Robot Delta mã nguồn mở: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Giới thiệu:

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ chọn và đặt Máy vì đây là cách sử dụng phổ biến nhất cho Robot delta trong ngành bên cạnh máy in 3d delta. Dự án này khiến tôi mất một chút thời gian để hoàn thiện và rất thách thức, nó liên quan đến:

• Thiết kế cơ khí và kiểm tra tính khả thi
• Tạo mẫu và chế tạo cấu trúc cơ khí
• Dây điện
• Phần mềm và phát triển giao diện người dùng đồ họa
• Triển khai thị giác máy tính cho rô bốt tự động (vẫn cần bạn trợ giúp trong phần này

Bước 1: Thiết kế cơ khí:

Trước khi bắt đầu chế tạo rô bốt, tôi đã thiết kế nó trên fusion 360 và đây là Mô hình 3d, Kế hoạch và tổng quan:

Mô hình 3D kết hợp của Robot delta với liên kết này, bạn sẽ có thể tải xuống mô hình 3d lỗ.

tốt hơn là lấy kích thước chính xác từ mô hình 3D chính xác hơn theo cách đó.

Ngoài ra, các tệp PDF của các kế hoạch cũng có sẵn trên trang dự án blog của tôi để tải xuống tại

Chọn kích thước phù hợp theo mô-men xoắn cực đại của động cơ bước của tôi là một chút khó khăn. Lần đầu tiên tôi thử nema 17 không đủ nên tôi đã nâng cấp nema 23 và làm cho robot nhỏ hơn một chút sau khi xác thực với các tính toán theo mô-men xoắn tiêu chuẩn nema 23 trong biểu dữ liệu. Tôi khuyên bạn nếu bạn định sử dụng thứ nguyên khác, hãy xác thực chúng trước.

Bước 2: Lắp ráp:

Tệp STL in 3D có sẵn để tải xuống trên trang dự án trên trang web của tôi

Bắt đầu bằng cách in 3d kết nối thanh và hiệu ứng cuối. Sau đó, sử dụng gỗ hoặc thép cho phần đế, tôi khuyên bạn nên cắt CNC để có độ chính xác cũng như bạn nên cắt cho các cánh tay mà tôi làm từ alucobo và vật liệu được sử dụng cho mặt tiền cửa hàng, nó được làm từ cao su kẹp giữa hai tấm nhôm mỏng dày 3mm.

Tiếp theo, chúng ta phải làm việc trên thép hình chữ L để gắn các bước, cắt đến 100mm và khoan lỗ để gắn các bước (gợi ý: bạn có thể làm cho các lỗ rộng hơn để có thể căng dây đai)

Sau đó, các thanh Ø 6 mm có ren, đối với kết nối cẳng tay có chiều dài 400mm nên được cắt sau đó ren hoặc dán nóng vào khớp bi Tôi đã sử dụng đồ gá này để đảm bảo tất cả chúng có cùng chiều dài, điều quan trọng là robot phải song song.

Cuối cùng, các thanh Ø 12 mm phải được cắt có chiều dài khoảng 130 mm để được sử dụng cho điểm trục của rô bốt kết nối với ròng rọc Ø 50 mm.

Bây giờ tất cả các bộ phận đã sẵn sàng, bạn có thể bắt đầu lắp ráp mọi thứ thẳng về phía trước như thể hiện trong hình, hãy nhớ rằng bạn cần một số loại hỗ trợ như cái màu hồng mà tôi đã sử dụng để có thể giữ mọi thứ, tốt hơn những gì tôi đã làm trong phần 2 video = D.

Bước 3: Phần điện:

Đối với các bộ phận điện tử, nó giống như đi dây cho một máy cnc vì chúng ta sẽ điều khiển robot bằng GRBL. (GRBL là một bộ phân tích mã g mã nguồn mở, nhúng, hiệu suất cao và bộ điều khiển phay CNC được viết bằng C được tối ưu hóa sẽ chạy trên một thẳng Arduino

Sau khi đấu dây các bước, trình điều khiển và arduino, Bây giờ sẽ sử dụng chân D13 của arduino để kích hoạt rơ le 5V cho phép hút chân không, tôi đã chọn cho máy bơm 12v ở trạng thái BẬT và cho phép hút bằng van khí nén 2/3 như Tôi đã có một con đẻ xung quanh.

tôi đã bao gồm sơ đồ dây điện tử hoàn chỉnh và tôi đã định cấu hình tất cả các trình điều khiển bước của mình thành độ phân giải 1,5A và 1/16 bước. tôi đặt mọi thứ vào một vỏ máy tính cũ làm vỏ bọc

Bước 4: Phần mềm:

Điều chính chúng ta cần làm là thiết lập GRBL bằng cách tải xuống / nhân bản nó từ kho lưu trữ Github của nó. Tôi đã sử dụng phiên bản 0.9 nhưng bạn có thể cập nhật lên 1.1 (Liên kết: https://github.com/grbl/grbl). Thêm thư viện vào thư mục thư viện arduino và tải nó lên arduino của bạn.

Bây giờ GRBL đã có trên arduino của chúng tôi, hãy kết nối nó, hãy mở màn hình nối tiếp và thay đổi các giá trị mặc định như trong hình để phù hợp với cấu hình rô bốt của bạn:

Tôi đã sử dụng ròng rọc 50mm và 25mm => 50/25 = giảm 1/2 và độ phân giải 1/16 bước nên góc 1 ° là 18 bước / °

Bây giờ rô bốt đã sẵn sàng nhận các lệnh gcode như trong tệp demo.txt:

M3 & M4 ==> kích hoạt / hủy kích hoạt Vacuum

X10 ==> di chuyển bước X sang 10 °

X10Y20Z-30.6 ==> di chuyển bước X sang 10 ° & Y thành 20 ° và Z thành -30,6 °

G4P2 ==> Chờ hai giây (trễ)

Tại thời điểm này với bất kỳ người gửi gcode nào, bạn có thể làm cho nó lặp lại các tác vụ được định cấu hình trước như chọn và đặt.

Bước 5: GUI và Xử lý hình ảnh:

Để có thể làm theo tôi về điều này, bạn cần xem video của tôi giải thích về GUI, xem qua các bit của mã và giao diện:

GUI được tạo bằng Visual Studio 2017 phiên bản Community miễn phí, tôi đã chỉnh sửa mã từ https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinearies-3276/ để tính toán động học để xác định vị trí của nó. Thư viện EmguCV để xử lý hình ảnh và toán học đơn giản để di chuyển hiệu ứng cuối đến vị trí của nắp chai để chọn chúng và đặt chúng vào vị trí được xác định trước.

Bạn có thể tải xuống ứng dụng windows để kiểm tra với rô bốt từ kho lưu trữ github của tôi hoặc tất cả mã nguồn và giúp tôi xây dựng ứng dụng này vì nó cần nhiều công việc và gỡ lỗi hơn. Ghé thăm nó và cố gắng giải quyết vấn đề với tôi hoặc đưa ra những ý tưởng mới, giới thiệu nó cho những người có thể giúp đỡ. Tôi yêu cầu sự đóng góp của bạn về mã và hỗ trợ tôi bằng mọi cách bạn có thể.

Bây giờ tôi cảm ơn bạn đã kiểm tra dự án tuyệt vời này và hãy theo dõi để biết thêm

Theo dõi tôi trên:

Trang web ►