Atvērtā koda Delta robots: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Ievads:

Šajā apmācībā mēs izvēlēsimies mašīnu, jo tā ir visizplatītākā delta robota izmantošana nozarē, izņemot delta 3D printerus. Šis projekts man prasīja mazliet laika, lai to pilnveidotu, un tas bija ļoti izaicinošs, tas ietver:

• Mehāniskā konstrukcija un iespējamības pārbaude
• Mehāniskās struktūras prototipēšana un izgatavošana
• Elektroinstalācija
• Programmatūras un grafiskā lietotāja interfeisa izstrāde
• Datora redzes ieviešana automatizētam robotam (joprojām nepieciešama jūsu palīdzība šajā daļā

1. darbība: mehāniskais dizains:

Pirms robota izgatavošanas es to izstrādāju uz fusion 360, un šeit ir 3D modelis, plāni un pārskats:

delta robota saplūšanas 3D modelis ar šo saiti jūs varēsit lejupielādēt cauruma 3D modeli.

labāk ir iegūt precīzus izmērus no 3D modeļa.

Arī plānu PDF faili ir pieejami mana emuāra projekta lapā lejupielādei vietnē

Izvēlēties pareizos izmērus saskaņā ar manu soļu motoru maksimālo griezes momentu bija nedaudz sarežģīti. Es vispirms izmēģināju nema 17, ar ko nepietika, tāpēc es atjaunināju nema 23 un padarīju robotu mazliet mazāku pēc apstiprināšanas ar aprēķiniem saskaņā ar nema 23 standarta griezes momentu datu lapā, tāpēc iesaku, ja izmantosit citu dimensiju, vispirms tās apstipriniet.

2. darbība: montāža:

3D drukāšanas STL faili ir pieejami lejupielādei manas vietnes projekta lapā

Sāciet ar stieņa savienojuma un gala efektora 3D drukāšanu. Pēc tam pamatnei izmantojiet koku vai tēraudu, es ieteiktu tā CNC griezumu, kā arī jums vajadzētu rokām, kuras es izgatavoju no alucobond materiāla, ko izmanto veikala priekšpusē, tas ir izgatavots no gumijas, kas ievietota starp divām plānām 3 mm biezām alumīnija loksnēm.

Tālāk mums ir jāstrādā pie L formas tērauda, lai uzstādītu pakāpienus, sagriezti līdz 100 mm un urbti caurumi, lai uzstādītu pakāpienus (mājiens: jūs varat padarīt caurumus platākus, lai varētu nospriegt jostu)

Pēc tam vītņotie 6 mm Ø stieņi, apakšdelma savienojumam 400 mm garumā jāsagriež, pēc tam ar vītni vai karsti jāpielīmē pie lodīšu savienojuma. Es izmantoju šo džigu, lai nodrošinātu, ka tiem visiem ir vienāds garums, ir svarīgi, lai robots būtu paralēls.

Visbeidzot, 12 mm Ø stieņi ir jāsagriež apmēram 130 mm garumā, lai tos izmantotu robota pagrieziena punktā, kas savieno 50 mm Ø skriemeli.

Tagad, kad visas detaļas ir gatavas, jūs varat sākt montēt visu, kas ir taisns uz priekšu, kā parādīts attēlos. Paturiet prātā, ka jums ir nepieciešams kaut kāds atbalsts, piemēram, rozā, ko es varēju turēt visu, labāk nekā tas, ko es darīju 2. daļas video = D.

3. darbība: elektriskā daļa:

Elektronikas detaļām tas vairāk atgādina cnc mašīnas vadu pieslēgšanu, jo mēs vadīsim robotu ar GRBL. (GRBL ir atvērtā pirmkoda, iegults, augstas veiktspējas g-kodu parsētājs un CNC frēzēšanas kontrolieris, kas rakstīts optimizētā C, kas darbosies ar taisni Arduino

Pēc steperu, draiveru un arduino vadu savienošanas Tagad, izmantojot arduino D13 tapu, aktivizēs 5 V releju, kas nodrošina vakuumu, es izvēlējos 12 V sūkni palikt ieslēgtu un iespējot iesūkšanu ar 2/3 pneimatisko vārstu kā Man viens gulēja apkārt.

es iekļāvu pilnu elektronikas elektroinstalācijas shēmu un visus savus pakāpju draiverus konfigurēju 1,5A un 1/16 pakāpju izšķirtspējā. visu ievietoju vecā datora korpusā kā korpusu

4. solis: programmatūra:

Galvenais, kas mums jādara, ir iestatīt GRBL, lejupielādējot/klonējot to no tās Github krātuves. Es izmantoju 0.9 versiju, bet jūs varat atjaunināt uz 1.1 (saite: https://github.com/grbl/grbl). Pievienojiet bibliotēku arduino bibliotēku mapei un augšupielādējiet to savā arduino.

Tagad, kad GRBL ir mūsu arduino, pievienojiet to, atveriet seriālo monitoru un mainiet noklusējuma vērtības, kā parādīts attēlā, lai tās atbilstu jūsu robota konfigurācijai:

Es izmantoju 50 mm un 25 mm skriemeli => 50/25 = 1/2 samazinājums un 1/16 pakāpju izšķirtspēja, tāpēc 1 ° leņķis ir 18 soļi/°

Tagad robots ir gatavs saņemt gcode komandas, piemēram, failā demo.txt:

M3 & M4 ==> aktivizēt / deaktivizēt vakuumu

X10 ==> pārvietojiet soli X uz 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> pārvietojiet soli X uz 10 ° un Y līdz 20 ° un Z uz -30,6 °

G4P2 ==> Pagaidiet divas sekundes (kavēšanās)

Šajā brīdī ar jebkuru gcode sūtītāju varat likt tai atkārtot iepriekš konfigurētus uzdevumus, piemēram, atlasīšanu un ievietošanu.

5. darbība: GUI un attēlu apstrāde:

Lai varētu sekot man šajā jautājumā, jums ir jāskatās mans video, kurā paskaidrots GUI, cauri koda bitiem un saskarnei:

GUI ir veidota, izmantojot Visual Studio 2017 bezmaksas kopienas versiju, es pielāgoju kodu no https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ kinemātiskajiem aprēķiniem, lai noteiktu tā pozīciju. EmguCV bibliotēka attēlu apstrādei un vienkārša matemātika gala efektora pārvietošanai uz pudeļu vāciņu pozīciju, lai tos paņemtu un novietotu, ir iepriekš noteikta pozīcija.

Jūs varat lejupielādēt Windows lietojumprogrammu, lai pārbaudītu to ar robotu, no manas github krātuves vai visa avota koda un palīdzēt man to veidot, jo tas prasa vairāk darba un atkļūdošanas. Apmeklējiet to un mēģiniet atrisināt problēmas ar mani vai sniegt jaunas idejas, iesakiet to cilvēkiem, kuri var palīdzēt. Es lūdzu jūsu ieguldījumu koda izstrādē un iespēju robežās atbalstīt mani.

Tagad es pateicos jums, ka pārbaudījāt šo satriecošo projektu, un sekojiet jaunumiem

Sekojiet man: