Robot manipulyatorining mexanik qo'li. Arduino-da dasturlashtiriladigan arzon robot qo'l: o'z-o'zidan ishlaydigan robot manipulyatori. Manipulyatorni elektron to'ldirish

Robot manipulyator - bu tirik mavjudotning makoniga mos keladigan uch o'lchamga ega bo'lgan uch o'lchovli mashina. Keng ma'noda manipulyator deb ta'riflanishi mumkin texnik tizim, odamni almashtirishga yoki uni bajarishda yordam berishga qodir turli vazifalar.

Hozirda robototexnika taraqqiyoti ilg'or emas, balki vaqtdan oldin ishlamoqda. Birgina XXI asrning dastlabki 10 yilida 1 milliondan ortiq robotlar ixtiro qilingan va amaliyotga joriy qilingan. Lekin eng qizig'i shundaki, bu sohadagi ishlanmalarni nafaqat yirik korporatsiyalar jamoalari, olimlar va professional muhandislar guruhlari, balki butun dunyo bo'ylab oddiy maktab o'quvchilari ham amalga oshirishi mumkin.

Maktabda robototexnikani o'rganish uchun bir nechta komplekslar ishlab chiqilgan. Ulardan eng mashhurlari:

Robotis Bioloidi;

LEGO Mindstorms;

Arduino.

Arduino konstruktorlari robot quruvchilar uchun katta qiziqish uyg'otadi. Arduino platalari radio konstruktori bo‘lib, juda oddiy, lekin Viring tilida (aslida C++) juda tez dasturlash va texnik g‘oyalarni hayotga tatbiq etish uchun yetarlicha funksionaldir.

Ammo amaliyot shuni ko'rsatadiki, aynan yangi avlod yosh mutaxassislarining mehnati amaliy ahamiyat kasb etmoqda.

Bolalarga dasturlashni o'rgatish har doim dolzarb bo'lib qoladi, chunki robototexnikaning jadal rivojlanishi, birinchi navbatda, rivojlanish bilan bog'liq. axborot texnologiyalari va aloqa vositalari.

Loyihaning maqsadi manipulyator qo'li asosida o'quv radio-konstruktorini yaratish, bolalarni Arduino muhitida dasturlashni o'rgatishdir. o'yin shakli. Iloji boricha ko'proq bolalarga robototexnika bo'yicha dizayn faoliyati bilan tanishish imkoniyatini berish.

Loyiha maqsadlari:

bilan ta'lim qo'l - manipulyator ishlab chiqish va qurish minimal xarajatlar xorijiy analoglardan kam bo'lmagan mablag'lar;

manipulyator mexanizmlari sifatida servolardan foydalanish;

radio-konstruktor yordamida manipulyator mexanizmlarini boshqarish Arduino UNO R 3;

servolarni proportsional boshqarish uchun Arduino dasturlash muhitida dastur ishlab chiqish.

Loyihamizning belgilangan maqsad va vazifalariga erishish uchun mavjud manipulyatorlarning turlarini, ushbu mavzu bo'yicha texnik adabiyotlarni va Arduino apparat va hisoblash platformasini o'rganish kerak.

Tadqiqot va tahlil

O'qish.

Sanoat manipulyatori - ishlab chiqarish jarayonida vosita va boshqaruv funktsiyalarini bajarish uchun mo'ljallangan, ya'ni. avtomatik qurilma, manipulyator va kerakli harakatlarni belgilaydigan boshqaruv harakatlarini yaratuvchi qayta dasturlashtiriladigan boshqaruv moslamasidan iborat. ijro etuvchi organlar manipulyator. Ishlab chiqarish ob'ektlarini ko'chirish va turli xil ishlarni bajarish uchun ishlatiladi texnologik operatsiyalar.

HAQIDA
booming konstruktor - manipulyator siqib chiqaradigan va ochadigan robot qo'l bilan jihozlangan. Uning yordami bilan siz shaxmatni masofadan turib boshqarishingiz mumkin. Vizitkalarni topshirish uchun siz robot qo'ldan ham foydalanishingiz mumkin. Harakatlarga quyidagilar kiradi: bilak 120°, tirsak 300°, asosiy aylanish 270°, asosiy aylanish 180°. O'yinchoq juda yaxshi va foydali, lekin uning narxi taxminan 17200 rublni tashkil qiladi.

"uArm" loyihasi tufayli har kim o'zining ish stoli mini-robotini yig'ishi mumkin. "uArm" - bu 4 o'qli manipulyator, "ABB PalletPack IRB460" sanoat robotining miniatyura versiyasi Manipulyator Atmel mikroprotsessori va servomotorlar to'plami bilan jihozlangan, kerakli qismlarning umumiy qiymati 12 959 rublni tashkil qiladi. uArm loyihasi hech bo'lmaganda asosiy dasturlash ko'nikmalarini va Legolarni yaratish tajribasini talab qiladi. Mini robotni ko'plab funktsiyalar uchun dasturlash mumkin: o'ynashdan tortib musiqa asbobi, ba'zi bir murakkab dasturni yuklashdan oldin. Hozirda iOS va Android uchun ilovalar ishlab chiqilmoqda, bu esa smartfondan “uArm” ni boshqarish imkonini beradi.

"uArm" manipulyatorlari

Ko'pgina mavjud manipulyatorlar motorlarni to'g'ridan-to'g'ri bo'g'inlarga joylashtirishni o'z ichiga oladi. Bu dizayn jihatidan soddaroq, ammo ma'lum bo'lishicha, dvigatellar nafaqat foydali yukni, balki boshqa dvigatellarni ham ko'tarishlari kerak.

Tahlil.

Biz Kickstarter veb-saytida "uArm" deb nomlangan manipulyatorni asos qilib oldik. Ushbu dizaynning afzalligi shundaki, tutqichni joylashtirish uchun platforma har doim parallel joylashgan ish yuzasi. Og'ir dvigatellar poydevorda joylashgan, kuchlar novdalar orqali uzatiladi. Natijada, manipulyatorda uchta servo (uch erkinlik darajasi) mavjud bo'lib, u asbobni barcha uch o'q bo'ylab 90 gradusga siljitish imkonini beradi.

IN harakatlanuvchi qismlar manipulyator rulmanlarni o'rnatishga qaror qildi. Manipulyatorning ushbu dizayni hozirda sotuvga qo'yilgan ko'plab modellarga nisbatan juda ko'p afzalliklarga ega: Hammasi bo'lib manipulyator 11 ta podshipnikdan foydalanadi: 3 mm mil uchun 10 dona va 30 mm mil uchun bitta.

Manipulyator qo'lining xususiyatlari:

Balandligi: 300 mm.

Ish maydoni (to'liq cho'zilgan qo'l bilan): taglik atrofida 140 mm dan 300 mm gacha

Qo'l uzunligida maksimal yuk ko'tarish qobiliyati: 200g

Joriy iste'mol, ortiq emas: 1A

Yig'ish oson. Manipulyatorni yig'ishning bunday ketma-ketligi mavjudligini ta'minlashga katta e'tibor qaratildi, unda barcha qismlarni vidalash juda qulay bo'ladi. Bu, ayniqsa, bazadagi kuchli servo haydovchi bloklari uchun qiyin edi.

Boshqarish o'zgaruvchan rezistorlar yordamida amalga oshiriladi, proportsional nazorat. Yadro olimlari va "Avatar" filmidagi katta robot qahramoni kabi pantograf tipidagi boshqaruvni loyihalashtirishingiz mumkin, uni sichqoncha yordamida ham boshqarish mumkin va kod misollari yordamida siz o'zingizning harakat algoritmlarini yaratishingiz mumkin.

Loyihaning ochiqligi. Har kim o'z asboblarini (so'rg'ich yoki qalam qisqichi) yasashi va topshiriqni bajarish uchun zarur bo'lgan dasturni (eskiz) boshqaruvchiga yuklashi mumkin.

Komponentlarni ishlab chiqarish va manipulyatorni yig'ish bosqichlari

Materiallar va asboblar

Manipulyator qo'lini tayyorlash uchun qalinligi 3 mm va 5 mm bo'lgan kompozit panel ishlatilgan. Bu qalinligi 0,21 mm bo'lgan ikkita alyuminiy qatlamdan iborat bo'lib, termoplastik polimer qatlami bilan bog'langan, yaxshi qattiqlikka ega, engil va ishlov berish oson. Internetda manipulyatorning yuklab olingan fotosuratlari qayta ishlandi kompyuter dasturi Inkscape (vektorli grafik muharriri). AutoCAD-da (uch o'lchovli tizim kompyuter yordamida dizayn va chizma) manipulyator qo'lining chizmalari chizilgan.

Tayyor qismlar manipulyator uchun.

Manipulyator bazasining tugallangan qismlari.

Manipulyatorning mexanik tarkibi

Manipulyator bazasi uchun MG-995 servolari ishlatilgan. Bu metall tishli va rulmanli raqamli servolar, ular 4,8 kg / sm quvvatni, aniq joylashishni va maqbul tezlikni ta'minlaydi; Bitta servo haydovchining og'irligi 55,0 gramm, o'lchamlari 40,7 x 19,7 x 42,9 mm, ta'minot kuchlanishi 4,8 dan 7,2 voltgacha.

MG-90S servolari qo'lni ushlash va aylantirish uchun ishlatilgan. Bu, shuningdek, metall tishli va rulmanli 1,8 kg / sm quvvatga ega bo'lgan raqamli servolar va aniq pozitsiyani nazorat qiladi; Bitta servo haydovchining og'irligi 13,4 gramm, o'lchamlari 22,8 x 12,2 x 28,5 mm, besleme kuchlanishi 4,8 dan 6,0 voltgacha.

Servo haydovchi MG-995 Servo haydovchi MG90S

Qo'lning tagining aylanishini engillashtirish uchun 30x55x13 o'lchamdagi rulman ishlatiladi - yuk bilan manipulyator.

Rulmanlarni o'rnatish. Aylanadigan qurilma yig'ilgan.

Qo'lning asosi - manipulyator yig'ilishi.

Tutqichni yig'ish uchun qismlar. Tutqichni yig'ish.

Manipulyatorni elektron to'ldirish

Bittasi bor ochiq loyiha, bu Arduino deb ataladi. Ushbu loyihaning asosini asosiy apparat moduli va maxsus tilda kontroller uchun kod yozishingiz mumkin bo'lgan va ushbu modulni ulash va dasturlash imkonini beruvchi dastur tashkil etadi.

Manipulyator bilan ishlash uchun biz Arduino UNO R 3 platasidan va servolarni ulash uchun mos kengaytiruvchi platadan foydalandik. Servolarni quvvatlantirish uchun 5 voltli stabilizator o'rnatilgan, servolarni ulash uchun PLS kontaktlari va o'zgaruvchan rezistorlarni ulash uchun ulagich mavjud. Quvvat 9V, 3A blokdan ta'minlanadi.

Arduino boshqaruv paneli UNO R 3.

Sxematik diagramma Arduino boshqaruv paneli uchun kengaytmalar UNO R 3 belgilangan vazifalarni hisobga olgan holda ishlab chiqilgan.

Tekshirish moslamasi uchun kengaytirish platasining sxematik diagrammasi.

Tekshirish moslamasi uchun kengaytirish platasi.

Biz Arduino UNO R 3 platasini yordamida ulaymiz USB kabeli A-B kompyuterga, o'rnating kerakli sozlamalar dasturlash muhitida biz Arduino kutubxonalari yordamida servolarning ishlashi uchun dastur (eskiz) tuzamiz. Biz eskizni kompilyatsiya qilamiz (tekshiramiz), keyin uni kontrollerga yuklaymiz. BILAN batafsil ma'lumot Arduino muhitida ishlash haqida http://edurobots.ru/category/uroki/ (yangi boshlanuvchilar uchun Arduino. Darslar) veb-saytida tanishishingiz mumkin.

Eskiz bilan dastur oynasi.

Xulosa

Manipulyatorning ushbu modeli 2 ta harakatni amalga oshiradigan va narxi 1102 rubl bo'lgan oddiy "Duckrobot" konstruksiya to'plamiga yoki 8429 rublga teng bo'lgan Lego "Politsiya stantsiyasi" qurilish to'plamiga nisbatan arzonligi bilan ajralib turadi. Konstruktorimiz 5 ta harakatni amalga oshiradi va 2384 rublni tashkil qiladi.

	Komponentlar va materiallar	Miqdori
	Servo haydovchi MG-995
	Servo haydovchi MG90S
	Rulman 30x55x13
	Rulman 3x8x3
	M3x27 guruchli ayol-ayol stend
	Maqsadli M3x10 vint. h/w ostida
	Kompozit panel hajmi 0,6 m2
	Arduino UNO R 3 boshqaruv paneli
	O'zgaruvchan rezistorlar 100 kom.

Arzon xarajat manipulyator qo'li uchun texnik konstruktorni ishlab chiqishga yordam berdi, uning misolida manipulyatorning ishlash printsipi va berilgan vazifalarni o'ynoqi tarzda amalga oshirish aniq ko'rsatilgan.

Arduino dasturlash muhitida ishlash printsipi o'zini sinovlarda isbotladi. Dasturlashni o'ynoqi tarzda boshqarish va o'rgatishning bunday usuli nafaqat mumkin, balki samarali hamdir.

Arduino rasmiy veb-saytidan olingan va dasturlash muhitida disk raskadrovka qilingan eskizli dastlabki fayl to'g'ri va ishonchli ishlash manipulyator.

Kelajakda men qimmatbaho servolardan voz kechishni va foydalanishni xohlayman step motorlar, shunday qilib, u juda aniq va silliq harakat qiladi.

Manipulyator Bluetooth radiokanali orqali pantograf yordamida boshqariladi.

Axborot manbalari

Gololobov N.V. Maktab o'quvchilari uchun Arduino loyihasi haqida. Moskva. 2011 yil.

Kurt E. D. Mikrokontrollerlarga kirish T. Volkov tomonidan rus tiliga tarjimasi. 2012 yil.

Belov A.V. Fan va texnologiya, Sankt-Peterburg, 2008 yil.

http://www.customelectronics.ru/robo-ruka-sborka-mehaniki/ paletli o'rnatilgan manipulyator.

Bluetooth orqali http://robocraft.ru/blog/electronics/660.html manipulyatori.

http://robocraft.ru/blog/mechanics/583.html maqola va videoga havola.

http://edurobots.ru/category/uroki/ Yangi boshlanuvchilar uchun Arduino.

Ilova

Manipulyator asosining chizmasi

Bom va manipulyator ushlagichining chizilishi.

Arduino platformasidagi ushbu robotning xususiyatlari orasida uning dizayni murakkabligini qayd etish mumkin. Robot qo'l atigi 4 ta servo motor yordamida barcha o'qlar bo'ylab harakatlanishi, turli narsalarni ushlash va harakatlantirish imkonini beruvchi ko'plab tutqichlardan iborat. Yig'ib olgandan keyin o'z qo'llarim bilan bunday robot, siz, albatta, qobiliyatlari bilan do'stlaringiz va yaqinlaringizni hayratda qoldirish imkoniyatiga ega bo'lasiz yoqimli ko'rinish ushbu qurilmadan! Esda tutingki, dasturlash uchun siz har doim bizning grafik muhitimiz RobotON Studio dan foydalanishingiz mumkin!

Agar sizda biron bir savol yoki sharhingiz bo'lsa, biz doimo aloqadamiz! Natijalaringizni yarating va joylashtiring!

Xususiyatlari:

O'z qo'llaringiz bilan robot qo'lni yig'ish uchun sizga bir nechta komponentlar kerak bo'ladi. Asosiy qismni 3D bosilgan qismlar egallaydi, ularning taxminan 18 tasi bor (slaydni chop etish shart emas) agar siz kerakli hamma narsani yuklab olib, chop etgan bo'lsangiz, sizga murvat, yong'oq va elektronika kerak bo'ladi:

5 ta M4 20 mm murvat, 1 x 40 mm va burilishdan himoyalangan mos gayka
6 ta M3 10 mm murvat, 1 x 20 mm va mos keladigan yong'oqlar
Birlashtiruvchi simlar yoki qalqon bilan non taxtasi
Arduino Nano
4 ta servo motorlar SG 90

Korpusni yig'gandan so'ng, uning erkin harakatlanishini ta'minlash MUHIM. Agar Roboarm ning asosiy komponentlari qiyinchilik bilan harakat qilsa, servo motorlar yukga bardosh bera olmasligi mumkin. Elektronikani yig'ishda, ulanishlarni yaxshilab tekshirgandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib ulanishi yaxshiroq ekanligini unutmasligingiz kerak. SG 90 servo drayverlariga shikast etkazmaslik uchun, agar kerak bo'lmasa, dvigatelni o'zi qo'l bilan aylantirish shart emas. Agar siz SG 90 ni ishlab chiqishingiz kerak bo'lsa, dvigatel milini turli yo'nalishlarda silliq siljitishingiz kerak.

Xususiyatlari:

Kichik miqdordagi motorlar va bir xil turdagi mavjudligi sababli oddiy dasturlash
Ba'zi servolar uchun o'lik zonalarning mavjudligi
Robotning kundalik hayotda keng qo'llanilishi
Qiziqarli muhandislik ishi
3D printerdan foydalanish zarurati

Salom!

Gap Universal Robots kompaniyasining hamkorlikdagi robot manipulyatorlari qatori haqida bormoqda.

Universal Robots kompaniyasi asli Daniyadan bo'lib, tsikllarni avtomatlashtirish uchun hamkorlikda ishlaydigan robot manipulyatorlarini ishlab chiqaradi. ishlab chiqarish jarayonlari. Ushbu maqolada biz ularning asosiylarini taqdim etamiz spetsifikatsiyalar va qo'llash sohalarini ko'rib chiqing.

Nima bu?

Kompaniyaning mahsulotlari ochiq kinematik zanjirga ega uchta engil sanoat ishlov berish moslamalari qatori bilan ifodalanadi:
UR3, UR5, UR10.
Barcha modellar harakatchanlikning 6 darajasiga ega: 3 ta portativ va 3 ta orientatsiya. Universal Robots qurilmalari faqat burchakli harakatlarni ishlab chiqaradi.
Robotik manipulyatorlar ruxsat etilgan maksimal yukga qarab sinflarga bo'linadi. Boshqa farqlar - radius ish maydoni, og'irligi va asosiy diametri.
Barcha UR manipulyatorlari yuqori aniqlikdagi mutlaq pozitsiya sensorlari bilan jihozlangan bo'lib, ular bilan integratsiyani soddalashtiradi. tashqi qurilmalar va uskunalar. Yilni dizayni tufayli UR manipulyatorlari ko'p joy egallamaydi va ularni oddiy robotlar sig'maydigan ish qismlarida yoki ishlab chiqarish liniyalarida o'rnatish mumkin. Xususiyatlari:
Nega ular qiziq?Dasturlashning qulayligi

Maxsus ishlab chiqilgan va patentlangan dasturlash texnologiyasi malakali bo'lmagan operatorlarga intuitiv 3D vizualizatsiya texnologiyasidan foydalangan holda UR robot qo'llarini tezda sozlash va boshqarish imkonini beradi. Dasturlash manipulyatorning ishchi tanasining kerakli pozitsiyalarga bir qator oddiy harakatlari yoki o'qlarni bosish orqali amalga oshiriladi. maxsus dastur planshetda.UR3:UR5:UR10: Tez sozlash

Dastlabki ishga tushirish operatoriga birinchi oddiy operatsiyani ochish, o'rnatish va dasturlash uchun bir soatdan kamroq vaqt kerak bo'ladi. UR3: UR5: UR10: Hamkorlik va xavfsizlik

UR manipulyatorlari xavfli va ifloslangan muhitda muntazam ishlarni bajaradigan operatorlarni almashtirishga qodir. Boshqarish tizimi robot manipulyatoriga ish paytida ta'sir etuvchi tashqi bezovta qiluvchi ta'sirlarni hisobga oladi. Buning yordamida UR-ni qayta ishlash tizimlarisiz ishlashi mumkin himoya panjaralari, xodimlarning ish joylari yonida. Robot xavfsizligi tizimlari TÜV - Germaniya Texnik inspektsiyasi tomonidan tasdiqlangan va sertifikatlangan.
UR3: UR5: UR10: Ishchi organlarning xilma-xilligi

UR sanoat manipulyatorlarining oxirida maxsus ishchi qismlarni o'rnatish uchun standartlashtirilgan o'rnatish mavjud. Ishchi organ va manipulyatorning oxirgi aloqasi o'rtasida kuch-moment sensorlari yoki kameralarning qo'shimcha modullari o'rnatilishi mumkin. Mumkin ilovalar

Sanoat robot-manipulyatorlari UR deyarli barcha tsiklik muntazam jarayonlarni avtomatlashtirish imkoniyatini ochadi. Universal Robots qurilmalari o'zini isbotladi turli sohalar ilovalar.

Tarjima

O'tkazish va qadoqlash joylarida UR manipulyatorlarini o'rnatish aniqlikni oshiradi va qisqarishni kamaytiradi. Aksariyat transfer operatsiyalari nazoratsiz amalga oshirilishi mumkin. Jilolash, buferlash, silliqlash

O'rnatilgan datchik tizimi egri va notekis sirtlarda qo'llaniladigan kuchning aniqligi va bir xilligini nazorat qilish imkonini beradi.

Inyeksion kalıplama

Takroriy harakatlarning yuqori aniqligi UR robotlarini polimerlarni qayta ishlash va inyeksion kalıplama vazifalari uchun ishlatishga imkon beradi.
CNC dastgohlariga texnik xizmat ko'rsatish

Qobiqning himoya klassi ishlov berish tizimlarini o'rnatishga imkon beradi hamkorlik CNC mashinalari bilan. Qadoqlash va qadoqlash

An'anaviy avtomatlashtirish texnologiyalari og'ir va qimmat. Osonlik bilan sozlanishi, UR robotlari ularsiz ham ishlashi mumkin himoya ekranlar xodimlarning yonida yoki ularsiz kuniga 24 soat, men ta'minlayman yuqori aniqlik va ishlash. Sifat nazorati

Videokameralarga ega robot-manipulyator uch o'lchovli o'lchovlar uchun javob beradi, bu esa mahsulotlar sifatining qo'shimcha kafolati hisoblanadi. Assambleya

Oddiy biriktiruvchi qurilma UR robotlarini yog'och, plastmassa, metall va boshqa materiallardan tayyorlangan qismlarni yig'ish uchun zarur bo'lgan mos keladigan yordamchi mexanizmlar bilan jihozlash imkonini beradi. Grim surmoq, pardoz qilmoq; yasamoq, tuzmoq

Nazorat tizimi haddan tashqari siqilishni oldini olish va kerakli kuchlanishni ta'minlash uchun ishlab chiqilgan momentni boshqarishga imkon beradi. Bog'lash va payvandlash

Ishchi elementni joylashtirishning yuqori aniqligi moddalarni yopishtirish yoki qo'llashda chiqindilar miqdorini kamaytirishga imkon beradi.
UR sanoat robot qo'llari bajarishi mumkin Har xil turlar payvandlash: yoy, nuqta, ultratovush va plazma. Jami:

Universal Robots’ning sanoat manipulyatorlari ixcham, yengil, o‘rganish va ulardan foydalanish oson. UR robotlari keng ko'lamli vazifalar uchun moslashuvchan yechimdir. Manipulyatorlar inson qo'lining harakatlariga xos bo'lgan har qanday harakatlar uchun dasturlashtirilishi mumkin va aylanish harakatlari ular ancha yaxshi ishlaydi. Manipulyatorlar charchoqqa moyil emas yoki jarohatlardan qo'rqishadi, ular tanaffus yoki dam olish kunlariga muhtoj emas;
Universal Robots yechimlari har qanday muntazam jarayonni avtomatlashtirish imkonini beradi, bu esa ishlab chiqarish tezligi va sifatini oshiradi.

Universal Robots manipulyatorlari yordamida ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirishni muhokama qiling rasmiy diler -

Hammaga salom!
Bir necha yil oldin kickstarterda uFactory-dan juda qiziqarli loyiha paydo bo'ldi - uArm ish stoli robot qo'li. Ular loyihani vaqt o'tishi bilan ochiq manba qilishga va'da berishdi, lekin men kuta olmadim va fotosuratlardan teskari muhandislik qilishni boshladim.
Yillar davomida men ushbu manipulyator haqidagi tasavvurimning to'rtta versiyasini yaratdim va oxir-oqibat ushbu dizaynni ishlab chiqdim:
Bu beshta servo tomonidan boshqariladigan o'rnatilgan boshqaruvchiga ega robotli qo'l. Uning asosiy afzalligi shundaki, barcha qismlarni sotib olish yoki arzon va tezda lazer yordamida plexiglassdan kesish mumkin.
Men ilhom manbai sifatida ochiq manbali loyihani olganim uchun barcha natijalarimni to'liq baham ko'raman. Siz barcha manbalarni maqolaning oxiridagi havolalardan yuklab olishingiz mumkin va agar xohlasangiz, bir xilini yig'ishingiz mumkin (barcha havolalar maqolaning oxirida).

Ammo nima ekanligini uzoq vaqt aytib berishdan ko'ra, uni bir marta amalda ko'rsatish osonroq:

Shunday qilib, tavsifga o'tamiz.
Texnik xususiyatlari

Balandligi: 300 mm.
Ish maydoni (to'liq cho'zilgan qo'l bilan): taglik atrofida 140 mm dan 300 mm gacha
Qo'l uzunligida maksimal yuk hajmi, kamida: 200g
Joriy iste'mol, ortiq emas: 6A

Bundan tashqari, ba'zi dizayn xususiyatlarini ta'kidlashni istardim:

Manipulyatorning barcha harakatlanuvchi qismlarida rulmanlar. Ulardan jami o'n bittasi bor: 3 mm mil uchun 10 dona va 30 mm mil uchun bitta.
Yig'ish oson. Men manipulyatorni yig'ishning shunday ketma-ketligini ta'minlashga juda katta e'tibor berdim, unda barcha qismlarni burama qilish juda qulay bo'ladi. Bu, ayniqsa, bazadagi kuchli servo haydovchi bloklari uchun qiyin edi.
Barcha kuchli servolar bazada joylashgan. Ya'ni, "pastki" servolar "yuqori" larni sudrab chiqmaydi.
Parallel menteşalar tufayli asbob har doim erga parallel yoki perpendikulyar bo'lib qoladi.
Manipulyatorning holatini 90 darajaga o'zgartirish mumkin.
Tayyor Arduino-mos dasturiy ta'minot. To'g'ri yig'ilgan qo'l sichqoncha yordamida boshqarilishi mumkin va kod misollari yordamida siz o'zingizning harakat algoritmlarini yaratishingiz mumkin

Dizayn tavsifi
Manipulyatorning barcha qismlari qalinligi 3 va 5 mm bo'lgan pleksiglasdan kesilgan:

Aylanadigan poydevor qanday yig'ilganiga e'tibor bering:
Eng qiyini manipulyatorning pastki qismidagi tugundir. Birinchi versiyalarda uni yig'ish uchun juda ko'p kuch sarflandi. U uchta servoni bog'laydi va kuchlarni tutqichga uzatadi. Qismlar 6 mm diametrli pin atrofida aylanadi. Qo'shimcha novdalar tufayli tutqich ishchi yuzasiga parallel (yoki perpendikulyar) ushlab turiladi:

Elka va tirsak o'rnatilgan manipulyator quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan. Buning uchun biz hali ham tirnoq va novdalarni qo'shishimiz kerak:

Panja ham rulmanlarga o'rnatiladi. U o'z o'qi atrofida qisqarishi va aylanishi mumkin:
Tirnoq vertikal va gorizontal ravishda o'rnatilishi mumkin:

Hamma narsa Arduino-mos plata va uning uchun qalqon tomonidan boshqariladi:

Assambleya
Manipulyatorni yig'ish uchun taxminan ikki soat va bir nechta mahkamlagichlar kerak bo'ladi. Men montaj jarayonini fotosuratlardagi ko'rsatmalar shaklida hujjatlashtirdim (ehtiyot bo'ling, yo'l harakati!) Har bir operatsiya bo'yicha batafsil izohlar. Men oddiy va batafsil 3D modelini ham qildim bepul dastur SketchUp. Shunday qilib, siz har doim uni ko'zingiz oldida aylantirib, g'alati joylarga qarashingiz mumkin:

Elektronika va dasturlash
Men butun qalqon yasadim, unga servo va quvvat ulagichlariga qo'shimcha ravishda o'zgaruvchan rezistorlar o'rnatdim. Nosozliklarni tuzatish qulayligi uchun. Aslida, signallarni dvigatellarga non paneli yordamida ulash kifoya. Ammo oxir-oqibat men zavoddan buyurtma bergan ushbu qalqonga ega bo'ldim:

Umuman olganda, men Arduino uchun uch xil dastur yaratdim. Bittasi kompyuterdan boshqarish uchun, biri demo rejimida ishlash uchun va ikkinchisi tugmalar va o'zgaruvchan rezistorlarni boshqarish uchun. Ulardan eng qiziqarlisi, albatta, birinchisi. Men bu erda to'liq kodni bermayman - u onlayn mavjud.
Boshqarish uchun siz kompyuteringiz uchun dasturni yuklab olishingiz kerak. Uni ishga tushirgandan so'ng, sichqonchani qo'lda boshqarish rejimiga o'tadi. Harakat XY bo'ylab harakatlanish uchun javobgardir, g'ildirak balandlikni o'zgartiradi, LMB/RMB - qo'lga olish, RMB + g'ildirak - manipulyatorni aylantiradi. Va bu aslida qulay. Bu maqolaning boshida videoda edi.
Loyiha manbalari