Robot Delta de codi obert: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Introducció:

En aquest tutorial farem una selecció i col·locació de màquines, ja que és l'ús més comú d'un robot delta a la indústria a més de les impressores 3d delta. Aquest projecte em va costar una mica perfeccionar-me i va ser molt desafiador, ja que implica:

• Disseny mecànic i comprovació de viabilitat
• Prototipatge i confecció de l'estructura mecànica
• Cablejat elèctric
• Desenvolupament de programari i interfície gràfica d'usuari
• Implementació de visió per computador per a un robot automatitzat (encara necessiteu la vostra ajuda en aquesta part

Pas 1: disseny mecànic:

Abans de començar a fabricar el robot, el vaig dissenyar a fusion 360 i aquí teniu el model 3D, els plans i la visió general:

model 3d de fusió del robot delta amb aquest enllaç podreu descarregar el model de forat 3d.

és millor aconseguir així les dimensions exactes del model 3D.

També hi ha fitxers PDF dels plans a la pàgina del projecte del meu bloc per descarregar-los a

Triar les dimensions adequades segons el parell màxim dels motors pas a pas va ser una mica difícil. Primer vaig provar el nema 17, que no era suficient, així que vaig actualitzar el nema 23 i vaig fer el robot una mica més petit després de validar-lo amb càlculs segons el parell estàndard de nema 23 a la fitxa tècnica. Us recomano que si utilitzeu una altra dimensió, primer les validareu.

Pas 2: Muntatge:

Hi ha fitxers STL d'impressió en 3D disponibles per descarregar a la pàgina del projecte del meu lloc web

Comenceu imprimint en 3D la connexió de la barra i l’efector final. Després d’utilitzar fusta o acer per a la base, recomano el seu tall CNC per a la precisió, així com per als braços que he fet d’alucobond, el material que s’utilitza per als fronts de la botiga.

A continuació, hem de treballar sobre l'acer en forma de L per muntar els passos, tallats a 100 mm i forats practicats per muntar els passos (suggeriment: podeu fer els forats més amples per poder tensar la corretja)

A continuació, les barres roscades de 6 mm de Ø, per a la connexió dels avantbraços de 400 mm de longitud, haurien de tallar-se i s’han d’enganxar o enganxar en calent a l’articulació de boles. Vaig utilitzar aquesta plantilla per assegurar-me que tinguessin la mateixa longitud. És crucial que el robot sigui paral·lel.

Finalment, les barres de 12 mm de Ø s'han de tallar a uns 130 mm de longitud per utilitzar-les en el punt de pivot del robot que connecta la politja de 50 mm de Ø.

Ara que totes les peces estan llestes, podeu començar a muntar tot el que sigui senzill, tal com es mostra a les imatges. Tingueu en compte que necessiteu un tipus de suport com el que vaig utilitzar per poder-ho aguantar tot, millor que el que vaig fer a la part2 video = D.

Pas 3: part elèctrica:

Per a les peces de l’electrònica s’assembla més a cablejar una màquina CNC ja que conduirem el robot amb GRBL. (GRBL és un analitzador de codis g de codi obert, incrustat d’alt rendiment i controlador de fresat CNC escrit en C optimitzat que funcionarà amb un Arduino recte

Després de connectar els passos, els controladors i l’arduino, ara utilitzarem el pin D13 de l’arduino per activar el relé de 5 V que permet el buit, vaig optar per que la bomba de 12 v continués activada i activés la succió amb vàlvula pneumàtica 2/3 com Jo en tenia una de posada.

He inclòs el diagrama complet de cablejat de l’electrònica i he configurat tots els meus controladors pas a pas amb una resolució de 1.5A i 1/16 de pas.

Pas 4: programari:

El més important que hem de fer és configurar GRBL descarregant-lo / clonant-lo des del seu dipòsit Github. Vaig utilitzar la versió 0.9, però podeu actualitzar-la a la versió 1.1 (enllaç: https://github.com/grbl/grbl). Afegiu la biblioteca a la carpeta de biblioteques arduino i pengeu-la al vostre arduino.

Ara que GRBL és al nostre arduino, connecteu-lo, obriu el monitor sèrie i canvieu els valors predeterminats tal com es mostra a la imatge perquè coincideixin amb la configuració del vostre robot:

He utilitzat politges de 50 mm i 25 mm => 50/25 = 1/2 reducció i 1 / 16a resolució de pas, de manera que l’angle de 1 ° és de 18 passos / °

Ara el robot està preparat per rebre ordres de gcode, com al fitxer demo.txt:

M3 i M4 ==> activa / desactiva el buit

X10 ==> moveu el pas X a 10 °

X10Y20Z-30.6 ==> moveu el pas X a 10 ° i Y a 20 ° i Z a -30,6 °

G4P2 ==> Espereu dos segons (retard)

En aquest moment, amb qualsevol remitent de gcode, podeu fer que repeteixi tasques preconfigurades, com ara seleccionar i col·locar.

Pas 5: GUI i processament d'imatges:

Per poder seguir-me al respecte, heu de veure el meu vídeo explicant la interfície gràfica d’usuari, repassant bits del codi i la interfície:

La GUI es fa amb la versió de comunitat gratuïta de Visual Studio 2017, he modificat el codi de https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ perquè els càlculs cinemàtics determinin la seva posició. La biblioteca EmguCV per al processament d’imatges i matemàtiques senzilles per moure l’efector final a la posició dels taps d’ampolla per recollir-los i col·locar-los és una posició predefinida.

Podeu descarregar l'aplicació de Windows per provar-la amb el robot des del dipòsit de github o de tot el codi font i ajudar-me a construir-la, ja que necessita més treball i depuració. Visiteu-ho i intenteu resoldre els problemes amb mi o doneu-vos idees noves, recomaneu-ho a persones que us puguin ajudar. Us demano la vostra contribució al codi i em recolzeu en tot el que pugueu.

Ara us agraeixo que comproveu aquest impressionant projecte i estigueu atents a més

Segueix-me a: