UStepper Robot Arm 4: 5 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Huu ni upunguzaji wa 4 wa mkono wangu wa Roboti, ambao nimetengeneza kama ombi la bodi yetu ya kudhibiti Stepper. Kwa kuwa robot ina motors 3 za stepper na servo ya actuation (katika usanidi wa kimsingi) haizuiliki kwa eSpper, lakini inaweza kutumika na bodi yoyote ya dereva.

Ubunifu huo unategemea robot ya palletizer ya viwandani - na ni rahisi sana. Pamoja na hayo, nimetumia masaa isitoshe kuja na muundo na kuiboresha kwa urahisi wa mkutano, lakini pia urahisi wa kuchapisha sehemu hizo.

Nilifanya muundo kwa urahisi wa kuchapisha na urahisi wa mkusanyiko katika akili. Sio kwamba hakuna njia yoyote ya kuboresha vigezo hivi viwili, lakini nadhani nimetoka mbali. Kwa kuongezea, ningependa kuvuta roboti za viwandani hadi kiwango ambacho hobbyist anaweza kuifuata kwa kuonyesha kwamba inaweza kufanywa kuwa rahisi - pia hesabu ya kuidhibiti!

Jisikie huru kuacha maoni na maoni ya kujenga juu ya muundo wote lakini zaidi ya yote juu ya jinsi ninavyofanya kuifanya ipatikane kwa wote (haswa hesabu).

Hatua ya 1: Sehemu Zinazohitajika, Uchapishaji wa 3D na Mkutano

Kimsingi kila kitu unahitaji kujua ni katika mwongozo wa mkutano. Kuna BOM ya kina na sehemu zote zilizonunuliwa na zilizochapishwa na maagizo ya mkutano wa kina.

Uchapishaji wa 3D unafanywa kwa printa bora ya 3D (FDM) yenye urefu wa safu ya 0.2 mm na ujazo wa 30%. Unaweza kupata iteration ya hivi karibuni ya sehemu na maagizo hapa:

Hatua ya 2: Kinematics

Ili kuufanya mkono uzunguke kwa njia inayoonekana unahitaji kufanya hesabu: OI nimeangalia maeneo mengi kwa maelezo rahisi ya kinematics inayohusiana na aina hii ya roboti, lakini sijapata moja ambayo ninaamini ilikuwa juu kiwango ambacho watu wengi wangeweza kuelewa. Nimefanya toleo langu la kinematics kulingana na trigonometry tu na sio mabadiliko ya tumbo ambayo yanaweza kuonekana kuwa ya kutisha ikiwa haujawahi kufanya kazi hapo awali - hata hivyo, ni rahisi kwa roboti hii kwani ni 3 DOF tu.

Kamwe chini nadhani njia yangu katika hati iliyoambatanishwa imeandikwa kwa njia rahisi kuelewa. Lakini angalia na uone ikiwa ina maana kwako!

Hatua ya 3: Kuandika Kinematics

Kinematics inaweza kuwa ngumu kufahamu hata kwa mahesabu niliyotoa hapo zamani. Kwa hivyo hapa ndio kwanza utekelezaji wa Octave - Octave ni zana ya bure na huduma nyingi sawa zinazopatikana katika Matlab.

L1o = 40; Zo = -70; L_2 = 73.0; Au = 188.0; Al = 182.0; Lo = 47.0; UPPERARMLEN = Au; LOWERARMLEN = Al; XOFFSET = Tazama; ZOFFSET = L_2; AZOFFSET = Zo; AXOFFSET = L1o; disp ('Code utekelezaji') disp ('pembejeo pembejeo:') kuoza = deg2rad (30); kulia = deg2rad (142.5); kushoto = deg2rad (50); rad2deg (kuoza) rad2deg (kulia) rad2deg (kushoto) T1 = kuoza; # msingi T2 = kulia; # shoulder T3 = kushoto; # elbow #FW kinematics kupata XYZ kutoka pembe: disp ('Mahesabu X, Y, Z:' z = ZOFFSET + dhambi (kulia) * LOWERARMLEN - cos (kushoto - (pi / 2 - kulia)) * UPPERARMLEN + AZOFFSET k1 = dhambi (kushoto - (pi / 2 - kulia)) * UPPERARMLEN + cos (kulia) * LOWERARMLEN + XOFFSET + AXOFFSET; x = cos (rot) * k1 y = dhambi (kuoza) * k1 ## kinematics inverse kupata pembe kutoka XYZ: rot = atan2 (y, x); x = x - cos (rot) * AXOFFSET; y = y - dhambi (kuoza) * AXOFFSET; z = z - AZOFFSET-ZOFFSET; L1 = sqrt (x * x + y * y) - XOFFSET; L2 = sqrt ((L1) * (L1) + (z) * (z)); a = (z) / L2; b = (L2 * L2 + LOWERARMLEN * LOWERARMLEN - UPPERARMLEN * UPPERARMLEN) / (2 * L2 * LOWERARMLEN); c = (LOWERARMLEN * LOWERARMLEN + UPPERARMLEN * UPPERARMLEN - L2 * L2) / (2 * LOWERARMLEN * UPPERARMLEN); kulia = (atan2 (a, sqrt (1-a * a)) + atan2 (sqrt (1-b * b), b)); kushoto = atan2 (sqrt (1-c * c), c); pembe # # pembe zilizohesabiwa disp

Na hati hapo juu, kimsingi unayo nambari ya utekelezaji tayari kwa kinematics ya mbele na nyuma.

Mbele ya Kinematiki unayotumia kuhesabu ambapo utaishia na seti ya pembe za magari. Kinematics inverse basi (fanya inverse) itahesabu ni pembe ngapi za gari unahitaji kuishia kwa nafasi inayotakiwa ya x, y, z. Vikwazo juu ya harakati za gari basi lazima ziingizwe, kama k.v. msingi wa kuzunguka unaweza kwenda tu kutoka kwa digrii 0 hadi 359. Kwa njia hii unahakikisha kuwa hautaenda kwenye nafasi ambazo haziwezekani.

Hatua ya 4: Kuendesha Jambo

Hatuko kabisa na utekelezaji wa maktaba ya kinematics, kwa hivyo siwezi kutoa bado. Lakini naweza kukuonyesha video ya jinsi inavyofanya kazi. Ni thabiti kabisa na laini kwa sababu ya matumizi ya fani na gari la ukanda, kando na ubora wa dereva ambao uko hapa bodi za uStepper S.

Hatua ya 5: Athari za Mwisho za Mwisho

Nimeunda viboreshaji 3 vya mwisho. Moja ni gripper ya usawa tu, nyingine inafaa bia ya kawaida ya Ulaya au soda na mwishowe kuna mfumo wa gripper ya utupu ambayo hukuwezesha kutoshea kikombe cha utupu, pampu na valve.

Zote zitapatikana au zinapatikana hapa (faili za 3D STL na maagizo):