Praktičan robot: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Zovem ga praktičnim robotom iz više razloga. Može se napraviti pomoću svakodnevnih alata koje bi imala većina ljudi koji rade po kući. Korištenjem mnogih stavki viška trošak se smanjuje. Robotska ruka može podići objekt od 2 lb. od poda do 3 ft. 4 inča u zraku, tako da ruka može staviti predmete na stolove. Dakle, ako ste umorni od čitanja o robotima koji mogu podići ping pong loptu samo nekoliko centimetara u zrak, onda čitajte dalje. Nadam se da ću vam u ovom vodiču dati savjete koji se mogu koristiti i na drugim projektima robota.

Većina dijelova korištenih u ovom robotu dolazi iz robotskog usisavača "Lentek". Ovaj usisavač bio je zlatni rudnik robotskih dijelova. Imam bateriju od 14,4 V, motore sa mjenjačem, pogonske kotače, energetski transformator, daljinski upravljač, H mostove, I. R. LED diode, foto tranzistori itd.

Korak 1: Testiranje usisavača

Ciljevi robota su bili da može pokupiti predmete težine do 2 kg. s poda i staviti ih na stol daljinskim upravljačem i autonomno.

Prvo što sam učinio bilo je vidjeti je li usisavač "Lentek" dovoljno jak za robota kojeg sam želio izgraditi. Stavio sam težinu od 5 lb na usisavač i provjerio može li pokrenuti te uključiti tepih; jeste. Evo nekoliko napomena; čak i bez težine usisavač nije mogao otići s podne površine na prostirku, stoga ne pokušavajte nadograditi na osnovu samog usisavača. Kad u ostatku ovog vodiča dajem mjere drva, to će biti prava mjerenja, a ne pohranjivanja mjerenja. Na primjer, na mnogim mjestima u ovom projektu koristit ću komad drveta dimenzija 4 x 1. Prave mjere su 3 3/4 "sa 3/4".

Korak 2: Pogledajmo unutar motora

Rastavite usisavač i izvucite pogonske motore. Gledajući ih možete vidjeti da nema optičkog kodera. Ono što kotač optičkog kodera radi je da razbije svjetlosni snop dok se motor okreće dajući X količinu impulsa za 1 okret kotača. Hajde da napravimo jedan za motor. Enkoder kotača izrađen je od kartona. Karton će se koristiti na mnogim mjestima u ovom projektu. Odakle mi karton? Kutije za žitarice. Vratilo kotača kodera je "ekser" tip čavlića koji se koristi za postavljanje drvenih ploča u kući. Ovdje se koristi duljina 1 5/8 ". Kompasom sam ocrtao krug na kartonu koji je malo manji od širine kućišta motora. Koristio sam alat za bušenje rupa za papir kako bih stavio rupe u kotaču. Upotrijebite malu rupicu koja je napravljena vrhom kompasa da pronađete središte kotača da provučete osovinu (ekser). Stavite malo ljepila na glavu nokta kako biste ga držali na kodirajućem kotaču, ostavite da se osuši. Vratilo će ući u središnju rupu pužnog zupčanika. Prvo otpilite malo stijenke kućišta motora tako da osovina ne dodiruje stijenke kućišta motora. Stavite malo ljepila na vrh kotača kodera vratilo (ekser) i gurnite ga u središnju rupu pužnog zupčanika. Ostavite da se osuši i vratite kućište na motor. Neću ulaziti u detalje o električnom dijelu robota u ovom vodiču. Reći ću da ćemo koristiti IC LED i foto tranzistore koji se nalaze u vac -u kao svjetlosni snop i koji ćemo izlaz napajati na ulaz komparatora na "PIC" čipu. Pravim sve više tutorijala kako vrijeme prolazi. Svratite na moju web stranicu na: https://robotics.scienceontheweb.netMorat ćete promijeniti 2 motora. Jedan modificirani motor će se koristiti u bazi robota, a drugi u ruci. To znači da ćete morati kupiti 2 usisivača. imat ćete rezervnu bateriju i daljinski upravljač, kao i druge vrste motora.

Korak 3: Izrada glavne baze i baze motora robota

Podlogu sam napravio od šperploče. Koristio sam šperploču jer je s njom lako raditi i u nju možete uroniti glavu vijka tako da bude ravna s površinom drveta. Mnogo puta komadi šperploče mogu imati rupu u jednom od slojeva od čvora u drvetu. Pištoljem za vruće ljepilo napunim rupu. Ako nemate pištolj za vruće ljepilo, trebali biste ga kupiti. Odlični su u držanju žica, popunjavanju praznina itd. Možete ih nabaviti u mnogim trgovinama u obliku dolara. Iste trgovine prodavat će štapiće ljepila za samo 25 štapića po dolaru.

Prilikom izrade podloge želite da veličina bude dovoljno mala da stane kroz vrata i da se može okretati u hodnicima. Upamtite da će ruka također viriti preko baze; pa ne želite da je baza tako mala da će se prevrnuti. Tako sam napravio bazu 11 3/4 "sa 17 3/4". Zašto ne biste pitali čak 12 "? Pa, površina šperploče bit će prekrivena kartonom. Da, pogodili ste, karton iz kutije sa žitaricama. Ovdje napomena, nisam koristio kontakt papir preko kartona, ali nema razloga da ne može. Dakle, ako ga želite više obući, samo naprijed. Za montiranje motora na glavnu podlogu morat ćete napraviti malu bazu motora. Svaka baza motora napravljena je od dva komada drveta debljine 1/2 ". S kotačima veličine kotača koje sam koristio trebao mi je motor visok 1 inč od glavne baze. Dakle, ako imate komad drveta debljine 1 ", trebate rezati samo jedan komad drveta po osnovnom motoru. Osnovna veličina motora je 2 1/4" sa 4 "Koristio sam bušilicu 5/8" za rupu u bazi motora. Okrugla rupa do kvadratne rupe je otprilike 1 19/32 "središnja rupa do središnje rupe. Duža rupa napravljena je bušenjem rupa, a zatim turpijom za njihovo oblikovanje. Bolji način bi bio upotreba lista pile za oblikovanje dugačke rupe rupa.

Korak 4: Rad na dnu glavne baze

Zapamtite da će glavna baza držati jedan modificirani motor i jedan nepromijenjeni motor. Na fotografiji motor sa malom kutijom pored njega je modifikovani motor. Kutija se koristi za pokrivanje kotača kodera, I. R. LED i foto tranzistor. Zakucajte i zalijepite bazu motora na glavnu podlogu. Ponovo sam koristio 1 5/8 inčne eksere. S druge strane glavne baze odrežite kraj noktiju koji viri.

Znam da je kod većine robota stražnji kotač mala sitnica koja se možda čak i ne okreće. NE KORISTITE TAJ TIP! Ja sam za uštedu novca pri izgradnji robota, ali nemojte to raditi na ovom dijelu. Robot neće moći preći s površine drvenog poda na prostirku. Neće se dobro okrenuti i trebat će više energije. Koristio sam okretni kuglični ležaj od 3 inča. Montirajte kotač tako da pri okretanju kotača neće proći stražnju stranu postolja. Ja sam montirao svoj 1 6/16 in. Sa stražnje strane. Vrsta vijka koju sam koristio je #6 "vijak za suhozid". Ponovno odrežite kraj vijaka koji strše.

Korak 5: Rad na vrhu glavne baze

Sada je vrijeme da zalijepite karton na vrh glavne baze. Otvorite veliku kutiju za žitarice i zalijepite sjajnu stranu prema dolje pomoću "Kontakt cementa". Sačekajte da se osuši pa obrežite.

Provjerite odgovara li vaša velika kutija žitaricama veličini kutije za žitarice koju koristim ako ne, morat ćete koristiti neke druge materijale. Mala strana kutije je široka 3 1/4 ", velika strana je duga 11 10/16". MOLIMO VIDITE FOTOGRAFIJE PRE POČETKA OVOG DELA. Otvorite dvije velike kutije za žitarice. Odrežite donje i gornje preklopke na kutijama za žitarice. Izrežite po šavovima jedne kutije za žitarice. Zalijepite te komade na drugu sjajnu stranu kutije za žitarice okrenutu prema sjajnoj strani. Sačekajte da se osuši pre upotrebe. Izrežite 2 komada drveta debljine 3/4 "8 3/16" po 3 2/16 ". Ovo drvo ćemo koristiti kao 2 zida u kutiji koju gradimo na vrhu glavne baze. Postavite i zalijepite jedan komad u sredini baze, 14/16 "od stražnje strane baze. Drugi komad ide 10 2/16 "od prvog komada. Ovo će formirati kutiju koja je dugačka 10 2/16" iznutra. Kad se ljepilo osuši, zakucajte 2 komada drveta na mjesto sa dna baze koristeći "Panel eksere". Volim izbušiti malog pilota za 1. ekser. Sada uzmite karton koji smo zalijepili i koristili ga kao dugačke zidove i vrh kutije. Zalijepite jednu stranu na krajeve dva komada drveta i na glavnu podlogu. Druga strana mora biti obrubljena tako da se može preklopiti kako bi nastala druga strana dugačkog zida kutije. NE LIJEPITE OVU STRANU.

