RUBIK-Bot: 11 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58

Este video muestra un resumen de lo que se basa en sí el proyecto de Laboratorio Mecatrónico y los pasos necesarios para poder realizarlo de manra exitosa.

Bước 1: Compra De Materiales Esenciales Para El Proyecto

Los elementos más importantes del proyecto que se deben de comprar son:

- Seis motores a pasos

- Un cubo Rubik al que se le puedan remove los cuadros centrales de cada cara

- Un servomotor (para poder girar un lado del mecanismo para cerrarlo una vez que se colocó el cubo)

Bước 2: Tomar (o Buscar) Medidas De Los Componentes Comprados

Antes de trabajar en el disño CAD, es importante contar con las medidas del cubo y el resto de los componentes para Disñar las piezas a Fabricar de acuerdo a esto. Utilizar Equipo de medición que tenga una buena Preisión, como un vernier.

Bước 3: Bệnh viện CAD De Las Piezas a Fabricar

1. Phần mềm Elige un CAD con el que te sientas cómodo (nosotros useizamos SolidWorks).

2. Considera las técnicas de Fabricación que puedes usedizar antes de Disñar tus piezas (en nuestro caso, Pracizamos una cortadora láser y una dobladora CNC para Fabricar las piezas majores del prototipo, por lo que tasizamos la función de Sheet Metal de SolidWorks para disñar bánh nướng).

3. Las piezas más quan trọng một đứa con trai kháu khỉnh:

- Cuatro base para Contener thua motores a pasos que mueven las caras laterales del cubo

- Una base para Contener el motor a pasos que mueve la cara superior del cubo

- Una base para Contener el motor a pasos que mueve la cara Lower del cubo

- Una base que sostiene todos los các thành phần

4. Una vez que todas las piezas han sido disñadas, juntarlas todas en un ensamble para asegurar que sus medidas sean correctas

Bước 4: Fabricación De Las Piezas

1. Tener định nghĩa los mô hình CAD.2. Para generar la cara nueva del cubo emplear un modelo de freshado donde se redondean las esquinas de la materia prima y con un cortador realizar la abertura del cople que se generara posteriormente. Verifique que la nueva tapa pueda entrar en el cubo rubik sin problemas. En este prototipo se useizó el freshado para crear bloques casi cuadrados del mismo tamaño que las caras centrales, y se les realizó un rasurado también useizando freidora.

3. Para la creación de los coles que tiene el motor se useizó el proceso de torneado. Primero se comenzó por tornear la parte Lower del cople para dejarla del doble del diámetro de la flecha del motor, seguido de esto, la parte superior del acople se metió a la freidora para generar una especie de T. Finalmente se hace una perforación del diámetro de la flecha y una perforación vuông góc với một esta para el opresor.

Bước 5: Chế tạo Torres Para Sostener Motores

Estas torres se fabricaron useizando una hoja metálica de caliber 16, se cortaron con corte láser CNC y se doblaron useizando corte láser CNC. Se deben vải cuatro.

Bước 6: Cơ sở chế tạo Para Sostener El Mecanismo

Bước 7: Hacer Pruebas Mecánicas Antes De Montar

Para asegurar que el tamaño y funcionamiento de las piezas vảiadas sean los correctos, hacer un montaje de las piezas

Bước 8: Montar Sistema Mecánico

Para poder montar el sistema mecánico se usaron tornillos M3 a 10 mm entre la nhau metálica y el motor a pasos.

El servomotor también tiene un tornillo que en su eje que va uniendo la nhau con el y tiene como ayuda una rueda loca en el mecanismo que permite abrir y cerrar la puerta.

Bước 9: Bệnh viện De Sistema Electrónico

Los majores thành phần que se necesitan para este proyecto son:

- Arduino MEGA

- Lá chắn RAMPS 1.4

- Placa perforada pequeña

- Seis controladores de motores a pasos

-Fuente de alimentación một CD 12 Volts

1.-Para esta parte se disño primero el crossrama eléctrico en Eagle y posteriormente se busco la manra de adaptar este đường chéo a un khiên y adaptar una de las entradas a una paca perforada.

2.-Se Verifico con continueidad todas las conexiones entre los pines y thua motores así como con la fuente de alimentación y se realizaron pruebas eléctricas de los componentes.

3.-Si las conexiones fueron realizadas correctamente se colocara la fuente de alimentación dentro de la coroa que tiene el robot como se ve en la ultima imagen

Bước 10: Programación

Para esta etapa se empleo un algoritmo de matlab en el siguiente enlace

la.mathworks.com/matlabcentral/fileexchang…

Por medio de este algoritmo se encuentran las rutas para Resolutionver el cubo por medio de comandos que el usuario mete como input al Programa y el genera el algoritmo de Resolutionución. Este hace una interfaceaz de comunicación entre Matlab y Arduino para realizar el control de comunicación adecuado.

Es importante que se Idfique al meter la Información a la interfaceaz de Matlab las caras que se están coirando como TRƯỚC, LẠI, RIGHT, TRÁI, LÊN y XUỐNG, pues de esto depnderá si se manda correctamente la Información a Arduino, para hacer los giros de los 6 motores, una por cara.

La programación vi Arduino se basa en primero reportar los pines del Arduino a los que están conectados el BƯỚC, HƯỚNG DẪN y BẬT LỬA de cada una de los motores.

La Ma manra en que el programma Recogbe las Guiducciones de phimmiento es con comandos SERIAL que son ingresado en el MONITOR SERIE. Al ingresar un número del 1 al 6 el programma manda llamar la guideucción que lo relaciona con cada motor, y da un giro de 90 grados a favourite de las mamilas del reloj. Por otro lado cuando se le da una letra de A a la F el programma manda llamar el ciclo que gira el motor 90 grados en contra de las mamcillas del reloj.

Con la correcta secuencia desplegada bởi MATLAB e ingresada en Arduino, el cubo Rubik debe solucionarse en menos de 5 segundos, sin importar la complejidad de la solución.

Bước 11: Ensamblaje Final Y Pruebas

Si todos los pasos anteriores fueron realizados correctamente se tensrá un prototipo final que lucirá de la siguiente Mamera y que debe de funcionar de la mejor manra posible, Resolutionviendo el cubo Rubik en tiempo record.