Paloturvallisuuden tietosanakirja

DIY-robotin manipulaattoripiirrokset. Tee-se-itse-työpöytärobottivarsi, pleksilasimanipulaattori servoilla tai uArm-käänteistekniikka. Piirrä ultraäänietäisyysanturilla

Yleistä tietoa

Kaikki ohjaussauvat voidaan siis luokitella eri perustein, joista kytkentätapa ja anturityyppi ovat meille tärkeitä.

Kytkentätavan mukaan ohjaussauvat jaetaan ohjaussauvaiksi USB-liitäntä ja Game Port -liitäntä. En tiedä, onko mahdollista tehdä USB-ohjainsauvaa itse tyhjästä, mutta uskon, että jos se on mahdollista, se on vain korkeasti koulutetuille radioinsinööreille. Toinen asia on valmistaa USB-ohjainsauva uudelleen makusi ja tarpeidesi mukaan. Tämä on saatavilla melkein kaikille, jotka voivat pitää juotoskolvia käsissään. Ohjaussauvan tekeminen tyhjästä Game Portissa ei ole vaikeaa, ja se on täysin jokaisen ihmisen kykyjen sisällä, joka osaa ja rakastaa puuhailla muovi- ja rautakoristeiden kanssa. :-)

Anturityypin mukaan ohjaussauvat jaetaan optisiin antureihin, säädettäviin vastuksiin ja magneettivastuksiin rakennettuihin joystickeihin. Jokainen luetelluista tyypeistä voidaan tehdä Game Portissa. Ainoa MUTTA on, että minulla ei ole pienintäkään käsitystä magneettivastuksista, joten puhun vain optiikasta ja muuttuvista vastuksista.

Kuinka tehdä ohjaussauva

Omasta mielestäni eniten tarkka huomio Kun luot omaa ohjaussauvaa, sinun on kiinnitettävä huomiota sen mekaniikkaan. Päävihollinen tällä rintamalla on vastaisku. Kuinka voit voittaa sen? Ratkaisuani ei voi kutsua yksinkertaiseksi, helpoksi tai halvaksi. Voit kuitenkin kutsua sitä mekaanisesti täydelliseksi. Se koostuu siitä, että kaikki pyörivät yksiköt on koottu vierintälaakereille, joissa on kaksinkertainen tuki jokaiselle osalle. Tällä mallilla on kolme etua - täydellinen leikin puuttuminen, pirun voima ja korkein tarkkuus paikannus. Tärkeää on myös tasainen ajo, joka eliminoi nykäyksiä ja epätasaisia ​​liikkeitä.

Valitse seuraavaksi sähköisen täytön tyyppi. Optiikka vai vastukset? Optiikka on tarkempi ja eliminoi värinää. Optiikka on kuitenkin erittäin vaikea asentaa ja konfiguroida. Vastukset on helpompi asentaa. Mutta sinun on oltava erittäin nirso vastusten valinnassa, ostaa maahantuotuja, ei halpoja, muuten syntyy värinää, joka pilaa koko vaikutelman.

Aloitetaan mekaniikasta. Katso, tähän olen piirtänyt kotitekoisen ohjaussauvani pyörivän kokoonpanon. Käytetään kuulalaakereita, joiden ulkohalkaisija on 19 ja sisähalkaisija 6 mm. Kaikki laakerit on asennettu ja kiinnitetty koneistetuihin pyöreisiin metallialuslevyihin, joiden paksuus on 12 mm.

Joten näemme, että koko yksikkö koostuu kolmesta pääyksiköstä: roll-, pitch- ja rocker-yksiköistä.

Saapas on ostettu Zhiguli-pallosta, mutta ei suuri, vaan pieni, kuminauhan halkaisija 14 mm. Aivan kahvaputken alla. Sen lisäksi, että tämä kenkä suojaa mekanismia pölyltä ja uteliailta katseilta, se joustaa kahvaa ja pitää sen keskiasennossa.

Keinuun vaikuttamiseksi putken kiinnityspultti porataan keskelle ja siihen ruuvataan M3-kierteinen pultti ilman päätä. Tämä pultti välittää vääntömomentin keinulle.

Päällysteet tein 10 mm paksusta vinyylimuovista. Seuraavaksi porasin keskelle reiän ja painoin laakerin siihen (painin sen sisään voimalla. Pitää täydellisesti). Itse laakerit poistetaan 3.5 jäähdyttimestä (puhaltimesta), jos siinä on vierintälaakerit.

Tässä kuva mekaniikasta:

Kun olet tehnyt mekaniikkayksikön (tämä voi kestää useita kuukausia), sinun on valmistettava runko. Täällä on sinulle paljon tilaa. Käytän tähän vinyylimuovia. Sitä käytetään teollisuustuotanto sähkökomponentteja asennettaessa. Paksuus vaihtelee 3 mm:stä tuntemattomaan. Paksuin mitä olen nähnyt on 30mm. Tarvitsemme vähintään 8 mm:n paksuuden turvamarginaalin vuoksi.

Vinyylimuovi on erittäin kestävää, joustavaa ja helposti käsiteltävää. Siitä voit liimata minkä tahansa rungon makusi mukaan bauksiitilla. Tasoita kulmat, maalaa se - kukaan ei erota sitä tehtaasta. Tässä on kuitenkin yksi vivahde. Teen tämän, jotta kotelo olisi vahvempi ja näyttäisi kunnollisemmalta.

Ota halutun kokoinen sahattu pala vinyylimuovista ja merkitse taittoviivat lyijykynällä. Nyt etsit mitä tahansa sähkölaitetta, jonka hehkupinta on noin 400 astetta tai enemmän (on suositeltavaa, että kun vinyylimuovin pala koskettaa lämmityspintaa, vinyylimuovi sulaa hieman - silloin lämpötila laskee). Täydellinen vaihtoehto- lämmityselementin tanko, halkaisija 8 - 15 mm. Minulla on tuntematon keittolaite, jossa on tämä pinta - pyöreä sauva, joka kuumenee punaiseksi. Käytin sitä. Pidämme vinyylimuovia tämän sauvan päällä jonkin aikaa, jotta aiotusta kynänauhasta on vähimmäisetäisyys sauvaan, joka ei anna materiaalin sulaa. Kun vinyylimuovin pala lämpenee riittävästi, se muuttuu joustavaksi ja taipuu helposti haluttuun kulmaan. Meidän tapauksessamme se on 90 astetta. Pidä sitten kulmaa käsilläsi ja jäähdytä taite virran alla kylmä vesi alkaen vesihana, vinyylimuovi kovettuu, ja se kestää ikuisesti :-). Teemme saman vastakkaisella pinnalla. Jäljelle jää vain leikata vinyylimuovista kaksi sivutyynyä, sovittaa ne tiukasti niin, että ne mahtuvat sisään ilman rakoja, ja liimata yhteen epoksihartsi. Seuraavaksi teemme RUS-tankoon tarvittavan reiän juuri valmistetun rungon yläpintaan ja leikkaamme pohjakannen pois. Sen pitäisi näyttää suunnilleen tältä:

Sitten asennamme pyörivän kokoonpanon runkoon, ja itse joystick on melkein valmis.

Jos rakenne on maalattu ja lisätty suurella saappaalla, se näyttää suunnilleen tältä:

Kuten näette, joystick on lattiaan asennettu. Itse kahva on sotilaallisen Mi-8:sta (nämä asennettiin myös Mi-24:ään).

Mutta miksi se on melkein valmis? Ja koska ei ole polkimia...

Vaikeinta polkimissa on saada ne näyttämään kunnollisilta, jotta ne eivät näytä kidutusinstrumentilta :-) Käypä katsomassa.

Tekniikka on yksinkertainen. Otamme tarvittavan PCB-palan, lämmitämme sen tarkalleen keskeltä ja taivutamme sen terävään kulmaan (yli 90 astetta). Kulma tarvitaan siten, että polkimen pää keskiasennossa on minimietäisyydellä pinnasta ja ääriasennoissa etäisyys päästä pintaan on yhtä suuri. Seuraavaksi mennään sisään pystysuora pinta kaksi pystysuoraa aukkoa tarvittavaa polkimen liikettä varten. Sitten otamme kaksi pientä oven saranat, leikkaamme itse polkimet niiden leveyden ja tarvittavan pituuden mukaan ja yhdistämme saranat, polkimet ja rungon.

Sitten teemme teräsohjaimet ja ruuvaamme ne polkimiin. Teräsohjaimet käännetään - niitä heikennetään oikeista kohdista, jotta kuminauha ei putoa (kuminauha on täytetty sinisellä), ja tarpeellisissa paikoissa niitä paksunnetaan, koska naru menee tämän läpi paksuus (täytetty kuvassa punaisella), antaa palautetta polkimille. Itse narun tulee olla vahva ja ohut. Käytin vahvaa kangaseristystä hänen roolissaan. sähkökaapeli. Myös nailoninen pyykkinarulla käy. Tämä köysi on vedettävä kahden lohkon läpi. On toivottavaa, että nämä lohkot kootaan kuulalaakereille ja niissä on uria, jotta naru ei putoa. Lohkot kiinnitetään pultteihin, joiden halkaisija on 6 mm. Vähemmän on mahdotonta tehdä, koska tämä on kantava yksikkö, työskentelemme jaloillamme ja tarvitsemme voimaa.

Kuvassa esitin menetelmän vastuksen kiinnittämiseksi ja vääntömomentin siirtämiseksi siihen. Optisen piirin järjestäminen on vielä yksinkertaisempaa. Kaikki sähkömekaaniset laitteet on päällystetty muovikotelolla.

Olen parhaillaan tekemässä itselleni uusia polkimia, joiden muotoilu on täysin erilainen. Kun olen saanut työn valmiiksi, teen tarvittavat piirustukset ja laitan ne tähän selitysten kera.

...on kulunut useita kuukausia...

On tullut aika, jolloin voin alkaa kuvailla uusia polkimia.

Lennettynä melko vähän (yli vuoden) pedaalilaudoilla (niin kutsun edellä mainitun tyyppisiä polkimia, niitä voidaan kutsua myös autopedaaleiksi), tajusin olevani kypsä lisäämään realismin tasoa :-) Polkimet jäi eläkkeelle ja annettiin ystävälle.

Kaikki alkoi suunnittelua koskevista ajatuksista. Yleisesti ottaen vaikein ja tärkein asia polkimien rakentamisessa (kuten luovuudessa yleensä) on rakentaa polkimet ensin kokonaan päähän ja paperille. Vasta tämän jälkeen pitäisi siirtyä polkimien materiaaliseen toteutukseen. Jos tätä periaatetta ei noudateta, jatkuvat muutokset ovat väistämättömiä, mikä lopulta johtaa rakenteen vääristymiseen ja uusien materiaalien etsimiseen.

Määritellään kovien lentokonepolkimien olemus.

Hardcore Air -pedaalit:

  1. Ne toimivat periaatteella palautetta(paina yksi poljin poispäin itsestäsi - toinen tulee sinua kohti);
  2. Polkimet itse eivät muuta vaakasuuntaista asennuskulmaa painettaessa;
  3. Polkimien välisen etäisyyden tulisi vastata samanlaista etäisyyttä todellisissa lentokoneissa;
  4. Polkimet ovat jousikuormitettuja ja niissä on neutraali asentokohta, jonka jaloillasi on selvästi havaittavissa.

Jotta nämä polkimet toimisivat, tarvitset:

  1. Iso neliö polkimien pohjan kosketus lattiaan rakenteen kaatumisen estämiseksi;
  2. Poista mahdollisuus, että polkimen alusta liukuu lattialla;

Ensimmäinen vaihe polkimien ajattelussa on tulevaisuuden polkimien pohjan keksiminen :-) On kaksi mahdollista tapaa. Ensimmäinen on seurata vähimmän vastuksen polkua - ota paksu lastulevy arkki, ja asenna siihen kaikki tarvittavat komponentit varustamalla pohjassa kumitarroja rakenteen liikkumisen estämiseksi. Toinen tapa (vaikeampi) on keksiä jotain erilaista, ei jatkuvaa, ei raskasta eikä tilaa vievää. Tällä polulla korostamme kahta. Ensimmäinen on tehdä pohja itse. Toinen on ottaa se, mikä on valmis. Ensimmäisessä tapauksessa metalliputket Valmistetaan T-muotoinen rakenne, johon tarvittavat komponentit kiinnitetään. Rakenteen päihin on rakennettu piikit. Toisessa tapauksessa ongelmana on tarvittavien kulutustavaroiden löytäminen. Ratkaisin sen käyttämällä kotimaisen metallisen TV-telineen alustaa pohjana. Se on musta viisijalkainen (olen nähnyt myös nelijalkaisia) ja tulee pyörillä tai ilman. Pyöristä pitää päästä eroon.

Tämän telineen "lasin" sisähalkaisija ja sen syvyys mahdollistavat vahvan mekaanisen yksikön tulevia polkimia varten.

Itse kokoonpano voidaan tehdä käsin tai tilata sorvaajalta/jyrsimeltä. Joka tapauksessa sinun on ostettava kaksi laakeria, joiden ulkohalkaisija on 40 mm.

Ensin tein solmun itse, romulaatikoistani löytämistäni materiaaleista. Tämä oli melko vaikeaa, koska on mahdotonta valita pulttia, jonka kierteen halkaisija vastaa laakerien sisähalkaisijaa, mikä merkitsee työlästä laakereiden kohdistamista pulttiin. Ei myöskään ole helppoa porata M14-pulttia läpikotaisin kotona. Kaikkea kuitenkin tehdään. Kun olen tehnyt tämän, törmäsin yhteen ongelmaan. Tosiasia on, että juotin polkimet TOP GUN FOX PRO 2 USB Trustmaster -siruun. "Pedaali"-akselin vastuksen kysely tässä ilossa on suunniteltu kiinnittämään tiukasti vastuksen napaisuus. Toisin sanoen poljinrelettä kysytään oikein vain, jos releen äärimmäisten jalkojen johdotus on identtinen alkuperäisen kanssa. Jos vastus kuitenkin asetetaan rakenteen (pedaalitelineen lasin) alle, sinun on juotettava uudelleen vastuksen äärimmäiset koskettimet, jotta se vastaa polkimiin kohdistuvaa vaikutusta ja peräsimen reaktiota. Uudelleenjuottamisen jälkeen vastuksen pollaus vääristyy, ohjaus näkyy epätasaisesti ja kohdistus menetetään jatkuvasti.

Toinen ongelma, jota ei voitu ratkaista heti, oli polkimien kohdistus. Kokeilin kahta vaihtoehtoa. Ensimmäistä toteutettaessa yritin tarttua itse poljintankoon molemmin puolin jousilla. Tämä oli kuitenkin väärä tapa, koska jouset olivat tiukkoja ja polkimien toinen puoli lepäsi aina jousen varassa, joka oli jo puristettu. Toisessa tapauksessa porasin tangon keskelle vaakasuoraan ja kiinnitin siihen pultin, johon laitoin jousen. Tämä vaihtoehto osoittautui varsin hyväksi, paitsi että se ei tarjonnut tarkasti tuntuvaa neutraalia aluetta. Kuten myöhemmin kävi ilmi, keskittämiseen käytetty halkaisijaltaan 6 mm:n pultti ei ollut tarpeeksi vahva ja taipui.

Myös hauska tarina tapahtui polkimen matkarajoittimien kanssa. Alun perin suunnittelin valmistavani rajoittimia, ja käytin paljon aikaa niiden asentamiseen. Sillä oli myös omat vaihtoehtonsa, omat virheensä ja ainoa mahdollinen ratkaisu. Kun kuitenkin eräänä päivänä poistin rajoittimet ja kokeilin polkimia ilman niitä, tulin siihen tulokseen, että rajoittimet olivat tarpeettomia. Tämä johtuu siitä, että jos joustat polkimia riittävästi, on yksinkertaisesti mahdotonta kääntää niitä vastuksen kriittiseen kulmaan käyttämällä polkimiin kohtuullisia voimia - jousi ei salli sinun kääntää niitä enemmän, ja koko rakenne alkaa liikkua. Toisin sanoen, jotta voit kääntää pääsi käänteiseksi, sinun on asetettava itsellesi tämä tavoite ja lepäävä koko painosi yhdellä polkimella. Tässä tapauksessa sekä rajoitin että koko jousijärjestelmä voidaan kuitenkin helposti rikkoa. Jos näin on, rajoittimia ei tarvita. Kaikki näytti tältä:

Yleisesti ottaen jonkin aikaa kamppailtuani vastuksen kanssa päätin siirtää vastuksen yläosaan. Tämä vaati huomattavia osia mekaanisen kokoonpanon suunnittelusta, koska polkimet olivat jousikuormitettuja ylhäältä. Tällä kertaa päätin kääntyä kääntäjän puoleen. Tein piirustuksen, jonka esittelen tässä. Jos haluat seurata jalanjälkiäni, niin piirustuksen voi tallentaa levylle, tulostaa tulostimelle ja viedä sorvaajalle.

Jotta tuloksena oleva rakenne voidaan asentaa alustaan, sinun on porattava pohja ja leikattava kierteet reikiin, jotta kokoonpano kiinnitetään lasiin pulteilla.

Ollakko vai eikö olla? Tämä on kysymys, joka meiltä kysytään ensimmäisessä kappaleessa. Ei, älkää ymmärtäkö väärin, kaasu sellaisenaan on ehdottomasti tarpeen ohjaussauvalla, pointti on, pitäisikö sen olla erillään ohjaussauvasta? Varma vastaus voidaan antaa vain, jos ohjaussauvasi on lattialla. Jos se on asennettu lattialle, tarvitaan erillinen kaasuvipu. Entä jos ilo on työpöytä? Ja onko siinä vastaavaa vipua (liukusäädintä) moottorin ohjaamiseksi? Tämä on kaikkien asia. Riippuu virpilin näkemyksistä virpilin elämästä, hänen kurjasta kohtauksestaan ​​:-) Minun mielipiteeni on selvä - jos ilo on pöytälevy, niin toisen laatikon laittaminen pöydälle, jossa on vipu moottorin ohjaamiseksi, on vain syy hysteeriseen kanakopassa. Kanat rakastavat sitä, ja ne nauravat niin paljon, että ne saattavat jopa räjähtää.

Miksi olen niin kategorinen tässä asiassa? Kyllä, koska en näe mitään syytä erillisen RUD:n ilmestymiselle työpöydän ilon viereen. Mikä voisi olla syynä? Haluatko laajentaa toimintoja? Se on hauskaa, koska nykyaikaisten ohjaussauvojen jalustat on täytetty nappeilla, jotka sijaitsevat melko kätevästi. Ja jos se ei riitä, voit irrottaa kätesi hetkeksi alustasta ja osoittaa sormella näppäimistöä, joka sijaitsee muutaman senttimetrin päässä joystickin pohjasta. Lisäksi taistelussa on paljon kätevämpää toimia vasemman käden peukalolla kuin liikuttaa koko raajaa edestakaisin erillisellä malmilla. Vahvistettu. Mutta ehkä tämä on jalo halu lisätä realismia?? Se on sitäkin hauskempaa, koska realistisuus sisältyy ensisijaisesti ilmapolkimiin, toiseksi lattiaan asennettavaan ohjauslaitteeseen ja vasta kolmanneksi erillisessä työntövoiman säätimessä. Metaforaa käyttämällä voidaan sanoa, että työpöydän RUD:n tekeminen työpöydän RUS:lla on sama kuin heikon "päivitys" vanha tietokone ostaa uusi "poikamainen" kotelo 300 taalalla :-) Tämä on kuitenkin minun mielipiteeni, se on subjektiivista. Ehkä kroppa on jollekin tärkeämpi.

Toivottavasti olet päättänyt, tarvitsetko erillisen kaasuläpän ohjausyksikön. Jos elämäsi ilman erillistä RUDia näyttää sinusta harmaalta ja synkältä, niin jatketaan keskustelua :-)

Joten mitkä ovat kaasuvipujen perusvaatimukset?

  1. Tasainen juoksu ilman nykimistä tai epätasaista liikettä;
  2. Tiukka liike. Riittävän tiukka, jotta kaasu pysyy siinä asennossa, jossa vapautit sen, eikä liiku eetterin värähtelyjen takia :-);
  3. Riittävä jalustan paino ja koko, jotta kaasuvipua käsiteltäessä kaasuvivun pohja ei heilu pöydällä (tuolilla);
  4. Mukava kahva;
  5. Riittävä kaasun liikkeen amplitudi.

Miten toteutamme nämä vaatimukset? Varmistamme sileyden rakentamalla mekanismin kuulalaakereihin. Saavutamme tasaisen ajon jarrujärjestelmän avulla. Lisäämme painoa painoilla. Tehdään koot riittävät. Lopuksi säädämme amplitudia tarpeiden mukaan.

Aloitetaan perinteen mukaan mekaniikkalohkosta.

Ensimmäinen kysymys on mekaniikkayksikön peruskiinnitysvaihtoehto. Seuraavat vaihtoehdot ovat mahdollisia:

  1. Yläasennus;
  2. Pohjakiinnitys;
  3. Sivukiinnitys.

Katso kuvaa:

Jokaisella vaihtoehdolla on hyvät ja huonot puolensa.

Ensimmäinen vaihtoehto on parempi, koska sitä käytettäessä kaasuvivun sisältöön pääsee äärimmäisen helposti - irrota pohjakansi ja toimi kuten Pirogov :-) Haittapuolena on, että ensinnäkin kaasuläpän rungon on oltava melko vahva ja paksu, ja toiseksi yläpaneeliin ilmestyy kaksi pultin päätä (meille esteeteille tämä ei ole sopivaa), ja kolmanneksi kaasutangon pituus pienenee ja vähennyksen mukaan kaasun iskun liikerata. on pyöristetty.

Toisen vaihtoehdon etuna on suurempi kaasutangon pituus, mahdollisuus käyttää ohuempaa materiaalia kaasuläpän rungon pohjaan, pohjan päällä ei ole pultin päitä, kaasuun kohdistuvat voimat jakautuvat paremmin. rakenteellisesta vakaudesta. Toisen vaihtoehdon haittana on vaikea pääsy pohjan kohtuun. Avataksesi sen, sinun on ruuvattava pohjakansi ja itse mekanismi kannesta. Ja mekaniikka piilotetaan osittain kiinnityskulman reunalla.

Kolmannella vaihtoehdolla on kaikki toisen edut (jos mekanismi on kiinnitetty pohjakanteen). Sen ainoa suuri miinus on tarve tehdä kaasun liikkeen rajoittimia (ensimmäisissä vaihtoehdoissa kaasun liikkeen amplitudia rajoittaa rungon raon koko), kuten pienessä miinuksessa, se johtuu siitä, että vaihtoehto 2 näyttää vähemmän kiinteältä kuin kaksi ensimmäistä. Kyllä, melkein unohdin - plus on, että yläpaneelissa ei ole aukkoa, eikä likaa pääse koteloon.

Valitsin kolmannen vaihtoehdon. Syynä on se, että minulla loppui kaikki materiaalit normaalin tapauksen tekemiseen. Kun saan materiaalin, teen sen uudelleen vaihtoehdon 2 mukaan. Päätät itse. Kuten sanotaan, kykyjen ja tarpeiden mukaan :-)

Kyllä, muuten, toinen vaihtoehto on mahdollinen, nimittäin:

Tämä vaihtoehto on parempi "retro"-faneille :-), se on pohjimmiltaan samanlainen kuin Yak-3-kaasu. Tällä järjestelmällä on kuitenkin yksi merkittävä haittapuoli - painikkeita ja lisäakseleita on vaikea sijoittaa kahvoihin. Ja vielä vaikeampi käyttää näitä akseleita ja painikkeita. Toimintoja on rajoitetusti.

Yleisesti ottaen okei. Näyttää siltä, ​​että olemme päässeet tähän, valinta on sinun, mutta tein siitä hieman helpompaa, koska osoitin edut ja haitat. Pesen käteni :-)

Siirrytään nyt itse kaasumekaniikan lohkoon. Tarvitaan kaksi kuulalaakeria, joiden sisähalkaisija on 7 mm. Jos olet valinnut alempi kaavio, sitten vastaavasti neljä laakeria. Suosittelen myös hankkimaan kulman, jonka reunat ovat 70 mm, tai vain teräslevyn, jonka paksuus on vähintään 5 mm (tässä tapauksessa sinun on yläkaavio No. 3 kiinnitä mekaniikka kanteen). Katsotaanpa kuvaa sivulta:

Kuten kuvasta näkyy, M6-kierteellä varustetun pultin päälle laitetaan kaasutanko, jonka jälkeen laitetaan metalliputki (mieluiten sen sisähalkaisija sallii sen istua pultin päällä) 10 mm pitkä, sitten on laakeri, taas putki, mutta hieman pidempi (20-30 mm) , jälleen laakeri, ja koko juttu kiristetään tiukasti mutterilla. Pultin pää on esikäsitelty hiekkapaperilla siten, että sen halkaisija on 3-4 mm.

Järjestelmän asennuksen jälkeen metallilevyyn porataan neljä reikää ja laakerit kiinnitetään levyyn puristimilla. Tämä näkyy seuraavasta kuvasta:

Jarrujärjestelmän suunnittelu on mielestäni ilmeinen. Jarrutusvoimaa säädetään kiristämällä pultin mutteria. Valitsin jarrupalaksi nahkanauhat (mokkanahka), koska nahka ei murene kuin kumi eikä roskaa mekanismia. Jarru kestää tarpeeksi pitkään eikä heikkene.

Kun mekaanisen yksikön kokoaminen on valmis, ei tarvitse muuta kuin kiinnittää pohjalevy valitun vaihtoehdon mukaan (alakanteen tai kotelon yläosaan). Mielestäni on selvää, kuinka valjaat kiinnitetään mekaniikkaan.

Kaasutanko voidaan valmistaa joko putkesta (terästanko) tai levystä. Käytin piirilevynauhaa, jonka paksuus oli 8 mm ja leveys noin 40 mm. Taivutin sitä hieman päästä ja kiinnitin kahvan kaarevaan päähän.

Nyt kehosta. Voit tehdä pohjarungon itse tai voit ottaa valmiin muovilaatikon vaaditut koot. Jos päätät tehdä tämän, suosittelen noudattamaan Yleiset tiedot -osion neuvoja. Mekaniikka, jossa kerroin kuinka teen koteloita.

Rungon sisäosat voidaan täyttää erilaisilla raudoilla rakenteen painamiseksi. Varusta lopuksi pohjakansi kumitarroilla lisäämään kitkaa kaasuläpän kotelon ja pinnan välillä.

Lopuksi muutama sana itse kaasukahvasta. Se voidaan tehdä eri tavoin. Ohjaa omia toiveitasi. Valitsin kynään onton muovilasin ja kierrettävän kannen. Ontto, koska laitoin siihen painikkeet ja potkurin nousun säätövastuksen. Kuinka tämä tehdään, katso kuva:

Joten malmikahva on läpikuultavasta, valkoisesta muovista valmistettu "lasi", jossa on paksut seinät. Löysin tämän lasin vahingossa. Säilytin siinä porat kotona :-) Lasi on tehty kartiomaiseksi ja leveässä osassa on kierre, johon kansi ruuvataan. Kiinnitin tämän kannen (neljällä M4-pultilla) paksuun kaarevan piirilevyn kaistaleeseen, tein reiän kierretty lanka. Kanteen ruuvataan lasi - siinä kaikki malmi.

Yläosassa (sokea) lasi porataan ja siihen työnnetään lyhenne (kotimainen, 150 kOhm, juotettu Trustmasterin sijaan levyyn. Kotimaisessa on suuri pyörimisamplitudi, kun taas alkuperäisessä on niukka kyselykulma). Edelleen sokea osa kanssa ulkopuolella Kiinnitetään paksusta tekstioliitista valmistettu kotitekoinen aluslevy (kolmella M4-pultilla), jonka tarkoituksena on piilottaa vastuksen lasiin kiinnittävä mutteri ja poistaa vastuksen käsipyörän ja lasin pään välinen rako. Rezjuk-tankoon asennetaan kuvan suurennuslaitteen käsipyörä, joka (onnellinen sattuma) vastaa lasin halkaisijaa. Tosielämässä se näyttää tältä:

Näin käsi lepää sen päällä:

Lopuksi haluaisin lisätä, että kaikki, mitä olen täällä kuvaillut, tehdään ilman ulkopuolisten osallistumista. Tarvitset vain ruuvipenkin, rautasahan, poran, putkisarjan (porat, hanat ja työkalut). Käytin myös omaa hiomakonetta. Jos sinulla ei ole sitä, älä vaivu - viila ja kätesi tekevät ihmeitä. Luulen, että kaikilla on loput työkalut (pihdit, lankaleikkurit jne.).

Kelt (makkov klo postia piste ru)

Hei kaikki!
Pari vuotta sitten kickstarteriin ilmestyi uFactoryn erittäin mielenkiintoinen projekti - uArm-työpöytärobottikäsi. He lupasivat tehdä projektista avoimen lähdekoodin ajan myötä, mutta en malttanut odottaa ja aloin tehdä käänteistä suunnittelua valokuvista.
Vuosien varrella tein neljä versiota visiostani tästä manipulaattorista ja kehitin lopulta tämän mallin:
Tämä on robottikäsi, jossa on integroitu ohjain, jota ohjaa viisi servoa. Sen tärkein etu on, että kaikki osat voidaan joko ostaa tai halvalla ja nopeasti leikata pois pleksilasista laserilla.
Koska otin avoimen lähdekoodin projektin inspiraation lähteeksi, jaan kaikki tulokset kokonaisuudessaan. Voit ladata kaikki lähteet artikkelin lopussa olevista linkeistä ja halutessasi koota saman (kaikki linkit ovat artikkelin lopussa).

Mutta on helpompi näyttää se toiminnassa kerran kuin kertoa pitkään, mitä se on:

Joten siirrytään kuvaukseen.
Tekniset tiedot

  1. Korkeus: 300mm.
  2. Työskentelyalue (varsi täysin ojennettuna): 140–300 mm alustan ympärillä
  3. Suurin kantavuus käsivarren pituussuunnassa, vähintään: 200g
  4. Virrankulutus, ei enempää: 6A
Haluaisin myös huomioida joitain suunnitteluominaisuuksia:
  1. Laakerit kaikissa manipulaattorin liikkuvissa osissa. Niitä on yhteensä yksitoista: 10 kpl 3mm akselille ja yksi 30mm akselille.
  2. Helppo koota. Kiinnitin paljon huomiota sen varmistamiseen, että manipulaattorin kokoamisessa on sellainen järjestys, jossa kaikki osat olisi erittäin kätevä ruuvata. Tämä oli erityisen vaikeaa pohjassa oleville tehokkaille servokäyttöyksiköille.
  3. Kaikki tehokkaat servot sijaitsevat pohjassa. Eli "alemmat" servot eivät vedä "ylempiä".
  4. Yhdensuuntaisten saranoiden ansiosta työkalu pysyy aina yhdensuuntaisena tai kohtisuorassa maan kanssa.
  5. Manipulaattorin asentoa voidaan muuttaa 90 astetta.
  6. Valmis Arduino-yhteensopiva ohjelmisto. Oikein kerätty käsi voidaan ohjata hiirellä, ja koodiesimerkkien avulla voit luoda omia liikealgoritmeja
Suunnittelun kuvaus
Kaikki manipulaattorin osat on leikattu pleksilasista, jonka paksuus on 3 ja 5 mm:

Kiinnitä huomiota pyörivän alustan kokoamiseen:
Vaikein on manipulaattorin alaosassa oleva solmu. Ensimmäisissä versioissa sen kokoaminen vaati minulta paljon vaivaa. Se yhdistää kolme servoa ja siirtää voimat kahvaan. Osat pyörivät halkaisijaltaan 6 mm:n tapin ympärillä. Tarttuja pysyy samansuuntaisesti (tai kohtisuorassa) työpinnan kanssa lisätankojen ansiosta:

Manipulaattori, johon on asennettu olkapää ja kyynärpää, näkyy alla olevassa kuvassa. Meidän on vielä lisättävä siihen kynsi ja tangot:

Kynsi on myös asennettu laakereihin. Se voi kutistua ja pyöriä akselinsa ympäri:
Kynsi voidaan asentaa sekä pysty- että vaakasuoraan:

Kaikkea ohjaa Arduino-yhteensopiva kortti ja sille tarkoitettu suoja:

Kokoonpano
Manipulaattorin kokoamiseen kuluu noin kaksi tuntia ja joukko kiinnikkeitä. Itse kokoamisprosessin dokumentoin ohjeiden muodossa valokuviin (varo, liikenne!) ja yksityiskohtaiset kommentit jokaisesta toimenpiteestä. Tein myös yksityiskohtaisen 3D-mallin yksinkertaisessa ja ilmaisessa SketchUp-ohjelmassa. Voit siis aina kääntää sen ympäri silmiesi edessä ja katsoa outoja paikkoja:


Elektroniikka ja ohjelmointi
Tein kokonaisen kilven, johon asensin servo- ja teholiittimien lisäksi säädettävät vastukset. Virheenkorjauksen helpottamiseksi. Itse asiassa riittää, että kytket signaalit moottoreihin leipälevyn avulla. Mutta lopulta päädyin tähän kilveen, jonka (se vain sattuu) tilasin tehtaalta:

Itse asiassa tein kolme erilaisia ​​ohjelmia Arduinon alla. Yksi tietokoneelta ohjaamiseen, yksi demotilassa työskentelyyn ja yksi painikkeiden ja säädettävien vastusten ohjaamiseen. Mielenkiintoisin niistä on tietysti ensimmäinen. En anna koko koodia tänne - se on saatavilla verkossa.
Hallitseksesi sinun on ladattava ohjelma tietokoneellesi. Käynnistyksen jälkeen hiiri siirtyy käsiohjaustilaan. Liike vastaa liikkumisesta XY:tä pitkin, pyörä muuttaa korkeutta, LMB/RMB - sieppaus, RMB+pyörä - pyörittää manipulaattoria. Ja se on itse asiassa kätevää. Se oli artikkelin alussa olevalla videolla.
Hankkeen lähteet

– yksinkertainen pöytämanipulaattori, joka on valmistettu pleksilasista ja jossa on servokäyttö.

uFactoryn uArm-projekti keräsi varoja Kickstarterissa yli kaksi vuotta sitten. He sanoivat alusta asti, että kyseessä olisi avoin projekti, mutta heti yrityksen päätyttyä heillä ei ollut kiirettä julkaista lähdekoodia. Halusin vain leikata pleksilasin heidän piirustuksensa mukaan ja siinä se, mutta koska lähdemateriaaleja ei ollut eikä siitä ollut merkkejä lähitulevaisuudessa, aloin toistaa mallia valokuvista.

Nyt robottikäteni näyttää tältä:

Hitaasti kahdessa vuodessa työskennellen onnistuin tekemään neljä versiota ja sain aika paljon kokemusta. Löydät projektin kuvauksen, historian ja kaikki projektitiedostot leikkauksen alta.

Yritys ja erehdys

Kun aloin työstää piirustuksia, en halunnut vain toistaa uArmia, vaan parantaa sitä. Minusta tuntui, että minun olosuhteissani oli täysin mahdollista tehdä ilman laakereita. En myöskään pitänyt siitä, että elektroniikka pyöri koko manipulaattorin mukana ja halusin yksinkertaistaa saranan alaosan suunnittelua. Lisäksi aloin piirtämään häntä hieman pienemmäksi heti.

Näillä syöttöparametreilla piirsin ensimmäisen version. Valitettavasti minulla ei ole valokuvia kyseisestä manipulaattorin versiosta (joka oli tehty keltaisena). Sen virheet olivat yksinkertaisesti eeppisiä. Ensinnäkin kokoaminen oli lähes mahdotonta. Pääsääntöisesti mekaniikka, jonka piirsin ennen manipulaattoria, oli melko yksinkertaista, eikä minun tarvinnut ajatella kokoonpanoprosessia. Mutta silti, kokosin sen ja yritin käynnistää sen, eikä käteni juuri liikkunut! Kaikki osat pyörivät ruuvien ympärillä ja jos kiristin ne niin, että välystä jäisi vähemmän, hän ei voinut liikkua. Jos löysin sen, jotta se voisi liikkua, ilmestyi uskomaton leikki. Tämän seurauksena konsepti ei kestänyt edes kolmea päivää. Ja hän aloitti työskentelyn manipulaattorin toisen version parissa.


Punainen sopi jo hyvin töihin. Se koottiin normaalisti ja pystyi liikkumaan voitelulla. Sain testata sen ohjelmistoa, mutta silti laakerien puute ja suuria tappioita eri luonnoksilla he tekivät hänestä erittäin heikon.

Sitten keskeytin projektin työn joksikin aikaa, mutta päätin pian toteuttaa sen. Päätin käyttää tehokkaampia ja suositumpia servoja, kasvattaa kokoa ja lisätä laakereita. Lisäksi päätin, että en yritä tehdä kaikkea täydellisesti kerralla. Piirsin piirustukset päälle nopeat kädet, piirtämättä kauniita liitoksia ja tilattua leikkausta läpinäkyvästä pleksilasista. Tuloksena olevan manipulaattorin avulla pystyin korjaamaan kokoonpanoprosessin virheitä, tunnistamaan alueet, jotka vaativat lisävahvistusta, ja opin käyttämään laakereita.


Kun minulla oli hauskaa läpinäkyvän manipulaattorin kanssa, aloin piirtämään lopullista valkoista versiota. Joten nyt kaikki mekaniikka on täysin virheenkorjattu, ne sopivat minulle ja olen valmis sanomaan, että en halua muuttaa mitään muuta tässä mallissa:


Minua masentaa, etten pystynyt tuomaan mitään perustavanlaatuista uutta uArm-projektiin. Kun aloin piirtämään lopullista versiota, he olivat jo julkaisseet 3D-mallit GrabCadissa. Tämän seurauksena yksinkertaistin vain hieman kynsiä, valmistelin tiedostot kätevään muotoon ja käytin hyvin yksinkertaisia ​​​​ja vakiokomponentteja.

Manipulaattorin ominaisuudet

Ennen uArmin tuloa tämän luokan työpöytämanipulaattorit näyttivät melko tylsiltä. Niissä joko ei ollut lainkaan elektroniikkaa tai niillä oli jonkinlainen ohjaus vastuksilla tai niillä oli oma ohjelmistonsa. Toiseksi niissä ei yleensä ollut rinnakkaisten saranoiden järjestelmää ja itse kahva muutti asentoaan käytön aikana. Jos keräät kaikki manipulaattorini edut, saat melko pitkän luettelon:

  1. Tankojärjestelmä, joka mahdollistaa voimakkaiden ja raskaiden moottoreiden sijoittamisen manipulaattorin pohjalle sekä tarraimen pitämisen samansuuntaisesti tai kohtisuorassa alustaan ​​nähden
  2. Yksinkertainen komponenttisarja, joka on helppo ostaa tai leikata pleksilasista
  3. Laakerit melkein kaikissa manipulaattorin osissa
  4. Helppo koota. Tämä osoittautui todella vaikeaksi tehtäväksi. Erityisen vaikeaa oli pohtia alustan kokoamisprosessia
  5. Kädensijaa voidaan muuttaa 90 astetta
  6. Avoin lähdekoodi ja dokumentaatio. Kaikki on valmistettu saavutettavissa olevissa muodoissa. Tarjoan latauslinkkejä 3D-malleihin, leikkaustiedostoihin, materiaaliluetteloon, elektroniikkaan ja ohjelmistoihin
  7. Arduino yhteensopiva. Arduinolla on monia halveksijia, mutta uskon, että tämä on mahdollisuus laajentaa yleisöä. Ammattilaiset voivat helposti kirjoittaa ohjelmistonsa C-kielellä - tämä on tavallinen Atmelin ohjain!

Mekaniikka

Kokoamista varten sinun on leikattava osia 5 mm paksusta pleksilasista:



He veloittivat minulta noin 10 dollaria kaikkien näiden osien leikkaamisesta.

Jalusta on asennettu suureen laakeriin:


Erityisen vaikeaa oli pohtia pohjaa kokoonpanoprosessin kannalta, mutta pidin uArmin insinöörejä silmällä. Keinukkeet istuvat tapilla, jonka halkaisija on 6 mm. On syytä huomata, että kyynärpäävetoni pidetään U-muotoisessa pidikkeessä, kun taas uFactoryn veto on L-muotoisessa. On vaikea selittää, mikä ero on, mutta mielestäni onnistuin paremmin.


Kädensija kootaan erikseen. Se voi pyöriä akselinsa ympäri. Itse kynsi on suoraan moottorin akselilla:


Artikkelin lopussa annan linkin erittäin yksityiskohtaisiin kokoamisohjeisiin valokuvissa. Voit vääntää sen luottavaisesti yhteen parissa tunnissa, jos sinulla on kaikki tarvitsemasi käsillä. Valmistelin myös 3D-mallin ilmaisessa SketchUp-ohjelmassa. Voit ladata sen, pelata sitä ja nähdä mitä ja miten se on koottu.



Elektroniikka

Saadaksesi kätesi toimimaan, sinun tarvitsee vain liittää viisi servoa Arduinoon ja syöttää niille virtaa hyvä lähde. uArm käyttää jonkinlaisia ​​takaisinkytkentämoottoreita. Asensin kolme tavallista MG995-moottoria ja kaksi pientä metallivaihdemoottoria ohjaamaan tarttujaa.

Tässä tarinani on tiiviisti kietoutunut aikaisempiin projekteihin. Jokin aika sitten aloin opettamaan Arduino-ohjelmointia ja valmistin jopa oman Arduino-yhteensopivan taulun näihin tarkoituksiin. Toisaalta, eräänä päivänä minulla oli mahdollisuus tehdä tauluja halvalla (josta myös kirjoitin). Lopulta kaikki päättyi siihen, että käytin omaa Arduino-yhteensopivaa korttiani ja erikoissuojaa ohjaamaan manipulaattoria.


Tämä suoja on itse asiassa hyvin yksinkertainen. Siinä on neljä säädettävää vastusta, kaksi painiketta, viisi servoliitintä ja virtaliitin. Tämä on erittäin kätevää virheenkorjauksen näkökulmasta. Voit ladata testiluonnoksen ja tallentaa makron ohjausta varten tai jotain vastaavaa. Annan artikkelin loppuun myös linkin levytiedoston lataamiseen, mutta se on valmistettu metalloiduilla rei'illä valmistukseen, joten kotituotannossa siitä on vähän hyötyä.


Ohjelmointi

Mielenkiintoisin asia on manipulaattorin ohjaaminen tietokoneelta. uArmissa on kätevä sovellus manipulaattorin ohjaamiseen ja protokolla sen kanssa työskentelemiseen. Tietokone lähettää 11 tavua COM-porttiin. Ensimmäinen on aina 0xFF, toinen on 0xAA ja osa jäljellä olevista on signaaleja servoille. Seuraavaksi nämä tiedot normalisoidaan ja lähetetään moottoreille käsittelyä varten. Servoni on kytketty digitaalisiin tuloihin/lähtöihin 9-12, mutta tämä on helposti vaihdettavissa.

uArmin pääteohjelma mahdollistaa viiden parametrin muuttamisen hiirtä ohjattaessa. Kun hiiri liikkuu pinnan poikki, manipulaattorin sijainti XY-tasossa muuttuu. Pyörän pyörittäminen muuttaa korkeutta. LMB/RMB - purista/purista kynsi. RMB + pyörä - kierrä kahvaa. Se on itse asiassa erittäin kätevä. Halutessasi voit kirjoittaa minkä tahansa pääteohjelmiston, joka kommunikoi manipulaattorin kanssa samaa protokollaa käyttäen.

Tarjoan luonnoksia täällä - voit ladata ne artikkelin lopusta.

Video työstä

Ja lopuksi video itse manipulaattorista. Se näyttää kuinka ohjataan hiirtä, vastuksia ja valmiiksi tallennettua ohjelmaa.

Linkit

Tiedostot pleksilasin leikkaamiseen, 3D-mallit, ostolista, taulupiirustukset ja ohjelmistot ovat ladattavissa pääartikkelini lopusta.
(varo liikennettä).

Tämä projekti on monitasoinen modulaarinen tehtävä. Projektin ensimmäinen vaihe on osasarjana toimitettavan robottivarsimoduulin kokoonpano. Tehtävän toinen vaihe on IBM PC -liittymän kokoaminen, myös osista. Lopuksi tehtävän kolmas vaihe on ääniohjausmoduulin luominen.

Robottivartta voidaan ohjata manuaalisesti pakkauksen mukana tulevalla kädessä pidettävällä ohjauspaneelilla. Robotin käsivartta voidaan myös ohjata joko sarjaan kootun IBM PC -liitännän kautta tai ääniohjausmoduulin avulla. IBM PC -liitäntäsarjan avulla voit ohjata ja ohjelmoida robotin toimintoja IBM PC -työtietokoneen kautta. Ääniohjauslaitteen avulla voit ohjata robotin kättä äänikomennoilla.

Kaikki nämä moduulit yhdessä muodostavat toimivan laitteen, jonka avulla voit kokeilla ja ohjelmoida automatisoituja toimintosarjoja tai jopa herättää henkiin täysin lankaohjatun robottikäsivarren.

PC-käyttöliittymän avulla voit ohjelmoida manipulaattorivarren automaattisten toimintojen ketjuun tai "elvyttää" henkilökohtaisen tietokoneen avulla. On myös vaihtoehto, jossa voit ohjata kättä interaktiivisesti joko käsiohjaimella tai Windows 95/98 -ohjelmalla. Käden "animaatio" on "viihde" osa ohjelmoitujen automatisoitujen toimien ketjua. Jos esimerkiksi asetat lapsen hansikasnuken robottikäsivarteen ja ohjelmoit laitteen esittämään pienen esityksen, ohjelmoit elektronisen nuken heräämään henkiin. Automatisoitua toimintaohjelmointia käytetään laajasti teollisuus- ja viihdeteollisuudessa.

Teollisuudessa yleisimmin käytetty robotti on robottikäsi. Robottikäsi on erittäin joustava työkalu, jo pelkästään siksi, että käsivarren manipulaattorin viimeinen segmentti voi olla sopiva työkalu tietty tehtävä tai tuotantoa. Esimerkiksi nivelhitsausasennoitinta voidaan käyttää pistehitsaus, ruiskusuuttimella voidaan maalata erilaisia ​​osia ja kokoonpanoja, ja tarttujalla esineitä voidaan kiinnittää ja sijoittaa, vain muutamia mainitakseni.

Joten kuten näemme, robottikäsi suorittaa monia hyödyllisiä toimintoja ja voi toimia ihanteellisena työkaluna erilaisten prosessien tutkimiseen. Robottikäsivarren luominen tyhjästä on kuitenkin vaikea tehtävä. On paljon helpompaa koota käsi valmiin sarjan osista. OWI myy melko hyviä robottikäsivarsisarjoja, joita voi ostaa monilta elektroniikan jälleenmyyjiltä (katso osaluettelo tämän luvun lopussa). Käyttöliittymän avulla voit liittää kootun robottivarren työtietokoneesi tulostinporttiin. Työtietokoneena voit käyttää IBM PC -sarjaa tai yhteensopivaa konetta, joka tukee DOS- tai Windows 95/98 -käyttöjärjestelmää.

Kun robottivartta on liitetty tietokoneen tulostinporttiin, sitä voidaan ohjata interaktiivisesti tai ohjelmallisesti tietokoneesta käsin. Käsiohjaus interaktiivisessa tilassa on hyvin yksinkertaista. Voit tehdä tämän napsauttamalla yhtä toimintonäppäimistä lähettääksesi robotille komennon suorittaa tietty liike. Toinen näppäimen painallus pysäyttää komennon.

Myöskään automaattisten toimien ketjun ohjelmointi ei ole vaikeaa. Napsauta ensin Ohjelmanäppäintä siirtyäksesi ohjelmatilaan. Tässä modissa käsi toimii täsmälleen samalla tavalla kuin edellä on kuvattu, mutta lisäksi jokainen toiminto ja sen kesto tallennetaan skriptitiedostoon. Skriptitiedosto voi sisältää jopa 99 erilaista toimintoa, mukaan lukien tauot. Itse käsikirjoitustiedosto voidaan toistaa 99 kertaa. Erilaisten skriptitiedostojen tallentaminen antaa sinun kokeilla tietokoneohjattua automatisoitujen toimintojen sarjaa ja "elvyttää" kättä. Työskentely ohjelman kanssa Windows 95/98 -käyttöjärjestelmässä on kuvattu yksityiskohtaisemmin alla. Windows-ohjelma sisältyy robottikäsikäyttöliittymäsarjaan tai sen voi ladata ilmaiseksi Internetistä osoitteesta http://www.imagesco.com.

Lisäksi Windows-ohjelma käsivartta voidaan ohjata käyttämällä BASIC tai QBASIC. DOS-tason ohjelma on liitäntäpakkauksen mukana olevilla levykkeillä. DOS-ohjelma sallii kuitenkin ohjauksen vain interaktiivisessa tilassa näppäimistön avulla (katso BASIC-ohjelman tuloste yhdeltä levykkeistä). DOS-tason ohjelma ei salli komentotiedostojen luomista. Jos sinulla on kuitenkin kokemusta BASIC-ohjelmoinnista, niin manipulaattorivarren liikesarja voidaan ohjelmoida samalla tavalla kuin Windows-ohjelmassa käytettävä komentosarjatiedosto. Liikkeiden sarja voidaan toistaa, kuten tehdään monissa "elävissä" roboteissa.

Robottivarsi

Manipulaattorin varressa (katso kuva 15.1) on kolme vapausastetta. Kyynärnivel voi liikkua pystysuunnassa ylös ja alas noin 135° kaaressa. Olkapään "nivel" liikuttaa otetta edestakaisin noin 120° kaaressa. Varsi voi pyöriä myötä- tai vastapäivään alustallaan noin 350° kulmassa. Robotin käsitarrain voi tarttua ja pitää halkaisijaltaan enintään 5 cm:n esineitä ja kiertää ranteen nivelen ympärillä noin 340°.

Riisi. 15.1. Kinemaattinen kaavio robottikäden liikkeet ja kierrokset


OWI Robotic Arm Trainer käytti viittä pienoismoottoria käden liikuttamiseen. tasavirta. Moottorit ohjaavat vartta johtojen avulla. Tämä "langallinen" ohjaus tarkoittaa, että jokaista robotin liikkeen toimintoa (eli vastaavan moottorin toimintaa) ohjataan erillisillä johdoilla (jännitesyöttö). Jokainen viidestä tasavirtamoottorista ohjaa eri varren liikettä. Langallisen ohjauksen avulla voit tehdä käsiohjainyksikön, joka reagoi suoraan sähköisiin signaaleihin. Tämä yksinkertaistaa tulostinporttiin yhdistettävän robottivarsiliittymän suunnittelua.

