или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

DIY: Гигантский картонный робот-манипулятор. Пошаговая инструкция по созданию

schedule 29.05.2013 в 12:32 link DIY Робот среднего уровня сложности
Содержание:
  1. Введение
  2. Видеопрезентация работы
  3. Шаг 1. Соберите материалы
  4. Шаг 2. Чертежи
  5. Шаг 3. Деревянная основа
  6. Шаг 4. Соберите две картонные части круглого манипулятора
  7. Шаг 5. Соберите прямоугольные секции руки
  8. Шаг 6. Конец руки
  9. Шаг 7. Сборка руки
  10. Шаг 8. Захват
  11. Шаг 9. Установка кабины для смартфона
  12. Шаг 10. Программное обеспечение
  13. Шаг 11. Аппаратное обеспечение
  14. Шаг 12. Подключение двигателей к плате и тестирование
  15. Шаг 13. Соединение двигателей
  16. Шаг 14. Соберите всё вместе


Введение:

Представляем вам картонного огромного робота, контролируемого компьютером, рука которого достигает 6 футов.

Он состоит из двух конфигураций:
  1. рука с захватом – трехпалый захват, который позволяет подбирать игрушки и грязные носки с пола без необходимости нагибаться. Возможность сохранения пути руки позволяет пользователям принимать те же движения с помощью камеры, снятые с точностью и способностью повторного воспроизведения.
  2. Кран с камерой - камера с телефона позволяет делать фантастические изображения за мимолетный промежуток времени и видео-съемку.







Видеопрезентация работы:



Шаг 1. Соберите материалы:
  • Большое количество картона: большие ящики, коробки из-под холодильника и т.д.
  • Острые ножи для резки картона
  • Клей или скотч
  • Веревка
  • Вращающееся блюдо (для поворота нижней пластины)
  • Кусок древесины 1x4
  • 12x12 дюймовый кусок дерева
  • 3 шаговых двигателя NEMA
  • Плата для управления двигателя
  • 3-дюймовые гайки и болты
  • 8 х 6мм M3 машинные болты для крепления шаговых двигателей.
Шаг 2. Чертежи:

Скачайте чертежи в формате PDF.
Распечатайте на черно-белом принтере на листе A0 план в масштабе 1:1.
Используйте это в качестве шаблона, чтобы вырезать картонные и деревянные детали. Подсказка: используйте шило или вязальную спицу для передачи рисунков на картон. Положите бумагу на картон и проделайте отверстия в углах и точках пересечения. Используйте нож для резки коробок и длинный прямой край, чтобы отрезать картон. Перед тем, как согнуть картон, пометьте картон тупым кухонным ножом.



CBR - final.PDF
CBR attachments - final.PDF
CBR base - final.PDF

Шаг 3. Деревянная основа:

Вырежьте прямоугольные куски дерева, как показано на чертежах.
Совместите отверстия небольшой площади с вертикальной основой. Прикрутите болтами 1 5/8 эти куски. Это создаст стенд, который по форме напоминает букву "L".
Прикрепите вращающую платформу с 4 3/4" болтами к главной базе. Если вы этого не сделаете, вам будет трудно прикрепить основу "L".
Затем прикрепите основную базу к "L", используя отверстие в основной базе для перехода к шурупам.





Шаг 4. Соберите две картонные части круглого манипулятора:

Начните с большого полукруга, который будет выступать в качестве основного диска для рук робота.





Советы касательно большого полукруга:
Полукруг имеет 9 петель.
  • Распределите 9 петель равномерно вдоль полукруга перед нанесением клея
  • При склеивании второго полукруга, убедитесь, что все петли распределены по площади. В противном случае вы будете иметь искаженную форму деталей.
  • В одном из полукругов вырежьте отверстие вокруг центра с диаметром приблизительно 20 мм. Это позволит обеспечить зазор для болта диаметром 1/4″, который будет придавать этому полукругу вертикальное основание.
Малый полукруг:
  • имеет 7 петель
  • состоит из 3 небольших полукругов. Два немного меньше (где-то по 2 мм), чем третий. Примените петли к двум меньшим полукругам.

Шаг 5. Соберите прямоугольные секции руки:

Перед тем, как сложить руки, сделайте загибы с помощью тупого кухонного ножа.
Есть два способа, чтобы сложить руки - всегда используйте ориентацию, что делает прямоугольный профиль (смотрите видео).
Используйте 6мм M3 болты для крепления больших шаговых двигателей на руке. Вам понадобится 8 болтов.





