Handmanipulator met uw eigen handentekeningen. Industriële robotmanipulator: ik kan alles en ik kan alles

Handmanipulator met uw eigen handentekeningen. Industriële robotmanipulator: ik kan alles en ik kan alles

Hallo!

We hebben het over de lijn van collaboratieve robotmanipulatoren van Universal Robots.

Het bedrijf Universal Robots, oorspronkelijk uit Denemarken, produceert collaboratieve robotmanipulatoren voor het automatiseren van cyclische processen productieprocessen. In dit artikel presenteren we hun belangrijkste specificaties en overweeg de toepassingsgebieden.

Wat is dit?

De producten van het bedrijf worden vertegenwoordigd door een lijn van drie lichtgewicht industriële handlingapparatuur met een open kinematische keten:
UR3, UR5, UR10.
Alle modellen hebben 6 mobiliteitsgraden: 3 draagbaar en 3 oriënterend. Apparaten van Universal Robots produceren alleen hoekbewegingen.
Robotmanipulatoren zijn onderverdeeld in klassen, afhankelijk van het maximaal toegestane laadvermogen. Andere verschillen zijn - straal werkgebied, gewicht en basisdiameter.
Alle UR-manipulatoren zijn uitgerust met uiterst nauwkeurige absolute positiesensoren, die de integratie ervan vereenvoudigen externe apparaten en uitrusting. Dankzij hun compacte ontwerp nemen UR-manipulatoren niet veel ruimte in beslag en kunnen ze in werksecties of op werksecties worden geïnstalleerd productielijnen, waar conventionele robots niet kunnen passen. Kenmerken:
Waarom zijn ze interessant?Gemak van programmeren

Dankzij de speciaal ontwikkelde en gepatenteerde programmeertechnologie kunnen niet-ervaren operators snel UR-robotarmen configureren en besturen met behulp van intuïtieve 3D-visualisatietechnologie. Programmeren gebeurt door een reeks eenvoudige bewegingen van het werklichaam van de manipulator naar de gewenste posities, of door de pijlen in te drukken speciaal programma op tablet.UR3:UR5:UR10: Snelle installatie

De eerste opstartoperator heeft minder dan een uur nodig om de eerste eenvoudige handeling uit te pakken, te installeren en te programmeren. UR3: UR5: UR10: Samenwerking en veiligheid

UR-manipulatoren kunnen operators vervangen die routinetaken uitvoeren in gevaarlijke en vervuilde omgevingen. Het besturingssysteem houdt rekening met externe storende invloeden die tijdens bedrijf op de robotmanipulator worden uitgeoefend. Hierdoor kunnen UR-handlingsystemen worden bediend zonder beschermende barrières, dichtbij de werkplekken van het personeel. Robotveiligheidssystemen zijn goedgekeurd en gecertificeerd door TÜV - de Duitse Technische Inspectie.
UR3: UR5: UR10: Verscheidenheid aan werkende lichamen

Aan het einde industriële manipulatoren UR biedt een gestandaardiseerde houder voor het installeren van speciale werkende onderdelen. Extra modules van kracht-koppelsensoren of camera's kunnen worden geïnstalleerd tussen het werklichaam en de laatste schakel van de manipulator. Mogelijke toepassingen

Met industriële robotmanipulatoren UR opent zich de mogelijkheid om bijna alle cyclische routineprocessen te automatiseren. Apparaten van Universal Robots hebben zich in diverse toepassingsgebieden bewezen.

Vertaling

Het installeren van UR-manipulatoren in transfer- en verpakkingsruimtes verhoogt de nauwkeurigheid en vermindert de krimp. De meeste overdrachtsoperaties kunnen zonder toezicht worden uitgevoerd. Polijsten, bufferen, slijpen

Met het ingebouwde sensorsysteem kunt u de nauwkeurigheid en uniformiteit van de uitgeoefende kracht op gebogen en oneffen oppervlakken controleren.

Spuitgieten

Dankzij de hoge nauwkeurigheid van repetitieve bewegingen kunnen UR-robots worden gebruikt voor polymeerverwerking en spuitgiettaken.
Onderhoud van CNC-machines

De beschermingsklasse van de schaal biedt de mogelijkheid om handlingsystemen te installeren voor samenwerking met CNC-machines. Inpakken en stapelen

Traditionele automatiseringstechnologieën zijn omslachtig en duur. UR-robots zijn gemakkelijk aanpasbaar en kunnen 24 uur per dag met of zonder beschermende schilden rond werknemers werken hoge nauwkeurigheid en productiviteit. Kwaliteitscontrole

Voor driedimensionale metingen is een robotmanipulator met videocamera’s geschikt, wat een extra garantie is voor de kwaliteit van de producten. Montage

Met een eenvoudig bevestigingsapparaat kunnen UR-robots worden uitgerust met geschikte hulpmechanismen die nodig zijn voor de montage van onderdelen van hout, kunststof, metaal en andere materialen. Bedenken

Met het besturingssysteem kunt u het ontwikkelde koppel regelen om te strak aandraaien te voorkomen en de vereiste spanning te garanderen. Verlijmen en lassen

Door de hoge nauwkeurigheid van de positionering van het werkelement kunt u de hoeveelheid afval verminderen bij het uitvoeren van lijmwerkzaamheden of het aanbrengen van stoffen.
UR industriële robotarmen kunnen presteren Verschillende types lassen: boog-, punt-, ultrasoon- en plasmalassen. Totaal:

Industriële manipulatoren van Universal Robots zijn compact, lichtgewicht en gemakkelijk te leren en te gebruiken. UR-robots zijn een flexibele oplossing voor een breed scala aan taken. Manipulators kunnen worden geprogrammeerd voor alle acties die inherent zijn aan de bewegingen van een menselijke hand, en roterende bewegingen ze doen het veel beter. Manipulators zijn niet vatbaar voor vermoeidheid of angst voor blessures; ze hebben geen pauzes of weekenden nodig.
Met oplossingen van Universal Robots kunt u alle automatiseringen uitvoeren routinematig proces, wat de snelheid en kwaliteit van de productie verhoogt.

Bespreek de automatisering van uw productieprocessen met behulp van Universal Robots-manipulatoren met een officiële dealer -

We creëren een robotmanipulator met behulp van een afstandsmeter en implementeren achtergrondverlichting.

We snijden de basis uit acryl. Als motoren gebruiken wij servoaandrijvingen.

Algemene beschrijving van het robotmanipulatorproject

Het project maakt gebruik van 6 servomotoren. Voor het mechanische gedeelte werd acrylaat van 2 mm dik gebruikt. De basis van een discobal kwam goed van pas als statief (een van de motoren is binnenin gemonteerd). Er wordt ook gebruik gemaakt van een ultrasone afstandssensor en een 10 mm LED.

Voor de besturing van de robot wordt een Arduino-voedingsbord gebruikt. De stroombron zelf is de computervoeding.

Het project biedt uitgebreide verklaringen voor de ontwikkeling van een robotarm. De kwesties van de stroomvoorziening van het ontwikkelde ontwerp worden afzonderlijk beschouwd.

Hoofdcomponenten voor het manipulatorproject

Laten we beginnen met de ontwikkeling. Je zal nodig hebben:

  • 6 servomotoren (ik gebruikte 2 modellen mg946, 2 mg995, 2 futuba s3003 (mg995/mg946 hebben betere eigenschappen dan futuba s3003, maar deze laatste zijn veel goedkoper);
  • acryl 2 millimeter dik (en een klein stukje 4 mm dik);
  • ultrasone afstandssensor hc-sr04;
  • LED's 10 mm (kleur - naar eigen goeddunken);
  • statief (gebruikt als basis);
  • aluminium grip (kost ongeveer 10-15 dollar).

Voor rijden:

  • Arduino Uno-bord (het project maakt gebruik van een zelfgemaakt bord dat volledig vergelijkbaar is met Arduino);
  • powerboard (je zult het zelf moeten maken, we komen later op dit probleem terug, het vereist speciale aandacht);
  • voeding (in dit geval wordt een computervoeding gebruikt);
  • een computer voor het programmeren van je manipulator (als je Arduino gebruikt voor het programmeren, dan de Arduino IDE)

Natuurlijk heb je kabels en wat basisgereedschap nodig, zoals schroevendraaiers en dergelijke. Nu kunnen we verder gaan met ontwerpen.

Mechanische montage

Voordat ik begin met het ontwikkelen van het mechanische deel van de manipulator, is het vermeldenswaard dat ik geen tekeningen heb. Alle knopen werden “op de knie” gemaakt. Maar het principe is heel eenvoudig. Je hebt twee acrylverbindingen, waartussen je servomotoren moet installeren. En de andere twee links. Ook voor het inbouwen van motoren. Nou ja, de greep zelf. De gemakkelijkste manier om zo'n grip te kopen is op internet. Bijna alles wordt geïnstalleerd met behulp van schroeven.

De lengte van het eerste deel is ongeveer 19 cm; de tweede - ongeveer 17,5; De lengte van de frontlink is ongeveer 5,5 cm.Selecteer de overige afmetingen in overeenstemming met de afmetingen van uw project. In principe zijn de afmetingen van de overige knooppunten niet zo belangrijk.

De mechanische arm moet aan de basis een rotatiehoek van 180 graden bieden. We moeten dus onderaan een servomotor installeren. In dit geval wordt het in dezelfde discobal geïnstalleerd. In jouw geval kan dit elke geschikte doos zijn. Op deze servomotor is de robot gemonteerd. U kunt, zoals weergegeven in de afbeelding, een extra metalen flensring installeren. Je kunt het zonder doen.

Voor het installeren van de ultrasoonsensor wordt 2 mm dik acryl gebruikt. Hieronder kunt u een LED installeren.

Het is moeilijk om in detail uit te leggen hoe je zo’n manipulator precies moet construeren. Veel hangt af van de componenten en onderdelen die u op voorraad heeft of aanschaft. Als de afmetingen van uw servo's bijvoorbeeld verschillen, zullen de acrylankerverbindingen ook veranderen. Als de afmetingen veranderen, zal de kalibratie van de manipulator ook anders zijn.

U zult zeker de servomotorkabels moeten verlengen nadat u de ontwikkeling van het mechanische deel van de manipulator hebt voltooid. Voor deze doeleinden gebruikte dit project draden van een internetkabel. Om dit allemaal zo te laten lijken, wees niet lui en installeer adapters op de vrije uiteinden van de verlengde kabels - vrouwelijk of mannelijk, afhankelijk van de uitgangen van uw Arduino-bord, schild of stroombron.

Nadat we het mechanische onderdeel hebben gemonteerd, kunnen we verder gaan met de ‘hersenen’ van onze manipulator.

Manipulatiegreep

Om de grip te installeren heb je een servomotor en enkele schroeven nodig.

Dus wat moet er precies gebeuren.

Neem de rocker van de servo en verkort deze totdat hij goed vastzit. Draai hierna de twee kleine schroeven vast.

Nadat u de servo hebt geïnstalleerd, draait u deze naar de uiterste linkerpositie en knijpt u in de grijpkaken.

Nu kunt u de servo met 4 bouten installeren. Zorg er tegelijkertijd voor dat de motor nog steeds in de uiterste linkerpositie staat en dat de grijperbekken gesloten zijn.

U kunt de servoaandrijving hierop aansluiten Arduino-bord en controleer de functionaliteit van de grijper.

Houd er rekening mee dat er problemen met de werking van de grijper kunnen optreden als de bouten/schroeven te strak worden aangedraaid.

Verlichting toevoegen aan de aanwijzer

U kunt uw project opfleuren door er verlichting aan toe te voegen. Hiervoor werden LED's gebruikt. Het is gemakkelijk te doen en ziet er erg indrukwekkend uit in het donker.

Plaatsen voor het installeren van LED's zijn afhankelijk van uw creativiteit en verbeeldingskracht.

Elektrisch schema

U kunt in plaats van weerstand R1 een potentiometer van 100 kOhm gebruiken om de helderheid handmatig aan te passen. Als weerstand R2 werden weerstanden van 118 Ohm gebruikt.

Lijst met de belangrijkste componenten die zijn gebruikt:

  • R1 - 100 kOhm-weerstand
  • R2 - 118 Ohm-weerstand
  • Transistorbc547
  • Fotoweerstand
  • 7 LED's
  • Schakelaar
  • Verbinding met Arduino-bord

Als microcontroller werd een Arduino-bord gebruikt. Als voeding werd de voeding van een personal computer gebruikt. Door de multimeter op de rode en zwarte kabels aan te sluiten, zie je 5 volt (die gebruikt worden voor de servomotoren en ultrasone afstandssensor). Geel en zwart geven je 12 volt (voor Arduino). We maken 5 connectoren voor de servomotoren, parallel verbinden we de positieve met 5 V en de negatieve met aarde. Hetzelfde geldt voor de afstandssensor.

Sluit hierna de overige connectoren (één van elke servo en twee van de afstandsmeter) aan op het bord dat we hebben gesoldeerd en op de Arduino. Vergeet tegelijkertijd niet om de pinnen die u in de toekomst in het programma hebt gebruikt, correct aan te geven.

Bovendien is er een power-LED-indicator op het powerboard geïnstalleerd. Dit is eenvoudig te implementeren. Bovendien werd een weerstand van 100 ohm gebruikt tussen 5V en aarde.

De 10 mm LED op de robot is ook verbonden met de Arduino. Een weerstand van 100 ohm gaat van pin 13 naar de positieve poot van de LED. Negatief - op de grond. Je kunt het in het programma uitschakelen.

Voor 6 servomotoren worden 6 connectoren gebruikt, aangezien de 2 onderstaande servomotoren hetzelfde stuursignaal gebruiken. De bijbehorende geleiders zijn aangesloten en verbonden met één pin.

Ik herhaal dat de voeding van een personal computer als voeding wordt gebruikt. Of u kunt natuurlijk een aparte voeding aanschaffen. Maar rekening houdend met het feit dat we 6 schijven hebben, die elk ongeveer 2 A kunnen verbruiken, zal zo'n krachtige voeding niet goedkoop zijn.

Houd er rekening mee dat de connectoren van de servo's zijn aangesloten op de PWM-uitgangen van de Arduino. Bij elke pin op het bord staat er een symbool~. Op pin 6, 7 kan een ultrasone afstandssensor worden aangesloten. Op pin 13 en massa kan een LED worden aangesloten. Dit zijn alle pinnen die we nodig hebben.

Nu kunnen we verder gaan met Arduino-programmering.

Zorg ervoor dat u de stroom uitschakelt voordat u het bord via USB op uw computer aansluit. Wanneer u het programma test, schakelt u ook de stroom naar uw robotarm uit. Als de stroom niet wordt uitgeschakeld, krijgt de Arduino 5 volt van de usb en 12 volt van de voeding. Dienovereenkomstig zal de stroom van de USB worden overgedragen naar de stroombron en zal deze een beetje "doorzakken".

Uit het bedradingsschema blijkt dat er potentiometers zijn toegevoegd om de servo's aan te sturen. Potentiometers zijn optioneel, maar zonder deze code werkt de bovenstaande code niet. Op pinnen 0,1,2,3 en 4 kunnen potentiometers worden aangesloten.

Programmering en eerste lancering

Voor de bediening worden 5 potentiometers gebruikt (deze kun je geheel vervangen door 1 potentiometer en twee joysticks). Het aansluitschema met potentiometers is weergegeven in het vorige deel. De Arduino-schets is hier.

Hieronder staan ​​verschillende video's van de robotarm in actie. Ik hoop dat je ervan zult genieten.

De video hierboven toont de nieuwste wijzigingen aan de bewapening. Ik moest het ontwerp een beetje veranderen en een paar onderdelen vervangen. Het bleek dat de Futuba s3003-servo's nogal zwak waren. Ze bleken alleen te worden gebruikt voor het vastgrijpen of draaien van de hand. Dus installeerden ze mg995. Welnu, mg946 zal over het algemeen een uitstekende optie zijn.

Besturingsprogramma en uitleg ervoor

// aandrijvingen worden bestuurd met behulp van variabele weerstanden - potentiometers.

int potpin = 0; // analoge pin voor het aansluiten van een potentiometer

int val; // variabele voor het lezen van gegevens van de analoge pin

mijnservo1.attach(3);

mijnservo2.attach(5);

mijnservo3.attach(9);

mijnservo4.attach(10);

mijnservo5.attach(11);

pinMode(led, UITGANG);

(//servo 1 analoge pin 0

val = analoogLezen(potpin); // leest de potentiometerwaarde (waarde tussen 0 en 1023)

// schaalt de resulterende waarde voor gebruik met servo's (krijgt een waarde in het bereik van 0 tot 180)

mijnservo1.write(val); // brengt de servo naar een positie in overeenstemming met de berekende waarde

vertraging(15); // wacht tot de servomotor de opgegeven positie bereikt

val = analoogLezen(potpin1); // servo 2 op analoge pin 1

val = kaart(val, 0, 1023, 0, 179);

mijnservo2.write(val);

val = analoogLezen(potpin2); // servo 3 op analoge pin 2

val = kaart(val, 0, 1023, 0, 179);

mijnservo3.write(val);

val = analoogLezen(potpin3); // servo 4 op analoge pin 3

val = kaart(val, 0, 1023, 0, 179);

mijnservo4.write(val);

val = analoogLezen(potpin4); //serva 5 op analoge pin 4

val = kaart(val, 0, 1023, 0, 179);

mijnservo5.write(val);

Schets met behulp van een ultrasone afstandssensor

Dit is waarschijnlijk een van de meest indrukwekkende delen van het project. Op de manipulator is een afstandssensor geïnstalleerd, die reageert op obstakels in de buurt.