Käsi on valmistettu kevyestä muovista. Suurin osa pääkuorman kantavista osista on myös muovia. Varren suunnittelussa käytetyt DC-moottorit ovat pienikokoisia, suurinopeuksisia, pienivääntömoottoreita. Vääntömomentin lisäämiseksi jokainen moottori on kytketty vaihteistoon. Moottorit ja vaihdelaatikot on asennettu manipulaattorin varsirakenteen sisään. Vaikka vaihteisto lisää vääntöä, robotin käsivarsi ei pysty nostamaan tai kantamaan tarpeeksi raskaita esineitä. Suositeltu enimmäisnostopaino on 130 g.

Robottikäsivarren valmistussarja ja sen komponentit on esitetty kuvissa 15.2 ja 15.3.


Riisi. 15.2. Sarja robottikäden tekemiseen



Riisi. 15.3. Vaihteisto ennen asennusta

Moottorin ohjausperiaate

Ymmärtääksemme, kuinka johdolla ohjaus toimii, katsotaan kuinka digitaalinen signaali ohjaa yhden tasavirtamoottorin toimintaa. Moottorin ohjaamiseen tarvitaan kaksi toisiaan täydentävää transistoria. Toisella transistorilla on PNP-tyyppinen johtavuus, toisella NPN-tyyppinen johtavuus. Jokainen transistori toimii elektronisena kytkimenä, joka ohjaa tasavirtamoottorin läpi kulkevan virran liikettä. Jokaisen transistorin ohjaama virran suunta on vastakkainen. Virran suunta määrittää moottorin pyörimissuunnan, vastaavasti, myötä- tai vastapäivään. Kuvassa Kuva 15.4 näyttää testipiirin, jonka voit koota ennen liitännän tekemistä. Huomaa, että kun molemmat transistorit ovat pois päältä, moottori on pois päältä. Vain yksi transistori saa olla päällä kerrallaan. Jos molemmat transistorit käynnistyvät jossain vaiheessa vahingossa, tämä johtaa oikosulkuun. Jokaista moottoria ohjataan kahdella samalla tavalla toimivalla rajapintatransistorilla.


Riisi. 15.4. Tarkista laitekaavio

PC-käyttöliittymän suunnittelu

PC-liitäntäkaavio on esitetty kuvassa. 15.5. PC-liitäntäosien sarja sisältää piirilevyn, jonka osien sijainti on esitetty kuvassa. 15.6.


Riisi. 15.5. Kaaviokuva PC-liitäntä



Riisi. 15.6. PC-liitäntäosien asettelu


Ensinnäkin sinun on määritettävä painetun piirilevyn asennuspuoli. Asennuspuolelle on piirretty valkoiset viivat osoittamaan vastukset, transistorit, diodit, IC:t ja DB25-liitin. Kaikki osat työnnetään levyyn asennuspuolelta.

Yleisohje: Kun osa on juotettu piirilevyn johtimiin, on poistettava liian pitkät johdot painopuolelta. On erittäin kätevää noudattaa tiettyä järjestystä osien asennuksessa. Asenna ensin 100 kOhmin vastukset (värikoodatut renkaat: ruskea, musta, keltainen, kulta tai hopea), jotka on merkitty R1-R10. Asenna seuraavaksi 5 diodia D1-D5 ja varmista, että diodien musta raita on vastapäätä DB25-liitintä, kuten piirilevyn asennuspuolelle merkityt valkoiset viivat osoittavat. Asenna seuraavaksi 15 k ohmin vastukset (värikoodattu ruskea, vihreä, oranssi, kulta tai hopea), jotka on merkitty R11 ja R13. Asennossa R12 juota punainen LED levyyn. LED-anodi vastaa R12:n alla olevaa reikää, joka on merkitty +-merkillä. Asenna sitten 14- ja 20-nastaiset liitännät IC:iden U1 ja U2 alle. Asenna ja juota DB25-kulmaliitin. Älä yritä pakottaa liittimen nastaa korttiin; tämä vaatii äärimmäistä tarkkuutta. Heiluta liitintä tarvittaessa varovasti varoen taivuttamasta tappien jalkoja. Kiinnitä liukukytkin ja jännitteensäädin 7805. Leikkaa neljä johtoa tarvittavan pituisiksi ja juota kytkimen yläosaan. Noudata kuvan mukaista johtojen asettelua. Aseta ja juota transistorit TIP 120 ja TIP 125. Juota lopuksi kahdeksannapainen pohjaliitin ja 75 mm:n liitäntäkaapeli. Jalusta on asennettu niin, että pisimmät johdot osoittavat ylöspäin. Aseta kaksi IC:tä - 74LS373 ja 74LS164 - vastaaviin liitäntöihin. Varmista, että IC-avaimen sijainti IC-kannessa vastaa piirilevyllä valkoisilla viivoilla merkittyä avainta. Olet ehkä huomannut, että taululla on tilaa lisäosille. Tämä paikka on verkkosovittimelle. Kuvassa Kuvassa 15.7 on valokuva valmiista käyttöliittymästä asennuspuolelta.


Riisi. 15.7. PC-liitännän kokoonpano. Näkymä ylhäältä

Kuinka käyttöliittymä toimii

Robottivarressa on viisi tasavirtamoottoria. Vastaavasti tarvitsemme 10 tulo/lähtöväylää ohjaamaan jokaista moottoria, mukaan lukien pyörimissuunta. IBM PC:n ja yhteensopivien koneiden rinnakkaisportti (tulostin) sisältää vain kahdeksan I/O-väylää. Ohjausväylien määrän lisäämiseksi robottivarsiliitäntä käyttää 74LS164 IC:tä, joka on sarja-rinnakkaismuunnin (SIPO). Käyttämällä vain kahta rinnakkaisporttiväylää, D0 ja D1, jotka lähettävät sarjakoodin IC:lle, voimme saada kahdeksan I/O-väylää lisää. Kuten mainittiin, voidaan luoda kahdeksan I/O-väylää, mutta tämä käyttöliittymä käyttää niistä viittä.

Kun sarjakoodi syötetään IC 74LS164:ään, vastaava rinnakkaiskoodi näkyy IC:n lähdössä. Jos 74LS164 IC:n lähdöt kytkettäisiin suoraan ohjaustransistorien tuloihin, manipulaattorivarren yksittäiset toiminnot kytkeytyvät päälle ja pois ajoissa sarjakoodin lähettämisen yhteydessä. On selvää, että tätä tilannetta ei voida hyväksyä. Tämän välttämiseksi liitäntäpiiriin lisättiin toinen IC 74LS373 - ohjattu kahdeksan kanavainen elektroninen avain.

IC 74LS373 kahdeksankanavaisessa kytkimessä on kahdeksan tulo- ja kahdeksan lähtöväylää. Tuloväylillä oleva binääriinformaatio välitetään IC:n vastaaviin lähtöihin vain, jos aktivointisignaali syötetään IC:hen. Kun aktivointisignaali on sammutettu, lähtöväylän nykyinen tila tallennetaan (muistetaan). Tässä tilassa IC:n sisääntulossa olevilla signaaleilla ei ole vaikutusta lähtöväylän tilaan.

Kun sarjatietopaketti on lähetetty IC 74LS164:lle, aktivointisignaali lähetetään IC 74LS373:lle rinnakkaisportin nastasta D2. Näin voit siirtää tietoa jo rinnakkaiskoodissa IC 74LS174:n tulosta sen lähtöväylille. Lähtöväylän tilaa ohjataan vastaavasti TIP 120 -transistoreilla, jotka puolestaan ​​ohjaavat manipulaattorin varren toimintoja. Prosessi toistetaan jokaisella manipulaattorin varrelle annetulla uudella komennolla. Rinnakkaisporttiväylät D3-D7 ohjaavat suoraan TIP 125 -transistoreja.

Liitännän liittäminen manipulaattorin varteen

Robottikäsivarsi saa virtansa 6 V:n virtalähteestä, joka koostuu neljästä rakenteen pohjassa sijaitsevasta D-kennosta. Myös PC-liitäntä saa virtaa tästä 6 V. Virtalähde on kaksinapainen ja tuottaa ±3 V. Virta syötetään liitäntään 8-napaisen Molex-liittimen kautta, joka on kiinnitetty melan pohjaan.

Liitä liitäntä varteen 75 mm:n kahdeksanjohtimisella Molex-kaapelilla. Molex-kaapeli kiinnittyy päitsimen pohjassa olevaan liittimeen (katso kuva 15.8). Tarkista, että liitin on asennettu oikein ja tukevasti. Liitä liitäntäkortti tietokoneeseen DB25-kaapelilla, jonka pituus on 180 cm, joka sisältyy pakkaukseen. Kaapelin toinen pää liitetään tulostinporttiin. Toinen pää liitetään liitäntäkortin DB25-liittimeen.


Riisi. 15.8. PC-liitännän liittäminen robottivarteen


Useimmissa tapauksissa tulostin on normaalisti kytketty tulostinporttiin. Jotta vältetään liittimien kytkeminen ja irrottaminen joka kerta, kun haluat käyttää osoitinta, on hyödyllistä ostaa kaksiasentoinen A/B-tulostinväylän kytkinlohko (DB25). Liitä osoittimen liitin tuloon A ja tulostin tuloon B. Voit nyt käyttää kytkimiä kytkeäksesi tietokoneen joko tulostimeen tai liitäntään.

Ohjelman asennus Windows 95:een

Aseta 3,5" levyke "Disc 1" levykeasemaan ja suorita asennusohjelma (setup.exe). Asennusohjelma luo kiintolevyllesi hakemiston nimeltä "Images" ja kopioi tarvittavat tiedostot tähän hakemistoon. Käynnistä-valikossa Kuvat-kuvake ilmestyy valikkoon. Käynnistä ohjelma napsauttamalla Käynnistä-valikon Kuvat-kuvaketta.

Työskentely ohjelman kanssa Windows 95:ssä

Liitä liitäntä tietokoneen tulostinporttiin 180 cm pitkällä DB 25 -kaapelilla. Kytke liitäntä robottivarren pohjaan. Pidä käyttöliittymä pois päältä tiettyyn aikaan asti. Jos kytket käyttöliittymän päälle tällä hetkellä, tulostinporttiin tallennetut tiedot voivat aiheuttaa manipulaattorin varren liikkeitä.

Käynnistä ohjelma kaksoisnapsauttamalla Käynnistä-valikon Kuvat-kuvaketta. Ohjelmaikkuna näkyy kuvassa. 15.9. Kun ohjelma on käynnissä, liitäntäkortin punaisen LED-valon pitäisi vilkkua. Huomautus: Käyttöliittymää ei tarvitse kytkeä päälle, jotta LED-valo alkaa vilkkua. Nopeus, jolla LED-valo vilkkuu, määräytyy tietokoneesi prosessorin nopeuden mukaan. LED-välkkyntä voi näyttää hyvin himmeältä; Huomataksesi tämän, saatat joutua himmentämään huoneen valoa ja pitämään käsiäsi nähdäksesi LED-valon. Jos merkkivalo ei vilku, ohjelma saattaa käyttää väärää porttiosoitetta (LPT-portti). Jos haluat vaihtaa liittymän toiseen porttiosoitteeseen (LPT-portti), siirry Printer Port Options -ruutuun, joka sijaitsee näytön oikeassa yläkulmassa. Valitse toinen vaihtoehto. Oikea asennus portin osoite saa LEDin vilkkumaan.


Riisi. 15.9. Kuvakaappaus Windows-tietokoneen käyttöliittymäohjelmasta


Kun LED-valo vilkkuu, napsauta Puuse-kuvaketta ja käynnistä käyttöliittymä vasta sitten. Vastaavan toimintonäppäimen napsauttaminen aiheuttaa manipulaattorin varren vasteliikkeen. Napsauttaminen uudelleen pysäyttää liikkeen. Toimintonäppäinten käyttäminen käden ohjaamiseen kutsutaan interaktiivinen ohjaustila.

Skriptitiedoston luominen

Skriptitiedostoja käytetään ohjelmoimaan manipulaattorivarren liikkeitä ja automaattisia toimintosarjoja. Skriptitiedosto sisältää luettelon väliaikaisista komennoista, jotka ohjaavat manipulaattorin varren liikkeitä. Skriptitiedoston luominen on hyvin yksinkertaista. Luo tiedosto napsauttamalla ohjelman toimintopainiketta. Tämän toiminnon avulla voit syöttää skriptitiedoston "ohjelmoinnin" tyyliin. Toimintonäppäimiä painamalla ohjaamme käden liikkeitä, kuten olemme jo tehneet, mutta samalla käskytiedot tallennetaan näytön vasemmassa alakulmassa olevaan keltaiseen komentosarjataulukkoon. Askelnumero, alkaen yhdestä, näkyy vasemmassa sarakkeessa, ja jokaisen uuden komennon kohdalla se kasvaa yhdellä. Liikkeen tyyppi (toiminto) on ilmoitettu keskimmäisessä sarakkeessa. Kun toimintonäppäintä on napsautettu uudelleen, liikkeen suoritus pysähtyy ja kolmanteen sarakkeeseen ilmestyy liikkeen suoritusajan arvo sen alusta loppuun. Liikkeen suoritusaika ilmoitetaan neljänneksen sekunnin tarkkuudella. Jatkamalla tällä tavalla, käyttäjä voi ohjelmoida jopa 99 liikettä skriptitiedostoon, mukaan lukien tauot. Skriptitiedosto voidaan sitten tallentaa ja ladata myöhemmin mistä tahansa hakemistosta. Skriptitiedostokomentojen suorittaminen voidaan toistaa syklisesti jopa 99 kertaa, jolloin sinun on syötettävä toistojen määrä Toista-ikkunaan ja napsauta Käynnistä. Lopeta kirjoitustiedostoon kirjoittaminen painamalla interaktiivista näppäintä. Tämä komento palauttaa tietokoneen interaktiiviseen tilaan.

Esineiden "elvytys".

Skriptitiedostoja voidaan käyttää automatisoimaan tietokoneen toimintoja tai herättämään esineitä henkiin. Esineiden "animaatiossa" ohjattu robottimekaaninen "luuranko" on yleensä peitetty ulkokuorella, eikä se ole itse näkyvissä. Muistatko luvun alussa kuvatun hanskatukon? Ulkokuori voi olla henkilön (osittain tai kokonaan), ulkomaalaisen, eläimen, kasvin, kiven tai minkä tahansa muun muodossa.

Sovelluksen rajoitukset

Jos haluat saavuttaa ammattitason automatisoitujen toimien suorittamisessa tai kohteiden "elvyttämisessä", niin niin sanotusti säilyttääkseen tuotemerkin, paikannustarkkuuden tulee milloin tahansa liikkeitä suoritettaessa lähestyä 100%.

Saatat kuitenkin huomata, että kun toistat käsikirjoitustiedostoon tallennettua toimintosarjaa, manipulaattorikäden asento (liikekuvio) poikkeaa alkuperäisestä. Tämä tapahtuu useista syistä. Kun käsivarren virtalähteen akut tyhjenevät, tasavirtamoottoreille syötetyn tehon väheneminen johtaa moottoreiden vääntömomentin ja pyörimisnopeuden alenemiseen. Siten manipulaattorin liikkeen pituus ja nostetun kuorman korkeus samana ajanjaksona eroavat kuolleista ja "tuoreista" akuista. Mutta tämä ei ole ainoa syy. Jopa stabiloidulla virtalähteellä moottorin akselin nopeus vaihtelee, koska moottorin nopeuden säädintä ei ole. Jokaisella kiinteällä ajanjaksolla kierrosten määrä on joka kerta hieman erilainen. Tämä johtaa siihen, että manipuloivan varren asento on joka kerta erilainen. Kaiken huipuksi vaihteiston vaihteissa on tietty välys, jota ei myöskään oteta huomioon. Kaikista näistä tekijöistä johtuen, joita olemme käsitelleet täällä yksityiskohtaisesti, suoritettaessa toistuvien skriptitiedostokomentojen jaksoa manipulaattorikäden sijainti on joka kerta hieman erilainen.

Kotiasennon löytäminen

Laitetta voidaan parantaa lisäämällä takaisinkytkentäpiiri, joka valvoo robottikäsivarren asentoa. Nämä tiedot voidaan syöttää tietokoneeseen, jolloin manipulaattorin absoluuttinen sijainti voidaan määrittää. Tällaisella paikkapalautejärjestelmällä on mahdollista asettaa manipulaattorin varren sijainti samaan kohtaan jokaisen komentosarjatiedostoon kirjoitetun komentosarjan suorittamisen alussa.

Tähän on monia mahdollisuuksia. Yksi päämenetelmistä ei tarjoa sijaintiohjausta jokaisessa pisteessä. Sen sijaan käytetään sarjaa rajakytkimiä, jotka vastaavat alkuperäistä "käynnistys"-asentoa. Rajakytkimet määrittävät tarkalleen vain yhden asennon - kun manipulaattori saavuttaa "aloitus"-asennon. Tätä varten on tarpeen asettaa sarja rajakytkimiä (painikkeita), jotta ne sulkeutuvat, kun manipulaattori saavuttaa ääriasennon yhteen tai toiseen suuntaan. Esimerkiksi yksi rajakytkin voidaan asentaa manipulaattorin pohjaan. Kytkimen tulee toimia vain, kun manipulaattorin varsi saavuttaa ääriasennon myötäpäivään pyörittäessä. Muut rajakytkimet on asennettava olka- ja kyynärniveliin. Ne tulee laukaista, kun vastaava liitos on täysin ojennettuna. Toinen kytkin on asennettu käteen ja aktivoituu, kun kättä käännetään myötäpäivään. Viimeinen rajakytkin on asennettu tarraimeen ja sulkeutuu, kun se avataan kokonaan. Manipulaattorin palauttamiseksi alkuperäiseen asentoonsa jokainen manipulaattorin mahdollinen liike suoritetaan suuntaan, joka on tarpeen vastaavan rajakytkimen sulkemiseksi, kunnes tämä kytkin sulkeutuu. Kun jokaisen liikkeen aloitusasento on saavutettu, tietokone "tietää" tarkasti robottikäden todellisen asennon.

Alkuaseman saavuttamisen jälkeen voimme ajaa skriptitiedostoon kirjoitetun ohjelman uudelleen olettaen, että kunkin jakson aikana tapahtuva paikannusvirhe kerääntyy tarpeeksi hitaasti, jotta se ei johda liian suuriin poikkeamiin manipulaattorin asennosta. haluttu. Skriptitiedoston suorittamisen jälkeen käsi asetetaan alkuperäiseen asentoonsa ja komentosarjatiedoston sykli toistetaan.

Joissakin sarjoissa pelkän alkuasennon tunteminen ei riitä, esimerkiksi nostettaessa munaa ilman kuoren murskaamisen riskiä. Tällaisissa tapauksissa tarvitaan monimutkaisempi ja tarkempi paikkapalautejärjestelmä. Antureiden signaaleja voidaan käsitellä ADC:n avulla. Tuloksena olevia signaaleja voidaan käyttää parametrien, kuten asennon, paineen, nopeuden ja vääntömomentin, arvojen määrittämiseen. Seuraavaa yksinkertaista esimerkkiä voidaan käyttää havainnollistamaan tätä. Kuvittele, että kiinnitit pienen lineaarisen säädettävän vastuksen tarttujakokoonpanoon. Säädettävä vastus asennetaan siten, että sen liukupyörän liike edestakaisin liittyy tarttujan avaamiseen ja sulkemiseen. Siten tarttujan avautumisasteesta riippuen muuttuvan vastuksen vastus muuttuu. Kalibroinnin jälkeen, mittaamalla säädettävän vastuksen virtavastus, voit määrittää tarkasti tarttujakiinnikkeiden avautumiskulman.

Tällaisen palautejärjestelmän luominen tuo laitteeseen toisen monimutkaisuuden tason ja johtaa vastaavasti sen kustannusten nousuun. Siksi enemmän yksinkertainen vaihtoehto on manuaalisen ohjausjärjestelmän käyttöönotto manipulaattorin varren asennon ja liikkeiden säätämiseksi komentosarjaohjelman suorittamisen aikana.

Manuaalinen käyttöliittymän ohjausjärjestelmä

Kun olet varma, että liitäntä toimii oikein, voit liittää siihen manuaalisen ohjausyksikön 8-napaisella litteällä liittimellä. Tarkista 8-nastaisen Molex-liittimen liitäntäasento liitäntäkortin liittimen päähän kuvan 1 mukaisesti. 15.10. Työnnä liitintä varovasti, kunnes se on kunnolla kiinni. Tämän jälkeen manipulaattorin vartta voidaan ohjata kädessä pidettävästä kaukosäätimestä milloin tahansa. Sillä ei ole väliä, onko liitäntä kytketty tietokoneeseen vai ei.