Шаг 6. Конец руки:


Соберите конец руки, как показано на видео. Этот раздел является наиболее далеким от базы. Захват и монтажная камера будут крепиться к этому концу руки.
На конце руки добавьте два отверстия, которые находятся примерно в 1 дюйме внутри от конца и на равном расстоянии от центра загибов.





Шаг 7. Сборка руки:

Теперь положите все детали, начиная с шага 3 к шагу 5 вместе.
  • Используйте 2" болты и гайки для крепления основной руки и параллельного плеча к конце руки.
  • Используйте 2,5 " машинный болт и гайку для крепления двигателя, чтобы параллельное плечо находилось недалеко от центра поворота.




Шаг 8. Захват:

Используйте два 10-миллиметровых болта M3 для установки небольшого шагового двигателя на треугольном основании. Небольшой шаговый двигатель имеет отверстия с резьбой, так что вам не нужно использовать гайки.





Шаг 9. Установка кабины для смартфона:

В этом шаге опирайтесь на видео, которое прилагается. На конце руки нужно будет установить небольшую кабину для вашего смартфона.





Шаг 10. Программное обеспечение :

Загрузите прилагаемое программное обеспечение. Здесь вложены РС версия и МАС версия.



CBRobotConsole-Mac-1.0.0.zip
CBRobotConsole-PC-1.0.0.zip
CBRobotConsole-Mac-1.0.0-Source.zip
CBRobotConsole-PC-1.0.0-Source.zip

Шаг 11. Аппаратное обеспечение:

У вас есть несколько вариантов для аппаратного управления движением:
Сделайте это самостоятельно. Вы можете скачать файлы Gerber. Установите его с PCB решением или отправьте его на плату для компоновки.
Вы можете использовать любую плату для контроллера, который будет управлять шаговым двигателем 12V на 600 мА. Двигатель может иметь защиту Adafruit и работать с Arduino.







Gerber CBRobot 13082012.zip

Шаг 12. Подключение двигателей к плате и тестирование:

Подключите проводами большие шаговые двигатели к 4-контактному разъему в следующем порядке:
  • Синий – к внешнему контакту
  • Красный – к внутреннему контакту рядом с синим
  • Зеленый – к внутреннему контакту рядом с черным
  • Черный – у внешнему контакту.
Два разъема должны быть подключены непосредственно к двум большим шаговым двигателям.
На третьем шаговом двигателе используйте короткий проводник между разъемом и концами двигателя. Вам понадобится дополнительная длина, чтобы двигатель, который находится в Z-оси робота, мог достигать платы контроллера.





Шаг 13. Соединение двигателей:

Не пытайтесь найти соответствие с резьбой малого шагового двигателя, пока это указание не будет показано на видео. Резьбовой рычаг очень трудно удалить, как только он будет установленный на двигателе.

Предлагаемые соединения с кабелем двигателя (двигатель для малого захвата) следующие:
  • ЖЕЛТЫЙ <-> желтый
  • КРАСНЫЙ <-> красный
  • БЕЛЫЙ <-> зеленый
  • ЧЕРНЫЙ <-> черный
  • ОРАНЖЕВЫЙ - не используется
  • КОРИЧНЕВЫЙ - не используется.

Предлагаемые соединения с кабелем двигателя (камеры двигателя):
  • ЖЕЛТЫЙ <-> желтый
  • ОРАНЖЕВЫЙ <-> красный
  • СИНИЙ <-> зеленый
  • ЧЕРНЫЙ <-> черный
  • КРАСНЫЙ (x2) - не используется.



Шаг 14. Соберите всё вместе:

Используйте болт 1/4 ", чтобы соединить большой полукруг и вертикальную базу. Тело болта должно находиться внутри к центру Z-оси.
Приклейте третий большой шаговый двигатель к основанию так, чтобы его вал находился примерно в 2 мм от полукруга. Поверните ось Z; рука робота должна поворачиваться таким образом, чтобы полукруг не касался вала двигателя.

Противовес на конце основной руки очень важен. Наполните какую-нибудь сумку с примерно 2 кг песка или мелких камней и поместите на руку в качестве противовеса.

Комментарии: