Tay thao tác với bản vẽ tay của chính bạn. Người điều khiển robot công nghiệp: Tôi có thể làm được mọi thứ và tôi có thể làm được mọi thứ

16.06.2019

Xin chào!

Chúng ta đang nói về dòng máy điều khiển robot cộng tác của Universal Robots.

Công ty Universal Robots, có nguồn gốc từ Đan Mạch, sản xuất các bộ điều khiển robot hợp tác để tự động hóa chu trình quy trinh san xuat. Trong bài viết này chúng tôi trình bày chính của họ thông số kỹ thuật và xem xét các lĩnh vực ứng dụng.

Cái này là cái gì?

Các sản phẩm của công ty được đại diện bởi một dòng gồm ba thiết bị xử lý công nghiệp nhẹ với chuỗi động học mở:
UR3, UR5, UR10.
Tất cả các model đều có 6 mức độ di động: 3 mức di động và 3 mức định hướng. Các thiết bị của Universal Robots chỉ tạo ra các chuyển động góc cạnh.
Người điều khiển robot được chia thành các lớp, tùy thuộc vào tải trọng tối đa cho phép. Sự khác biệt khác là - bán kính khu vực làm việc, trọng lượng và đường kính đáy.
Tất cả các bộ điều khiển UR đều được trang bị cảm biến vị trí tuyệt đối có độ chính xác cao, giúp đơn giản hóa việc tích hợp với thiết bị bên ngoài và thiết bị. Nhờ thiết kế nhỏ gọn, bộ điều khiển UR không chiếm nhiều không gian và có thể được lắp đặt trong các khu vực làm việc hoặc trên dây chuyền sản xuất, nơi robot thông thường không thể phù hợp. Đặc trưng:
Tại sao chúng thú vị?Dễ dàng lập trình

Công nghệ lập trình được phát triển và cấp bằng sáng chế đặc biệt cho phép người vận hành không có kỹ năng nhanh chóng cấu hình và điều khiển cánh tay robot UR bằng công nghệ hiển thị 3D trực quan. Việc lập trình diễn ra thông qua một loạt các chuyển động đơn giản của bộ phận làm việc của bộ điều khiển đến các vị trí cần thiết hoặc bằng cách nhấn các mũi tên trong chương trình đặc biệt trên máy tính bảng.UR3:UR5:UR10: Cài đặt nhanh

Người vận hành khởi động ban đầu sẽ cần ít hơn một giờ để giải nén, cài đặt và lập trình thao tác đơn giản đầu tiên. UR3: UR5: UR10: Hợp tác và bảo mật

Bộ điều khiển UR có thể thay thế người vận hành thực hiện các công việc thường ngày trong môi trường nguy hiểm và bị ô nhiễm. Hệ thống điều khiển có tính đến các ảnh hưởng nhiễu loạn bên ngoài tác động lên bộ điều khiển robot trong quá trình vận hành. Nhờ đó, hệ thống xử lý UR có thể được vận hành mà không cần rào chắn bảo vệ, gần với khu vực làm việc của nhân viên. Hệ thống an toàn robot được TÜV - Thanh tra Kỹ thuật Đức phê duyệt và chứng nhận.
UR3: UR5: UR10: Cơ quan làm việc đa dạng

Cuối cùng thao tác công nghiệp UR cung cấp một giá đỡ tiêu chuẩn hóa để lắp đặt các bộ phận hoạt động đặc biệt. Các mô-đun bổ sung của cảm biến lực-mô-men xoắn hoặc camera có thể được lắp đặt giữa bộ phận làm việc và liên kết cuối cùng của bộ điều khiển. Ứng dụng khả thi

Với bộ điều khiển robot công nghiệp UR, khả năng tự động hóa hầu hết tất cả các quy trình thông thường theo chu kỳ sẽ mở ra. Các thiết bị của Universal Robots đã chứng tỏ được mình trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau.

Dịch

Việc lắp đặt bộ điều khiển UR trong khu vực vận chuyển và đóng gói sẽ tăng độ chính xác và giảm độ co ngót. Hầu hết các hoạt động chuyển giao có thể được thực hiện mà không cần sự giám sát. Đánh bóng, đệm, mài

Hệ thống cảm biến tích hợp cho phép bạn kiểm soát độ chính xác và tính đồng nhất của lực tác dụng lên các bề mặt cong và không bằng phẳng.

ép phun

Độ chính xác cao của các chuyển động lặp đi lặp lại cho phép sử dụng robot UR cho các nhiệm vụ xử lý polyme và ép phun.
Bảo trì máy CNC

Lớp bảo vệ của vỏ cung cấp khả năng cài đặt hệ thống xử lý để cộng tác với máy CNC. Đóng gói và xếp chồng

Công nghệ tự động hóa truyền thống rất cồng kềnh và tốn kém. Dễ dàng tùy chỉnh, robot UR có khả năng làm việc có hoặc không có tấm chắn bảo vệ xung quanh nhân viên 24 giờ một ngày, đảm bảo độ chính xác cao và năng suất. Kiểm soát chất lượng

Bộ điều khiển robot có máy quay video phù hợp cho các phép đo ba chiều, đây là sự đảm bảo bổ sung cho chất lượng của sản phẩm. Cuộc họp

Một thiết bị gắn đơn giản cho phép robot UR được trang bị các cơ chế phụ trợ phù hợp cần thiết cho việc lắp ráp các bộ phận làm bằng gỗ, nhựa, kim loại và các vật liệu khác. Trang điểm

Hệ thống điều khiển cho phép bạn kiểm soát mô-men xoắn phát triển để tránh bị siết quá chặt và đảm bảo độ căng cần thiết. Liên kết và hàn

Độ chính xác cao của việc định vị bộ phận làm việc cho phép bạn giảm lượng chất thải khi thực hiện các thao tác dán hoặc áp dụng các chất.
Cánh tay robot công nghiệp của UR có thể thực hiện Nhiều loại khác nhau hàn: hồ quang, điểm, siêu âm và plasma. Tổng cộng:

Các bộ điều khiển công nghiệp của Universal Robots nhỏ gọn, nhẹ, dễ học và sử dụng. Robot UR là giải pháp linh hoạt cho nhiều nhiệm vụ. Bộ điều khiển có thể được lập trình cho bất kỳ hành động nào vốn có trong chuyển động của bàn tay con người và chuyển động quay họ làm tốt hơn nhiều. Người thao tác không dễ bị mệt mỏi hoặc sợ bị thương, họ không cần nghỉ ngơi hoặc nghỉ cuối tuần.
Các giải pháp từ Universal Robots cho phép bạn tự động hóa mọi hoạt động quá trình thường lệ, làm tăng tốc độ và chất lượng sản xuất.

Thảo luận về việc tự động hóa quy trình sản xuất của bạn bằng cách sử dụng bộ điều khiển Universal Robots với đại lý chính thức -

Chúng tôi đang tạo ra một bộ điều khiển robot sử dụng máy đo khoảng cách và triển khai đèn nền.

Chúng tôi sẽ cắt phần đế từ acrylic. Chúng tôi sử dụng bộ truyền động servo làm động cơ.

Mô tả chung về dự án thao tác robot

Dự án sử dụng 6 động cơ servo. Đối với phần cơ khí, người ta sử dụng acrylic dày 2 mm. Đế của quả cầu disco có ích như một giá ba chân (một trong các động cơ được gắn bên trong). Một cảm biến khoảng cách siêu âm và đèn LED 10 mm cũng được sử dụng.

Một bảng nguồn Arduino được sử dụng để điều khiển robot. Bản thân nguồn điện chính là nguồn điện của máy tính.

Dự án cung cấp những giải thích toàn diện về sự phát triển của cánh tay robot. Các vấn đề về cung cấp điện của thiết kế đã phát triển được xem xét riêng.

Các thành phần chính cho dự án thao tác

Hãy bắt đầu phát triển. Bạn sẽ cần:

6 động cơ servo (Tôi đã sử dụng 2 model mg946, 2 mg995, 2 futuba s3003 (mg995/mg946 có đặc tính tốt hơn futuba s3003, nhưng loại sau rẻ hơn nhiều);
acrylic dày 2 mm (và một mảnh nhỏ dày 4 mm);
cảm biến khoảng cách siêu âm hc-sr04;
Đèn LED 10 mm (màu sắc - theo ý của bạn);
chân máy (dùng làm chân đế);
tay cầm bằng nhôm (giá khoảng 10-15 đô la).

Cho việc lái xe:

Board Arduino Uno (dự án sử dụng board tự chế hoàn toàn giống với Arduino);
bảng điện (bạn sẽ phải tự làm, chúng ta sẽ quay lại vấn đề này sau, cần đặc biệt chú ý);
nguồn điện (trong trường hợp này, nguồn điện máy tính được sử dụng);
một máy tính để lập trình bộ điều khiển của bạn (nếu bạn sử dụng Arduino để lập trình thì Arduino IDE)

Tất nhiên, bạn sẽ cần dây cáp và một số công cụ cơ bản như tua vít và những thứ tương tự. Bây giờ chúng ta có thể chuyển sang thiết kế.

