Open Source Delta Robot: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Inleiding:

In hierdie handleiding maak ons 'n pick and place -masjien, aangesien dit die mees algemene gebruik is vir 'n delta -robot in die bedryf, behalwe delta 3d -drukkers. Hierdie projek het my 'n bietjie tyd geneem om te vervolmaak en was baie uitdagend; dit behels:

• Meganiese ontwerp en uitvoerbaarheidskontrole
• Prototipering en vervaardiging van die meganiese struktuur
• Elektriese bedrading
• Ontwikkeling van sagteware en grafiese gebruikerskoppelvlak
• Implementering van rekenaarvisie vir 'n outomatiese robot (benodig nog u hulp in hierdie deel

Stap 1: Meganiese ontwerp:

Voordat ek die robot begin vervaardig het, het ek dit op fusion 360 ontwerp en hier is die 3d -model, planne en oorsig:

fusion 3d model van die delta Robot met hierdie skakel kan u die gat 3d model aflaai.

dit is beter om die presiese afmetings van die 3D -model meer akkuraat te kry.

Ook PDF -lêers van die planne is beskikbaar op my blogprojekbladsy vir aflaai op

Die keuse van die regte afmetings volgens my stepper motors se maksimum wringkrag was 'n bietjie uitdagend. Ek het eers 17 probeer, wat nie genoeg was nie, dus het ek nema 23 opgegradeer en die robot 'n bietjie kleiner gemaak nadat ek met berekeninge volgens nomma 23 standaard wringkrag in datablad gevalideer het Ek beveel aan dat u dit eers bekragtig as u 'n ander dimensie gaan gebruik.

Stap 2: Montering:

3D -druk STL -lêers kan afgelaai word op die projekblad van my webwerf

Begin met die 3D -druk van die staafverbinding en die eind -effektor. Gebruik daarna hout of staal vir die basis, ek beveel die CNC -snit aan vir die presisie, sowel as die arms wat ek dit gemaak het, van alucobond, die materiaal wat gebruik word vir die winkelfront, gemaak van rubber tussen twee dun aluminiumvelle van 3 mm dik.

Vervolgens moet ons aan die L -vormige staal werk om die steppers te monteer, tot 100 mm gesny en gate geboor om die steppers te monteer (wenk: u kan die gate wyer maak om die gordel te kan span)

Daarna moet die 6 mm -stange met skroefdraad, vir die verbinding van die voorarms, 400 mm lank gesny word en dan met die kogel gesmeer word. Ek het hierdie mal gebruik om te verseker dat hulle almal dieselfde lengte het.

Uiteindelik moet die 12 mm Ø -stawe gesny word tot ongeveer 130 mm lank om gebruik te word vir die spilpunt van die robot wat die 50 mm -katrol verbind.

Noudat al die onderdele gereed is, kan u begin om alles wat reguit is, te monteer, soos op die foto's, maar onthou dat u 'n soort ondersteuning nodig het, soos die pienk wat ek gebruik het om alles te hou, beter as wat ek op die foto gedoen het. deel2 video = D.

Stap 3: Elektriese deel:

Vir die elektroniese onderdele is dit meer soos om 'n cnc-masjien aan te sluit, aangesien ons die robot met GRBL sal bestuur. (GRBL is 'n open source, ingeboude, hoëprestasie g-kode-ontleder en CNC-freesbeheerder geskryf in geoptimaliseerde C wat op 'n reguit Arduino

Na die bedrading van die steppers, bestuurders en die arduino, gebruik ek nou die D13 -pen van die arduino om die 5V -relais te aktiveer, wat die vakuum moontlik maak. Ek het een laat lê.

Ek het die volledige bedradingsdiagram van die elektronika ingesluit, en ek het al my stepper -bestuurders ingestel op 'n resolusie van 1,5A en 1/16 stap. ek sit alles in 'n ou rekenaarkas as 'n omhulsel

Stap 4: Sagteware:

Die belangrikste ding wat ons moet doen, is om GRBL op te stel deur dit af te laai/te kloon uit die Github -bewaarplek, ek het die 0.9 -weergawe gebruik, maar u kan opdateer na 1.1 (skakel: https://github.com/grbl/grbl). Voeg die biblioteek by die gids van arduino biblioteke en laai dit op na u arduino.

Noudat GRBL op ons arduino is, kan u dit verbind, maak die seriële monitor oop en verander die standaardwaardes soos op die foto, om aan te pas by u robotkonfigurasie:

Ek het 'n katrol van 50 mm en 25 mm => 50/25 = 1/2 vermindering en 1/16 stap -resolusie gebruik, sodat 1 ° hoek 18 tree/° is

Nou is die robot gereed om gcode -opdragte te ontvang, soos in die demo.txt -lêer:

M3 & M4 ==> aktiveer / deaktiveer vakuum

X10 ==> skuif stepper X na 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> skuif stepper X na 10 ° en Y na 20 ° en Z na -30.6 °

G4P2 ==> Wag twee sekondes (vertraging)

Op hierdie stadium kan u met enige gcode -sender die vooraf gekonfigureerde take herhaal, soos pluk en plaas.

Stap 5: GUI en beeldverwerking:

Om my hieroor te kan volg, moet u na my video kyk waarin die GUI verduidelik word, deur stukke van die kode en die koppelvlak:

Die GUI is gemaak met Visual Studio 2017 gratis gemeenskapsweergawe; ek het die kode aangepas van https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ vir die kinematiese berekeninge om die posisie daarvan te bepaal. Die EmguCV -biblioteek vir beeldverwerking en eenvoudige wiskunde om die eindeffektor na die posisie van botteldoppe te skuif om dit te kies en te plaas, is 'n voorafbepaalde posisie.

U kan die Windows -toepassing aflaai om met die robot uit my github -bewaarplek of al die bronkode te toets, en my help om daarop voort te bou, aangesien dit meer werk en ontfouting benodig. Besoek dit en probeer om die probleme met my op te los, of gee nuwe idees wat dit aanbeveel vir mense wat kan help. Ek vra u bydrae tot die kode en ondersteun my op enige moontlike manier.

Nou bedank ek u dat u hierdie wonderlike projek nagegaan het en dat ek nog meer kan sien

Volg my op: