रोबोटिक मॅनिपुलेटर कशापासून एकत्र करावे. रोबोटिक मॅनिपुलेटर यांत्रिक हात. औद्योगिक रोबोटिक मॅनिपुलेटर्सचे प्रकार
आम्ही रेंजफाइंडर वापरून रोबोटिक मॅनिपुलेटर तयार करत आहोत आणि बॅकलाइटिंगची अंमलबजावणी करत आहोत.
आम्ही ऍक्रेलिक पासून बेस कट करू. आम्ही सर्वो ड्राइव्ह मोटर्स म्हणून वापरतो.
रोबोटिक मॅनिपुलेटर प्रकल्पाचे सामान्य वर्णन
प्रकल्पात 6 सर्वो मोटर्स वापरण्यात आल्या आहेत. यांत्रिक भागासाठी, ऍक्रेलिक 2 मिमी जाडीचा वापर केला गेला. डिस्को बॉलचा आधार ट्रायपॉड म्हणून उपयोगी आला (मोटारपैकी एक आत बसविली आहे). अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सर आणि 10 मिमी एलईडी देखील वापरले जातात.
रोबोट नियंत्रित करण्यासाठी Arduino पॉवर बोर्ड वापरला जातो. उर्जा स्त्रोत स्वतः संगणक वीज पुरवठा आहे.
हा प्रकल्प रोबोटिक हाताच्या विकासासाठी सर्वसमावेशक स्पष्टीकरण प्रदान करतो. विकसित डिझाइनच्या वीज पुरवठ्याचे मुद्दे स्वतंत्रपणे विचारात घेतले जातात.
मॅनिपुलेटर प्रकल्पासाठी मुख्य घटक
विकासाला सुरुवात करूया. आपल्याला आवश्यक असेल:
- 6 सर्वोमोटर (मी 2 मॉडेल mg946, 2 mg995, 2 futuba s3003 वापरले (mg995/mg946 ची वैशिष्ट्ये futuba s3003 पेक्षा चांगली आहेत, परंतु नंतरचे बरेच स्वस्त आहेत);
- ऍक्रेलिक 2 मिलिमीटर जाड (आणि लहान तुकडा 4 मिमी जाड);
- अल्ट्रासोनिक अंतर सेन्सर hc-sr04;
- LEDs 10 मिमी (रंग - आपल्या विवेकबुद्धीनुसार);
- ट्रायपॉड (बेस म्हणून वापरला जातो);
- ॲल्युमिनियम पकड (किंमत सुमारे 10-15 डॉलर्स).
नियंत्रित करण्यासाठी:
- Arduino Uno बोर्ड (प्रोजेक्ट होममेड बोर्ड वापरते जे पूर्णपणे Arduino सारखे आहे);
- पॉवर बोर्ड (तुम्हाला ते स्वतः बनवावे लागेल, आम्ही नंतर या समस्येकडे परत येऊ, याकडे विशेष लक्ष देणे आवश्यक आहे);
- वीज पुरवठा (या प्रकरणात, संगणक वीज पुरवठा वापरला जातो);
- तुमचा मॅनिपुलेटर प्रोग्रामिंग करण्यासाठी संगणक (जर तुम्ही प्रोग्रामिंगसाठी Arduino वापरत असाल, तर Arduino IDE)
अर्थात, तुम्हाला केबल्स आणि स्क्रू ड्रायव्हर आणि यासारख्या काही मूलभूत साधनांची आवश्यकता असेल. आता आपण डिझाइनकडे जाऊ शकतो.
यांत्रिक असेंब्ली
मॅनिपुलेटरचा यांत्रिक भाग विकसित करणे सुरू करण्यापूर्वी, माझ्याकडे रेखाचित्रे नाहीत हे लक्षात घेण्यासारखे आहे. सर्व गाठी "गुडघ्यावर" बनवल्या गेल्या. पण तत्त्व अगदी सोपे आहे. तुमच्याकडे दोन ॲक्रेलिक लिंक्स आहेत, ज्यामध्ये तुम्हाला सर्वो मोटर्स बसवणे आवश्यक आहे. आणि इतर दोन दुवे. तसेच इंजिन स्थापित करण्यासाठी. विहीर, झडप घालणे स्वतः. अशी पकड खरेदी करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे इंटरनेटवर. जवळजवळ सर्व काही स्क्रू वापरून स्थापित केले आहे.
पहिल्या भागाची लांबी सुमारे 19 सेमी आहे; दुसरा - सुमारे 17.5; समोरच्या दुव्याची लांबी सुमारे 5.5 सेमी आहे आपल्या प्रकल्पाच्या परिमाणानुसार उर्वरित परिमाणे निवडा. तत्त्वानुसार, उर्वरित नोड्सचे आकार इतके महत्त्वाचे नाहीत.
यांत्रिक हाताने पायावर 180 अंशांचा रोटेशन कोन प्रदान करणे आवश्यक आहे. त्यामुळे तळाशी सर्वो मोटर बसवावी लागेल. या प्रकरणात, ते त्याच डिस्को बॉलमध्ये स्थापित केले आहे. तुमच्या बाबतीत, हा कोणताही योग्य बॉक्स असू शकतो. या सर्वो मोटरवर रोबोट बसवण्यात आला आहे. आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, आपण अतिरिक्त मेटल फ्लँज रिंग स्थापित करू शकता. आपण त्याशिवाय करू शकता.
स्थापित करण्यासाठी प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) सेन्सर, ऍक्रेलिक 2 मिमी जाडी वापरली जाते. तुम्ही खाली LED बसवू शकता.
अशा प्रकारचे मॅनिपुलेटर कसे तयार करायचे ते तपशीलवार स्पष्ट करणे कठीण आहे. तुमच्याकडे स्टॉक किंवा खरेदीमध्ये असलेले घटक आणि भाग यावर बरेच काही अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, तुमच्या सर्वोचे परिमाण भिन्न असल्यास, ऍक्रेलिक आर्मेचर लिंक देखील बदलतील. परिमाणे बदलल्यास, मॅनिपुलेटरचे कॅलिब्रेशन देखील भिन्न असेल.
मॅनिपुलेटरच्या यांत्रिक भागाचा विकास पूर्ण केल्यानंतर आपल्याला सर्वो मोटर केबल्स निश्चितपणे वाढवाव्या लागतील. या हेतूंसाठी, या प्रकल्पात इंटरनेट केबलच्या तारा वापरल्या गेल्या. हे सर्व दिसण्यासाठी, आळशी होऊ नका आणि तुमच्या Arduino बोर्ड, शील्ड किंवा पॉवर स्त्रोताच्या आउटपुटवर अवलंबून, विस्तारित केबल्सच्या मुक्त टोकांवर ॲडॉप्टर स्थापित करा - महिला किंवा पुरुष.
यांत्रिक भाग एकत्र केल्यानंतर, आम्ही आमच्या मॅनिपुलेटरच्या "मेंदू" वर जाऊ शकतो.
मॅनिपुलेटर पकड
पकड स्थापित करण्यासाठी आपल्याला सर्वो मोटर आणि काही स्क्रूची आवश्यकता असेल.
त्यामुळे नेमके काय करावे लागेल.
सर्वोमधून रॉकर घ्या आणि तो तुमची पकड बसेपर्यंत लहान करा. यानंतर, दोन लहान स्क्रू घट्ट करा.
सर्वो स्थापित केल्यानंतर, त्यास अत्यंत डावीकडे वळवा आणि ग्रिपर जबडा पिळून घ्या.
आता आपण 4 बोल्टसह सर्वो स्थापित करू शकता. त्याच वेळी, इंजिन अजूनही अत्यंत डाव्या स्थितीत आहे आणि ग्रिपर जबडे बंद आहेत याची खात्री करा.
तुम्ही सर्वो ड्राइव्हला कनेक्ट करू शकता अर्डिनो बोर्डआणि ग्रिपरची कार्यक्षमता तपासा.
कृपया लक्षात घ्या की बोल्ट/स्क्रू खूप घट्ट असल्यास ग्रिपरच्या ऑपरेशनमध्ये समस्या असू शकतात.
पॉइंटिंग डिव्हाइसवर प्रकाश जोडणे
तुम्ही तुमच्या प्रोजेक्टमध्ये प्रकाश टाकून प्रकाशमान करू शकता. यासाठी एलईडीचा वापर करण्यात आला. हे करणे सोपे आहे आणि अंधारात खूप प्रभावी दिसते.
LEDs स्थापित करण्यासाठी ठिकाणे आपल्या सर्जनशीलता आणि कल्पनाशक्तीवर अवलंबून असतात.
विद्युत आकृती
ब्राइटनेस मॅन्युअली समायोजित करण्यासाठी तुम्ही रेझिस्टर R1 ऐवजी 100 kOhm पोटेंशियोमीटर वापरू शकता. 118 Ohm resistors resistance R2 म्हणून वापरले गेले.
वापरलेल्या मुख्य घटकांची यादीः
- R1 - 100 kOhm रेझिस्टर
- R2 - 118 ओम रेझिस्टर
- ट्रान्झिस्टर bc547
- फोटोरेझिस्टर
- 7 LEDs
- स्विच करा
- Arduino बोर्ड कनेक्शन
एक Arduino बोर्ड मायक्रोकंट्रोलर म्हणून वापरला होता. वैयक्तिक संगणकावरील वीज पुरवठा वीज पुरवठा म्हणून वापरला जात असे. मल्टीमीटरला लाल आणि काळ्या केबल्सशी जोडल्यास, तुम्हाला 5 व्होल्ट (जे सर्वो मोटर्स आणि अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सरसाठी वापरले जातात) दिसतील. पिवळा आणि काळा तुम्हाला 12 व्होल्ट देईल (Arduino साठी). आम्ही सर्वोमोटर्ससाठी 5 कनेक्टर बनवतो, समांतर आम्ही सकारात्मक 5 V शी जोडतो आणि नकारात्मक जमिनीवर जोडतो. अंतर सेन्सर बरोबरच.
यानंतर, उर्वरित कनेक्टर (प्रत्येक सर्वोमधून एक आणि रेंजफाइंडरमधून दोन) आम्ही सोल्डर केलेल्या बोर्डला आणि Arduino ला जोडा. त्याच वेळी, आपण भविष्यात प्रोग्राममध्ये वापरलेले पिन योग्यरित्या सूचित करण्यास विसरू नका.
याशिवाय पॉवर बोर्डवर पॉवर एलईडी इंडिकेटर बसवण्यात आला होता. हे अंमलात आणणे सोपे आहे. याव्यतिरिक्त 5V आणि ग्राउंड दरम्यान 100 ohm रेझिस्टर वापरला गेला.
रोबोटवरील 10mm LED देखील Arduino शी जोडलेला आहे. 100 ohm रेझिस्टर पिन 13 पासून LED च्या पॉझिटिव्ह लेगवर जातो. नकारात्मक - जमिनीवर. आपण प्रोग्राममध्ये ते अक्षम करू शकता.
6 सर्वो मोटर्ससाठी, 6 कनेक्टर वापरले जातात, कारण खालील 2 सर्वो मोटर्स समान नियंत्रण सिग्नल वापरतात. संबंधित कंडक्टर एका पिनशी जोडलेले आणि जोडलेले आहेत.
मी पुनरावृत्ती करतो की वैयक्तिक संगणकावरील वीज पुरवठा वीज पुरवठा म्हणून वापरला जातो. किंवा, अर्थातच, आपण स्वतंत्र वीज पुरवठा खरेदी करू शकता. परंतु आमच्याकडे 6 ड्राइव्हस् आहेत, ज्यापैकी प्रत्येक 2 ए वापरु शकतो हे लक्षात घेऊन, असा शक्तिशाली वीज पुरवठा स्वस्त होणार नाही.
कृपया लक्षात घ्या की सर्वोचे कनेक्टर Arduino च्या PWM आउटपुटशी जोडलेले आहेत. बोर्डवर अशा प्रत्येक पिनजवळ आहे चिन्ह~ अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सर पिन 6, 7 शी कनेक्ट केले जाऊ शकते. एक एलईडी पिन 13 आणि ग्राउंडशी कनेक्ट केला जाऊ शकतो. आम्हाला आवश्यक असलेल्या या सर्व पिन आहेत.
आता आपण Arduino प्रोग्रामिंगकडे जाऊ शकतो.
तुमच्या संगणकावर USB द्वारे बोर्ड कनेक्ट करण्यापूर्वी, तुम्ही पॉवर बंद केल्याची खात्री करा. जेव्हा तुम्ही प्रोग्रामची चाचणी करता, तेव्हा तुमच्या रोबोटिक हाताची शक्ती देखील बंद करा. वीज बंद न केल्यास, Arduino ला usb कडून 5 व्होल्ट आणि वीज पुरवठ्याकडून 12 व्होल्ट मिळतील. त्यानुसार, यूएसबी मधील उर्जा उर्जा स्त्रोताकडे हस्तांतरित होईल आणि ते थोडेसे "सॉग" होईल.
वायरिंग आकृती दर्शविते की सर्वोस नियंत्रित करण्यासाठी पोटेंशियोमीटर जोडले गेले आहेत. पोटेंशियोमीटर पर्यायी आहेत, परंतु वरील कोड त्यांच्याशिवाय कार्य करणार नाही. पोटेंशियोमीटर पिन 0,1,2,3 आणि 4 शी जोडले जाऊ शकतात.
प्रोग्रामिंग आणि प्रथम लॉन्च
नियंत्रणासाठी 5 पोटेंशियोमीटर वापरले जातात (आपण हे 1 पोटेंशियोमीटर आणि दोन जॉयस्टिकने पूर्णपणे बदलू शकता). पोटेंटिओमीटरसह कनेक्शन आकृती मागील भागात दर्शविली आहे. Arduino स्केच येथे आहे.
खाली कृतीत रोबोटिक हाताचे अनेक व्हिडिओ आहेत. आशा आहे की तुम्ही त्याचा आनंद घ्याल.
वरील व्हिडिओ शस्त्रास्त्रातील नवीनतम बदल दर्शवितो. मला डिझाईन थोडे बदलावे लागले आणि काही भाग बदलावे लागले. असे दिसून आले की futuba s3003 servos ऐवजी कमकुवत होते. ते फक्त पकडण्यासाठी किंवा हात फिरवण्यासाठी वापरले जाऊ लागले. म्हणून त्यांनी mg995 स्थापित केले. ठीक आहे, mg946 साधारणपणे एक उत्कृष्ट पर्याय असेल.
नियंत्रण कार्यक्रम आणि त्याचे स्पष्टीकरण
// व्हेरिएबल रेझिस्टर - पोटेंशियोमीटर वापरून ड्राइव्ह नियंत्रित केले जातात.
int potpin = 0; // पोटेंशियोमीटर जोडण्यासाठी ॲनालॉग पिन
int val; // ॲनालॉग पिनमधून डेटा वाचण्यासाठी व्हेरिएबल
myservo1.attach(3);
myservo2.attach(5);
myservo3.attach(9);
myservo4.attach(10);
myservo5.attach(11);
पिनमोड (लेड, आउटपुट);
( // सर्वो 1 ॲनालॉग पिन 0
val = analogRead(potpin); // पोटेंशियोमीटरचे मूल्य वाचते (0 आणि 1023 मधील मूल्य)
// सर्व्होसह वापरण्यासाठी परिणामी मूल्य मोजते (0 ते 180 च्या श्रेणीमध्ये मूल्य मिळवणे)
myservo1.write(val); // गणना केलेल्या मूल्यानुसार सर्वोला स्थितीत आणते
विलंब(15); // सर्व्होमोटर निर्दिष्ट स्थितीपर्यंत पोहोचण्याची प्रतीक्षा करते
val = analogRead(potpin1); // एनालॉग पिन 1 वर सर्वो 2
val = नकाशा(val, 0, 1023, 0, 179);
myservo2.write(val);
val = analogRead(potpin2); // एनालॉग पिन 2 वर सर्वो 3
val = नकाशा(val, 0, 1023, 0, 179);
myservo3.write(val);
val = analogRead(potpin3); // एनालॉग पिन 3 वर सर्वो 4
val = नकाशा(val, 0, 1023, 0, 179);
myservo4.write(val);
val = analogRead(potpin4); एनालॉग पिन ४ वर //serva 5
val = नकाशा(val, 0, 1023, 0, 179);
myservo5.write(val);
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) अंतर सेन्सर वापरून रेखाटन
हा कदाचित प्रकल्पातील सर्वात प्रभावी भागांपैकी एक आहे. मॅनिपुलेटरवर एक अंतर सेन्सर स्थापित केला आहे, जो आजूबाजूच्या अडथळ्यांवर प्रतिक्रिया देतो.
कोडची मूलभूत स्पष्टीकरणे खाली सादर केली आहेत
#ट्रिगपिन 7 परिभाषित करा
खालील कोडचा तुकडा:
आम्ही सर्व 5 सिग्नल्सना नावे दिली आहेत (6 ड्राइव्हसाठी) (काहीही असू शकते)
खालील:
Serial.begin(9600);
पिनमोड(ट्रिगपिन, आउटपुट);
पिनमोड (इकोपिन, इनपुट);
पिनमोड (लेड, आउटपुट);
myservo1.attach(3);
myservo2.attach(5);
myservo3.attach(9);
myservo4.attach(10);
myservo5.attach(11);
आम्ही Arduino बोर्ड ला सांगतो ज्याने LEDs, सर्वो मोटर्स आणि अंतर सेन्सर जोडलेले आहेत. येथे काहीही बदलण्याची गरज नाही.
शून्य स्थिती1())(
डिजिटलराइट (नेतृत्व, उच्च);
myservo2.writeMicroseconds(1300);
myservo4.writeMicroseconds(800);
myservo5.writeMicroseconds(1000);
तुम्ही येथे काही गोष्टी बदलू शकता. मी एक स्थान सेट केले आणि त्याला पोझिशन1 म्हटले. भविष्यातील कार्यक्रमात त्याचा वापर केला जाईल. तुम्हाला भिन्न हालचाल प्रदान करायची असल्यास, कंसातील मूल्ये 0 ते 3000 पर्यंत बदला.
यानंतर:
शून्य स्थिती2())(
डिजिटलराइट (लेड, लो);
myservo2.writeMicroseconds(1200);
myservo3.writeMicroseconds(1300);
myservo4.writeMicroseconds(1400);
myservo5.writeMicroseconds(2200);
मागील तुकडा प्रमाणेच, फक्त या प्रकरणात ते स्थिती2 आहे. त्याच तत्त्वाचा वापर करून, आपण हालचालीसाठी नवीन पोझिशन्स जोडू शकता.
दीर्घ कालावधी, अंतर;
digitalWrite(trigPin, LOW);
विलंबमायक्रोसेकंद(2);
डिजिटलराइट(ट्रिगपिन, उच्च);
मायक्रोसेकंद विलंब (१०);
digitalWrite(trigPin, LOW);
कालावधी = पल्सइन(इकोपिन, उच्च);
अंतर = (कालावधी/2) / 29.1;
आता प्रोग्रामचा मुख्य कोड कार्य करण्यास सुरवात करतो. तुम्ही ते बदलू नये. वरील ओळींचे मुख्य कार्य अंतर सेन्सर कॉन्फिगर करणे आहे.
यानंतर:
जर (अंतर<= 30) {
जर (अंतर< 10) {
myservo5.writeMicroseconds(2200); //ओपन ग्रॅबर
myservo5.writeMicroseconds(1000); // ग्रॅबर बंद करा
तुम्ही आता अल्ट्रासोनिक सेन्सरने मोजलेल्या अंतरावर आधारित नवीन हालचाली जोडू शकता.
जर (अंतर<=30){ // данная строка обеспечивает переход в position1, если расстояние меньше 30 см.
स्थिती1(); //अत्यावश्यकपणे आपण कंसात जे काही निर्दिष्ट कराल ते आर्म कार्य करेल ( )
अन्यथा(// अंतर ३० सेमी पेक्षा जास्त असल्यास, स्थिती २ वर जा
स्थिती()2 // मागील ओळीप्रमाणे
तुम्ही कोडमधील अंतर बदलू शकता आणि तुम्हाला हवे ते करू शकता.
कोडच्या शेवटच्या ओळी
जर (अंतर > 30 || अंतर<= 0){
Serial.println("श्रेणीबाहेर"); // सीरियल मॉनिटरमध्ये संदेश आउटपुट करा की आम्ही निर्दिष्ट श्रेणीच्या पलीकडे गेलो आहोत
अनुक्रमांक.मुद्रण(अंतर);
Serial.println("cm"); सेंटीमीटरमध्ये //अंतर
विलंब (500); // ०.५ सेकंद विलंब
अर्थात, तुम्ही येथे सर्वकाही मिलिमीटर, मीटरमध्ये रूपांतरित करू शकता, प्रदर्शित संदेश बदलू शकता इ. थोडासा विलंब झाला तरी तुम्ही खेळू शकता.
इतकंच. आनंद घ्या, आपले स्वतःचे मॅनिपुलेटर अपग्रेड करा, कल्पना आणि परिणाम सामायिक करा!
नमस्कार!
आम्ही युनिव्हर्सल रोबोट्सच्या सहयोगी रोबोटिक मॅनिपुलेटर्सच्या ओळीबद्दल बोलत आहोत.
युनिव्हर्सल रोबोट्स कंपनी, मूळतः डेन्मार्कची, चक्रीय उत्पादन प्रक्रिया स्वयंचलित करण्यासाठी सहयोगी रोबोटिक मॅनिपुलेटर तयार करते. या लेखात आम्ही त्यांची मुख्य तांत्रिक वैशिष्ट्ये सादर करतो आणि अनुप्रयोगाच्या क्षेत्रांचा विचार करतो.
हे काय आहे?
कंपनीची उत्पादने ओपन किनेमॅटिक साखळीसह तीन हलक्या वजनाच्या औद्योगिक हाताळणी उपकरणांच्या ओळीद्वारे दर्शविली जातात:
UR3, UR5, UR10.
सर्व मॉडेल्समध्ये 6 डिग्री गतिशीलता आहे: 3 पोर्टेबल आणि 3 ओरिएंटिंग. युनिव्हर्सल रोबोट्सची उपकरणे केवळ कोनीय हालचाली निर्माण करतात.
जास्तीत जास्त अनुज्ञेय पेलोडवर अवलंबून, रोबोटिक मॅनिपुलेटर वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत. इतर फरक म्हणजे कार्यरत क्षेत्राची त्रिज्या, बेसचे वजन आणि व्यास.
सर्व यूआर मॅनिपुलेटर उच्च-परिशुद्धता परिपूर्ण स्थिती सेन्सरसह सुसज्ज आहेत, जे बाह्य उपकरणे आणि उपकरणे एकत्रीकरण सुलभ करतात. त्यांच्या कॉम्पॅक्ट डिझाइनबद्दल धन्यवाद, यूआर मॅनिपुलेटर जास्त जागा घेत नाहीत आणि कामाच्या विभागात किंवा उत्पादन लाइनवर स्थापित केले जाऊ शकतात जेथे पारंपारिक रोबोट बसू शकत नाहीत. तपशील:
ते मनोरंजक का आहेत?प्रोग्रामिंगची सुलभता
विशेष विकसित आणि पेटंट प्रोग्रॅमिंग तंत्रज्ञान गैर-कुशल ऑपरेटरना अंतर्ज्ञानी 3D व्हिज्युअलायझेशन तंत्रज्ञानाचा वापर करून यूआर रोबोटिक शस्त्रे द्रुतपणे कॉन्फिगर आणि नियंत्रित करण्यास अनुमती देते. मॅनिपुलेटरच्या कार्यरत शरीराच्या आवश्यक स्थानांवर साध्या हालचालींच्या मालिकेद्वारे किंवा टॅब्लेटवरील विशेष प्रोग्राममध्ये बाण दाबून प्रोग्रामिंग होते. UR3: UR5: UR10: जलद सेटअप
सुरुवातीच्या स्टार्टअप ऑपरेटरला पहिले सोपे ऑपरेशन अनपॅक, स्थापित आणि प्रोग्राम करण्यासाठी एका तासापेक्षा कमी वेळ लागेल. UR3: UR5: UR10: सहयोग आणि सुरक्षा
यूआर मॅनिप्युलेटर धोकादायक आणि दूषित वातावरणात नियमित कामे करणाऱ्या ऑपरेटरची जागा घेऊ शकतात. नियंत्रण प्रणाली ऑपरेशन दरम्यान रोबोट मॅनिपुलेटरवर होणारे बाह्य त्रासदायक प्रभाव विचारात घेते. याबद्दल धन्यवाद, यूआर हाताळणी प्रणाली कर्मचारी वर्कस्टेशन्सच्या जवळ, संरक्षणात्मक अडथळ्यांशिवाय ऑपरेट केल्या जाऊ शकतात. रोबोट सुरक्षा प्रणाली TÜV - जर्मन तांत्रिक निरीक्षक द्वारे मंजूर आणि प्रमाणित आहेत.
UR3: UR5: UR10: कार्यरत संस्थांची विविधता
यूआर औद्योगिक मॅनिपुलेटर्सच्या शेवटी, विशेष कार्यरत भाग स्थापित करण्यासाठी प्रमाणित माउंट प्रदान केले जाते. वर्किंग बॉडी आणि मॅनिपुलेटरच्या अंतिम लिंक दरम्यान फोर्स-टॉर्क सेन्सर किंवा कॅमेरेचे अतिरिक्त मॉड्यूल स्थापित केले जाऊ शकतात. संभाव्य अनुप्रयोग
औद्योगिक रोबोटिक मॅनिपुलेटर यूआर जवळजवळ सर्व चक्रीय नित्य प्रक्रिया स्वयंचलित करण्याची शक्यता उघडतात. युनिव्हर्सल रोबोट्स उपकरणांनी स्वतःला अनुप्रयोगाच्या विविध क्षेत्रात सिद्ध केले आहे.