Hieronder vindt u een basisuitleg van de code

#define trigPin 7

Het volgende stukje code:

We hebben namen toegewezen aan alle 5 de signalen (voor 6 schijven) (kan van alles zijn)

Als vervolg op:

Serieel.begin(9600);

pinModus(trigPin, UITVOER);

pinModus(echoPin, INPUT);

pinMode(led, UITGANG);

mijnservo1.attach(3);

mijnservo2.attach(5);

mijnservo3.attach(9);

mijnservo4.attach(10);

mijnservo5.attach(11);

We vertellen het Arduino-bord op welke pinnen de LED's, servomotoren en afstandssensor zijn aangesloten. Het is niet nodig om hier iets te veranderen.

ongeldige positie1())(

digitalWrite(geleid, HOOG);

mijnservo2.writeMicroseconden(1300);

mijnservo4.writeMicroseconden(800);

mijnservo5.writeMicroseconden(1000);

Er zijn een aantal dingen die u hier kunt wijzigen. Ik stelde een positie in en noemde deze positie1. Het zal in het toekomstige programma worden gebruikt. Als u een andere beweging wilt bieden, wijzigt u de waarden tussen haakjes van 0 tot 3000.

Daarna:

ongeldige positie2())(

digitalWrite(led,LAAG);

mijnservo2.writeMicroseconden(1200);

mijnservo3.writeMicroseconden(1300);

mijnservo4.writeMicroseconden(1400);

mijnservo5.writeMicroseconds(2200);

Vergelijkbaar met het vorige stuk, alleen in dit geval is het positie2. Met hetzelfde principe kunt u nieuwe bewegingsposities toevoegen.

lange duur, afstand;

digitalWrite(trigPin, LAAG);

vertragingMicroseconden(2);

digitalWrite(trigPin, HOOG);

vertragingMicroseconden(10);

digitalWrite(trigPin, LAAG);

duur = pulseIn(echoPin, HOOG);

afstand = (duur/2) / 29,1;

Nu begint de hoofdcode van het programma uit te werken. Je moet het niet veranderen. De hoofdtaak van de bovenstaande lijnen is het configureren van de afstandssensor.

Daarna:

als (afstand<= 30) {

als (afstand< 10) {

mijnservo5.writeMicroseconds(2200); // open grijper

mijnservo5.writeMicroseconden(1000); // sluit de grijper

Je kunt nu nieuwe bewegingen toevoegen op basis van de afstand gemeten door de ultrasone sensor.

als(afstand<=30){ // данная строка обеспечивает переход в position1, если расстояние меньше 30 см.

positie1(); // in wezen zal de arm uitwerken wat u tussen de haakjes opgeeft ( )

else( // als de afstand groter is dan 30 cm, ga naar position2

position()2 // vergelijkbaar met de vorige regel

Je kunt de afstand in de code wijzigen en doen wat je wilt.

Laatste regels code

if (afstand > 30 || afstand<= 0){

Serial.println("Buiten bereik"); //voer een bericht uit op de seriële monitor dat we het opgegeven bereik hebben overschreden

Serieel.print(afstand);

Serieel.println("cm"); //afstand in centimeters

vertraging(500); //vertraging 0,5 seconden

Uiteraard kunt u hier alles omzetten in millimeters, meters, de weergegeven melding wijzigen etc. Je kunt een beetje spelen met de vertraging.

Dat is alles. Geniet, upgrade je eigen manipulators, deel ideeën en resultaten!

Eerst worden algemene zaken besproken, daarna de technische kenmerken van het resultaat, details en ten slotte het montageproces zelf.

In het algemeen en in het algemeen

Het maken van dit apparaat als geheel zou geen problemen moeten veroorzaken. Het zal nodig zijn om grondig na te denken over de mogelijkheden die vanuit fysiek oogpunt vrij moeilijk te implementeren zullen zijn, zodat de manipulerende arm de taken uitvoert die hem zijn toegewezen.

