רובוט דלתא קוד פתוח: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מבוא:

במדריך זה נבצע מכונת בחירה ומקום מכיוון שזהו השימוש הנפוץ ביותר עבור רובוט דלתא בתעשייה מלבד מדפסות תלת מימד. הפרויקט לקח לי קצת זמן לשכלל והיה מאתגר מאוד, והוא כולל:

• תכנון מכני ובדיקת כדאיות
• אבות טיפוס ויצירת המבנה המכני
• חיווט חשמלי
• פיתוח תוכנה וממשק משתמש גרפי
• יישום ראיית המחשב עבור רובוט אוטומטי (עדיין צריך את עזרתכם בחלק זה

שלב 1: תכנון מכני:

לפני שהתחלתי לייצר את הרובוט עיצבתי אותו ב- fusion 360 והנה הדגם התלת -ממדי, התכניות והסקירה הכללית:

פיוז'ן דגם תלת מימד של רובוט הדלתא עם הקישור הזה תוכל להוריד את דגם התלת מימד החור.

עדיף לקבל את הממדים המדויקים מדגם התלת מימד בצורה מדויקת יותר כך.

כמו כן, קבצי PDF של התוכניות זמינים בדף הפרויקט של הבלוג שלי להורדה בכתובת

בחירת הממדים הנכונים לפי מנועי הצעד שלי המומנט המרבי הייתה קצת מאתגרת. ניסיתי לראשונה nema 17 וזה לא הספיק אז שדרגתי את nema 23 והפכתי את הרובוט לקצת יותר לאחר אימות עם חישובים לפי מומנט סטנדרטי nema 23 בגיליון הנתונים כך אני ממליץ שאם אתה הולך להשתמש בממד אחר, עליך לאמת אותם תחילה.

שלב 2: הרכבה:

קבצי STL להדפסה תלת -ממדית זמינים להורדה בדף הפרויקט של האתר שלי

התחל בהדפסה תלת מימדית של חיבור המוט ואפקטור הקצה. לאחר מכן השתמש בעץ או בפלדה לבסיס אני ממליץ על חיתוך ה- CNC שלה בדיוק בדיוק כמו שאתה צריך לזרועות שהכנתי אותן מאלוקובונד מהחומר המשמש לחזיתות החנות שהוא עשוי מגומי הדחוס בין שני דק אלומיניום דק בעובי 3 מ מ.

לאחר מכן עלינו לעבוד על הפלדה בצורת L כדי להרכיב את המדרגות, לחתוך ל -100 מ מ ולנקוב חורים להרכבת המדרגות (רמז: אתה יכול להפוך את החורים רחבים יותר כדי שתוכל למתוח את החגורה)

ואז מוטות 6 מ"מ המשוריינים, לחיבור אמות 400 מ"מ יש לחתוך ואז להשחיל או להדביק אותם חם למפרק הכדור השתמשתי בג'יג זה על מנת לוודא שלכולם יש אותו אורך חיוני שהרובוט יהיה מקביל.

לבסוף יש לחתוך את מוטות Ø 12 מ"מ לכ -130 מ"מ באורך כדי לשמש עבור נקודת הציר של הרובוט המחבר את גלגלת Ø 50 מ"מ.

עכשיו כשכל החלקים מוכנים אתה יכול להתחיל להרכיב את כל מה שנמצא קדימה כפי שמוצג בתמונות זכור שאתה זקוק לתמיכה כלשהי כמו הוורוד שהייתי יכול להחזיק בו הכל, טוב יותר ממה שעשיתי בתמונה סרטון חלק 2 = D.

שלב 3: חלק חשמלי:

עבור חלקי האלקטרוניקה זה יותר כמו חיווט במכונת cnc מכיוון שאנו נסיע את הרובוט עם GRBL. (GRBL הוא קוד פתוח, מוטמע, ביצועי g-code-parser ובקר כרסום CNC כתוב ב- C מותאם שיפעל על Arduino ישר

לאחר חיווט הצעדים, הנהגים והארדואינו, כעת אשתמש בסיכת D13 של הארדואינו להפעלת ממסר 5V המאפשר את הוואקום, בחרתי במשאבת 12V להישאר דולקת ומאפשרת היניקה עם שסתום פנאומטי 2/3 כמו הייתה לי אחת מונחת.

כללתי את תרשים החיווט האלקטרוניקה המלא והגדרתי את כל מנהלי ההתקנים שלי לרזולוציה של 1.5A ו- 1/16 שלב. אני שמתי הכל במארז ישן כמארז

שלב 4: תוכנה:

הדבר העיקרי שעלינו לעשות הוא להגדיר את GRBL על ידי הורדה/שיבוט ממאגר Github שלו השתמשתי בגרסת 0.9 אך תוכל לעדכן ל- 1.1 (קישור: https://github.com/grbl/grbl). הוסף את הספרייה לתיקיית ספריות arduino והעלה אותה ל- arduino שלך.

כעת, כאשר GRBL נמצא בארדואינו, חבר אותו, פתח את הצג הטורי ושנה את ערכי ברירת המחדל כפי שמוצג בתמונה כך שיתאימו לתצורת הרובוט שלך:

השתמשתי בגלגלת 50 מ"מ ו -25 מ"מ => 50/25 = הפחתה של 1/2 וברזולוציה של שלב 1/16 כך שזווית של 1 ° היא 18 צעדים/°

כעת הרובוט מוכן לקבל פקודות gcode כמו בקובץ demo.txt:

M3 & M4 ==> הפעל / השבת ואקום

X10 ==> העבר את צעד X ל- 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> העבר את צעד X ל- 10 ° & Y ל- 20 ° ו- Z ל- -30.6 °

G4P2 ==> המתן שתי שניות (עיכוב)

בשלב זה עם כל שולח gcode אתה יכול לגרום לו לחזור על משימות שהוגדרו מראש כמו איסוף והצבה.

שלב 5: GUI ועיבוד תמונה:

כדי שתוכל לעקוב אחריי בנושא זה, עליך לצפות בסרטון שלי המסביר את ה- GUI, עובר על פיסות הקוד והממשק:

ה- GUI מיוצר עם גרסת הקהילה החופשית של Visual Studio 2017, שיפרתי את הקוד מ https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ לצורך חישובי הקינמטיקה כדי לקבוע את מיקומו. ספריית EmguCV לעיבוד תמונות ומתמטיקה פשוטה להעביר את אפקטור הקצה למיקום של פקקי בקבוקים כדי לבחור אותם ולמקם אותם היא מיקום מוגדר מראש.

אתה יכול להוריד את אפליקציית Windows לבדיקה עם הרובוט ממאגר github שלי או מכל קוד המקור ולעזור לי לבנות עליו מכיוון שהוא צריך יותר עבודה וניפוי באגים. בקר בו ונסה לפתור איתי את הבעיות או לתת רעיונות חדשים להמליץ עליו לאנשים שיכולים לעזור. אני מבקש את תרומתך לקוד ולתמוך בי בכל דרך שתוכל.

עכשיו אני מודה לך שבדקת את הפרוייקט המדהים הזה ותעקוב אחרי עוד

עקוב אחריי ב: