Cum să faci un robot Delta Tiny: 7 pași

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

Un „robot delta”, cunoscut și ca „manipulator paralel”, este un robot care folosește mai multe brațe pentru a muta un dispozitiv de acționare. S-ar putea să le cunoaștem atât din mașinile de tip pick-and-place, cât și din imprimantele 3D de tip delta.

Avantajul unui robot paralel delta este că motoarele cu acționare grea sunt de obicei la o bază, scăzând greutatea obiectelor care se mișcă, făcând acest tip de roboți foarte rapid. Unii pot alege și plasa 300 de părți pe minut! O proprietate a versiunii "paralele" specifice este aceea că folosește paralelograme pentru a menține platforma în mișcare mereu în aceeași orientare.

Am decis să fac un robot delta mic, chiar mic. Motivațiile care mă conduc mă distrează în Arta Tinkeringului, arată tehnologie și creativitate copiilor mei și o fac pe soția mea să dea din cap. Și doar pentru că pot (sau cred că pot). Într-adevăr, nu are rost pentru acest robot, din câte îmi dau seama.

Când spun „minuscul”, vreau să spun că părțile în mișcare vor fi minuscule: atingerea maximă este de aproximativ 30 mm. Motoarele care acționează brațele și actuatorul vor fi relativ mari:-)

Distrează-te citind și, eventual, realizându-l - sau unul chiar mai mic!

Și dacă aveți o idee bună despre o aplicație comercială, să vorbim despre afaceri;-)

Pasul 1: Pasul 1: Realizarea brațelor

Fiecare braț al unui robot delta / paralel constă de obicei dintr-un singur „braț superior” și un „braț inferior” dublu. Cele două părți ale brațului inferior formează o paralelogramă. Trei dintre aceste seturi atașează platforma la bază. Când motoarele rotesc orice braț, paralelogramele se deplasează, asigurându-vă că platforma păstrează aceeași orientare. Este necesar ca articulațiile să fie „articulații cu bilă”, astfel încât să se poată deplasa în toate direcțiile.

Să facem brațele.

Articulațiile mici cu bile nu pot fi obținute în dimensiuni mici, așa că le facem. Le-am creat folosind așa-numiții „conectori de mărgele” din cutia mea de bijuterii pentru soții. Am folosit conectori din cupere, astfel încât lipirea este ușoară. Lipiți doi împreună ca în imagine pentru a face o legătură.

Folosiți tija metalică de 2 mm pentru a face brațele superioare. Începeți cu o bucată de aproximativ 60mm. Îndoiți un capăt de aproximativ 10 mm până la 90 de grade. Măcinați capătul părții lungi, astfel încât să arate ca o șurubelniță cu cap plat - acest capăt intră în servo. Găuriți o gaură de 1 mm prin capătul de 10 mm (uitați-vă la imagine pentru orientări) și împingeți o tijă metalică de ~ 10 mm x 1 mm - fixați cu adeziv. Acum lipiți o margine pe fiecare capăt al tijei de 1 mm.

În pasul următor, puteți plia conectorii de margele peste margele, și voilà (așa cum se spune în Olanda): o mică articulație cu bilă!

Acum faceți trei brațe, deci va trebui să îndoiți trei tije metalice, iar din 12 conectori de margele puteți face cele 6 părți pentru brațele inferioare.

Pasul 2: Pasul 2: Creați platforma

Platforma - partea care se va deplasa - are trei seturi de articulații sferice.

Mai întâi îndoiți o bucată la un unghi de 120 de grade. Lipiți o a doua piesă pe ea astfel încât să obțineți o stea cu trei colțuri.

Faceți găuri în ea pentru tijele metalice mai subțiri care vor forma celelalte articulații sferice. Asigurați-vă că mărgelele sunt la aceeași separare ca mărgelele din pasul anterior! Precizia este esențială; a fi neglijent în această fază va avea drept rezultat că deplasarea va fi dificil de calculat:-)

În partea de jos a platformei am montat un șurub M3 cu care am făcut ulterior mânerul.

Pasul 3: Pasul 3: Faceți baza

Baza poate fi o simplă placă de lemn - MDF este ușor de lucrat. Un triunghi (colțuri de 60 de grade) este frumos pentru ochi. Am făcut o gaură triunghiulară pentru a putea privi de sus, dar acest lucru nu este necesar.

Realizați trei blocuri de lemn sau plastic de aproximativ 15x15x15 mm - înălțimea trebuie să fie astfel încât să fie loc să găuriți o gaură la înălțimea centrului servo-ului atunci când este montat pe bază - imaginea arată cel mai mult.

Găuriți pentru a se potrivi cu grijă brațelor superioare de 2 mm (ar trebui să poată roti, cu puțină frecare) și lipiți blocurile pe placa de bază. Poziționați blocurile și brațele așa cum este descris în figură: când brațul superior este plat, punctul central dintre bile ar trebui să fie în centrul robotului.

Aproape gata!

Pasul 4: Pasul 4: Montarea brațelor și a platformei

Acum fixați conectorii de margele peste margele de bază și margele de platformă. Acum puteți muta deja platforma cu mâna și puteți vedea cum se rotesc axele brațelor superioare. De asemenea, puteți roti brațele cu mâna pentru a vedea cum răspunde platforma.

Poziționați cele trei servome (am folosit „mini servome”) pe bază. Apăsați „șurubelnița capului” brațelor superioare în deschiderea capătului de serviciu.

Am folosit mici cleme de lipire cu laturile lungi în sus pentru a repara servomotoarele: repoziționare ușoară la configurare și oferă picioarele robotului atunci când întoarceți robotul astfel încât dispozitivul de acționare să fie orientat în jos. Mutați servo-ul până când platforma se mișcă bine și fiecare servo are același efect asupra platformei.

De asemenea, uitați-vă la gama fiecărui servo / braț superior: nu puteți merge "până la capăt".

Partea mecanică delta / paralelă a robotului este terminată!

Pasul 5: Pasul 5: Controlul

Acum puteți utiliza microcontrolerul dvs. preferat pentru a controla servo-ul. Un arduino, o elice de paralaxă, orice funcționează cel mai bine pentru dvs. Am scris un program demo în Spin pentru elice, pentru singurul motiv că aveam unul disponibil și arduino-ul meu era „ocupat”:-).

Videoclipul arată această demonstrație: unele mișcări lente ale servo-ului individual și cea mai rapidă mișcare circulară care demonstrează puterea potențială a acestui tip de roboți (dacă puteți găsi o aplicație pentru una de această dimensiune …:-))

Atașate sunt fișierele rotative care conțin demonstrația.

Pasul 6: Pasul 6: un manipulator

Un braț robotic care se mișcă doar în jurul său, ca un soț în apropierea camerelor, este inutil. Permite atașarea unui manipulator: un dispozitiv de prindere, pentru a ridica obiecte. Am făcut o priză ușoară simplă separând servo-ul de comandă și platformă.

Prinderea este realizată prin plierea unei bucăți de plastic subțire în formă de U. Găuriți o gaură în centru astfel încât să o puteți monta deasupra șurubului pe care l-am atașat la platformă. Fixați-l cu două șuruburi.

Pentru a folosi servo de la distanță în loc de pe platformă, folosesc un fir într-un tub ca frânele de pe o bicicletă. Luați un tub subțire (de exemplu, de la cablurile electrice) și împingeți un fir rigid prin el. Faceți două găuri mici în priză și împingeți firul și faceți un nod pe cealaltă parte. Dacă acum trageți firul, mânerul se va închide.

Undeva pe placa de bază montați un alt servo și fixați tubul în vecinătate. Faceți astfel încât servo să poată trage de sârmă în timp ce tubul rămâne nemișcat.

Terminat!

Pasul 7: Pasul 7: Demo complet

Acum, asistați la puterea acestui robot delta complet armat și operațional.

I-am însărcinat noului minion misiunea importantă de a ridica o piuliță M2, a o roti și a o așeza din nou exact în același loc. După cum am menționat anterior, sunt deschis ofertelor de afaceri.

Sper că vă place instructabilul și veți fi inspirați pentru a face un robot delta chiar mai mic.

Oricine are idei despre cum să faci articulații cu bilă mai mici? Aveți idei despre o utilizare? Poate cu un alt actuator? Un ac, un burghiu, un stilou?