Korak 6: Kako funkcionira ruka

Ova ruka ne funkcionira kao većina robotskih ruku. Više radi kao viljuškar. Ruka će voziti gore -dolje po drvenoj šini. To će omogućiti robotu da podigne objekt 3 '4 s poda uz mali okretni moment.

Da bi normalna robotska ruka podigla objekt 40 "s poda, ruka bi morala biti duga 20". Za objekt od 2 lb potrebno je 640 oz. in zakretnog momenta za podizanje. Korištenje kotača od 1 "za podizanje predmeta od 2 lb uzelo bi samo 16 oz. In. Okretnog momenta. Matematika koja se koristi za pronalaženje objekta u 3-D prostoru također je lakša.

Korak 7: Montiranje šine na glavno postolje

Drvo koje se koristi za šinu naziva se krznena traka. U Lowe's -u bi bilo navedeno kao: 1 "po 2" po 8 'obrađena krzna #201999. Širine je oko 1 5/16 "i debljine oko 9/16. Koristio sam ovu vrstu drveta jer izgleda da ima najmanje osnove i luka. Izrežite komad dugačak 48". Izrežite komad drveta debljine 1 1/2 "3 3/16" sa 3 3/16 "Možete izrezati zarez u drvo kako biste držali šinu na mjestu, a zatim izbušiti rupu kroz šinu i drveni blok. Upotrijebite vijak za suhozid # 6 da biste držali šinu na mjestu. Ako ne želite napraviti zarez u drvenom bloku, morat ćete upotrijebiti još 2 vijka s obje strane šine kako biste je držali na mjestu.

Postavite blok tako da se šina nalazi u sredini baze, a drveni blok 1/2 od prednje strane baze. S donje strane osnove upotrijebite dva vijka za suhozid da držite drveni blok za glavna baza.

Korak 8: Rad na ruci

Odvijte šinu s baze, mi ćemo je koristiti u ovom koraku.

Oštricom rupe za krug od 1 1/2 "izrežite rupu u komadu drveta debljine 3/4". Izvadite drvo (pogledajte fotografiju) s oštrice. Ovo će se koristiti kao valjak. Napravite četiri ova valjka. "5D 2 inch common" ekser postat će osovina valjka. Izrežite dva komada drveta debljine 3/4 "3 1/2" sa 5 7/16 ". Postavite valjak blizu stražnje strane drva, ali ne dopustite da valjak prođe preko ruba drveta. Ukucajte ekser središte valjka, ali ne previše duboko jer ćete ih kasnije izvlačiti. Postavite šinu na drvo, provjerite je li šina ravna i čvrsto pričvršćena uz prvi valjak (vidi sliku). Ostatak valjaka čvrsto postavite uz šinu i čavao na mjestu. Uklonite šinu, a zatim uklonite četiri eksera sa drveta. Koristeći rupe za eksere kao vodič izbušite četiri probne rupe u drvetu. Uzmite drugi komad drveta koji ste rezali i pričvrstite ga preko prvog Sada izbušite četiri rupe kroz drugi komad drveta. Zakucajte četiri 5D zajednička eksera u četiri rupe u jednom komadu drveta. Sada želite izbušiti četiri probne rupe na putu šine. # 6 vijaka za suhozid, ali ostavite glave oko 2/16 "iznad drveta. Morat ćete ih kasnije prilagoditi. Vratite četiri valjka i šinu na mjesto. Četiri vijka omogućuju vam prilagođavanje bilo kojem luku u drvetu. Namjestite četiri vijka tako da je šina ravna s vrhom četiri valjka. Možda će kasnije biti potrebno ponovno podešavanje vijaka. Uzmite drugi komad drveta i zakucajte ga preko prvog komada drveta. Morat ćete se malo poigrati s drugim komadom drveta dok ne dođe blizu valjaka, ali ipak se valjci mogu slobodno okretati. Možda ćete također morati namjestiti četiri vijka tako da šina ne bude previše zategnuta uz bočnu stranu drva. Izvucite šinu. Odrežite još jedan komad drveta debljine 3/4 "3 1/2" po 9 ". Prikucajte dio valjka na gornju sredinu ovog komada drveta. Izrežite drugi komad drveta (oko 3 1/2" po 2 1/4 ") koji će pokriti drugu stranu dijela valjka i ekser na mjestu. Sada odrežite sve vijke i krajeve eksera koji strše. Gurnite šinu natrag u dio valjka. Bit će mjesta koja će se vezati za bilo koju valjcima ili glavama vijaka. Upotrebom brusnog papira (najbolje ako je brusni papir montiran na drveni blok) izbrusite mjesta na drvenoj šini gdje se veže.

Korak 9: Izrada role

Oštricom rupe za kružni otvor od 2 ", izrežite rupu u komadu drveta debljine 1/2". Izvadite drvo s oštrice. Ovo će postati dio role. Napravi još jednu. Spojite dva točka zajedno. Izbušite četiri probne rupe oko točkova. Otkopčajte kotače i napravite četiri probne rupe u jednom kotaču.140 "velikim tako da vijak 2" # 6 za suhozid može proći kroz rupu. Otvorite i izravnajte središnje rupe kotača tako da mogu stati na kvadratnu osovinu motora. Pomoću četiri vijka za suhozid od 2 " # 6, pričvrstite dva kotača zajedno tako da između njih ima razmak 13/16". Pričvrstite liniju monofilamenta dugog 54 "(linija trimera za čišćenje korova) na jedan od vijaka.

Korak 10: Montiranje motora na šinu

Odrežite komad drveta debljine 3/4 "4 11/16" za 3 14/16 "Koristio sam svrdlo 5/8" za rupe u podnožju motora. Duža rupa napravljena je bušenjem rupa, a zatim pomoću turpije za njihovo oblikovanje. Bolji način bi bio upotreba lista pile za oblikovanje rupe. Okrugle rupe udaljene su 3 središnje rupe do središnje rupe. Okrugla rupa do kvadratne rupe je otprilike 1 19/32 "središnje rupe do središnje rupe.

Pričvrstite kolut na motore (jedan motor je modificiran), a motore na bazu motora. Ožičite motore (ne zaboravite okrenuti vodove na jedan motor) na 6 -voltnu bateriju samo da biste provjerili radi li sve. Sada skinite kolut i motore s osnove motora. Zatim izrežite komad drveta debljine 1 1/2 "3 3/16" sa 3 14/16 ". Pomoću dva # 6 vijka za suhozid pričvrstite drveni blok na donju stranu na bazi motora 1/2" s lijeve ivice. Izbušite dvije pilot rupe kroz šinu u bloku. Pričvrstite šinu na blok pomoću dva # 6 vijka za suhozid. Sada vratite kolut i motore, ali ovaj put zalijepite motore na bazu motora. Uzmite monofilamentnu liniju i pobrinite se da linija ide ispred role. Povucite ga ravno do sklopa valjka koji se nalazi na šini. Tamo gdje linija dodiruje sklop valjka, izbušite rupu sa strane i uvijte vijak za suhozid od 2 " # 6. Pričvrstite liniju za ovaj vijak.

Korak 11: Stvaranje ruke

Svako ko ima set "VEX" prepoznat će ove dijelove. Ne vjerujem da bi se isplatilo kupiti VEX dijelove samo za izradu ove ruke. Ova ruka je samo jedan od mnogih protipova na kojima sam radio. U narednim mjesecima ću dati detalje drugih ruku na svojoj web stranici: https://robotics.scienceontheweb.net. Evo stiže ali. Ali ako već imate VEX dijelove, pokušajte. Možete koristiti bilo koji motor mjenjača ako možete priskrbiti vex zupčanik da ostane na vratilu motora. Motor koji sam ovdje koristio ostao je iz drugog projekta. Napomena koju trebate znati o ovom motoru je da se smeđa kapica pričvršćuje na ploču motora koju motor okreće. Izbušite središnju rupu kroz čep tako da stane vijak #8-32 x 1 3/4 ". Uzmite glavu vijka i malo izbrusite dvije strane tako da je glava sada pravokutnik s dvije krivine. otežava otpuštanje vijka kada je zalijepljen. Stavite vijak kroz čep s glavom usmjerenom prema ploči motora. Stavite maticu i zategnite. Ovisno o motoru mjenjača koji koristite, drvo će biti drugačije. dva komada drveta debljine 3/4 "7" x 2 2/16 ". Jedan od ovih komada postat će osnova šine, a drugi stražnja ploča kućišta motora. Izrežite dva komada drveta debljine 3/4 "1 10/16 sa 2 2/16" to će biti stranice kutije motora vaše ruke. Ako pogledate fotografije vidjet ćete dva držača u obliku slova L. One su 1 7/16 "x 1 7/16" s jednim krajem oblikovanim za zupčanike. Napravljene su od starog okvira kreveta. Šta možete otkriti da će uspjeti? Rezane su pomoću pile sa odsječenim diskom za rezanje metala. Za izradu ovog robota nisu korišteni nikakvi elegantni alati. Izbušite dvije rupe kroz držač i sa strane zupčanika stalka. Montirajte nosač na zupčanik zupčanika pomoću dva vijka s navrtkama. VEX metalni dijelovi moraju se rezati. Najbolje je koristiti list pile za rezanje jer odsječeni disk sa sobom nosi previše metala. Za ljude koji ne znaju ništa o VEX -u. Metalni dijelovi dolaze s malim početnim rezom koji pokazuje gdje možete rezati. Koristit ćemo manji dio, pa odrežite to. Koristit ćemo dvije. Pomoću vijaka koji se isporučuju s zupčanikom stalka uvijte ga u metalni otvor pomoću dva vijka s dvije metalne podloške. Ovdje dolazi do problema; ako zategnete vijke do kraja, zupčanik se ne može pomaknuti. Ako ne pritegnete vijke, oni će se brzo olabaviti. Rješenje je; koristeći svakodnevnu aluminijsku foliju napravili su male kuglice i gurnuli ih kroz rupe za vijke. Uzmite zupčanik stalka, zavijte ga natrag u metalni utor. Ako se zupčanik stalka i dalje veže, ponovite. Kad gurnete zupčastu letvu udesno, izvadite vijke i stavite malo ljepila u rupe vijaka. Vratite vijke na mjesto i pustite da se osuše. Uzmite sklop zupčastog zupčanika i pričvrstite ga na podlogu šine. Ovdje nisam koristio vijke za suhozid. Želite koristiti vijak s ravnom glavom tako da se sklop šine može podesiti za malu količinu. Uzmite drugi sklop šine i razmaknite ga po širini zupčanika stavljanjem zupčanika između dva zupčanika zupčanika. Sada pričvrstite sklop 2. zupčanika zupčanika. Izvadite zupčanik i postavite bočne zupčanike u suprotnim smjerovima. Vratite zupčanik u sredinu i označite gdje se nalazi zupčanik. Izbušite rupu dovoljno veliku da vijak #8-32 sa 1 3/4 "prođe bez vezanja. Skinite sklop šine s osnove šine. Odrežite podlogu šine od vrha do rupe dovoljno široke da vijak bude bočan kroz zupčanik. Postavite zupčanik na vijak. Ovo je vrlo čvrsto prianjanje. Koristio sam kliješte za zaključavanje kanala da bih držao zupčanik dok sam okretao vijak. Okrećite zupčanik na vijku sve dok zupčanik ne dođe čak i na mjesto gdje se nalazi zupčanik je s poklopcem blizu osnove šine, ali se ne veže za njega. Kada sve izgleda u redu, odrežite ono što ne treba od vijka #8-32. Stavite ljepilo na glavu vijka koji se nalazi unutar poklopca i ostavite da se osuši. Stavite ljepilo na maticu i oko osnovice zupčanika. Kad se sve osuši, zavrnite poklopac na motoru. Sklonite sklop zupčanika motora kroz prorez dok ne udari u otvor. Pomoću pištolja za vruće ljepilo zatvorite otvor. Odrežite komad drveta debljine 3/4 "1 9/16 za 1 9/16. Ovo će biti baza motora. Postavite motor na ovu podlogu. Provjerite je li motor paralelan s postoljem tračnice. Ako izgleda dobro, pričvrstite bazu motora na podlogu šine. Zalijepite motor na podnožje motora. Zakačite stranice na podlogu šine. Primijetit ćete da stražnje vratilo motora strši prema gore. Označite, a zatim izbušite ovo mjesto na stražnjoj ploči tako da stražnje vratilo ima mjesto za kretanje. Pričvrstite zadnju ploču. Dva prsta ruke izrađena su od dva komada drveta debljine 3/4 "3 1/16" x 1 11/16 ". Možete izrezati zarez u drvo gdje će se uvrnuti u držač. način omogućava da se ruka otvori do 3 ", a držač i glave vijaka možete pokriti kartonom. Izbušite dvije rupe u svakom držaču koji će omogućiti vijcima koje koristite da prođu kroz otvore držača. Označite i izbušite pilot rupe na prstima. Sada montirajte dva prsta i pričvrstite ih na mjesto. Pomoću dva 1 1/2 " # 6 vijka za suhozid pričvrstite ovaj ručni sklop na dno sklopa valjka. KRAJ