भाषांतर
हस्तांतरण आणि पॅकेजिंग क्षेत्रात यूआर मॅनिपुलेटर स्थापित केल्याने अचूकता वाढते आणि संकोचन कमी होते. बहुतेक हस्तांतरण ऑपरेशन्स पर्यवेक्षणाशिवाय केले जाऊ शकतात. पॉलिशिंग, बफरिंग, ग्राइंडिंग
अंगभूत सेन्सर सिस्टम तुम्हाला वक्र आणि असमान पृष्ठभागांवर लागू केलेल्या शक्तीची अचूकता आणि एकसमानता नियंत्रित करण्यास अनुमती देते.
कास्टिंग मरतात
पुनरावृत्तीच्या हालचालींची उच्च सुस्पष्टता यूआर रोबोट्सना पॉलिमर प्रक्रिया आणि इंजेक्शन मोल्डिंग कार्यांसाठी वापरण्याची परवानगी देते.
सीएनसी मशीनची देखभाल
शेलचे संरक्षण वर्ग सीएनसी मशीनच्या सहकार्यासाठी हाताळणी प्रणाली स्थापित करण्याची क्षमता प्रदान करते. पॅकिंग आणि स्टॅकिंग
पारंपारिक ऑटोमेशन तंत्रज्ञान अवजड आणि महाग आहेत. सहज सानुकूल करण्यायोग्य, UR रोबोट्स उच्च सुस्पष्टता आणि उत्पादकता प्रदान करून, कर्मचाऱ्यांभोवती 24 तास संरक्षक कवचांसह किंवा त्याशिवाय काम करण्यास सक्षम आहेत. गुणवत्ता नियंत्रण
व्हिडिओ कॅमेरे असलेले रोबोटिक मॅनिपुलेटर त्रिमितीय मोजमापांसाठी योग्य आहे, जे उत्पादनांच्या गुणवत्तेची अतिरिक्त हमी आहे. विधानसभा
एक साधे संलग्नक उपकरण यूआर रोबोटला लाकूड, प्लास्टिक, धातू आणि इतर सामग्रीपासून बनवलेल्या भागांच्या असेंब्लीसाठी आवश्यक असलेल्या योग्य सहाय्यक यंत्रणेसह सुसज्ज करण्यास अनुमती देते. मेकअप
नियंत्रण प्रणाली आपल्याला जास्त घट्ट होण्यापासून टाळण्यासाठी आणि आवश्यक तणाव सुनिश्चित करण्यासाठी विकसित टॉर्क नियंत्रित करण्यास अनुमती देते. बाँडिंग आणि वेल्डिंग
कार्यरत घटकाच्या स्थितीची उच्च अचूकता आपल्याला ग्लूइंग ऑपरेशन्स करताना किंवा पदार्थ लागू करताना कचऱ्याचे प्रमाण कमी करण्यास अनुमती देते.
यूआर औद्योगिक रोबोटिक शस्त्रे विविध प्रकारचे वेल्डिंग करू शकतात: आर्क, स्पॉट, अल्ट्रासोनिक आणि प्लाझ्मा. एकूण:
युनिव्हर्सल रोबोट्सचे औद्योगिक मॅनिपुलेटर कॉम्पॅक्ट, हलके आणि शिकण्यास आणि वापरण्यास सोपे आहेत. यूआर रोबोट हे विविध प्रकारच्या कार्यांसाठी लवचिक उपाय आहेत. मानवी हाताच्या हालचालींमध्ये अंतर्भूत असलेल्या कोणत्याही क्रिया करण्यासाठी मॅनिपुलेटर्स प्रोग्राम केले जाऊ शकतात आणि ते फिरवत हालचालींमध्ये बरेच चांगले आहेत. मॅनिपुलेटर थकवा किंवा दुखापतीची भीती बाळगत नाहीत; त्यांना विश्रांतीची किंवा शनिवार व रविवारची आवश्यकता नसते.
युनिव्हर्सल रोबोट्समधील सोल्यूशन्स तुम्हाला कोणत्याही नित्य प्रक्रिया स्वयंचलित करण्याची परवानगी देतात, ज्यामुळे उत्पादनाची गती आणि गुणवत्ता वाढते.
युनिव्हर्सल रोबोट्स मॅनिपुलेटर वापरून तुमच्या उत्पादन प्रक्रियेच्या ऑटोमेशनबद्दल अधिकृत डीलरशी चर्चा करा -
बॅकलाइट आहे. एकूण, रोबोट 6 सर्वोमोटरवर चालतो. यांत्रिक भाग तयार करण्यासाठी ॲक्रेलिक दोन मिलिमीटर जाडीचा वापर केला गेला. ट्रायपॉड तयार करण्यासाठी, बेस डिस्को बॉलमधून घेतला गेला आणि त्यात थेट एक मोटर तयार केली गेली.
हा रोबोट आर्डिनो बोर्डवर चालतो. संगणक युनिट उर्जा स्त्रोत म्हणून वापरला जातो.
साहित्य आणि साधने:
- 6 सर्वोमोटर;
- ऍक्रेलिक 2 मिमी जाड (आणि दुसरा लहान तुकडा 4 मिमी जाड);
- ट्रायपॉड (बेस तयार करण्यासाठी);
- अल्ट्रासोनिक अंतर सेन्सर प्रकार hc-sr04;
- Arduino Uno नियंत्रक;
- पॉवर कंट्रोलर (स्वतंत्रपणे उत्पादित);
- संगणकावरून वीज पुरवठा;
- संगणक (Arduino प्रोग्रामिंगसाठी आवश्यक);
- तारा, साधने इ.
उत्पादन प्रक्रिया:
पायरी एक. रोबोटचा यांत्रिक भाग एकत्र करणे
यांत्रिक भाग अतिशय सोप्या पद्धतीने एकत्र केला जातो. सर्वो मोटर वापरून ऍक्रेलिकचे दोन तुकडे जोडणे आवश्यक आहे. इतर दोन दुवे अशाच प्रकारे जोडलेले आहेत. पकड साठी म्हणून, तो ऑनलाइन खरेदी सर्वोत्तम आहे. सर्व घटक screws सह fastened आहेत.
पहिल्या भागाची लांबी सुमारे 19 सेमी आहे, आणि दुसऱ्या भागाची लांबी 5.5 सेमी आहे, त्यांचे आकार वैयक्तिक विवेकानुसार निवडले जातात.
यांत्रिक हाताच्या पायथ्याशी रोटेशन कोन 180 अंश असणे आवश्यक आहे, म्हणून तळाशी सर्वो मोटर स्थापित करणे आवश्यक आहे. आमच्या बाबतीत, ते डिस्को बॉलमध्ये स्थापित करणे आवश्यक आहे. रोबोट आधीच सर्व्होमोटरवर स्थापित आहे.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) सेन्सर स्थापित करण्यासाठी आपल्याला 2 सेमी जाड ऍक्रेलिकचा तुकडा लागेल.
ग्रॅबर स्थापित करण्यासाठी आपल्याला अनेक स्क्रू आणि सर्वो मोटरची आवश्यकता असेल. तुम्हाला सर्वोमोटरमधून रॉकर घ्यावा लागेल आणि तो ग्रिपरला बसेपर्यंत तो लहान करावा लागेल. मग आपण दोन लहान स्क्रू घट्ट करू शकता. स्थापनेनंतर, सर्व्होमोटर अत्यंत डाव्या स्थितीकडे वळले पाहिजे आणि पकडणारे जबडे बंद केले पाहिजेत.
आता सर्वोमोटर 4 बोल्टशी जोडलेले आहे, ते अत्यंत डाव्या स्थितीत आहे आणि ओठ एकत्र दाबले आहेत याची खात्री करणे आवश्यक आहे.
आता सर्वो बोर्डशी कनेक्ट केले जाऊ शकते आणि ग्रिपर कार्य करते की नाही ते तपासले जाऊ शकते.
पायरी दोन. रोबोट लाइटिंग
रोबोटला अधिक मनोरंजक बनविण्यासाठी, आपण त्यास बॅकलाइट करू शकता. हे विविध रंगांचे एलईडी वापरून केले जाते.
पायरी तीन. इलेक्ट्रॉनिक भाग कनेक्ट करणे
रोबोटचे मुख्य नियंत्रक म्हणजे Arduino बोर्ड. संगणक युनिटचा वापर उर्जा स्त्रोत म्हणून केला जातो; आपण मल्टीमीटरने लाल आणि काळ्या तारांवर व्होल्टेज मोजल्यास ते तेथे असावे. हे व्होल्टेज सर्व्होमोटर्स आणि अंतर सेन्सरला शक्ती देण्यासाठी आवश्यक आहे. ब्लॉकच्या पिवळ्या आणि काळ्या तारा आधीच 12 व्होल्ट तयार करतात, त्यांना Arduino कार्य करण्यासाठी आवश्यक आहे.
सर्व्होमोटर्ससाठी आपल्याला पाच कनेक्टर बनविणे आवश्यक आहे. आम्ही 5V पॉझिटिव्हला जोडतो आणि नकारात्मक ग्राउंडला जोडतो. अंतर सेन्सर त्याच प्रकारे जोडलेले आहे.
बोर्डमध्ये एलईडी पॉवर इंडिकेटर देखील आहे. ते जोडण्यासाठी, +5V आणि ग्राउंड दरम्यान 100 Ohm रेझिस्टर वापरला जातो.
सर्वो मोटर्सचे आउटपुट Arduino वर PWM आउटपुटशी जोडलेले असतात. बोर्डवरील अशा पिन "~" चिन्हाने दर्शविल्या जातात. अल्ट्रासोनिक डिस्टन्स सेन्सरसाठी, ते पिन 6 आणि 7 शी कनेक्ट केले जाऊ शकते. LED जमिनीवर आणि 13 व्या पिनला जोडलेले आहे.
आता तुम्ही प्रोग्रामिंग सुरू करू शकता. यूएसबी द्वारे कनेक्ट करण्यापूर्वी, आपल्याला खात्री करणे आवश्यक आहे की पॉवर पूर्णपणे बंद आहे. प्रोग्रामची चाचणी करताना, रोबोटची शक्ती देखील बंद करणे आवश्यक आहे. हे पूर्ण न केल्यास, कंट्रोलरला यूएसबीकडून 5V आणि वीज पुरवठ्याकडून 12V मिळेल.
आकृतीमध्ये तुम्ही पाहू शकता की सर्वो मोटर्स नियंत्रित करण्यासाठी पोटेंशियोमीटर जोडले गेले आहेत. ते रोबोटचे आवश्यक घटक नाहीत, परंतु त्यांच्याशिवाय प्रस्तावित कोड कार्य करणार नाही. पोटेंशियोमीटर पिन 0,1,2,3 आणि 4 शी जोडलेले आहेत.
आकृतीवर एक प्रतिरोधक R1 आहे; तो 100 kOhm पोटेंशियोमीटरने बदलला जाऊ शकतो. हे तुम्हाला ब्राइटनेस मॅन्युअली समायोजित करण्यास अनुमती देईल. प्रतिरोधक R2 साठी, त्यांचे नाममात्र मूल्य 118 Ohms आहे.
येथे वापरलेल्या मुख्य घटकांची यादी आहे:
- 7 एलईडी;
- आर 2 - 118 ओम रेझिस्टर;
- आर 1 - 100 kOhm रेझिस्टर;
- स्विच;
- फोटोरेझिस्टर;
- ट्रान्झिस्टर bc547.
पायरी चार. प्रोग्रामिंग आणि रोबोटचे पहिले प्रक्षेपण
रोबोट नियंत्रित करण्यासाठी, 5 पोटेंशियोमीटर वापरण्यात आले. अशा सर्किटला एक पोटेंशियोमीटर आणि दोन जॉयस्टिकसह बदलणे शक्य आहे. पोटेंशियोमीटर कसे जोडायचे ते मागील चरणात दर्शविले होते. स्केच स्थापित केल्यानंतर, रोबोटची चाचणी केली जाऊ शकते.
रोबोटच्या पहिल्या चाचण्यांमध्ये असे दिसून आले की फ्युटुबा एस3003 प्रकारच्या स्थापित सर्वो मोटर्स रोबोटसाठी कमकुवत असल्याचे दिसून आले. ते फक्त हात फिरवण्यासाठी किंवा पकडण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. त्याऐवजी, लेखकाने mg995 इंजिन स्थापित केले. आदर्श पर्याय mg946 सारखी इंजिन असेल.
नगरपालिका अर्थसंकल्पीय संस्था
अतिरिक्त शिक्षण "तरुण तंत्रज्ञांसाठी स्टेशन"
कामेंस्क शाख्तिन्स्की शहर
विभागीय स्पर्धेचा नगरपालिका टप्पा
"तिसऱ्या सहस्राब्दीसाठी डॉनचे तरुण डिझाइनर"
विभाग "रोबोटिक्स"
« अर्डिनो मॅनिपुलेटर हात"
अतिरिक्त शिक्षण शिक्षक
MBU DO "SYUT"
साहित्य आणि साधने 6
मॅनिपुलेटरचे यांत्रिक घटक 7
मॅनिपुलेटरचे इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग 9
परिचय 3
संशोधन आणि विश्लेषण 4
मॅन्युफॅक्चरिंग युनिट्सचे टप्पे आणि मॅनिपुलेटर एकत्र करणे 6
निष्कर्ष 11
माहितीचे स्रोत 12
परिशिष्ट 13
परिचय
रोबोटिक मॅनिपुलेटर हे त्रिमितीय यंत्र आहे ज्यामध्ये सजीवांच्या जागेशी संबंधित तीन आयाम असतात. व्यापक अर्थाने, मॅनिपुलेटरला तांत्रिक प्रणाली म्हणून परिभाषित केले जाऊ शकते जी एखाद्या व्यक्तीची जागा घेऊ शकते किंवा त्याला विविध कार्ये करण्यास मदत करू शकते.
सध्या, रोबोटिक्सचा विकास प्रगती करत नाही, तर काळाच्या पुढे चालू आहे. 21व्या शतकाच्या पहिल्या 10 वर्षांत 1 दशलक्षाहून अधिक यंत्रमानवांचा शोध लागला आणि त्याची अंमलबजावणी झाली. परंतु सर्वात मनोरंजक गोष्ट अशी आहे की या क्षेत्रातील घडामोडी केवळ मोठ्या कॉर्पोरेशन, शास्त्रज्ञ आणि व्यावसायिक अभियंत्यांच्या गटांद्वारेच नव्हे तर जगभरातील सामान्य शाळकरी मुलांद्वारे देखील केल्या जाऊ शकतात.
शाळेत रोबोटिक्सचा अभ्यास करण्यासाठी अनेक कॉम्प्लेक्स विकसित केले गेले आहेत. त्यापैकी सर्वात प्रसिद्ध आहेत:
अर्डिनो.
रोबोटिस बायोलॉइड;
लेगो माइंडस्टॉर्म्स;
Arduino constructors रोबोट बिल्डर्सना खूप स्वारस्य आहे. Arduino बोर्ड हे रेडिओ कन्स्ट्रक्टर आहेत, अतिशय सोपे, परंतु व्हायरिंग भाषेत (खरेतर C++) अतिशय जलद प्रोग्रामिंगसाठी आणि तांत्रिक कल्पनांना जिवंत करण्यासाठी पुरेसे कार्य करतात.
परंतु सराव दर्शविल्याप्रमाणे, हे नवीन पिढीतील तरुण तज्ञांचे कार्य आहे जे वाढत्या व्यावहारिक महत्त्व प्राप्त करत आहे.
मुलांना प्रोग्रामिंग शिकवणे नेहमीच संबंधित असेल, कारण रोबोटिक्सचा वेगवान विकास सर्व प्रथम माहिती तंत्रज्ञान आणि संप्रेषणाच्या साधनांच्या विकासाशी संबंधित आहे.
मॅनिपुलेटर आर्मवर आधारित शैक्षणिक रेडिओ-कन्स्ट्रक्टर तयार करणे, मुलांना खेळकर पद्धतीने Arduino वातावरणात प्रोग्रामिंग शिकवणे हे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट आहे. जास्तीत जास्त मुलांना रोबोटिक्समधील डिझाइन क्रियाकलापांशी परिचित होण्याची संधी प्रदान करणे.
प्रकल्पाची उद्दिष्टे:
एक शिक्षण आर्म विकसित करा आणि तयार करा - कमीतकमी खर्चासह एक मॅनिपुलेटर, जे परदेशी ॲनालॉग्सपेक्षा निकृष्ट नाही;
मॅनिपुलेटर यंत्रणा म्हणून सर्व्होचा वापर करा;
Arduino UNO R 3 रेडिओ किट वापरून मॅनिपुलेटर यंत्रणा नियंत्रित करा;
सर्वोसच्या आनुपातिक नियंत्रणासाठी Arduino प्रोग्रामिंग वातावरणात एक प्रोग्राम विकसित करा.
आमच्या प्रकल्पाचे निर्धारित उद्दिष्ट आणि उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी, विद्यमान मॅनिपुलेटर्सचे प्रकार, या विषयावरील तांत्रिक साहित्य आणि Arduino हार्डवेअर आणि संगणकीय प्लॅटफॉर्मचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे.
संशोधन आणि विश्लेषण
अभ्यास.
औद्योगिक मॅनिप्युलेटर - उत्पादन प्रक्रियेत मोटर आणि नियंत्रण कार्ये करण्यासाठी डिझाइन केलेले, म्हणजे, मॅनिपुलेटर आणि पुनर्प्रोग्राम करण्यायोग्य नियंत्रण उपकरण असलेले स्वयंचलित उपकरण जे मॅनिपुलेटरच्या कार्यकारी संस्थांच्या आवश्यक हालचाली सेट करणाऱ्या नियंत्रण क्रिया तयार करते. हे उत्पादन वस्तू हलविण्यासाठी आणि विविध तांत्रिक ऑपरेशन्स करण्यासाठी वापरले जाते.
बद्दल 
बूमिंग कन्स्ट्रक्टर - मॅनिपुलेटर रोबोटिक हाताने सुसज्ज आहे जो दाबतो आणि अनक्लेंच करतो. त्याच्या मदतीने तुम्ही ते दूरस्थपणे नियंत्रित करून बुद्धिबळ खेळू शकता. तुम्ही बिझनेस कार्ड देण्यासाठी रोबोटिक हँड देखील वापरू शकता. हालचालींमध्ये हे समाविष्ट आहे: मनगट 120°, कोपर 300°, मूलभूत रोटेशन 270°, मूलभूत रोटेशन 180°. खेळणी खूप चांगली आणि उपयुक्त आहे, परंतु त्याची किंमत सुमारे 17,200 रूबल आहे.
uArm प्रकल्पाबद्दल धन्यवाद, कोणीही स्वतःचा डेस्कटॉप मिनी-रोबो एकत्र करू शकतो. "uArm" एक 4-अक्ष मॅनिपुलेटर आहे, औद्योगिक रोबोट "ABB PalletPack IRB460" ची एक लघु आवृत्ती मॅनिपुलेटर एटमेल मायक्रोप्रोसेसर आणि सर्वोमोटरच्या संचाने सुसज्ज आहे, आवश्यक भागांची एकूण किंमत 12,959 रूबल आहे. uArm प्रकल्पासाठी किमान मूलभूत प्रोग्रामिंग कौशल्ये आणि Legos तयार करण्याचा अनुभव आवश्यक आहे. मिनी-रोबोट अनेक कार्यांसाठी प्रोग्राम केले जाऊ शकते: वाद्य वाजवण्यापासून काही जटिल प्रोग्राम लोड करण्यापर्यंत. सध्या, iOS आणि Android साठी अनुप्रयोग विकसित केले जात आहेत, जे तुम्हाला स्मार्टफोनवरून "uArm" नियंत्रित करण्यास अनुमती देईल.