Lắp ráp cơ khí

Trước khi bắt đầu phát triển phần cơ khí của tay máy, điều đáng chú ý là tôi không có bản vẽ. Tất cả các nút thắt đều được thực hiện “trên đầu gối”. Nhưng nguyên tắc rất đơn giản. Bạn có hai liên kết acrylic, giữa đó bạn cần lắp đặt động cơ servo. Và hai liên kết còn lại. Ngoài ra để cài đặt động cơ. Vâng, bản thân việc lấy. Cách dễ nhất để mua một tay cầm như vậy là trên Internet. Hầu hết mọi thứ đều được cài đặt bằng ốc vít.

Chiều dài của phần đầu tiên khoảng 19 cm; thứ hai - khoảng 17,5; Chiều dài của liên kết phía trước khoảng 5,5 cm, chọn các kích thước còn lại phù hợp với kích thước dự án của bạn. Về nguyên tắc, kích thước của các nút còn lại không quá quan trọng.

Cánh tay cơ khí phải cung cấp góc quay 180 độ ở chân đế. Vì vậy chúng ta phải lắp động cơ servo ở phía dưới. Trong trường hợp này, nó được cài đặt trong cùng một quả cầu disco. Trong trường hợp của bạn, đây có thể là bất kỳ hộp nào phù hợp. Robot được gắn trên động cơ servo này. Bạn có thể, như trong hình, lắp thêm một vòng mặt bích kim loại. Bạn có thể làm mà không cần nó.

Để lắp đặt cảm biến siêu âm, người ta sử dụng acrylic dày 2 mm. Bạn có thể cài đặt một đèn LED ngay bên dưới.

Thật khó để giải thích chi tiết cách chế tạo một bộ điều khiển như vậy. Phần lớn phụ thuộc vào các thành phần và bộ phận bạn có trong kho hoặc mua. Ví dụ: nếu kích thước của các servo của bạn khác nhau, các liên kết phần ứng acrylic cũng sẽ thay đổi. Nếu kích thước thay đổi thì việc hiệu chuẩn của bộ điều khiển cũng sẽ khác.

Bạn chắc chắn sẽ phải kéo dài cáp động cơ servo sau khi hoàn thành việc phát triển bộ phận cơ khí của bộ điều khiển. Với những mục đích này, dự án này đã sử dụng dây từ cáp Internet. Để tất cả những điều này trông giống như vậy, đừng lười biếng và cài đặt các bộ điều hợp ở đầu còn lại của cáp mở rộng - đầu cái hoặc đầu đực, tùy thuộc vào đầu ra của bo mạch Arduino, tấm chắn hoặc nguồn điện của bạn.

Sau khi lắp ráp bộ phận cơ khí, chúng ta có thể chuyển sang “bộ não” của người chế tác.

Tay cầm thao tác

Để lắp tay cầm, bạn sẽ cần một động cơ servo và một số ốc vít.

Vì vậy, chính xác những gì cần phải được thực hiện.

Lấy cần điều khiển từ servo và rút ngắn nó cho đến khi vừa với tay cầm của bạn. Sau đó, siết chặt hai ốc vít nhỏ.

Sau khi lắp đặt servo, hãy xoay nó sang vị trí ngoài cùng bên trái và siết chặt các hàm kẹp.

Bây giờ bạn có thể lắp đặt servo bằng 4 bu lông. Đồng thời, đảm bảo rằng động cơ vẫn ở vị trí cực bên trái và các hàm kẹp được đóng lại.

Bạn có thể kết nối bộ điều khiển servo với bo mạch Arduino và kiểm tra chức năng của bộ kẹp.

Xin lưu ý rằng các vấn đề khi vận hành kẹp gắp có thể xảy ra nếu bu lông/ốc vít bị siết quá chặt.

Thêm ánh sáng vào con trỏ

Bạn có thể làm sáng dự án của mình bằng cách thêm ánh sáng vào nó. Đèn LED đã được sử dụng cho việc này. Thật dễ dàng để làm và trông rất ấn tượng trong bóng tối.

Vị trí lắp đặt đèn LED phụ thuộc vào khả năng sáng tạo và trí tưởng tượng của bạn.

Sơ đồ mạch điện

Bạn có thể sử dụng chiết áp 100 kOhm thay cho điện trở R1 để điều chỉnh độ sáng theo cách thủ công. Điện trở 118 Ohm được sử dụng làm điện trở R2.

Danh sách các thành phần chính đã được sử dụng:

R1 - điện trở 100 kOhm
Điện trở R2 - 118 Ohm
Transistor bc547
Điện trở quang
7 đèn LED
Công tắc
Kết nối với bo mạch Arduino

Một bo mạch Arduino được sử dụng làm vi điều khiển. Nguồn điện từ máy tính cá nhân được sử dụng làm nguồn điện. Bằng cách kết nối đồng hồ vạn năng với cáp màu đỏ và đen, bạn sẽ thấy điện áp 5 volt (được sử dụng cho động cơ servo và cảm biến khoảng cách siêu âm). Màu vàng và đen sẽ cung cấp cho bạn 12 volt (đối với Arduino). Chúng tôi tạo ra 5 đầu nối cho động cơ servo, song song chúng tôi kết nối cực dương với 5 V và cực âm với đất. Tương tự với Cảm biến khoảng cách

Sau đó, kết nối các đầu nối còn lại (một từ mỗi servo và hai từ máy đo khoảng cách) với bảng mạch mà chúng tôi đã hàn và Arduino. Đồng thời, đừng quên chỉ ra chính xác các chân mà bạn đã sử dụng trong chương trình sau này.

Ngoài ra, một đèn LED báo nguồn đã được lắp trên bảng nguồn. Điều này rất dễ thực hiện. Ngoài ra, một điện trở 100 ohm được sử dụng giữa 5V và mặt đất.

Đèn LED 10 mm trên robot cũng được kết nối với Arduino. Một điện trở 100 ohm đi từ chân 13 đến chân dương của đèn LED. Tiêu cực - xuống đất. Bạn có thể vô hiệu hóa nó trong chương trình.

Đối với 6 động cơ servo, 6 đầu nối được sử dụng vì 2 động cơ servo bên dưới sử dụng cùng một tín hiệu điều khiển. Các dây dẫn tương ứng được kết nối và kết nối với một chân.

Tôi nhắc lại rằng nguồn điện từ máy tính cá nhân được sử dụng làm nguồn điện. Hoặc tất nhiên, bạn có thể mua một bộ nguồn riêng. Nhưng tính đến việc chúng ta có 6 ổ đĩa, mỗi ổ có thể tiêu thụ khoảng 2 A, thì một bộ nguồn mạnh như vậy sẽ không hề rẻ.

Xin lưu ý rằng các đầu nối từ servo được kết nối với đầu raPWM của Arduino. Gần mỗi chốt như vậy trên bảng có biểu tượng~. Cảm biến khoảng cách siêu âm có thể được kết nối với chân 6, 7. Một đèn LED có thể được kết nối với chân 13 và nối đất. Đây là tất cả các chân chúng ta cần.

Bây giờ chúng ta có thể chuyển sang lập trình Arduino.

Trước khi kết nối bo mạch qua USB với máy tính, hãy đảm bảo bạn đã tắt nguồn. Khi bạn kiểm tra chương trình, hãy tắt nguồn cho cánh tay robot của bạn. Nếu không tắt nguồn, Arduino sẽ nhận được 5 volt từ usb và 12 volt từ nguồn điện. Theo đó, nguồn điện từ usb sẽ chuyển sang nguồn điện và sẽ “chảy xệ” một chút.

Sơ đồ nối dây cho thấy chiết áp đã được thêm vào để điều khiển động cơ servo. Chiết áp là tùy chọn, nhưng đoạn mã trên sẽ không hoạt động nếu không có chúng. Chiết áp có thể được kết nối với các chân 0,1,2,3 và 4.

Lập trình và ra mắt lần đầu

5 chiết áp được sử dụng để điều khiển (bạn hoàn toàn có thể thay thế bằng 1 chiết áp và 2 cần điều khiển). Sơ đồ kết nối với chiết áp đã được trình bày ở phần trước. Bản phác thảo Arduino ở đây.

Dưới đây là một số video hoạt động của cánh tay robot. Tôi hy vọng bạn sẽ tận hưởng.

Video trên cho thấy những sửa đổi mới nhất của vũ khí. Tôi đã phải thay đổi thiết kế một chút và thay thế một vài bộ phận. Hóa ra các servo futuba s3003 khá yếu. Hóa ra chúng chỉ được sử dụng để nắm hoặc xoay bàn tay. Vì vậy họ đã cài đặt mg995. Chà, mg946 nói chung sẽ là một lựa chọn tuyệt vời.

Chương trình điều khiển và giải thích

// các ổ đĩa được điều khiển bằng các điện trở thay đổi - chiết áp.

int potpin = 0; // chân analog để kết nối chiết áp

int giá trị; // biến để đọc dữ liệu từ chân analog

myservo1.attach(3);

myservo2.attach(5);

myservo3.attach(9);

myservo4.attach(10);

myservo5.attach(11);

pinMode(led, OUTPUT);

( // servo 1 chân tương tự 0

val = analogRead(potpin); // đọc giá trị chiết áp (giá trị từ 0 đến 1023)

// chia tỷ lệ giá trị kết quả để sử dụng với servo (nhận giá trị trong phạm vi từ 0 đến 180)

myservo1.write(val); // đưa servo đến vị trí phù hợp với giá trị tính toán

độ trễ(15); // chờ động cơ servo đến vị trí đã chỉ định

val = analogRead(potpin1); // servo 2 trên chân analog 1

val = bản đồ(val, 0, 1023, 0, 179);

myservo2.write(val);

val = analogRead(potpin2); // servo 3 trên chân analog 2

val = bản đồ(val, 0, 1023, 0, 179);

myservo3.write(val);

val = analogRead(potpin3); // servo 4 trên chân analog 3

val = bản đồ(val, 0, 1023, 0, 179);

myservo4.write(val);

val = analogRead(potpin4); //serva 5 trên chân analog 4

val = bản đồ(val, 0, 1023, 0, 179);

myservo5.write(val);

Phác thảo bằng cảm biến khoảng cách siêu âm

Đây có lẽ là một trong những phần ấn tượng nhất của dự án. Một cảm biến khoảng cách được lắp trên bộ điều khiển, phản ứng với các chướng ngại vật xung quanh.

Giải thích cơ bản về mã được trình bày dưới đây

#define trigPin 7

Đoạn mã sau:

Chúng tôi đã gán tên cho tất cả 5 tín hiệu (cho 6 ổ đĩa) (có thể là bất cứ thứ gì)

Serial.begin(9600);

pinMode(trigPin, OUTPUT);

pinMode(echoPin, INPUT);

pinMode(led, OUTPUT);

myservo1.attach(3);

myservo2.attach(5);

myservo3.attach(9);

myservo4.attach(10);

myservo5.attach(11);

Chúng tôi cho bo mạch Arduino biết các đèn LED, động cơ servo và cảm biến khoảng cách được kết nối với chân nào. Không cần phải thay đổi bất cứ điều gì ở đây.

khoảng trống vị trí1())(

digitalWrite(led, CAO);

myservo2.writeMicroseconds(1300);

myservo4.writeMicroseconds(800);

myservo5.writeMicroseconds(1000);

Có một số điều bạn có thể thay đổi ở đây. Tôi đặt một vị trí và gọi nó là vị trí1. Nó sẽ được sử dụng trong chương trình tương lai. Nếu bạn muốn cung cấp chuyển động khác, hãy thay đổi các giá trị trong ngoặc từ 0 thành 3000.

Sau đó:

khoảng trống vị trí2())(

digitalWrite(led,LOW);

myservo2.writeMicroseconds(1200);

myservo3.writeMicroseconds(1300);

myservo4.writeMicroseconds(1400);

myservo5.writeMicroseconds(2200);

Tương tự như phần trước, chỉ có điều trong trường hợp này là vị trí 2. Sử dụng nguyên tắc tương tự, bạn có thể thêm các vị trí mới để chuyển động.

thời gian dài, khoảng cách;

digitalWrite(trigPin, THẤP);

độ trễMicro giây(2);

digitalWrite(trigPin, CAO);

độ trễMicro giây(10);

digitalWrite(trigPin, THẤP);

thời lượng = xungIn(echoPin, CAO);

khoảng cách = (thời lượng/2) / 29,1;

Bây giờ mã chính của chương trình bắt đầu hoạt động. Bạn không nên thay đổi nó. Nhiệm vụ chính của các dòng trên là cấu hình cảm biến khoảng cách.

Sau đó:

nếu (khoảng cách<= 30) {

nếu (khoảng cách< 10) {

myservo5.writeMicroseconds(2200); // mở trình lấy

myservo5.writeMicroseconds(1000); //đóng Grabber

Bây giờ bạn có thể thêm các chuyển động mới dựa trên khoảng cách được đo bằng cảm biến siêu âm.

nếu (khoảng cách<=30){ // данная строка обеспечивает переход в position1, если расстояние меньше 30 см.

vị trí1(); // về cơ bản cánh tay sẽ thực hiện bất cứ điều gì bạn chỉ định giữa dấu ngoặc ( )

else( // nếu khoảng cách lớn hơn 30 cm thì chuyển đến vị trí 2

vị trí()2 // tương tự như dòng trước

Bạn có thể thay đổi khoảng cách trong mã và làm bất cứ điều gì bạn muốn.

Dòng mã cuối cùng

if (khoảng cách > 30 || khoảng cách<= 0){

Serial.println("Ngoài phạm vi"); //xuất một thông báo trong màn hình nối tiếp rằng chúng tôi đã vượt quá phạm vi được chỉ định

Serial.print(khoảng cách);

Serial.println("cm"); // khoảng cách tính bằng cm

độ trễ (500); // độ trễ 0,5 giây

Tất nhiên, bạn có thể chuyển đổi mọi thứ ở đây thành milimét, mét, thay đổi thông báo hiển thị, v.v. Bạn có thể chơi đùa với độ trễ một chút.

Đó là tất cả. Hãy tận hưởng, nâng cấp người thao tác của riêng bạn, chia sẻ ý tưởng và kết quả!

Đầu tiên, các vấn đề chung sẽ được thảo luận, sau đó là các đặc tính kỹ thuật của kết quả, các chi tiết và cuối cùng là quy trình lắp ráp.

Nói chung và nói chung

Việc tạo toàn bộ thiết bị này sẽ không gây ra bất kỳ khó khăn nào. Cần phải suy nghĩ kỹ lưỡng về các khả năng sẽ khá khó thực hiện theo quan điểm vật lý để cánh tay thao tác thực hiện các nhiệm vụ được giao.

Đặc tính kỹ thuật của kết quả

Một mẫu có thông số chiều dài/chiều cao/chiều rộng lần lượt là 228/380/160 mm sẽ được xem xét. Trọng lượng của thành phẩm sẽ vào khoảng 1 kg. Một điều khiển từ xa có dây được sử dụng để điều khiển. Thời gian lắp ráp dự kiến nếu bạn có kinh nghiệm khoảng 6-8 tiếng. Nếu nó không có ở đó, thì có thể mất nhiều ngày, nhiều tuần và thậm chí nhiều tháng để lắp ráp cánh tay thao tác. Trong những trường hợp như vậy, bạn chỉ nên làm việc đó bằng chính đôi tay của mình vì lợi ích của chính bạn. Để di chuyển các bộ phận, động cơ cổ góp được sử dụng. Với đủ nỗ lực, bạn có thể tạo ra một thiết bị có thể xoay 360 độ. Ngoài ra, để thuận tiện cho công việc, ngoài các dụng cụ tiêu chuẩn như mỏ hàn và que hàn, bạn cần tích trữ:

Mũi kìm dài.
Máy cắt bên.
Tua vít Phillips.
4 pin loại D.

Điều khiển từ xa có thể được thực hiện bằng các nút và vi điều khiển. Nếu bạn muốn thực hiện điều khiển không dây từ xa, bạn cũng sẽ cần một bộ phận điều khiển hành động trong tay người thao tác. Ngoài ra, chỉ cần các thiết bị (tụ điện, điện trở, bóng bán dẫn) mới cho phép mạch ổn định và dòng điện có cường độ cần thiết được truyền qua nó vào đúng thời điểm.

Các bộ phận nhỏ

Để điều chỉnh số vòng quay, bạn có thể sử dụng bánh xe chuyển đổi. Chúng sẽ làm cho chuyển động của bàn tay người thao tác trở nên mượt mà.

Cũng cần đảm bảo rằng dây không làm phức tạp chuyển động của nó. Sẽ là tối ưu nếu đặt chúng bên trong cấu trúc. Bạn có thể thực hiện mọi việc từ bên ngoài, cách làm này sẽ tiết kiệm thời gian nhưng có thể dẫn đến khó khăn khi di chuyển từng bộ phận hoặc toàn bộ thiết bị. Và bây giờ: làm thế nào để tạo ra một kẻ thao túng?

Lắp ráp nói chung

Bây giờ chúng ta hãy trực tiếp tiến hành tạo cánh tay thao tác. Hãy bắt đầu từ nền tảng. Cần đảm bảo rằng thiết bị có thể xoay được theo mọi hướng. Một giải pháp tốt là đặt nó trên một bệ đĩa được điều khiển bởi một động cơ duy nhất. Để nó có thể xoay theo cả hai hướng, có hai lựa chọn:

Lắp đặt hai động cơ. Mỗi người trong số họ sẽ chịu trách nhiệm rẽ theo một hướng cụ thể. Khi một người làm việc thì người kia nghỉ ngơi.
Lắp đặt một động cơ với một mạch điện có thể làm cho nó quay theo cả hai hướng.

Lựa chọn nào được đề xuất để lựa chọn hoàn toàn phụ thuộc vào bạn. Tiếp theo, cấu trúc chính được thực hiện. Để làm việc thoải mái, cần có hai “khớp”. Được gắn vào bệ, nó phải có khả năng nghiêng theo các hướng khác nhau, điều này đạt được nhờ sự trợ giúp của các động cơ đặt ở chân đế. Một hoặc một cặp khác nên được đặt ở chỗ uốn cong khuỷu tay để một phần của tay cầm có thể di chuyển dọc theo các đường ngang và dọc của hệ tọa độ. Hơn nữa, nếu bạn muốn đạt được khả năng tối đa, bạn có thể lắp một động cơ khác ở cổ tay. Tiếp theo là điều cần thiết nhất, nếu không có nó thì bàn tay thao túng là không thể. Bạn sẽ phải tự chế tạo thiết bị chụp ảnh bằng chính đôi tay của mình. Có nhiều lựa chọn thực hiện ở đây. Bạn có thể đưa ra lời khuyên về hai điều phổ biến nhất:

Chỉ có hai ngón tay được sử dụng, đồng thời nén và nhả vật cần nắm. Tuy nhiên, đây là cách thực hiện đơn giản nhất, thường không thể tự hào về khả năng chịu tải đáng kể.
Một nguyên mẫu của bàn tay con người được tạo ra. Ở đây, một động cơ có thể được sử dụng cho tất cả các ngón tay, nhờ đó việc uốn cong/mở rộng sẽ được thực hiện. Nhưng thiết kế có thể được thực hiện phức tạp hơn. Vì vậy, bạn có thể kết nối một động cơ với từng ngón tay và điều khiển chúng một cách riêng biệt.

Tiếp theo, vẫn còn phải tạo ra một điều khiển từ xa, với sự trợ giúp của nó sẽ ảnh hưởng đến từng động cơ và tốc độ hoạt động của chúng. Và bạn có thể bắt đầu thử nghiệm bằng cách sử dụng bộ điều khiển robot do chính bạn tạo ra.

Biểu diễn sơ đồ có thể có của kết quả

Cung cấp nhiều cơ hội cho những phát minh sáng tạo. Do đó, chúng tôi trình bày cho bạn sự chú ý một số cách triển khai mà bạn có thể lấy làm cơ sở để tạo thiết bị của riêng mình cho mục đích tương tự.

Bất kỳ mạch thao tác được trình bày đều có thể được cải thiện.

Phần kết luận

Điều quan trọng về robot là hầu như không có giới hạn nào trong việc cải tiến chức năng. Vì vậy, nếu muốn, việc tạo ra một tác phẩm nghệ thuật thực sự sẽ không khó. Nói về những cách có thể cải thiện hơn nữa, điều đáng nói là cần cẩu. Làm một thiết bị như vậy bằng chính đôi tay của bạn sẽ không khó, đồng thời nó sẽ dạy trẻ làm việc sáng tạo, khoa học và thiết kế. Và điều này, đến lượt nó, có thể có tác động tích cực đến cuộc sống tương lai của họ. Làm một con sếu bằng tay của chính bạn có khó không? Điều này không quá rắc rối như thoạt nhìn. Trừ khi cần quan tâm đến sự hiện diện của các bộ phận nhỏ bổ sung như dây cáp và bánh xe mà nó sẽ quay trên đó.

Hình ảnh bên trong lòng bàn tay của robot hình người RKP-RH101-3D. Lòng bàn tay của robot hình người bị kẹp ở mức 50%. (xem hình 2).

Trong trường hợp này, các chuyển động phức tạp của bàn tay của robot hình người là có thể, nhưng việc lập trình trở nên phức tạp, thú vị và hấp dẫn hơn. Đồng thời, trên mỗi ngón tay của robot hình người, có thể cài đặt thêm nhiều cảm biến và cảm biến khác nhau để điều khiển các quá trình khác nhau.

