RufRobot45: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

RufRobot45 برای اعمال سیلیکون/چسب در سقف شیب دار با دسترسی 45 درجه دشوار ساخته شده است

انگیزه

نشت آب باران از طریق یک دیوار ترک خورده در خانه ما باعث آسیب به رنگ و دیوار شده که پس از باران شدید بدتر می شود. پس از انجام تحقیقات ، من توانستم شکافی بین 1 تا 1.5 سانتی متر (حدود ½ اینچ) به طول بخشی از سقف 3M/9.8 فوت مشاهده کنم. این فضا آب باران را از سقف 45 درجه (سقف 12/12) روی یک پانل جانبی و از طریق دیوار ترک خورده هدایت می کند. تصویر 1 را در زیر مشاهده کنید.

من با چند متخصص پشت بام/نشت تماس گرفتم تا از آنها مشاوره بگیرم و هزینه را ارزیابی کنم. هزینه کلی برای تعمیر/توقف نشت حداقل 1200 دلار خواهد بود. نقل قول ها شامل هزینه های تقلب در طناب ، لنگرهای ایمنی و بیمه برای پوشش سقف می شود در حالی که نشتی را در سقف 45 درجه شیب دار دسترسی دشوار بررسی و برطرف می کنند. به

هزینه برآورد شده 1200 دلار برای چیزی به سادگی استفاده از سیلیکون/درز یک لوله 20 دلاری ، بسیار زیاد بود ، اما وقتی ناامید هستید مبلغی را برای جلوگیری از خسارت جاری پرداخت می کنید.

قبل از پذیرش هر یک از نقل قول ها ، تصمیم گرفتم از زمان آزاد در طول قرنطینه Covid 19 برای تلاش برای تعمیر استفاده کنم ، اول از همه ، باید سقف را بررسی کنم تا ببینم آیا تعمیر ممکنی است که می توانم به تنهایی انجام دهم.

ربات بازرسی

برای بازرسی خطرناک ، یک مخزن RC متصل به اتصال داوطلبانه روی سقف شیب دار رفت. مخزن RC (تصویر 2) یک نمونه اولیه برای طراحی نهایی است. ساخته شده از قطعات رباتیک Vex قدیمی (تصویر 3) که در اطراف دراز کشیده بودم. موتورهای Vex 393 ، مسیرهای آج مخزن ، کنترل کننده RC و لوله های PVC برای بررسی شاسی برای سقف.

اگرچه این دستورالعمل در مورد ربات بازرسی نیست ، اما یک تصویر برای علاقه مندان قرار داده ام. از طریق تصاویر از GoPro یک شکاف طولانی قابل مشاهده است که در آن آب می تواند به سمت دیوار جانبی جریان یابد. تصویر 1 را ببینید

فرآیند طراحی تفنگ آب بندی اتوماتیک

این فرایند طراحی را می توان روی سیلیکون ، چسب یا نوع دیگری از برنامه های Caulking که از طریق لوله و نازل استفاده می شود ، استفاده کرد. سپس به تفنگ آب بندی ، یک قاب فلزی ساده برای نگه داشتن لوله و یک پیستون ، یک فنر برای اعمال فشار ، یک قاب در اطراف لوله نیاز دارید ، سپس تفنگ آب بندی را بگیرید و نازل لوله را در برابر شکاف قرار دهید.

نازل را به سمت بالا ، پایین ، راست ، به جلو عقب (محور X ، Y ، Z) قرار دهید تا خط و زاویه فاصله را دنبال کنید. با دانستن همه اینها ، تصمیم گیری در مورد کارهایی که یک ربات باید انجام دهد آسان تر می شود. این فرایند تکراری بود ، پس از آزمایشها ، آزمایشها و خطاهای متعدد ، من توانستم شکاف را کاملاً بپوشانم و نشت را متوقف کنم.

برای نشان دادن بهتر یک فرایند طراحی که دیگران می توانند بازتولید کنند ، من الگو ، متحرک سازی و ارائه تصاویر روبات با Blender 3D را انجام دادم. با انتخاب Nvidia Cuda و GPU 1080TI به جای CPU در سیستم قدیمی من ، امکان ارائه سریعتر وجود داشت. در ادامه مراحل ساخت ربات آورده شده است.

تدارکات:

قطعات Vex برای مرحله 1

• 1x ریل 2x1x25 1x 12 "طول خط کشویی خطی (برای پیستون).
• 1 عدد آهنگ خارجی کشویی خطی
• 4 قسمت Rack Gear
• 2 x Angle Gusset
• 1 x Vex 393 موتور 2 سیم و 1 عدد کنترل موتور 29
• دنده 1 x 60 دندان با قدرت بالا (قطر 2.58 اینچ)
• دنده فلزی 1 * 12 دندانه 3 * یقه شفت
• 1 عدد براکت گیربکس رک
• 2 محور قوی 2 اینچ
• 3 x بلبرینگ تخت (یکی از آنها را به 3 قسمت تقسیم کنید و از آنها به عنوان فاصله استفاده کنید)
• 2 x Plus Gusset 3 x.5 اینچ فاصله نایلونی
• 1 x.375 اینچ قطعات نایلون اسپیسر Non Vex
• گیره شلنگ 2 * 4 اینچ (برای ثابت نگه داشتن لوله).

قطعات Vex برای مرحله 2

• 2 x زاویه 2x2x15
• 1 x Vex 393 موتور 2 سیم و 1 عدد کنترل موتور 29
• 1 x براکت کرم 4 سوراخ
• چرخ دنده فلزی 1 * 12 دندانه
• چرخ دنده 1 * 36
• 2 محور قوی 2 اینچ
• 2 یقه شفت
• پیست اسلاید خطی طولانی 1 * 12 اینچ
• 3 قسمت Rack Gear
• 1 کامیون داخلی Linear Sider
• 2 x بلبرینگ تخت

قطعات Vex برای مرحله 3

• 1 صفحه فولادی
• 5x15 (با برش فلزی یا اره برقی به ابعاد 3.5 در 2.5 اینچ برش دهید) این پایه ای برای مجموعه لوله های سیلیکون خواهد بود.
• 1 x Vex 393 2 سیم موتور و 1 x موتور کنترل 29
• دنده 1 x 60 دندان با قدرت بالا (قطر 2.58 اینچ)
• چرخ دنده فلزی 1 * 12 دندانه
• 4 یقه شفت
• 1 x WormBracket 4 سوراخ
• 2 محور قوی 2 اینچ
• 4 x بلبرینگ تخت
• وضعیت استحکام 2 2 2 اینچ
• 1 x گوشه زاویه
• فاصله دهنده های نایلونی 1 x.5 اینچ

قطعات Vex برای مرحله 4

• 1 x موتور Vex 393 -2 سیم و
• 1 عدد کنترل موتور 29
• چرخ دنده 1 x 60 دندان قوی (قطر 2.58 اینچ) تصاویر ارائه شده دنده 36 دندانه ای را برای مرحله 4 نشان می دهد ، پس از انجام برخی آزمایشات ، این وسیله با یک چرخ دنده 60 دندانی جایگزین شد تا گشتاور بیشتری برای فشار آوردن وزن مکانیسم لوله سیلیکون به بالا تامین شود. شیب 45 درجه
• چرخ دنده فلزی 1 * 12 دندانه
• 4 یقه شفت
• 1 عدد براکت گیربکس رک
• 2 محور قوی 2 اینچ
• 3 x بلبرینگ تخت (یکی از آنها را به 3 قسمت تقسیم کنید و از آنها به عنوان فاصله استفاده کنید)
• 2 x Plus Gusset
• فاصله دهنده های نایلونی 7. 5 اینچ
• 2 x زاویه 2x2x25 سوراخ
• استندهای 4 * 1 اینچ
• پیست اسلاید خطی طولانی 1x 17.5 اینچ
• 2 برابر مسیر خارجی کشویی خطی
• 5 بخش Rack Gear
• 1 عدد کانال C فولادی
• 2x1x35 یا فولاد C-Channel
• 1x5x1x25 (بستگی به طول مسیر دارد). این کانال C در لبه مسیر نزدیک به لوله سیلیکون متصل شده است. این وزن مکانیسم لوله را تحمل می کند. در غیر این صورت ، مسیر از لغزنده پلاستیکی خطی خارج می شود.

قطعات Vex برای مرحله 5

• 2 x Vex 393 2 سیم موتور و 1 x موتور کنترل 29
• شفت 2 x 3 اینچ با قدرت بالا
• 6 x بلبرینگ تخت
• 2 x راه آهن 2 x 1 x 16
• 2 x راه آهن 2 x 1 x 25
• 8 یقه شفت
• 1 عدد کیت آج مخزن
• استند 4 * 1 اینچ خاموش
• 1 عدد Vex Pic Controller

من از نگهدارنده باتری Vex AA 6 برای کنترل کننده PIC استفاده کردم که ولتاژ و جریان کافی را در حین فرآیند ایجاد فراهم می کرد ، با این حال ، متوجه شدم که بسته باتری AA نمی تواند جریان موتورهای 6 x 393 را به ویژه هنگامی که گشتاور لازم است ، تامین کند. برای وارد کردن پیستون به داخل لوله سیلیکون برای تأمین برق مناسب ، من دو باتری 18650GA NCR (هرکدام 3500 میلی آمپر ساعت) را به صورت سری وصل کردم تا 8 ولت پوند را تأمین کنم ، و 2 باتری دیگر به طور موازی برای افزایش جریان سیم کشی شد. با این تنظیمات باتری ، جریان زیادی برای کارکردن روبات با پوشش 3 متری آب بندی وجود دارد. من همچنین از یک نگهدارنده باتری 18650 4 x مانند تصویر 14 استفاده کردم.

مرحله 1: فرآیند آب بندی را موتور کنید

اولین قدم برای تأیید قطعات مخروطی برای تکرار عملکرد تفنگ آب بندی بدون استفاده از اسلحه کافی است

تفنگ آب بندی که سنگین تر و پیچیده تر خواهد بود. این طرح شامل یک کیت حرکت خطی محدب ، 393 موتور و قطعات مختلف برای ایجاد یک نوع محرک است که می تواند سیلیکون را از راه دور با کنترلر RC بیرون بیاورد. من از دنده 36 دندانه ای با استحکام بالا برای افزودن گشتاور بیشتر استفاده می کنم که برای فشار بیشتر پیستون در لوله سیلیکون با نیروی بیشتر لازم است. تصویر طرح در زیر و قسمت های vex مورد استفاده در زیر ذکر شده است.

مرحله 2: مکانیک رو به جلو را بسازید

اکنون که مکانیزم پیستون کار می کند ، می توانیم مکانیسم کنترل موقعیت لوله سیلیکون را با پیستون به جلو و عقب اضافه کنیم ، این به جبران محدودیت حرکت روبات تانک در سقف شیب دار کمک می کند.

مرحله 3: جمع آوری بالا یا پایین

در این مرحله ما مکانیزمی برای حرکت سکوهای پیستونی به بالا و پایین ایجاد می کنیم که اکنون وزن لوله سیلیکون را شامل می شود ، دو موتور vex دو کیت حرکت خطی یکی برای پیستون ، دیگری برای حرکت رو به جلو ، عقب و سایر قطعات مرتبط به طور اساسی در مرحله 1 و مرحله 2

مرحله 4: مکانیک چپ و راست را انتخاب کنید

ربات مخزن 3 متر/9.8 پا روی سقف شیب دار قرار می دهد و لوله سیلیکون را به سمت پایین حرکت می دهد تا سیلیکون را به سمت بالا تزریق کند تا سیلیکون تراشیده شود. روکش های مخزن پلاستیکی کشش محدودی در شیب 45 درجه ندارند و کنترل کافی را برای قرار دادن مخزن کمی چپ یا راست فراهم می کنند. جابجایی مخزن به بالا و پایین سقف با استفاده از بست قابل جمع شدن (بند سگ قفل شونده) امکان پذیر است.

هنگامی که مخزن در جای خود قرار می گیرد ، مکانیسم لوله سیلیکون می تواند بر روی یک مسیر 30 سانتی متر در 12 اینچ که در مخزن تعبیه شده است ، حرکت کند. این بدان معناست که ربات می تواند 30 سانتی متر از درزگیری را در یک زمان بپوشاند ، قبل از اینکه مخزن را از طریق اتصال به منطقه جدید و غیره منتقل کند.

مرحله 5: ایجاد پایگاه مخزن با کنترلر الکترونیک

من از یک مخزن به دلیل چرخدار استفاده کردم زیرا یک سکوی پایدار با امکان کشش ایجاد کرد ، در حالی که آج های پلاستیکی کشش ضعیفی برای طراحی فعلی دارند. قطعات برای

مرحله 6: مرحله 6: بستن و بستن بستر لوله به پایه مخزن

سکوی لوله سپس به لبه مخزن متصل می شود ، موقعیت لبه بهترین فاصله را از مسیرهای مخزن و دسترسی به لوله سیلیکون را فراهم می کند. افزودن بالاست یا هر جسم فلزی سنگین در طرف مقابل به سکوی لوله ، تعادل متقابل را برای ثابت نگه داشتن هر دو ردیف تانک فراهم می کند.

مرحله 7: موتورها را به PIC Controller ، Fine Tune RC Controller وصل کنید

در تصویر 14 6 موتور به پورت های IO در کنترلر Pic در محفظه Lock & Lock متصل هستند. هر پورت IO به یک کانال در فرستنده ترسیم می شود. برای موتورهایی که نیاز به کنترل دقیق تری دارند مانند موتور کشویی افقی در مرحله 4 و موتورهای آج مخزن چپ راست.

یک GoPro متصل شده و روی مجموعه لوله که در نازل است قرار می گیرد. دوربین عمدتا برای ضبط این روند و ارائه نقطه نظر به iPhone من وجود دارد ، اگرچه من از قابلیت POV استفاده نکردم ، اما نشستن در حاشیه سقف به لحاظ فیزیکی آسانتر بود تا بتوانم موارد را ببینم و کنترل کنم. ربات انجام می داد

این پروژه را می توان با استفاده از Adruino یا سایر میکروکنترلرها و WIFI یا کنترل از راه دور رادیویی تکرار کرد. مکانیک و قطعات Vex بسیار عالی هستند و نمونه اولیه آنها آسان است ، موتورهای جدیدتر و سیستم کنترل در محدوده Vex V5 پیشرفت های عمده ای دارند ، جایگزین دیگر ServoCity.com است که آنها طیف وسیعی از موتورها ، ریل ها ، براکت ها و غیره را برای ساخت مکانیک حمل می کنند.

در مرحله بعد یک طراحی تمیزتر و ساده تر با سنسورها و توانایی یک لوله برای انتقال سیلیکون بر روی دیوار بلند. تصاویر واقعی روبات بالا ، به زودی ویدئوها را بارگذاری می کنم.