RufRobot45: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

RufRobot45 je napravljen za nanošenje silicija/brtvila na teško pristupačan krov od 45 °

Motivacija

Kišnica koja je curila kroz napukli zid u našoj kući uzrokovala je oštećenje boje i zida, koje se pogoršava nakon obilne kiše. Nakon istrage, uspio sam vidjeti razmak od 1 do 1,5 cm (oko ½ inča) za dužinu dijela krova od 3M/9,8 stopa. Ovaj prostor je kanalizirao kišnicu sa krova od 45 ° (krovni krov 12/12) na bočnu ploču i dolje kroz napukli zid. Pogledajte sliku 1 ispod.

Pozvao sam nekoliko krovopokrivača/stručnjaka za curenje, kako bismo dobili njihov savjet i procijenili cijenu. Ukupni troškovi popravljanja/zaustavljanja curenja bili bi minimalno 1200 USD. Citati su uključivali naknade za postavljanje užadi, sigurnosna sidra i osiguranje za pokrivanje krovopokrivača dok su pregledali i popravili curenje na teško pristupačnom strmom krovu od 45 °.

Procijenjeni trošak od 1200 USD za nešto tako jednostavno kao što je nanošenje silikona/brtvila cijevi od 20 USD, bio je previsok, međutim kada ste očajni, platili biste iznos da biste zaustavili tekuću štetu.

Prije nego što sam prihvatio bilo koji od citata, odlučio sam iskoristiti slobodno vrijeme za vrijeme zatvaranja Covid -19 kako bih pokušao popraviti, prije svega, morao sam pregledati krov da vidim hoće li to biti izvodljiv popravak koji mogu sam napraviti.

Robot za inspekciju

Radi rizične inspekcije, privezan RC spremnik dobrovoljno se javio na strmi krov. RC spremnik (slika 2) je prototip konačnog dizajna. Napravljen od starih robotskih dijelova Vex (slika 3) koje sam ležao. Motori Vex 393, gusjenice spremnika, RC kontroler i PVC cijevi za šasiju za pregled krova.

Iako ovaj Instructable ne govori o inspekcijskom robotu, uključio sam sliku za one koji su zainteresirani. Kroz slike s GoPro -a vidljiv je dugačak jaz gdje bi voda mogla teći prema bočnoj stijenci. pogledajte sliku 1.

Automatski proces projektiranja pištolja za zatvaranje

Ovaj proces projektiranja mogao bi se primijeniti na silicij, ljepilo ili drugu vrstu brtvljenja koja se nanosi kroz cijev i mlaznicu. Zatim vam je potreban pištolj za brtvljenje, jednostavan metalni okvir za držanje cijevi i klip, opruga za pritisak, okvir oko cijevi, a zatim držite pištolj za brtvljenje i postavite mlaznicu cijevi prema otvoru.

Postavite mlaznicu prema gore, prema dolje, nadesno, naprijed prema natrag (osi X, Y, Z) kako biste slijedili konturu i kut zazora. Znajući sve ovo, lakše ćete odlučiti šta bi robot za brtvljenje morao raditi. Proces je bio iterativan, nakon mnogih pokušaja, pokušaja i pogrešaka uspio sam u potpunosti pokriti prazninu i zaustaviti curenje.

Da bih bolje ilustrirao proces dizajna koji drugi mogu reproducirati Modelirao sam, animirao i iscrtao slike robota pomoću Blender 3D. Brže iscrtavanje bilo je moguće odabirom Nvidia Cude i 1080TI GPU -a umjesto CPU -a na mom starom sistemu. Slijede koraci u izgradnji robota.

Potrošni materijal:

Vex dijelovi za korak 1

• 1x Šina 2x1x25 1x 12 "Duga Linearna Klizna Šina (za klip).
• 1 x linearni klizač
• 4 x Rack Gear sekcije
• 2 x Ugaona lajsna
• 1 x 2 -žični motor Vex 393 i 1 x regulator motora 29
• 1 x 60 zupčanika visoke čvrstoće (promjer 2,58 inča)
• 1 x 12 -zubni metalni zupčanik 3 x Ogrlica vratila
• 1 x Nosač mjenjača u stalku
• 2 x osovina od 2 inča velike čvrstoće
• 3 x ravni ležaj (izrežite jedan od njih na 3 komada i upotrijebite ih kao odstojnike)
• 2 x Plus umetci 3 x.5 inčni najlonski odstojnici
• 1 x.375 inčni najlonski odstojnik Nevex dijelovi
• 2 x 4 inčna obujmica za crijevo (za držanje cijevi na mjestu).

Vex dijelovi za korak 2

• 2 x Ugao 2x2x15
• 1 x 2 -žični motor Vex 393 i 1 x regulator motora 29
• 1 x Nosač puža 4 rupe
• Metalni zupčanik 1 x 12 zuba
• 1 x 36 zupčanika
• 2 x osovina od 2 inča velike čvrstoće
• 2 x Ogrlica vratila
• 1 x 12 "dugačka linearna klizna staza
• 3 x Rack Gear sekcije
• 1 x Linear Sider unutrašnji kamion
• 2 x ravni ležaj

Vex dijelovi za korak 3

• 1 x čelična ploča
• 5x15 (Izrežite metalnom šnalom ili nožicom na 3,5 x 2,5 inča) Ovo će biti osnova za sklop silikonske cijevi.
• 1 x 2 -žični motor Vex 393 i 1 x regulator motora 29
• 1 x 60 zupčanika visoke čvrstoće (promjer 2,58 inča)
• Metalni zupčanik 1 x 12 zuba
• 4 x Okovratnik vratila
• 1 x WormBracket 4 rupe
• 2 x osovina od 2 inča velike čvrstoće
• 4 x ravni ležaj
• 2 x 2 inča
• 1 x Ugaona lajsna
• 1 x.5 inčni najlonski odstojnici

Vex dijelovi za korak 4

• 1 x Vex 393 -2 -žični motor i
• 1 x Regulator motora 29
• 1 x 60 zupčanika velike čvrstoće (promjer 2,58 inča) Renderirane slike prikazuju zupčanik sa 36 zubaca za korak 4, nakon nekog ispitivanja zamijenjen je zupčanikom sa 60 zuba kako bi se osigurao veći okretni moment potreban za povećanje težine mehanizma silikonske cijevi nagib od 45˚.
• Metalni zupčanik 1 x 12 zuba
• 4 x Okovratnik vratila
• 1 x Nosač mjenjača u stalku
• 2 x osovina od 2 inča velike čvrstoće
• 3 x ravni ležaj (izrežite jedan od njih na 3 komada i upotrijebite ih kao odstojnike)
• 2 x Plus Gusset
• 7 x 0,5 inčni najlonski odstojnici
• 2 x Ugaona 2x2x25 rupa
• 4 x 1 inča
• 1x 17,5 "duga linearna klizna staza
• 2 x linearni klizač
• 5 x Rack Gear sekcije
• 1 x Čelični C-kanal
• 2x1x35 ili čelični C-kanal
• 1x5x1x25 (zavisi od dužine staze). Ovaj C-kanal je pričvršćen na rubu staze bliže silikonskoj cijevi. Podržava težinu cijevnog mehanizma. U suprotnom, staza će se nagnuti od plastičnog linearnog klizača.

Vex dijelovi za korak 5

• 2 x 2 -žilni motor Vex 393 i 1 x regulator motora 29
• 2 x 3 "vratilo velike čvrstoće
• 6 x Ravan ležaj
• 2 x Šina 2 x 1 x 16
• 2 x Šina 2 x 1 x 25
• 8 x Ogrlica vratila
• 1 x Komplet gazećeg sloja rezervoara
• 4 x 1 inčni stalak
• 1 x Vex Pic kontroler

Koristio sam držač baterije Vex AA 6 za PIC kontroler koji je osiguravao dovoljan napon i struju tokom procesa izgradnje, međutim otkrio sam da AA baterija ne može dati struju za napajanje 6 x motora 393, posebno kada je potreban okretni moment kako bi se klip prisilio u silikonsku cijev. Da bih osigurao odgovarajuću snagu, spojio sam dvije serije 18650GA NCR baterija (svaka po 3500mAh) kako bih osigurao ~ 8 volti, s 2 dodatne baterije spojene paralelno za povećanje struje. S ovim postavljanjem baterije imam dovoljno struje za rad robota koji pokriva 3 m brtvljenja. Koristio sam i držač baterije 4 x 18650 kao što je prikazano na slici 14.

Korak 1: Motorizirajte proces brtvljenja

Prvi korak za potvrdu vex dijelova bio bi dovoljan da se replicira funkcija pištolja za brtvljenje bez upotrebe postojećih

pištolj za brtvljenje koji bi bio teži i kompliciraniji za automatizaciju. Dizajn uključuje vex komplet za linearno kretanje, 393 motora i različite dijelove za izradu aktuatora koji bi mogli daljinski istisnuti silicij pomoću RC kontrolera. Koristio sam zupčanik od 36 zubaca visoke čvrstoće kako bih dodao još okretnog momenta koji je potreban da se klip u silikonskoj cijevi gurne s većom silom. Slika dizajna je ispod, a dolje su navedeni korišteni dijelovi.

Korak 2: Izgradite mehaniku unaprijed unatrag

Sada kada mehanizam klipa radi, možemo dodati mehanizam za kontrolu položaja silikonske cijevi s klipom naprijed i natrag, to će pomoći u nadoknadi ograničenog kretanja robota spremnika na strmom krovu.

Korak 3: Montirajte gore ili dolje sklop

U ovom koraku izrađujemo mehanizam za pomicanje platforme klipa gore -dolje koji sada uključuje težinu silikonske cijevi, dva vex motora dva kompleta linearnih pokreta jedan za klip drugi za kretanje prema naprijed, nazad i ostale povezane dijelove u osnovi komponente u koraku 1 i koraku 2.

Korak 4: Bu lijeva i desna mehanika

Robot rezervoara pokriva 3m/9,8 stopa na nagnutom krovu, pomičući silikonsku cijev prema dolje za ubrizgavanje silicija prema gore kako bi strugao silicij. Gazišta od plastičnih rezervoara nemaju ograničeno prianjanje na nagibu od 45 ° i pružaju dovoljnu kontrolu za postavljanje rezervoara blago lijevo ili desno. Pomicanje spremnika gore -dolje po krovu moguće je pomoću uvlačne trake (pseća uzica koja se zaključava).

Jednom kada je spremnik postavljen na mjesto, mehanizam od silikonske cijevi može kliziti na stazu od 30 cm/12 inča koja je ugrađena u spremnik. To znači da bot može pokriti 30 cm brtvljenja odjednom prije nego što premjesti spremnik preko privezivanja kako bi zabrtvio novo područje i tako dalje.

Korak 5: Izgradite bazu spremnika s elektronikom kontrolera

Koristio sam bazu tenkova jer na točkovima jer je pružala stabilnu platformu s mogućnošću neke vuče, dok plastična gazišta imaju slabu vuču što je dovoljno za trenutni dizajn. Dijelovi za

Korak 6: Korak 6: Pričvrstite i spojite platformu cijevi na bazu spremnika

Platforma cijevi se zatim pričvršćuje na rub spremnika, a položaj ruba pruža najbolji razmak od gusjenica spremnika i dostupnost silikonske cijevi. dodavanjem balasta ili bilo kojeg teškog metalnog predmeta sa suprotne strane na cijevnu platformu osigurat će se protuteža kako bi obje gusjenice bile čvrsto uzemljene.

Korak 7: Spojite motore na PIC kontroler, fino podesite RC kontroler

Na slici 14, 6 motora je spojeno na IO portove na Pic kontroleru u kontejneru Lock & Lock. Svaki IO port je mapiran u kanal u predajniku. Za motore koji zahtijevaju finiju kontrolu, poput horizontalnog kliznog motora kao u koraku 4 i motora lijevog desnog rezervoara.

GoPro je pričvršćen i postavljen na sklop cijevi usmjeren prema mlaznici. Kamera je tu uglavnom za snimanje procesa i za pružanje tačke gledišta mom iPhoneu, iako na kraju nisam koristio POV sposobnost, bilo je lakše fizički sjediti na rubu krova kako bih mogao vidjeti i kontrolirati šta robot je radio.

Ovaj se projekt može replicirati pomoću Adruino ili drugog mikrokontrolera i odgovarajućeg WIFI -a ili daljinskog upravljača. Vex mehanika i dijelovi odlični su i jednostavni za izradu prototipa, noviji motori i upravljački sistem u asortimanu Vex V5 imaju velika poboljšanja, druga alternativa je ServoCity.com koji nose niz motora, šina, držača itd. Sve što vam je potrebno za izradu mehanike.

Zatim čistiji i moderniji dizajn sa senzorima i mogućnošću sastavljanja cijevi za isporuku silicija na visokom zidu. Realne slike robota gore, uskoro ću postaviti videozapise.