Nói chung, đây là thiết kế của bộ điều khiển RKP-RH101-3D. Về mức độ phức tạp của các nhiệm vụ mà một robot cụ thể, được trang bị nhiều bộ điều khiển khác nhau thay thế bàn tay của nó, có thể giải quyết, phần lớn phụ thuộc vào độ phức tạp và độ hoàn hảo của thiết bị điều khiển.
Người ta thường nói về ba thế hệ robot: robot công nghiệp, robot thích ứng và trí tuệ nhân tạo. Nhưng cho dù loại robot nào được thiết kế thì nó cũng không thể hoạt động nếu không có bàn tay điều khiển để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Các liên kết của bộ điều khiển có thể di chuyển được so với nhau và có thể thực hiện các chuyển động quay và tịnh tiến. Đôi khi, thay vì chỉ lấy một vật thể từ robot công nghiệp, liên kết cuối cùng của bộ điều khiển (bàn tay của nó) là một loại công cụ làm việc nào đó, chẳng hạn như máy khoan, cờ lê, máy phun sơn hoặc mỏ hàn. Robot hình người cũng có thể có nhiều thiết bị thu nhỏ bổ sung khác nhau trong tầm tay của bộ điều khiển hình bàn tay, chẳng hạn như để khoan, khắc hoặc vẽ.

Tổng quan về robot chiến đấu hình người trên động cơ servo có tay RKP-RH101-3D (xem Hình 3).

Đầu tiên, các vấn đề chung sẽ được thảo luận, sau đó là các đặc tính kỹ thuật của kết quả, các chi tiết và cuối cùng là quy trình lắp ráp.

Nói chung và nói chung

Việc tạo toàn bộ thiết bị này sẽ không gây ra bất kỳ khó khăn nào. Chỉ cần xem xét cẩn thận các khả năng của các chuyển động cơ học, sẽ khá khó thực hiện theo quan điểm vật lý, để cánh tay thao tác thực hiện các nhiệm vụ được giao.

Đặc tính kỹ thuật của kết quả

Một mẫu có thông số chiều dài/chiều cao/chiều rộng lần lượt là 228/380/160 mm sẽ được xem xét. Trọng lượng của một bàn tay thao tác được làm bằng tay của chính bạn sẽ vào khoảng 1 kg. Một điều khiển từ xa có dây được sử dụng để điều khiển. Thời gian lắp ráp dự kiến nếu bạn có kinh nghiệm khoảng 6-8 tiếng. Nếu nó không có ở đó, thì có thể mất nhiều ngày, nhiều tuần và thậm chí nhiều tháng để lắp ráp cánh tay thao tác. Trong những trường hợp như vậy, bạn chỉ nên làm việc đó bằng chính đôi tay của mình vì lợi ích của chính bạn. Để di chuyển các bộ phận, động cơ cổ góp được sử dụng. Với đủ nỗ lực, bạn có thể tạo ra một thiết bị có thể xoay 360 độ. Ngoài ra, để thuận tiện cho công việc, ngoài các dụng cụ tiêu chuẩn như mỏ hàn và que hàn, bạn cần tích trữ:

Mũi kìm dài.
Máy cắt bên.
Tua vít Phillips.
4 pin loại D.

Các bộ phận nhỏ

Để điều chỉnh số vòng quay, bạn có thể sử dụng bánh xe chuyển đổi. Chúng sẽ làm cho chuyển động của bàn tay người thao tác trở nên mượt mà.

Lắp ráp nói chung

Lắp đặt hai động cơ. Mỗi người trong số họ sẽ chịu trách nhiệm rẽ theo một hướng cụ thể. Khi một người làm việc thì người kia nghỉ ngơi.
Lắp đặt một động cơ với một mạch điện có thể làm cho nó quay theo cả hai hướng.

Chỉ có hai ngón tay được sử dụng, đồng thời nén và nhả vật cần nắm. Tuy nhiên, đây là cách thực hiện đơn giản nhất, thường không thể tự hào về khả năng chịu tải đáng kể.
Một nguyên mẫu của bàn tay con người được tạo ra. Ở đây, một động cơ có thể được sử dụng cho tất cả các ngón tay, nhờ đó việc uốn cong/mở rộng sẽ được thực hiện. Nhưng thiết kế có thể được thực hiện phức tạp hơn. Vì vậy, bạn có thể kết nối một động cơ với từng ngón tay và điều khiển chúng một cách riêng biệt.

Biểu diễn sơ đồ có thể có của kết quả

Bàn tay thao tác DIY mang lại nhiều cơ hội sáng tạo. Do đó, chúng tôi trình bày cho bạn sự chú ý một số cách triển khai mà bạn có thể lấy làm cơ sở để tạo thiết bị của riêng mình cho mục đích tương tự.