Un robot practic: 11 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Îl numesc un robot practic din mai multe motive. Poate fi realizat folosind în fiecare zi instrumente pe care le-ar avea majoritatea oamenilor care lucrează în jurul casei. Prin utilizarea multor elemente excedentare, costul este menținut. Brațul robotului poate ridica peste un obiect de 2 lb. de la podea la 3 ft 4 in. În aer, astfel încât brațul să poată pune obiecte pe mese. Deci, dacă v-ați săturat să citiți despre roboți care pot ridica o minge de ping pong doar câțiva centimetri în aer, citiți mai departe. În acest tutorial sper să vă dau sfaturi care pot fi folosite și în alte proiecte de robot.

Majoritatea pieselor utilizate în acest robot provin din vaca robotică „Lentek”. Această vac a fost o mină de aur de piese robotizate. Am o baterie de 14,4 volți, motoare cu cutie de viteze, roți motoare, transformator de putere, telecomandă, poduri H, I. R. leduri, tranzistoare foto etc.

Pasul 1: Testarea Vac

Scopul robotului a fost să poată ridica obiecte care cântăresc până la 2 lbs. de pe podea și puneți-le pe o masă prin telecomandă și în mod autonom.

Primul lucru pe care l-am făcut a fost să văd dacă vacanta „Lentek” era suficient de puternică pentru robotul pe care voiam să-l construiesc. Am pus o greutate de 5 lb pe vac și văd dacă poate funcționa și porni un covor; a facut. Câteva note aici; chiar și fără o greutate, aspiratorul nu putea merge de la suprafața podelei la covor, așa că nu încercați să construiți pe baza vacului în sine. Când voi da măsurători de lemn în restul acestui tutorial, acestea vor fi măsurători reale și nu stocări. De exemplu, voi folosi o bucată de lemn de 4 "pe 1" în multe locuri din acest proiect. Măsurătorile reale sunt de 3 3/4 "pe 3/4".

Pasul 2: Să privim în interiorul motorului

Scoateți aspiratorul și scoateți motoarele de acționare. Privind la ele, puteți vedea că nu există o roată de codificare optică. Ceea ce face o roată de codificare optică este de a sparge un fascicul de lumină pe măsură ce motorul se rotește acolo dând X o cantitate de impulsuri pentru 1 rotație a roții. Să construim unul pentru motor. Roata codificatorului este realizată din carton. Cartonul va fi utilizat în multe locuri în acest proiect. De unde am luat cartonul? Cutii de cereale. Arborele roții codificatorului este un „cui de panou” tipul de cui care este folosit pentru a pune panouri de lemn într-o casă. Lungimea utilizată aici este de 1 5/8 ". Am folosit o busolă pentru a trasa un cerc pe carton care este puțin mai mic decât lățimea corpului carcasei motorului. Am folosit un instrument de perforare a hârtiei pentru a pune găurile în roată. Folosiți gaura mică făcută de vârful busolei pentru a găsi centrul roții pentru a pune arborele (cuiul) prin. Puneți un pic de lipici pe capul cuiului pentru a ține pe roata codificatorului, lăsați-l să se usuce. Arborele va intra în orificiul central al angrenajului melcat. Mai întâi îndepărtați puțin din peretele carcasei motorului, astfel încât arborele să nu atingă pereții carcasei motorului. Puneți puțin adeziv pe vârful roții codificatorului. arborele (cuiul) și împingeți-l în orificiul central al roții dințate melcate. Lăsați să se usuce și puneți carcasa înapoi pe motor. Nu voi intra în detalii despre partea electrică a robotului în acest tutorial. Voi spune că vom folosiți LED-ul IR și tranzistoarele foto găsite în vac ca fascicul de lumină și că vom alimenta ieșirea la intrarea comparatorului pe un cip "PIC". Fac mai multe tutoriale pe măsură ce trece timpul. Accesați site-ul meu web la: https://robotics.scienceontheweb.net Va trebui să faceți schimbarea la 2 motoare. Un motor modificat va fi utilizat în baza robotului, iar celălalt în brațul acestuia. Aceasta înseamnă că va trebui să cumpărați 2 vac. și veți avea o baterie de rezervă și telecomandă, precum și alte tipuri de motoare.

Pasul 3: Realizarea bazei principale și a bazei motorului robotului

Am făcut baza din placaj. Am folosit placaj, deoarece este ușor de lucrat și puteți scufunda capul unui șurub în el, astfel încât acesta să fie plat cu suprafața lemnului. De multe ori bucățile de placaj pot avea o gaură într-unul dintre straturi dintr-un nod din lemn. Folosesc un pistol de lipit fierbinte pentru a umple gaura. Dacă nu aveți un pistol cu adeziv fierbinte, ar trebui să cumpărați unul. Sunt minunați în a ține firele, a umple golurile etc. Le puteți obține la multe magazine de tip dolar. Aceleași magazine vor vinde bețișoarele de adeziv cu până la 25 de beți pe dolar.

Când faceți baza, doriți ca dimensiunea să fie suficient de mică pentru a se potrivi prin ușile ușoare și pentru a vă putea întoarce pe holuri. Amintiți-vă că brațul va ieși și el peste bază; deci nu vrei ca baza să fie atât de mică încât să se răstoarne. Așa că am făcut baza 11 3/4 "cu 17 3/4". De ce nu un 12 ", întrebați? Ei bine, suprafața placajului va fi acoperită de carton. Da, ați ghicit, carton dintr-o cutie de cereale. O notă aici, nu am folosit hârtie de contact peste carton, dar nu există niciun motiv pentru care nu se poate. Deci, dacă doriți să-l îmbrăcați mai mult, mergeți mai departe. Pentru a monta motoarele la baza principală va trebui să faceți o bază mică a motorului. Fiecare bază a motorului a fost realizată din două bucăți de lemn groase de 1/2 ". Cu rotorul de dimensiuni pe care l-am folosit, aveam nevoie de motorul la 1 inch înălțime de la baza principală. Deci, dacă aveți o bucată de lemn groasă de 1 ", atunci trebuie să tăiați doar o bucată de lemn pentru fiecare motor de bază. Dimensiunea bazei motorului este de 2 1/4" cu 4 ". Am folosit un burghiu de 5/8" pentru gaură. în baza motorului. Gaura rotundă spre gaură pătrată este de aproximativ 1 19/32 "gaură centrală spre gaură centrală. Gaura mai lungă a fost făcută prin găurirea găurilor și apoi folosirea unui fișier pentru a le forma. O modalitate mai bună ar fi utilizarea unei lame pentru ferăstrău pentru a modela lungimea gaură.

Pasul 4: Lucrul la partea de jos a bazei principale

Amintiți-vă că baza principală va conține un motor modificat și un motor neschimbat. În fotografie, motorul cu cutia mică alături este motorul modificat. Cutia este utilizată pentru a acoperi roata codificatorului, I. R. led și tranzistor foto. Cuie și lipiți baza motorului pe baza principală. Din nou am folosit cuie de panou de 1 5/8 in. Pe cealaltă parte a bazei principale tăiați capătul unghiilor care ies în afară.

Știu că la majoritatea roboților roata din spate este un mic lucru mic care poate nici măcar să nu se rotească. NU UTILIZAȚI ACEST TIP! Sunt toți pentru a economisi bani atunci când construiesc un robot, dar nu o fac pe această parte. Robotul nu va putea trece de la suprafața podelei din lemn la covor. Nu se va transforma bine și va lua mai multă putere. Am folosit un rulment rotativ cu bile de 3 in. Montați rola astfel încât atunci când rotița rotației să se răsucească să nu treacă din spatele bazei. Am montat-o pe a mea 1 6/16 in. Din spate. Tipul de șurub pe care l-am folosit a fost un „șurub de gips-carton” nr. 6. Tăiați din nou capătul șuruburilor care ies afară.

Pasul 5: Lucrul la partea de sus a bazei principale

Acum este momentul să lipiți cartonul în partea superioară a bazei principale. Deschideți cutia mare de cereale și lipiți partea lucioasă în jos folosind "Contact Cement". Așteptați până se usucă, apoi tăiați.

Verificați dacă cutia dvs. mare de cereale se potrivește cu dimensiunea cutiei de cereale pe care o folosesc, dacă nu, va trebui să utilizați alte materiale. Partea mică a cutiei are o lățime de 3 1/4 ", latura mare are o lungime de 11 10/16". VĂ RUGĂM SĂ VEDEȚI FOTOLE ÎNAINTE DE A ÎNCEPE ACEASTA PARTE. Tăiați două cutii mari de cereale. Tăiați clapetele de jos și de sus de pe cutiile de cereale. Tăiați de-a lungul cusăturilor unei cutii de cereale. Lipiți acele bucăți pe cealaltă parte lucioasă a cutiei de cereale orientată spre partea lucioasă. Așteptați să se usuce înainte de utilizare. Tăiați 2 bucăți de lemn gros de 3/4 "8 3/16" cu 3 2/16 ". Vom folosi acest lemn ca pe cei 2 pereți ai cutiei pe care o construim pe partea superioară a bazei principale. Așezați și lipiți o bucată în mijlocul bazei, la 14/16 "de partea din spate a bazei. A 2-a piesă se îndepărtează la 10 2/16 "de la prima piesă. Aceasta va forma cutia care are o lungime de 10 2/16" în interior. Când lipiciul este uscat, cuie cele 2 bucăți de lemn în poziție din partea de jos a bazei folosind „Cuie de panou”. Îmi place să forez un mic pilot pentru unghia 1. Acum ia cartonul pe care l-am lipit și l-am folosit ca pereți lungi și partea de sus a cutiei. Lipiți o parte pe capetele celor două bucăți de lemn și pe baza principală. Cealaltă parte trebuie să fie tăiată, astfel încât să se poată plia pentru a face cealaltă parte a peretelui cutiei lungi. NU CLEAȚI ACESTE LATURI.

Pasul 6: Cum funcționează brațul

Acest braț nu funcționează ca majoritatea brațelor robotizate. Funcționează mai mult ca un stivuitor. Mâna va călări în sus și în jos pe o șină de lemn. Acest lucru va permite robotului să ridice un obiect de 3 '4 de pe podea cu un cuplu redus.

Pentru ca un braț robotic normal să ridice un obiect de 40 "de pe podea, brațul ar trebui să aibă o lungime de 20". Un obiect de 2 lb ar lua 640 oz. in. de cuplu de ridicat. Folosirea unei roți de 1 "pentru a ridica obiectul de 2 lb ar dura doar 16 oz în cuplu. Matematica utilizată pentru a găsi obiectul în spațiul 3D este, de asemenea, mai ușoară.

Pasul 7: Montarea șinei pe baza principală

Lemnul folosit pentru șină se numește bandă de blană. În Lowe's, acesta ar fi listat ca: 1 "pe 2" pe 8 'tratat blând # 201999. Are aproximativ 1 5/16 "lățime și aproximativ 9/16 grosime. Am folosit acest tip de lemn deoarece pare să aibă cea mai mică cantitate de urzeală și arc. Tăiați o bucată lungă de 48". Tăiați o bucată groasă de 1 1/2 "un lemn 3 3/16" cu 3 3/16 "Puteți tăia o crestătură în lemn pentru a ține șina în poziție și apoi găuriți o gaură prin șină și blocul de lemn. Folosiți un șurub nr. 6 pentru a menține șina în poziție. Dacă nu doriți să faceți crestătura în blocul de lemn, va trebui să utilizați încă 2 șuruburi pe ambele părți ale șinei pentru ao menține în poziție.

Așezați blocul astfel încât șina să fie în mijlocul bazei și blocul de lemn să fie la 1/2 față de baza. Din partea inferioară a bazei utilizați două șuruburi de gips-carton pentru a ține blocul de lemn la baza principală.

Pasul 8: Lucrul la braț

Deșurubați șina de la bază, o vom folosi în acest pas.

Folosind o lamă de gaură de 1 1/2 ", tăiați o gaură într-o bucată de lemn groasă de 3/4". Scoateți lemnul (vezi foto) de pe lamă. Acesta va fi folosit ca o rolă. Faceți patru dintre aceste role. Un cui "5D 2 inch comun" va deveni arborele rolei. Tăiați două bucăți de lemn groase de 3/4 "de 3 1/2" cu 5 7/16 ". Așezați o rolă lângă partea din spate a lemnului, dar nu lăsați rolele să treacă de marginea lemnului. Ciocniți cuiul în centrul rolei, dar nu prea departe, pentru că le veți scoate mai târziu. Așezați șina pe lemn, asigurați-vă că șina este dreaptă și strânsă împotriva primei role (a se vedea fotografia). Așezați restul rolelor strânse împotriva șinei și cuie în loc. Scoateți șina și apoi scoateți cele patru cuie din lemn. Folosind găurile unghiilor ca ghidaj găuriți patru găuri pilot în lemn. Luați a doua bucată de lemn pe care o tăiați și fixați-o peste prima Acum găuriți cele patru găuri prin a doua bucată de lemn. Cuieți cele patru cuie comune 5D în cele patru găuri dintr-o bucată de lemn. Acum doriți să găuriți patru găuri pilot în calea șinei. Înșurubați patru # 6 șuruburi de gips-carton, dar lăsați capetele la aproximativ 2/16 "deasupra lemnului. Va trebui să le reglați mai târziu. Puneți cele patru role și șina la loc. Cele patru șuruburi vă vor permite să vă adaptați pentru orice arc din lemn. Reglați cele patru șuruburi astfel încât șina să fie uniformă cu partea superioară a celor patru role. Este posibil ca șuruburile să fie necesare pentru a fi ajustate din nou mai târziu. Luați a 2-a bucată de lemn și ciocăniți-o pe loc peste prima bucată de lemn. Va trebui să vă jucați cu cea de-a doua bucată de lemn puțin până când este aproape de role, dar cu toate acestea rolele se pot roti liber. De asemenea, este posibil să trebuiască să reglați cele patru șuruburi, astfel încât șina să nu fie prea strânsă pe partea laterală a lemnului. Glisați pe șină. Tăiați încă o bucată de lemn groasă de 3/4 "de 3 1/2" cu 9 ". Cuieți secțiunea rolei în mijlocul superior al acestei bucăți de lemn. Tăiați o altă bucată de lemn (aproximativ 3 1/2" cu 2 1/4 ") care va acoperi cealaltă parte a secțiunii rolei și a cuiului în poziție. Acum tăiați toate șuruburile și capetele cuiului care ies în afară. Glisați șina înapoi în secțiunea rolei. Vor exista pete care se vor lega fie de role sau capetele de șurub. Folosind hârtie de șlefuit (cel mai bine dacă șmirghelul este montat pe un bloc de lemn) șlefuiți punctele de pe șina de lemn unde este legat.

Pasul 9: Realizarea tamburului

Folosind o lamă de gaură de 2 ", tăiați o gaură într-o bucată de lemn groasă de 1/2". Scoateți lemnul de pe lamă. Acest lucru va deveni parte a unui tambur. Fă altul. Strângeți cele două roți împreună. Găuriți patru găuri pilot în jurul roților. Desfaceți roțile și faceți cele patru găuri pilot într-o singură roată.140 ", astfel încât șurubul de 2" # 6 pentru gips-carton să poată pătrunde prin gaură. Deschideți și împărțiți orificiile centrale ale roții, astfel încât acestea să se potrivească pe arborele pătrat al motorului. Folosind cele patru șuruburi de gips-carton de 2 "# 6, înșurubați cele două roți împreună, astfel încât să existe un spațiu de 13/16" între cele două roți. Legați o linie monofilament lungă de 54 "(linia de tuns iarba) la unul dintre șuruburi.

Pasul 10: Montarea motoarelor pe șină

Tăiați o bucată de lemn groasă de 3/4 "4 11/16" cu 3 14/16 "Am folosit un burghiu de 5/8" pentru găurile din baza motorului. Gaura mai lungă a fost făcută prin găurirea găurilor, apoi folosirea unui fișier pentru a le forma. O modalitate mai bună ar fi să folosiți o lamă de ferăstrău pentru a modela gaura. Găurile rotunde sunt separate 3 3/16 "gaură centrală la gaura centrală. Gaura rotundă la gaura pătrată este de aproximativ 1 19/32" gaură centrală la gaura centrală.

Atașați bobina la motoare (un motor este modificat) și motoarele la baza motorului. Conectați motoarele (nu uitați să inversați cablurile la un motor) la o baterie de 6 volți doar pentru a testa totul funcționează. Acum scoateți bobina și motoarele de pe baza motorului. Apoi tăiați o bucată de lemn groasă de 1 1/2 "3 3/16" cu 3 14/16 ". Folosind două șuruburi de gips-carton # 6 atașați blocul de lemn la partea inferioară a bazei motorului la 1/2" de la marginea stângă. Găuriți două găuri pilot prin șină în bloc. Atașați șina la bloc folosind două șuruburi de gips-carton # 6. Acum puneți bobina și motoarele înapoi, dar de data aceasta lipiți motoarele de baza motorului. Luați linia monofilament și asigurați-vă că linia rulează în fața tamburului. Trageți-l direct către ansamblul rolei care este pe șină. În cazul în care linia atinge ansamblul rolei găuriți o gaură prin lateral și înșurubați un șurub de 2 "# 6 pentru gips-carton. Legați linia de acest șurub.

Pasul 11: Realizarea mâinii

Oricine are un set „VEX” va recunoaște aceste părți. Nu cred că ar plăti să cumpărați piese VEX doar pentru a construi această mână. Această mână este doar unul dintre multele prototipuri la care am lucrat. Voi oferi detalii despre alte mâini pe site-ul meu web la: https://robotics.scienceontheweb.net în lunile următoare. Aici vine însă. Dar dacă aveți deja piesele VEX, încercați. Puteți utiliza orice motor de cutie de viteze, dacă puteți obține vex gear pentru a rămâne pe arborele motorului. Motorul pe care l-am folosit aici a rămas dintr-un alt proiect. O notă pe care trebuie să o cunoașteți despre acest motor este că capacul maro se înșurubează pe placa de pe motorul pe care acesta îl rotește. Găuriți o gaură centrală prin capac, astfel încât să se potrivească un șurub # 8-32 pe 1 3/4 ". Luați capul șurubului și macinați puțin cele două părți, astfel încât capul să fie acum un dreptunghi cu două capete curbate. face mai greu ca șurubul să se desprindă când este lipit. Puneți șurubul prin capac cu capul îndreptat spre placa motorului. Puneți piulița și strângeți. În funcție de motorul cutiei de viteze pe care îl utilizați, dimensiunea lemnului meu va fi deferentă. două bucăți de lemn groase de 3/4 "7" cu 2 2/16 ". Una dintre aceste piese va deveni baza șinei, cealaltă placa posterioară a cutiei motorului mâinii. Tăiați două bucăți de lemn groase de 3/4 "1 10/16 cu 2 2/16" acestea vor fi părțile laterale ale cutiei motorului mâinii. Dacă vă uitați în fotografii, veți vedea două paranteze în formă de L. Sunt de 1 7/16 "cu 1 7/16" cu un capăt în formă pentru a se potrivi cu angrenajul rack. Acestea au fost realizate dintr-un cadru vechi de pat. Ce puteți găsi care va funcționa? Acestea au fost tăiate folosind un ferăstrău cu un disc tăiat folosit pentru tăierea metalului. Nu s-au folosit instrumente fanteziste la realizarea acestui robot. Faceți două găuri prin suport și prin partea dințată a angrenajului. Montați consola pe roata dințată folosind două șuruburi cu piulițe. Piesele metalice VEX trebuie tăiate. Cel mai bine este să folosiți o lamă de ferăstrău, deoarece un disc tăiat ia prea mult metal cu el. Pentru persoanele care nu știu nimic despre VEX. Părțile metalice vin cu o mică tăietură pentru a arăta unde puteți tăia. Vom folosi partea mai mică, deci tăiați-o. Vom folosi două. Folosind șuruburile care vin cu angrenajul rack, înșurubați-l în fanta metalică folosind două șuruburi cu două șaibe metalice. Acum vine o problemă; dacă strângeți șuruburile până la capăt, angrenajul rack nu se poate mișca. Dacă nu strângeți șuruburile, acestea se vor desprinde în cel mai scurt timp. Soluția este; folosind folie de aluminiu de zi cu zi făcute mici bile mici și împingeți-le în jos găurile șurubului. Luați roata dințată, înșurubați-o înapoi în fanta metalică. Dacă angrenajul rackului încă se leagă, repetați. Când obțineți roata dințată pentru a aluneca spre dreapta, scoateți șuruburile și puneți puțin adeziv în găurile șurubului. Puneți șuruburile înapoi și lăsați-le să se usuce. Luați ansamblul angrenajului rack și înșurubați-l pe baza șinei. NU am folosit șuruburi de gips-carton aici. Doriți să utilizați un șurub cu cap plat, astfel încât ansamblul șinei să poată fi reglat cu o cantitate mică. Luați celălalt ansamblu șină și distanțați-l cu lățimea angrenajului punând angrenajul între cele două roți dințate. Acum înșurubați al doilea ansamblu de roți dințate. Scoateți angrenajul și lateralizați roțile dințate în direcții opuse. Puneți din nou angrenajul în centru și marcați locul unde este angrenajul. Găuriți o gaură suficient de mare pentru ca șurubul # 8-32 de 1 3/4 "să treacă fără legare. Scoateți ansamblul șinei de pe baza șinei. Tăiați baza șinei de sus în gaură suficient de largă pentru șurubul lateral. prin fanta. Puneți angrenajul pe șurub. Aceasta este o potrivire foarte strânsă. Am folosit un clește de blocare a canalului pentru a ține unealta în timp ce am rotit șurubul. Întoarceți angrenajul pe șurub până când angrenajul ajunge chiar acolo unde angrenajul cremalierei este cu capacul aproape de baza șinei, dar nu se leagă de el. Când totul pare ok, tăiați ceea ce nu este necesar din șurubul # 8-32. Puneți adeziv pe capul șurubului care este în interiorul capacului și lăsați să se usuce. Puneți adeziv pe piuliță și în jurul bazei angrenajului. Când este complet uscat, înșurubați capacul înapoi pe motor. Flancați ansamblul angrenajului motorului prin fantă până când lovește gaura. Folosiți un pistol de adeziv fierbinte sigilați fanta. înapoi ansamblul șinei. Tăiați o bucată de lemn groasă de 3/4 "1 9/16 cu 1 9/16. Aceasta va fi baza motorului. Așezați motorul pe această bază. Vedeți dacă motorul este paralel cu baza șinei. Dacă arată bine, înșurubați baza motorului la baza șinei. Lipiți motorul de baza motorului. Cuieți părțile laterale pe baza șinei. Veți observa că arborele din spate al motorului se lipeste. Marcați și apoi găuriți acest loc pe placa din spate, astfel încât arborele din spate să aibă un loc unde să meargă. Înșurubați placa din spate. Cele două degete ale mâinii sunt realizate din două bucăți de lemn de 3/4 "grosime de 3 1/16" cu 1 11/16 ". Puteți tăia o crestătură în lemn unde va fi înșurubată în consolă. way lasă mâna să se deschidă complet de 3 "și puteți acoperi suportul și șuruburile cu carton. Găsește două găuri în fiecare consolă, care vor permite șuruburilor pe care le folosești să treacă prin găurile suportului. Marcați și găuriți găurile pilot pe degete. Acum montați cele două degete și înșurubați-le în poziție. Folosind două șuruburi de 1 1/2 "# 6 pentru gips-carton atașați acest ansamblu manual la partea de jos a ansamblului rolei.