Riisi. 15.10. Manuaalinen ohjausliitäntä

DOS-näppäimistön ohjausohjelma

Siellä on DOS-ohjelma, jonka avulla voit ohjata manipulaattorin varren toimintaa tietokoneen näppäimistöltä interaktiivisessa tilassa. Luettelo näppäimistä, jotka vastaavat tietyn toiminnon suorittamista, on annettu taulukossa.

B ääniohjaus Manipulaattorikäsi käyttää puheentunnistussarjaa (SRS), joka on kuvattu luvussa. 7. Tässä luvussa teemme rajapinnan, joka yhdistää URR:n manipulaattorin varteen. Tämän käyttöliittymän tarjoaa myös Images SI, Inc.

URR:n liitäntäkaavio on esitetty kuvassa. 15.11. Käyttöliittymä käyttää 16F84-mikrokontrolleria. Mikro-ohjaimen ohjelma näyttää tältä:


"URR-liitäntäohjelma

Symboli PortA = 5

Symboli TRISA = 133

Symboli PorttiB = 6

Symboli TRISB = 134

Jos bit4 = 0, liipaisu 'Jos kirjoittaminen triggeriin on sallittu, lue skeema

Aloita toisto

tauko 500 'Odota 0,5 s

Kurkista porttiB, B0 'Lue BCD-koodi

Jos bit5 = 1, lähetä 'Tuloskoodi

täytyy aloittaa 'Toista

kurkista PortA, b0 'Lukuportti A

jos bit4 = 1, niin yksitoista 'Onko luku 11?

poke PortB, b0 'Tuloskoodi

täytyy aloittaa 'Toista

jos bit0 = 0 niin kymmenen

täytyy aloittaa 'Toista

täytyy aloittaa 'Toista



Riisi. 15.11. URR-ohjaimen kaavio robottikäsivarrelle


Ohjelmapäivityksen 16F84:lle voi ladata ilmaiseksi osoitteesta http://www.imagesco.com

URR-liitännän ohjelmointi

URR-liitännän ohjelmointi tapahtuu samalla tavalla kuin URR:n ohjelmointi luvussa kuvatusta sarjasta. 7. Sillä oikea toiminta manipulaattorin varsi, sinun on ohjelmoitava komentosanat manipulaattorin tiettyä liikettä vastaavien numeroiden mukaan. Taulukossa 15.1 näyttää esimerkkejä komentosanoista, jotka ohjaavat manipulaattorin varren toimintaa. Voit valita käskysanat makusi mukaan.

Taulukko 15.1

PC-liitännän osaluettelo

(5) NPN-transistori TIP120

(5) PNP TIP 125 -transistori

(1) IC 74164 -koodimuunnin

(1) IC 74LS373 kahdeksan avainta

(1) LED punainen

(5) Diodi 1N914

(1) 8-nastainen Molex-naaras

(1) Molex-kaapeli 8-napainen, 75 mm pitkä

(1) DIP-kytkin

(1) DB25-kulmaliitin

(1) Kaapeli DB 25 1,8 m kahdella M-tyypin liittimellä.

(1) Painettu piirilevy

(3) Vastus 15 kOhm, 0,25 W


Kaikki luetellut osat sisältyvät pakkaukseen.

Puheliittymän osaluettelo

(5) Transistori NPN TIP 120

(5) PNP TIP 125 -transistori

(1) IC 4011 NOR -portti

(1) IC 4049 – 6 puskuria

(1) IC 741 -operaatiovahvistin

(1) Vastus 5,6 kOhm, 0,25 W

(1) Vastus 15 kOhm, 0,25 W

(1) Molex 8 pin header

(1) Molex-kaapeli 8 johtimista, pituus 75 mm

(10) Vastus 100 kOhm, 0,25 W

(1) Vastus 4,7 kOhm, 0,25 W

(1) IC-jännitteensäädin 7805

(1) PIC 16F84 mikrokontrolleri IC

(1) 4,0 MHz kide

Manipulaattorivarren liitäntäsarja

Sarja OWI:n manipulaattorivarren valmistukseen

Puheentunnistusliittymä robottikäsivarrelle

Puheentunnistuslaitesarja


Osia voi tilata osoitteesta:

Images, SI, Inc.

Vaikuttaa ensin yleisiä kysymyksiä, Sitten tekniset tiedot tulos, yksityiskohdat ja lopuksi itse kokoonpanoprosessi.

Yleisesti ja yleisesti

Tämän laitteen luominen kokonaisuutena ei saa aiheuttaa vaikeuksia. Fyysisestä näkökulmasta melko vaikeasti toteutettavia mahdollisuuksia on harkittava perusteellisesti, jotta manipuloiva käsi suorittaa sille osoitetut tehtävät.

Tuloksen tekniset ominaisuudet

Näyte, jonka pituus-/korkeus-/leveysparametrit ovat vastaavasti 228/380/160 millimetriä, otetaan huomioon. Valmiin tuotteen paino on noin 1 kilogramma. Ohjaukseen käytetään langallista kaukosäädintä. Arvioitu asennusaika, jos sinulla on kokemusta, on noin 6-8 tuntia. Jos sitä ei ole, manipulaattorin varren kokoaminen voi kestää päiviä, viikkoja ja mielellään jopa kuukausia. Tällaisissa tapauksissa sinun tulee tehdä se omin käsin vain oman etusi vuoksi. Komponenttien siirtämiseen käytetään kommutaattorimoottoreita. Riittävällä vaivalla voit tehdä laitteen, joka pyörii 360 astetta. Työn helpottamiseksi sinun on myös varastoitava tavallisten työkalujen, kuten juotosraudan ja juotteen, lisäksi:

  1. Pitkät pihdit.
  2. Sivuleikkurit.
  3. Phillips ruuvimeisseli.
  4. 4 D-tyyppistä paristoa.

Kaukosäädin kaukosäädin voidaan toteuttaa painikkeilla ja mikro-ohjaimella. Jos haluat tehdä langattoman etäohjauksen, tarvitset myös toimintojen ohjauselementin manipulaattorin käteen. Lisäyksenä tarvitaan vain laitteita (kondensaattorit, vastukset, transistorit), jotka mahdollistavat piirin stabiloinnin ja vaaditun suuruisen virran siirtämisen sen läpi oikeaan aikaan.

Pienet osat

Kierrosten määrän säätämiseksi voit käyttää sovitinpyöriä. Ne tekevät manipulaattorin käden liikkeestä pehmeän.

On myös varmistettava, että johdot eivät vaikeuta sen liikkeitä. Olisi optimaalista sijoittaa ne rakenteen sisään. Voit tehdä kaiken ulkopuolelta; tämä lähestymistapa säästää aikaa, mutta voi mahdollisesti johtaa vaikeuksiin yksittäisten komponenttien tai koko laitteen siirtämisessä. Ja nyt: kuinka tehdä manipulaattori?

Kokoonpano yleensä

Jatketaan nyt suoraan manipulaattorivarren luomiseen. Aloitetaan perustasta. On tarpeen varmistaa, että laitetta voidaan kääntää kaikkiin suuntiin. Hyvä päätös se sijoitetaan levyalustalle, joka pyörii yhdellä moottorilla. Jotta se voi pyöriä molempiin suuntiin, on kaksi vaihtoehtoa:

  1. Kahden moottorin asennus. Jokainen heistä on vastuussa kääntymisestä tiettyyn suuntaan. Kun toinen työskentelee, toinen on levossa.
  2. Yhden moottorin asentaminen piirillä, joka saa sen pyörimään molempiin suuntiin.

Mikä ehdotetuista vaihtoehdoista valita, riippuu täysin sinusta. Seuraavaksi tehdään päärakenne. Mukavaa työtä varten tarvitaan kaksi "niveltä". Tasoon kiinnitettynä on voitava taipua eri puolia, joka ratkaistaan ​​sen pohjassa olevien moottoreiden avulla. Toinen tai pari tulisi sijoittaa kyynärpään mutkaan niin, että osaa kahvasta voidaan siirtää koordinaattijärjestelmän vaaka- ja pystysuoraa viivaa pitkin. Seuraavaksi, jos haluat saada suurimmat mahdollisuudet, voit asentaa toisen moottorin ranteen tilalle. Seuraava on kaikkein tarpeellisin, jota ilman manipuloiva käsi on mahdoton. Sinun on tehtävä itse sieppauslaite omin käsin. Tässä on monia toteutusvaihtoehtoja. Voit antaa vinkin kahdesta suosituimmasta:

  1. Käytetään vain kahta sormea, jotka samanaikaisesti puristavat ja puristavat tarttuvaa kohdetta. Se on yksinkertaisin toteutus, joka ei kuitenkaan yleensä voi ylpeillä merkittävällä kantavuudella.
  2. Ihmiskäden prototyyppi luodaan. Tässä kaikille sormille voidaan käyttää yhtä moottoria, jonka avulla taivutus/pidennys suoritetaan. Mutta suunnittelusta voidaan tehdä monimutkaisempi. Joten voit liittää moottorin jokaiseen sormeen ja ohjata niitä erikseen.

Seuraavaksi on vielä tehtävä kaukosäädin, jonka avulla yksittäisiin moottoreihin ja niiden toimintatahtiin vaikutetaan. Ja voit aloittaa kokeilun käyttämällä itse tekemääsi robottimanipulaattoria.

Mahdollisia kaavamaisia ​​esityksiä tuloksesta

Tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia luoville keksinnöille. Siksi esittelemme huomiosi useita toteutuksia, joita voit käyttää perustana oman laitteen luomiseen samanlaiseen tarkoitukseen.

Mitä tahansa esitettyä manipulaattoripiiriä voidaan parantaa.

Johtopäätös

Tärkeää robotiikassa on, että toiminnallisuuden parantamiselle ei ole käytännössä mitään rajaa. Siksi, jos haluat, todellisen taideteoksen luominen ei ole vaikeaa. Mahdollisista lisäparannuksista puhuttaessa kannattaa mainita nosturi. Tällaisen laitteen tekeminen omin käsin ei ole vaikeaa, mutta samalla se opettaa lapsille luovaa työtä, tiedettä ja suunnittelua. Ja tällä puolestaan ​​voi olla myönteinen vaikutus heihin tulevaisuuden elämä. Onko nosturin valmistaminen omin käsin vaikeaa? Tämä ei ole niin ongelmallista kuin miltä ensi silmäyksellä näyttää. Ellei ole syytä huolehtia muiden pienten osien, kuten kaapelin ja pyörien, joilla se pyörii, läsnäolosta.

Aiheeseen liittyvät julkaisut