نحوه ساخت یک ربات دلتا کوچک: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

"روبات دلتا" ، معروف به "دستکاری موازی" ، روباتی است که از چندین بازو برای حرکت یک محرک استفاده می کند. ممکن است کسی آنها را از دستگاه های انتخاب و مکان و همچنین از چاپگرهای سه بعدی نوع دلتا بشناسد.

مزیت یک ربات موازی دلتا این است که موتورهای رانندگی سنگین معمولاً در یک پایه قرار دارند و وزن اجسام در حال حرکت را کاهش می دهند و این نوع روبات ها را بسیار سریع می کند. برخی می توانند 300 قطعه را در دقیقه انتخاب و قرار دهند! یکی از ویژگی های نسخه "موازی" خاص این است که از پاراللوگرام برای حفظ بستر متحرک همیشه در جهت یکسان استفاده می کند.

تصمیم گرفتم یک ربات دلتا کوچک و حتی کوچک بسازم. انگیزه های من این است که در هنر چرت زدن سرگرم باشم ، فناوری و خلاقیت را به فرزندانم نشان دهم ، و باعث می شود همسرم سرش را تکان دهد. و فقط به این دلیل که می توانم (یا فکر می کنم می توانم). تا آنجا که می توانم بگویم واقعاً هیچ فایده ای برای این ربات وجود ندارد.

وقتی می گویم "ریز" ، منظورم این است که قطعات متحرک کوچک خواهند بود: حداکثر دسترسی حدود 30 میلی متر است. موتورهای بازو و محرک نسبتاً بزرگ خواهند بود:-)

از خواندن لذت ببرید و احتمالاً آن را بسازید - یا حتی کوچکتر!

و اگر ایده خوبی در مورد یک برنامه تجاری دارید ، بیایید در مورد تجارت صحبت کنیم ؛-)

مرحله 1: مرحله 1: ساخت اسلحه

هر بازوی یک روبات دلتا / موازی معمولاً از یک "بازوی بالای" و یک "بازوی پایین" تشکیل شده است. دو قسمت از قسمت تحتانی بازو ، پاراللوگرام را تشکیل می دهند. سه عدد از این مجموعه سکو را به پایه متصل می کنند. هنگامی که موتورها هر بازویی را می چرخانند ، پاراللوگرام ها در امتداد یکدیگر حرکت می کنند و مطمئن می شوند که پلت فرم همان جهت را حفظ می کند. لازم است که مفاصل "مفاصل توپی" باشند تا بتوانند در همه جهات حرکت کنند.

اجازه دهید بازوها را بسازیم.

اتصالات کوچک توپی را نمی توان در اندازه های کوچک تهیه کرد ، بنابراین اجازه دهید آنها را بسازیم. من آنها را با استفاده از "اتصالات مهره" از جعبه تامین طلا و جواهر همسرم ایجاد کردم. من از اتصالات ساخته شده از فنجان استفاده کردم ، به طوری که لحیم کاری آسان است. برای ایجاد یک پیوند دو عدد را مانند تصویر به هم لحیم کنید.

برای ساختن قسمت بالای بازوها از میله فلزی 2 میلی متری استفاده کنید. با یک قطعه حدود 60 میلی متری شروع کنید. یک سر آن را حدود 10 میلی متر تا 90 درجه خم کنید. انتهای قسمت بلند را آسیاب کنید تا شبیه یک پیچ گوشتی سر تخت به نظر برسد - این انتها به سروو می رود. یک سوراخ 1 میلی متری را در انتهای 10 میلی متری ایجاد کنید (جهت تصویر را ببینید) و یک میله فلزی 10 x 10 میلی متر در 1 میلی متر را از بین ببرید - با چسب ثابت کنید. حالا یک مهره را در هر انتهای میله 1 میلی متری بچسبانید.

در مرحله بعد ، می توانید اتصالات مهره را روی مهره ، و voilà (همانطور که در هلند می گویند) تا کنید: یک مفصل کوچک توپی!

حالا سه بازو بسازید ، بنابراین باید سه میله فلزی را خم کنید ، و از 12 اتصال مهره می توانید 6 قسمت را برای بازوهای پایین بسازید.

مرحله 2: مرحله 2: بستر را ایجاد کنید

سکو - قسمتی که در اطراف حرکت می کند - دارای سه مجموعه مفاصل توپ است.

ابتدا یک قطعه را با زاویه 120 درجه خم کنید. قطعه دوم را روی آن لحیم کنید تا یک ستاره سه پر دریافت کنید.

برای میله های نازک فلزی سوراخ هایی در آن ایجاد کنید که سایر اتصالات توپ را تشکیل می دهند. اطمینان حاصل کنید که مهره ها در مرحله قبل با مهره ها در یک فاصله هستند! دقت ضروری است ؛ شل بودن در این مرحله در نتیجه محاسبه جابجایی دشوار خواهد بود:-)

در قسمت "پایین" سکو ، من یک پیچ M3 نصب کردم که بعداً با آن چنگک را ساختم.

مرحله 3: مرحله 3: پایه را بسازید

پایه می تواند یک تخته چوبی ساده باشد - کار با MDF آسان است. یک مثلث (گوشه های 60 درجه) برای چشم خوب است. من یک سوراخ مثلثی در آن ایجاد کردم تا بتوانم از بالا نگاه کنم ، اما این لازم نیست.

سه بلوک از چوب یا پلاستیک با ابعاد 15x15x15 میلی متر بسازید - ارتفاع باید به گونه ای باشد که هنگام نصب روی پایه ، جایی برای سوراخ کردن در ارتفاع مرکز سروو وجود داشته باشد - تصویر بیشتر نشان می دهد.

سوراخ هایی را ایجاد کنید که به آرامی روی بازوهای 2 میلی متری مخلوط کننده قرار گیرد (آنها باید بتوانند با کمی اصطکاک بچرخند) و بلوک ها را به صفحه پایه بچسبانید. بلوک ها و بازوها را همانطور که در شکل نشان داده شده است قرار دهید: هنگامی که قسمت بالای بازو صاف است ، نقطه مرکزی بین توپ ها باید در مرکز ربات باشد.

تقریبا تمام شد!

مرحله 4: مرحله 4: نصب بازوها و بستر

حالا اتصالات مهره را روی مهره های پایه و مهره های پلت فرم ثابت کنید. اکنون می توانید سکو را با دست حرکت داده و نحوه چرخش محورهای بالای بازوها را ببینید. همچنین می توانید قسمت بالایی بازوها را با دست بچرخانید تا نحوه واکنش سکو را ببینید.

سه سروو (من از "mini servos" استفاده کردم) را روی پایه قرار دهید. "بازوهای پیچ گوشتی" قسمت بالای بازوها را در قسمت باز شدن سروو فشار دهید.

من از گیره های چسبی کوچک با طرفهای بلند به منظور تعمیر سرووها استفاده کردم: هنگام تنظیم مجدد آسان ، و هنگام چرخاندن روبات پاهای ربات را طوری تنظیم می کنند که محرک رو به پایین باشد. سرووها را تا جایی که سکو خوب حرکت کند و هر سروو تأثیر یکسانی بر روی سکو داشته باشد حرکت دهید.

همچنین به محدوده هر سروو / بالای بازو نگاه کنید: نمی توانید "تا انتها" بروید.

قسمت دلتا مکانیکی / موازی ربات انجام شده است!

مرحله 5: مرحله 5: کنترل

اکنون می توانید از میکرو کنترلر مورد علاقه خود برای کنترل سرووها استفاده کنید. آردوینو ، یک ملخ اختلاف منظر ، هر چیزی که برای شما بهتر عمل می کند. من یک برنامه نمایشی در Spin برای پروانه نوشتم ، تنها به این دلیل که من یک برنامه در دسترس داشتم و arduino های من "مشغول" بودند:-).

ویدئو این نسخه ی نمایشی را نشان می دهد: حرکات آهسته سروهای فردی و سریعترین حرکت دایره ای که قدرت بالقوه این نوع روبات ها را نشان می دهد (اگر می توانید برنامه ای برای این اندازه پیدا کنید …:-))

فایلهای چرخشی حاوی نسخه ی نمایشی ضمیمه شده است.

مرحله 6: مرحله 6: یک دستکاری کننده

بازوی روباتیک که فقط مانند شوهر در نزدیکی اتاق های تخت حرکت می کند ، بی فایده است. اجازه دهید یک دستکاری کننده: یک چنگک ، را برای برداشتن اشیاء متصل کنید. من با جدا کردن سروو کنترل و پلت فرم ، یک چنگک ساده سبک وزن درست کردم.

چنگک با تا کردن یک تکه پلاستیک نازک به شکل U ساخته می شود. یک سوراخ در مرکز ایجاد کنید تا بتوانید آن را بر روی پیچ که به سکو متصل کرده ایم نصب کنید. با دو پیچ آن را ثابت کنید.

برای استفاده از سرو از راه دور به جای روی سکو ، از سیم در لوله مانند ترمزهای دوچرخه استفاده می کنم. یک لوله نازک (مثلاً از سیم کشی برق) بردارید و یک سیم سفت را از طریق آن فشار دهید. دو سوراخ کوچک در گریپر ایجاد کنید و سیم را از بین ببرید و از طرف دیگر یک گره ایجاد کنید. اگر اکنون سیم را بکشید ، گیربکس بسته می شود.

در قسمتی از صفحه پایه سروو دیگری را نصب کرده و لوله را در همسایگی ثابت کنید. طوری عمل کنید که سروو بتواند سیم را بکشد در حالی که لوله ثابت است.

انجام شده!

مرحله 7: مرحله 7: نسخه ی نمایشی کامل

اکنون شاهد قدرت این ربات دلتا کاملاً مسلح و عملیاتی باشید.

من مامور جدید خود را مامور کرده ام که مهره M2 را بردارم ، آن را بچرخانم و دوباره در همان نقطه قرار دهم. همانطور که قبلاً ذکر شد ، من برای پیشنهادات تجاری باز هستم.

امیدوارم از مطالب آموزشی لذت ببرید و برای ساختن یک ربات دلتا حتی کوچک تر از آن الهام بگیرید.

آیا کسی در مورد چگونگی ایجاد مفاصل کوچک توپ ایده ای دارد؟ آیا ایده ای در مورد استفاده دارید؟ شاید با یک محرک متفاوت؟ سوزن ، مته ، قلم؟