RUBIK-Bot: 11 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Este video muestra un resumen de lo que se basa en sí el proyecto de Laboratorio Mecatrónico y los pasos necesarios para poder realizarlo de manera exitosa.

Pasul 1: Cumpărare de materiale esențiale pentru proiect

Elemente mai importante ale proiectului care trebuie să cumpere son:

- Seis motores a pasos

- Un cubo Rubik al căruia se le puedan remover los cuadros centrales de cada cara

- Un servomotor (para poder girar un lado del mecanismo para cerrarlo una vez que se colocó el cubo)

Pasul 2: Tomar (o Buscar) Medidas De Los Componentes Comprados

Antes de trabajar en el design CAD, este important contar cu măsurile cubului și restul componentelor pentru proiectarea piețelor la fabricarea acordului a esto. Utilizați echipamentul de mediție care are o bună precizie, ca un vernier.

Pasul 3: Design CAD De Las Piezas a Fabricar

1. Alegeți un software CAD pentru a vă ajuta să folosiți SolidWorks.

2. Considerați tehnicile de fabricație pe care le puteți utiliza înainte de a vă dezvolta piețele (în acest caz, utilizăm o cortatoare láser și o doblatoare CNC pentru fabricarea piețelor principale ale prototipului, pentru ceea ce utilizăm funcția Sheet Metal de SolidWorks pentru proiectarea multor piezas).

3. Las pieszas más importantes a diseñar son:

- Cuatro bases para contener los motores a pasos que mueven las caras laterales del cubo

- Una base para contener el motor a pasos que mueve la cara superior del cubo

- Una base para contener el motor a pasos que mueve la cara inferior del cubo

- O bază care susține toate componentele

4. O dată când toate piesele au fost proiectate, juntarlas toate într-un ensamble pentru a asigura că măsurile lor sunt corecte

Pasul 4: Fabricarea De Las Piezas

1. Tener definidos los models CAD.2. Para generar la cara nueva del cubo emplear un modelo de fresado donde se redondean las esquinas de la materia prima și cu un cortador realizează deschiderea persoanei care se generează posterior. Verifique que la nueva tapa pueda entrar en el cubo rubik sin problemas. În acest prototip se folosește el fresado pentru a crea flori aproape pătrate de același dimensiune pe care carasele centrale, și se realizează un rasurat și folosind freidora.

3. Pentru crearea colilor care are motorul a folosit procesul de torneado. Primero se începe por tornear la parte inferior del cople para dejarla del doble del diámetro de la flecha del motor, seguido de esto, la parte superior del acople se metió a la freidora para generar una especie de T. Finalmente se face o perforare a diametrului de la flecha y una perforación perpendicular a esta para el opresor.

Pasul 5: Fabricar Torres Para Sostener Motores

Sunt torres se fabricaron folosind o hoja metálica de calibru 16, se cortaron cu corte láser CNC și se doblaron folosind corte láser CNC. Se trebuie fabricat patru.

Pasul 6: Fabricar Base Para Sostener El Mecanismo

Pasul 7: Hacer Pruebas Mecánicas Antes De Montar

Pentru a asigura că dimensiunea și funcționarea pieselor fabricate sunt corect, face un montaj al piețelor

Pasul 8: Montar Sistema Mecánico

Pentru a putea monta sistemul mecanic se folosesc tornile M3 a 10 mm intre placa metala si motorul pasilor.

El servomotor are și un tornillo care în su eje care va unind placa cu el și are ca ajutor o rueda loca în mecanismul care permite deschiderea și închiderea ușii.

Pasul 9: Design De Sistem Electronic

Principalele componente care necesită acest proiect:

- Arduino MEGA

- RAMPS 1.4 scut

- Placa perforată pequeña

- Seis controladores de motores a pasos

-Fuente de alimentare a 12 Volts CD

1.-Pentru aceasta parte se proiectează în primul rând diagrama electrică în Eagle și posterior se busco la modul de adaptare este diagramă la un scut și adaptare una de la intrările la o placa perforată.

2.-Se verifică cu continuitate toate conexiunile între pinii și motorii așa cum cu sursa de alimentare și se realizează probe electrice ale componentelor.

3.-Dacă conexiunile au fost realizate corect se plasează sursa de alimentare în interiorul plăcii care are robotul cum se vede în ultima imagine

Pasul 10: Programare

Pentru aceasta etapa se foloseste un algoritm de matlab in urmatorul enlace

la.mathworks.com/matlabcentral/fileexchang…

Por medio de este algoritmo se encuentran las rutas para resolver el cubo por medio de comandos que el usuario mete como inputs al programului și genurilor algoritmului de rezoluție. Este făcut o interfață de comunicare între Matlab și Arduino pentru realizarea controlului de comunicare adecvat.

Es important that se identifique al meter la information to the interfaz de Matlab las caras that se are considerando as FRONT, BACK, RIGHT, LEFT, UP y DOWN, pues de esto dependerá si se manda corect informația la Arduino, pentru a face giros de los 6 motores, uno por cara.

Programarea în Arduino se bazează pe primul raportează pinii Arduino la cei care sunt conectați la STEP, DIRECTION și ENABLE de fiecare unul de la motoare.

La maniera în care programul primește instrucțiunile de mișcare este cu comenzi SERIAL pe care le-a intrat în MONITOR SERIE. Al ingresar un número del 1 al 6 el programa manda llamar la instrucción que lo relaciona con cada motor, y da un giro de 90 grados a favor de las manecillas del reloj. Por otro lado cuando se le da una letra de A a la F el programa manda llamar el ciclo care gira el motor 90 grados en contra de las manecillas del reloj.

Cu corecta secuență desplegată de MATLAB și intrată în Arduino, el cub Rubik trebuie să soluționeze în mai puțin de 5 secunde, fără a importa complexitatea soluției.

Pasul 11: Ensamblaje Final Y Pruebas

Dacă toți pașii anteriori au fost realizați corect, vor avea un prototip final care va lucra de la următoarea manieră și care trebuie să funcționeze la cel mai bun mod posibil, rezolvând cubul Rubik în timp record.