Technische kenmerken van het resultaat

Een monster met lengte/hoogte/breedte-parameters van respectievelijk 228/380/160 millimeter zal in overweging worden genomen. Het gewicht van het eindproduct zal ongeveer 1 kilogram zijn. Voor de bediening wordt een bedrade afstandsbediening gebruikt. Geschatte montagetijd als je ervaring hebt, is ongeveer 6-8 uur. Als deze er niet is, kan het dagen, weken en met medeweten zelfs maanden duren voordat de manipulatorarm is gemonteerd. In dergelijke gevallen moet u het alleen met uw eigen handen doen voor uw eigen belang. Om de componenten te verplaatsen, worden commutatormotoren gebruikt. Met voldoende moeite kun je een apparaat maken dat 360 graden draait. Om het werk te vergemakkelijken, moet u naast standaardgereedschap zoals een soldeerbout en soldeer ook het volgende in voorraad hebben:

  1. Tang met lange neus.
  2. Zijsnijders.
  3. Kruiskopschroevendraaier.
  4. 4 D-type batterijen.

De afstandsbediening kan worden geïmplementeerd met behulp van knoppen en een microcontroller. Als je draadloze bediening op afstand wilt maken, heb je ook een actiecontrole-element in de manipulatorhand nodig. Als aanvulling zijn alleen apparaten (condensatoren, weerstanden, transistors) nodig die het mogelijk maken het circuit te stabiliseren en er op de juiste momenten een stroom van de vereiste grootte doorheen te sturen.

Kleine deeltjes

Om het toerental te regelen kun je gebruik maken van adapterwielen. Ze zullen de beweging van de manipulatorhand soepel maken.

Het is ook noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de draden de bewegingen ervan niet bemoeilijken. Het zou optimaal zijn om ze in de structuur te leggen. U kunt alles van buitenaf doen; deze aanpak bespaart tijd, maar kan mogelijk leiden tot problemen bij het verplaatsen van afzonderlijke componenten of het hele apparaat. En nu: hoe maak je een manipulator?

Vergadering in het algemeen

Laten we nu direct doorgaan met het maken van de manipulatorarm. Laten we beginnen bij de basis. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het apparaat in alle richtingen kan worden gedraaid. Een goede oplossing zou zijn om hem op een schijfplatform te plaatsen, dat wordt aangedreven door een enkele motor. Zodat het in beide richtingen kan draaien, zijn er twee opties:

  1. Installatie van twee motoren. Elk van hen zal verantwoordelijk zijn voor het draaien in een specifieke richting. Als de één aan het werk is, is de ander in rust.
  2. Eén motor installeren met een circuit dat hem in beide richtingen kan laten draaien.

Welke van de voorgestelde opties u moet kiezen, hangt volledig van u af. Vervolgens wordt de hoofdstructuur gemaakt. Voor comfortabel werken zijn twee “gewrichten” nodig. Bevestigd aan het platform moet het in verschillende richtingen kunnen kantelen, wat wordt bereikt met behulp van motoren aan de basis. Een ander exemplaar of een paar moet bij de elleboogbocht worden geplaatst, zodat een deel van de greep langs de horizontale en verticale lijnen van het coördinatensysteem kan worden verplaatst. Als u bovendien maximale mogelijkheden wilt krijgen, kunt u een andere motor om de pols installeren. Het volgende is het meest noodzakelijke, zonder welke een manipulerende hand onmogelijk is. Je zult het opnameapparaat zelf met je eigen handen moeten maken. Er zijn hier veel implementatiemogelijkheden. Je kunt een tip geven over de twee meest populaire:

  1. Er worden slechts twee vingers gebruikt, die tegelijkertijd het vast te pakken voorwerp samendrukken en losmaken. Het is de eenvoudigste implementatie, die echter meestal niet kan bogen op een aanzienlijk draagvermogen.
  2. Er wordt een prototype van een menselijke hand gemaakt. Hierbij kan voor alle vingers één motor worden gebruikt, met behulp waarvan het buigen/strekken wordt uitgevoerd. Maar het ontwerp kan complexer worden gemaakt. Je kunt dus op elke vinger een motor aansluiten en deze afzonderlijk bedienen.

Vervolgens moet er nog een afstandsbediening worden gemaakt, met behulp waarvan de afzonderlijke motoren en het tempo van hun werking worden beïnvloed. En je kunt gaan experimenteren met een robotmanipulator die je zelf hebt gemaakt.

Mogelijke schematische weergaven van het resultaat

Biedt volop mogelijkheden voor creatieve uitvindingen. Daarom presenteren we verschillende implementaties onder uw aandacht die u als basis kunt nemen voor het maken van uw eigen apparaat voor een soortgelijk doel.

Elk gepresenteerd manipulatorcircuit kan worden verbeterd.

Conclusie

Het belangrijkste aan robotica is dat er vrijwel geen grenzen zijn aan functionele verbetering. Daarom zal het maken van een echt kunstwerk, als je dat wenst, niet moeilijk zijn. Over mogelijke manieren voor verdere verbetering gesproken, het is de moeite waard om de kraan te noemen. Zo'n apparaat met je eigen handen maken zal niet moeilijk zijn, maar tegelijkertijd zal het kinderen creatief werk, wetenschap en ontwerp leren. En dit kan op zijn beurt een positieve impact hebben op hun toekomstige leven. Zal het moeilijk zijn om met je eigen handen een kraan te maken? Dit is niet zo problematisch als het op het eerste gezicht lijkt. Tenzij het de moeite waard is om te zorgen voor de aanwezigheid van extra kleine onderdelen, zoals een kabel en wielen waarop het zal draaien.

Uitzicht op de binnenkant van de handpalm van de mensachtige robot RKP-RH101-3D. De palm van de hand van de humanoïde robot is op 50% geklemd. (zie afbeelding 2).

In dit geval zijn complexe bewegingen van de hand van een mensachtige robot mogelijk, maar programmeren wordt complexer, interessanter en spannender. Tegelijkertijd is het op elk van de vingers van de hand van een humanoïde robot mogelijk om extra verschillende sensoren en sensoren te installeren die verschillende processen besturen.

Dit is in algemene termen het ontwerp van de RKP-RH101-3D-manipulator. Wat betreft de complexiteit van de taken die een bepaalde robot, uitgerust met verschillende manipulatoren die zijn handen vervangen, kan oplossen, deze zijn grotendeels afhankelijk van de complexiteit en perfectie van het besturingsapparaat.
Er wordt vaak gesproken over drie generaties robots: industriële, adaptieve en kunstmatige intelligentie-robots. Maar wat voor soort robot er ook is ontworpen, hij kan niet zonder manipulatorhanden om verschillende taken uit te voeren. De manipulatorschakels zijn ten opzichte van elkaar beweegbaar en kunnen rotatie- en translatiebewegingen uitvoeren. Soms, in plaats van simpelweg een voorwerp van industriële robots te pakken, is de laatste schakel van de manipulator (zijn hand) een soort werkinstrument, bijvoorbeeld een boormachine, een sleutel, een verfspuit of een lastoorts. Humanoïde robots kunnen ook verschillende extra miniatuurapparaten binnen handbereik hebben van hun handvormige manipulatoren, bijvoorbeeld voor boren, graveren of tekenen.

Algemeen beeld van de humanoïde gevechtsrobot op servo's met handen RKP-RH101-3D (zie figuur 3).

Eerst worden algemene zaken besproken, daarna de technische kenmerken van het resultaat, details en ten slotte het montageproces zelf.

In het algemeen en in het algemeen

Het maken van dit apparaat als geheel zou geen problemen moeten veroorzaken. Het zal nodig zijn om zorgvuldig alleen de mogelijkheden van mechanische bewegingen te overwegen, die vanuit fysiek oogpunt vrij moeilijk te implementeren zullen zijn, zodat de manipulerende arm de taken uitvoert die hem zijn toegewezen.

Technische kenmerken van het resultaat

Een monster met lengte/hoogte/breedte-parameters van respectievelijk 228/380/160 millimeter zal in overweging worden genomen. Het gewicht van een met uw eigen handen gemaakte manipulatorhand zal ongeveer 1 kilogram zijn. Voor de bediening wordt een bedrade afstandsbediening gebruikt. Geschatte montagetijd als je ervaring hebt, is ongeveer 6-8 uur. Als deze er niet is, kan het dagen, weken en met medeweten zelfs maanden duren voordat de manipulatorarm is gemonteerd. In dergelijke gevallen moet u het alleen met uw eigen handen doen voor uw eigen belang. Om de componenten te verplaatsen, worden commutatormotoren gebruikt. Met voldoende moeite kun je een apparaat maken dat 360 graden draait. Om het werk te vergemakkelijken, moet u naast standaardgereedschap zoals een soldeerbout en soldeer ook het volgende in voorraad hebben:

  1. Tang met lange neus.
  2. Zijsnijders.
  3. Kruiskopschroevendraaier.
  4. 4 D-type batterijen.

De afstandsbediening kan worden geïmplementeerd met behulp van knoppen en een microcontroller. Als je draadloze bediening op afstand wilt maken, heb je ook een actiecontrole-element in de manipulatorhand nodig. Als aanvulling zijn alleen apparaten (condensatoren, weerstanden, transistors) nodig die het mogelijk maken het circuit te stabiliseren en er op de juiste momenten een stroom van de vereiste grootte doorheen te sturen.

Kleine deeltjes

Om het toerental te regelen kun je gebruik maken van adapterwielen. Ze zullen de beweging van de manipulatorhand soepel maken.

Het is ook noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de draden de bewegingen ervan niet bemoeilijken. Het zou optimaal zijn om ze in de structuur te leggen. U kunt alles van buitenaf doen; deze aanpak bespaart tijd, maar kan mogelijk leiden tot problemen bij het verplaatsen van afzonderlijke componenten of het hele apparaat. En nu: hoe maak je een manipulator?

Vergadering in het algemeen

Laten we nu direct doorgaan met het maken van de manipulatorarm. Laten we beginnen bij de basis. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het apparaat in alle richtingen kan worden gedraaid. Een goede oplossing zou zijn om hem op een schijfplatform te plaatsen, dat wordt aangedreven door een enkele motor. Zodat het in beide richtingen kan draaien, zijn er twee opties:

  1. Installatie van twee motoren. Elk van hen zal verantwoordelijk zijn voor het draaien in een specifieke richting. Als de één aan het werk is, is de ander in rust.
  2. Eén motor installeren met een circuit dat hem in beide richtingen kan laten draaien.

Welke van de voorgestelde opties u moet kiezen, hangt volledig van u af. Vervolgens wordt de hoofdstructuur gemaakt. Voor comfortabel werken zijn twee “gewrichten” nodig. Bevestigd aan het platform moet het in verschillende richtingen kunnen kantelen, wat wordt bereikt met behulp van motoren aan de basis. Een ander exemplaar of een paar moet bij de elleboogbocht worden geplaatst, zodat een deel van de greep langs de horizontale en verticale lijnen van het coördinatensysteem kan worden verplaatst. Als u bovendien maximale mogelijkheden wilt krijgen, kunt u een andere motor om de pols installeren. Het volgende is het meest noodzakelijke, zonder welke een manipulerende hand onmogelijk is. Je zult het opnameapparaat zelf met je eigen handen moeten maken. Er zijn hier veel implementatiemogelijkheden. Je kunt een tip geven over de twee meest populaire:

  1. Er worden slechts twee vingers gebruikt, die tegelijkertijd het vast te pakken voorwerp samendrukken en losmaken. Het is de eenvoudigste implementatie, die echter meestal niet kan bogen op een aanzienlijk draagvermogen.
  2. Er wordt een prototype van een menselijke hand gemaakt. Hierbij kan voor alle vingers één motor worden gebruikt, met behulp waarvan het buigen/strekken wordt uitgevoerd. Maar het ontwerp kan complexer worden gemaakt. Je kunt dus op elke vinger een motor aansluiten en deze afzonderlijk bedienen.

Vervolgens moet er nog een afstandsbediening worden gemaakt, met behulp waarvan de afzonderlijke motoren en het tempo van hun werking worden beïnvloed. En je kunt gaan experimenteren met een robotmanipulator die je zelf hebt gemaakt.

Mogelijke schematische weergaven van het resultaat

Een doe-het-zelf manipulatieve hand biedt volop mogelijkheden voor creativiteit. Daarom presenteren we verschillende implementaties onder uw aandacht die u als basis kunt nemen voor het maken van uw eigen apparaat voor een soortgelijk doel.

Elk gepresenteerd manipulatorcircuit kan worden verbeterd.

Conclusie

Het belangrijkste aan robotica is dat er vrijwel geen grenzen zijn aan functionele verbetering. Daarom zal het maken van een echt kunstwerk, als je dat wenst, niet moeilijk zijn. Over mogelijke manieren voor verdere verbetering gesproken, het is de moeite waard om de kraan te noemen. Zo'n apparaat met je eigen handen maken zal niet moeilijk zijn, maar tegelijkertijd zal het kinderen creatief werk, wetenschap en ontwerp leren. En dit kan op zijn beurt een positieve impact hebben op hun toekomstige leven. Zal het moeilijk zijn om met je eigen handen een kraan te maken? Dit is niet zo problematisch als het op het eerste gezicht lijkt. Tenzij het de moeite waard is om te zorgen voor de aanwezigheid van extra kleine onderdelen, zoals een kabel en wielen waarop het zal draaien.

keer bekeken