн эд ангиудыг гагнахаас гадна гагнуурын ажлыг өнцгөөр үр дүнтэй гүйцэтгэх чадвартай тул хүрэхэд хэцүү газруудбүхэл бүтэн автомат шугам суурилуулах.

Робот бүрийг байрлуулах конвейерийн системийг эхлүүлсэн тодорхой хугацааажлынхаа хэсгийг хийж, дараа нь шугам дараагийн шат руу шилжиж эхэлнэ. Хүмүүстэй ийм системийг зохион байгуулах нь нэлээд хэцүү байдаг: ажилчдын хэн нь ч нэг секундын турш байхгүй байх ёсгүй, эс тэгвээс үйлдвэрлэлийн бүх үйл явц төөрөгдөж, эсвэл гэрлэлт гарч ирнэ.

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

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

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

ABB, KUKA, Epson зэрэг үйлдвэрлэгчид 1 тонноос дээш жинтэй ачаа өргөх, агуулахаас ачих цэг хүртэл тээвэрлэх зориулалттай өргөх төхөөрөмжийг санал болгодог.

Аж үйлдвэрийн робот манипулятор үйлдвэрлэгчид

Энэ салбарын маргаангүй тэргүүлэгч нь Япон, Герман юм. Тэд нийт робот технологийн 50 гаруй хувийг эзэлдэг. Гигантуудтай өрсөлдөх нь тийм ч хялбар биш бөгөөд 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 төслүүдийг боловсруулж байна. плазмын зүсэлтболон тавиур хийх. Тэдний програм хангамжийн ачаар үйлдвэрлэлийн роботыг өөрт тохируулан өөрчилж болно шинэ төрөлнэг өдрийн дотор хийх ажлууд.

Rozum Robotics (Беларусь). Тус компанийн мэргэжилтнүүд хөнгөн, хэрэглэхэд хялбар байдлаараа ялгардаг PULSE хэмээх үйлдвэрийн робот гарыг бүтээжээ. 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 үүргийг гүйцэтгэх боломжтой.

Сайн уу?

Бид Universal Robots хамтарсан робот манипуляторуудын талаар ярьж байна.

Дани улсаас гаралтай Universal Robots нь циклийг автоматжуулахад зориулсан хамтарсан робот манипулятор үйлдвэрлэх чиглэлээр ажилладаг. үйлдвэрлэлийн үйл явц. Энэ нийтлэлд бид тэдний гол зүйлийг танилцуулж байна техникийн үзүүлэлтүүдмөн хэрэглээний талбаруудыг авч үзэх.

Энэ юу вэ?

Компанийн бүтээгдэхүүнийг нээлттэй кинематик гинжин хэлхээ бүхий гурван хөнгөн үйлдвэрлэлийн манипуляцийн төхөөрөмжөөр төлөөлдөг.
UR3, UR5, UR10.
Бүх загварууд нь 6 зэрэг эрх чөлөөтэй: 3 зөөврийн, 3 чиг баримжаатай. Universal-роботуудын төхөөрөмжүүд нь зөвхөн өнцгийн хөдөлгөөнийг үүсгэдэг.
Робот манипуляторууд нь зөвшөөрөгдөх хамгийн их ачааллаас хамааран ангилалд хуваагддаг. Бусад ялгаа нь радиус юм ажлын талбай, жин ба суурийн диаметр.
Бүх UR манипуляторууд нь өндөр нарийвчлалтай үнэмлэхүй кодлогчоор тоноглогдсон бөгөөд энэ нь гадны төхөөрөмж, тоног төхөөрөмжтэй нэгтгэхийг хялбаршуулдаг. Авсаархан хийцтэй учир UR манипуляторууд нь их зай эзэлдэггүй бөгөөд ердийн роботууд багтах боломжгүй ажлын байр эсвэл үйлдвэрлэлийн шугамд суурилуулах боломжтой. Онцлогууд:
Юу нь сонирхолтой юмПрограмчлалын хялбар байдал

Тусгайлан боловсруулсан, патентлагдсан програмчлалын технологи нь техникийн бус операторуудад UR роботын гарыг хялбархан 3D дүрслэх технологиор хурдан тохируулах, удирдах боломжийг олгодог. Програмчлал нь манипуляторын ажлын хэсгийг шаардлагатай байрлал руу хэд хэдэн энгийн хөдөлгөөнөөр эсвэл таблет дээрх тусгай програмын сумыг дарснаар хийгддэг.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 робот гарт үзүүлэх гадны нөлөөллийг харгалзан үздэг. Үүний үр дүнд UR харьцах системийг ашиглахгүйгээр ажиллах боломжтой хамгаалалтын хашаа, ажилчдын ажлын байрны дэргэд. Роботуудын аюулгүй байдлын системийг TÜV - Германы техникийн байцаагчдын холбооноос баталж, баталгаажуулсан.
UR3: UR5: UR10: Төрөл бүрийн ажлын хэсгүүд

UR үйлдвэрлэлийн манипуляторуудын төгсгөлд тусгай ажлын хэсгүүдийг суурилуулах стандарт бэхэлгээ байдаг. Ажлын хэсэг ба манипуляторын төгсгөлийн холбоосын хооронд хүч эргүүлэх мэдрэгч эсвэл камерын нэмэлт модулиудыг суулгаж болно. Хэрэглээний боломжууд

UR үйлдвэрлэлийн робот гар нь бараг бүх мөчлөгийн ердийн үйл явцыг автоматжуулах боломжийг нээж өгдөг. Universal-Robots-ийн төхөөрөмжүүд нь хэрэглээний янз бүрийн салбарт өөрсдийгөө нотолсон.

Орчуулга

Дамжуулах, савлах хэсэгт UR манипулятор суурилуулах нь нарийвчлалыг нэмэгдүүлж, 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 оруулахад тохиромжтой болгодог.
CNC машинуудын засвар үйлчилгээ

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

Уламжлалт автоматжуулалтын технологи нь төвөгтэй бөгөөд үнэтэй байдаг. Тохируулахад хялбар UR роботууд нь 24 цагийн турш ажилчдын дэргэд хамгаалалтын бамбайгүйгээр ажиллах боломжтой бөгөөд өндөр нарийвчлал, бүтээмжийг хангадаг. Чанарын шалгалт

Видео камер бүхий робот гар нь 3D хэмжилт хийхэд тохиромжтой бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний чанарын нэмэлт баталгаа юм. Ассемблей

Энгийн багаж эзэмшигч нь UR роботуудыг мод, хуванцар, металл болон бусад материалаар хийсэн эд ангиудыг угсрахад шаардлагатай тохирох хэрэгслүүдээр тоноглох боломжийг олгодог. Нүүр будалт

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

Ажлын биеийг байрлуулах өндөр нарийвчлал нь бодисыг наах, түрхэх үед гарах хаягдлын хэмжээг бууруулдаг.
UR үйлдвэрлэлийн робот гар нь гүйцэтгэх боломжтой янз бүрийн төрөлгагнуур: нуман, толбо, хэт авианы болон плазм. Нийт:

Universal Robots-ийн үйлдвэрлэлийн манипуляторууд 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 програмчлах боломжтой бөгөөд эргэлтийн хөдөлгөөн нь тэдэнд илүү тохиромжтой. Манипуляторууд нь ядрах, бэртэхээс айдаг шинж чанартай байдаггүй, завсарлага, амралтын өдрүүд шаарддаггүй.
Universal-robots-ийн шийдлүүд нь аливаа ердийн үйл явцыг автоматжуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн хурд, чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Universal-Robots манипуляторуудын тусламжтайгаар үйлдвэрлэлийн процессоо автоматжуулах талаар албан ёсны дилертэй ярилцаарай -

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

Бүхэлд нь болон ерөнхийд нь

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

Үр дүнгийн техникийн шинж чанар

228/380/160 миллиметр урт/өндөр/өргөн үзүүлэлттэй дээжийг авч үзнэ. Хийсэн жин нь ойролцоогоор 1 кг болно. Удирдлагын зориулалттай утастай алсын зайнаас. Туршлагатай угсралтын тооцоолсон хугацаа - ойролцоогоор 6-8 цаг. Хэрэв тэнд байхгүй бол манипуляторын гарыг угсартал хэдэн өдөр, долоо хоног, хэдэн сар шаардагдана. Ийм тохиолдолд өөрийнхөө ашиг сонирхлоос бусад тохиолдолд өөрийн гараар, ганцаараа хийх нь зүйтэй. Коллекторын моторыг эд ангиудыг шилжүүлэхэд ашигладаг. Хангалттай хүчин чармайлт гаргаснаар та 360 градус эргэдэг 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 хайч.
  3. Хөндлөн халив.
  4. 4 D батерей.

Удирдлага алсын удирдлагатовчлуур болон микроконтроллер ашиглан хэрэгжүүлж болно. Хэрэв та утасгүй алсын удирдлагатай болгохыг хүсвэл манипуляторын гарт үйлдлийн хяналтын элемент хэрэгтэй болно. Нэмэлтүүдийн хувьд зөвхөн хэлхээг тогтворжуулах, шаардлагатай хэмжээний гүйдлийг зөв цагт дамжуулах төхөөрөмж (конденсатор, резистор, транзистор) хэрэгтэй болно.

Жижиг хэсгүүд

Эргэлтийн тоог зохицуулахын тулд та шилжилтийн дугуйг ашиглаж болно. Тэд манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг жигд болгоно.

Мөн утаснууд нь түүний хөдөлгөөнийг хүндрүүлдэггүй эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Тэдгээрийг бүтцийн дотор байрлуулах нь оновчтой байх болно. Та бүгдийг гаднаас нь хийж болно, 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 сууринаас эхэлдэг. Төхөөрөмжийг бүх чиглэлд эргүүлэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай. сайн шийдвэрЭнэ нь нэг мотороор удирддаг 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.

Санал болгож буй сонголтуудын алийг нь сонгох нь зөвхөн танаас хамаарна. Дараа нь үндсэн бүтэц орно. Ажлын тав тухыг хангахын тулд хоёр "үе" хэрэгтэй. Платформ дээр бэхлэгдсэн, янз бүрийн чиглэлд хазайх чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ нь түүний сууринд байрлах хөдөлгүүрүүдийн тусламжтайгаар шийдэгддэг. Өөр эсвэл хосыг тохойн нугалахад байрлуулах ёстой бөгөөд ингэснээр атгагч хэсгийг координатын системийн хэвтээ ба босоо шугамын дагуу хөдөлгөж болно. Цаашилбал, хэрэв та хамгийн их боломжийг авахыг хүсч байвал бугуйнд өөр хөдөлгүүр суулгаж болно. Цаашилбал, хамгийн шаардлагатай, үүнгүйгээр манипуляторын гарыг төсөөлөхийн аргагүй юм. Өөрийнхөө гараар та барих төхөөрөмжийг өөрөө хийх хэрэгтэй. Энд хэрэгжүүлэх олон сонголт бий. Та хамгийн алдартай хоёр зүйлийн талаар зөвлөгөө өгч болно:

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

Дараа нь алсын удирдлага хийх хэвээр байгаа бөгөөд түүний тусламжтайгаар хувь хүний ​​хөдөлгүүр, тэдний ажлын хурд нөлөөлдөг. Мөн та өөрөө хийдэг робот гар ашиглан туршилт хийж эхлэх боломжтой.

Үр дүнгийн боломжит бүдүүвч дүрслэл

Бүтээлч сэтгэлгээг хөгжүүлэх өргөн боломжийг олгодог. Тиймээс, энэ зорилгоор өөрийн төхөөрөмжийг бий болгох үндэс болгон авч болох хэд хэдэн хэрэгжилтийг танд зориулж байна.

Манипуляторын танилцуулсан аливаа схемийг сайжруулж болно.

Дүгнэлт

Робот техникийн хамгийн чухал зүйл бол функциональ сайжруулалтад бараг ямар ч хязгаарлалт байдаггүй. Тиймээс, хэрэв та жинхэнэ урлагийн бүтээл хийхийг хүсч байвал тийм ч хэцүү биш юм. Нэмэлт сайжруулах боломжит аргуудын талаар ярихдаа кран-манипуляторыг тэмдэглэх нь зүйтэй. 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 ирээдүйн амьдралд эерэгээр нөлөөлж чадна. Өөрийнхөө гараар кран-манипулятор хийхэд хэцүү байх болов уу? Энэ нь эхлээд харахад тийм ч хэцүү биш юм. Кабель, дугуй гэх мэт нэмэлт жижиг нарийн ширийн зүйлс байгаа эсэхийг анхаарч үзэх нь зүйтэй болов уу?

Арын гэрэлтүүлэгтэй. Нийтдээ робот нь 6 сервомотор дээр ажилладаг. Механик хэсгийг бүтээхийн тулд хоёр миллиметр зузаантай нийлэг ашигласан. Tripod үйлдвэрлэхийн тулд суурийг диско бөмбөгөөс авсан бөгөөд нэг моторыг яг дотор нь суурилуулсан.

Робот нь Arduino самбар дээр ажилладаг. Компьютерийн нэгжийг тэжээлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг.

Материал ба багаж хэрэгсэл:
- 6 серво мотор;
- 2 мм зузаантай нийлэг (мөн 4 мм зузаантай өөр нэг жижиг хэсэг);
- tripod (суурь үүсгэх);
- hc-sr04 төрлийн хэт авианы зайны мэдрэгч;
- Arduino Uno хянагч;
- цахилгаан хянагч (бие даасан байдлаар үйлдвэрлэсэн);
- компьютерээс цахилгаан хангамж;
- компьютер (Arduino програмчлалд шаардлагатай);
- утас, багаж хэрэгсэл гэх мэт.



Үйлдвэрлэлийн үйл явц:

Нэгдүгээр алхам. Цуглуулж байна механик хэсэгробот
Механик хэсэг нь угсрахад маш хялбар байдаг. Хоёр ширхэг нийлэгийг servo мотор ашиглан холбох шаардлагатай. Нөгөө хоёр холбоос нь ижил төстэй байдлаар холбогдсон байна. Бариулын хувьд үүнийг онлайнаар худалдаж авах нь хамгийн сайн арга юм. Бүх элементүүд нь эрэг шургаар бэхлэгддэг.

Эхний хэсгийн урт нь ойролцоогоор 19 см, хоёр дахь нь ойролцоогоор 17.5 см, урд талын холбоос нь 5.5 см урттай.Үлдсэн элементүүдийн хувьд тэдгээрийн хэмжээсийг өөрийн үзэмжээр сонгоно.





Механик гарны суурь дахь эргэлтийн өнцөг нь 180 градус байх ёстой тул доороос нь servo мотор суурилуулсан байх ёстой. Манай тохиолдолд диско бөмбөгөнд суулгах шаардлагатай. Роботыг сервомотор дээр аль хэдийн суулгасан байна.

Хэт авианы мэдрэгчийг суулгахын тулд 2 см зузаантай акрилийн хэсэг хэрэгтэй болно.

Хавчаарыг суулгахын тулд хэд хэдэн шураг, сервомотор хэрэгтэй болно. Та рокерыг сервомотороос аваад бариултай болтол нь богиносгох хэрэгтэй. Дараа нь та хоёр жижиг боолтыг чангалж болно. Суурилуулалтын дараа сервомоторыг хамгийн зүүн байрлалд эргүүлж, атгах уруулыг нэгтгэх шаардлагатай.

Одоо сервомоторыг 4 боолт дээр суурилуулсан бөгөөд энэ нь хамгийн зүүн байрлалд байгаа бөгөөд уруулыг нэгтгэсэн байх нь чухал юм.
Одоо сервог самбарт холбож, бариул ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаж болно.








Хоёрдугаар алхам. Робот гэрэлтүүлэг
Роботыг илүү сонирхолтой болгохын тулд арын гэрэлтүүлэгтэй байж болно. Үүнийг янз бүрийн өнгөт LED ашиглан хийдэг.


Гуравдугаар алхам. Цахим хэсгийг холбох
Роботын гол хянагч нь arduino самбар. Компьютерийн нэгжийг тэжээлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд түүний гаралт дээр 5 вольтын хүчдэл байх ёстой. Хэрэв та улаан ба хар утсан дээрх хүчдэлийг мультиметрээр хэмжвэл ийм байх ёстой. Энэ хүчдэл нь сервомотор болон зайны мэдрэгчийг тэжээхэд шаардлагатай. Блокны шар, хар утаснууд аль хэдийн 12 вольт үйлдвэрлэж байгаа тул Arduino ажиллахад шаардлагатай.

Сервоны хувьд та таван холбогч хийх хэрэгтэй. Бид 5V-ийг эерэг, сөрөг утгыг газард холбодог. Зайны мэдрэгч нь ижил аргаар холбогдсон байна.

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










Servo-ийн гаралтууд нь Arduino дээрх PWM гаралтуудтай холбогддог. Самбар дээрх ийм зүүг "~" тэмдгээр тэмдэглэнэ. Хэт авианы зайны мэдрэгчийн хувьд энэ нь 6 ба 7-р шонтой холбогдож болно LED нь газардуулга болон 13-р зүү.

Одоо та програмчлалыг эхлүүлж болно. USB-ээр холбогдохын өмнө та цахилгааныг бүрэн унтраасан эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Програмыг туршихдаа роботын хүчийг бас унтраасан байх ёстой. Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол хянагч нь USB-ээс 5V, тэжээлийн эх үүсвэрээс 12V хүлээн авах болно.

Диаграмм дээр та сервомоторыг удирдахын тулд потенциометр нэмсэнийг харж болно. Эдгээр нь роботын зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг биш боловч санал болгож буй код нь тэдгээргүйгээр ажиллахгүй. Потенциометрийг 0,1,2,3 ба 4-р зүү дээр холбодог.

Хэлхээнд R1 резистор байгаа бөгөөд үүнийг 100 кОм потенциометрээр сольж болно. Энэ нь гэрэлтүүлгийг гараар тохируулах боломжийг танд олгоно. R2 резисторуудын хувьд тэдгээрийн утга нь 118 ом байна.

Ашигласан үндсэн зангилааны жагсаалтыг энд оруулав.
- 7 LED;
- R2 - 118 Ом эсэргүүцэл;
- R1 - 100 кОм эсэргүүцэл;
- шилжүүлэгч;
- фоторезистор;
- bc547 транзистор.

Дөрөвдүгээр алхам. Програмчлал ба роботын анхны нээлт
Роботыг удирдахын тулд 5 потенциометр ашигласан. Ийм хэлхээг нэг потенциометр, хоёр джойстикоор солих нь нэлээд бодитой юм. Потенциометрийг хэрхэн холбохыг өмнөх алхамд үзүүлэв. Ноорог суулгасны дараа роботыг турших боломжтой.

Роботын анхны туршилтууд нь суурилуулсан futuba s3003 төрлийн серво мотор нь роботын хувьд сул байгааг харуулсан. Тэдгээрийг зөвхөн гараа эргүүлэхэд эсвэл шүүрэн авахад ашиглаж болно. Үүний оронд зохиолч mg995 хөдөлгүүр суурилуулсан. Хамгийн тохиромжтой сонголт mg946 төрлийн хөдөлгүүрүүд байх болно.