मॅनिपुलेटर "यूआर्म"
बहुतेक विद्यमान मॅनिप्युलेटर्समध्ये मोटर्स थेट सांध्यामध्ये बसवणे समाविष्ट असते. हे डिझाइनमध्ये सोपे आहे, परंतु असे दिसून आले की इंजिनने केवळ पेलोडच नव्हे तर इतर इंजिन देखील उचलले पाहिजेत.
विश्लेषण.
आम्ही किकस्टार्टर वेबसाइटवर सादर केलेल्या मॅनिपुलेटरचा आधार घेतला, ज्याला "uArm" म्हटले गेले. या डिझाइनचा फायदा असा आहे की ग्रिपर ठेवण्यासाठी प्लॅटफॉर्म नेहमी कार्यरत पृष्ठभागाच्या समांतर असतो. जड इंजिने पायथ्याशी असतात, रॉड्सद्वारे शक्ती प्रसारित केली जाते. परिणामी, मॅनिपुलेटरमध्ये तीन सर्वोस (तीन अंश स्वातंत्र्य) आहेत, ज्यामुळे ते टूलला तीनही अक्षांसह 90 अंशांनी हलवू देते.
त्यांनी मॅनिपुलेटरच्या फिरत्या भागांमध्ये बीयरिंग स्थापित करण्याचा निर्णय घेतला. मॅनिपुलेटरच्या या डिझाइनमध्ये सध्या विक्रीवर असलेल्या अनेक मॉडेल्सपेक्षा बरेच फायदे आहेत: एकूण, मॅनिपुलेटर 11 बीयरिंग वापरतो: 3 मिमी शाफ्टसाठी 10 तुकडे आणि 30 मिमी शाफ्टसाठी एक.
मॅनिपुलेटर हाताची वैशिष्ट्ये:
उंची: 300 मिमी.
कार्यक्षेत्र (हात पूर्णपणे वाढवलेले): पायाभोवती 140 मिमी ते 300 मिमी
हाताच्या लांबीवर कमाल लोड क्षमता: 200g
वर्तमान वापर, अधिक नाही: 1A
एकत्र करणे सोपे. मॅनिपुलेटरच्या असेंब्लीचा असा क्रम असल्याचे सुनिश्चित करण्यासाठी बरेच लक्ष दिले गेले होते, ज्यामध्ये सर्व भाग स्क्रू करणे अत्यंत सोयीचे असेल. बेसमधील शक्तिशाली सर्वो ड्राइव्ह युनिट्ससाठी हे विशेषतः कठीण होते.
व्हेरिएबल रेझिस्टर, आनुपातिक नियंत्रण वापरून नियंत्रण लागू केले जाते. तुम्ही पॅन्टोग्राफ-प्रकारचे नियंत्रण डिझाइन करू शकता, जसे की अणुशास्त्रज्ञ आणि "अवतार" चित्रपटातील मोठ्या रोबोटमधील नायक, ते माउसने देखील नियंत्रित केले जाऊ शकते आणि कोड उदाहरणे वापरून तुम्ही तुमचे स्वतःचे हालचाल अल्गोरिदम तयार करू शकता.
प्रकल्पाचा खुलापणा. कोणीही स्वतःची साधने (सक्शन कप किंवा पेन्सिल क्लिप) बनवू शकतो आणि कंट्रोलरमध्ये कार्य पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक प्रोग्राम (स्केच) लोड करू शकतो.
घटकांचे उत्पादन आणि मॅनिपुलेटर एकत्र करण्याचे टप्पे
साहित्य आणि साधने
मॅनिपुलेटर आर्म बनविण्यासाठी, 3 मिमी आणि 5 मिमी जाडी असलेले एक संयुक्त पॅनेल वापरले गेले. ही अशी सामग्री आहे ज्यामध्ये दोन ॲल्युमिनियम शीट्स आहेत, 0.21 मिमी जाडीची, थर्माप्लास्टिक पॉलिमर लेयरने जोडलेली आहे, चांगली कडकपणा आहे, हलकी आहे आणि प्रक्रिया करणे सोपे आहे. इंटरनेटवरील मॅनिपुलेटरच्या डाउनलोड केलेल्या छायाचित्रांवर इंकस्केप संगणक प्रोग्राम (वेक्टर ग्राफिक्स एडिटर) द्वारे प्रक्रिया केली गेली. मॅनिपुलेटर आर्मची रेखाचित्रे ऑटोकॅड प्रोग्राम (त्रि-आयामी संगणक-सहाय्यित डिझाइन आणि रेखाचित्र प्रणाली) मध्ये काढली गेली.
मॅनिपुलेटरसाठी तयार भाग.
मॅनिपुलेटर बेसचे पूर्ण झालेले भाग.
मॅनिपुलेटरची यांत्रिक सामग्री
मॅनिपुलेटरच्या बेससाठी MG-995 सर्वोचा वापर केला गेला. हे मेटल गीअर्स आणि बॉल बेअरिंगसह डिजिटल सर्व्हो आहेत; ते 4.8 किलो/सेमी, अचूक स्थिती आणि स्वीकार्य गती प्रदान करतात. 40.7 x 19.7 x 42.9 मिमी, 4.8 ते 7.2 व्होल्ट पुरवठा व्होल्टेजसह एका सर्वो ड्राइव्हचे वजन 55.0 ग्रॅम आहे.
हात पकडण्यासाठी आणि फिरवण्यासाठी MG-90S सर्वोचा वापर करण्यात आला. हे मेटल गीअर्स आणि आउटपुट शाफ्टवर बॉल बेअरिंग असलेले डिजिटल सर्व्हो देखील आहेत ते 1.8 kg/cm ची शक्ती आणि अचूक स्थिती नियंत्रण प्रदान करतात; एका सर्वो ड्राईव्हचे वजन १३.४ ग्रॅम आहे आणि परिमाण 22.8 x 12.2 x 28.5 मिमी, पुरवठा व्होल्टेज 4.8 ते 6.0 व्होल्ट आहे.
सर्वो ड्राइव्ह MG-995 सर्वो ड्राइव्ह MG90S
30x55x13 मोजण्याचे बेअरिंग हाताच्या पायाच्या रोटेशनच्या सोयीसाठी वापरले जाते - लोडसह मॅनिपुलेटर.
बेअरिंगची स्थापना. फिरवत डिव्हाइस असेंब्ली.
हाताचा पाया - मॅनिपुलेटर असेंब्ली.
ग्रिपर एकत्र करण्यासाठी भाग. ग्रिपर असेंब्ली.
मॅनिपुलेटरचे इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग
Arduino नावाचा एक मुक्त स्रोत प्रकल्प आहे. या प्रकल्पाचा आधार एक मूलभूत हार्डवेअर मॉड्यूल आणि एक प्रोग्राम आहे ज्यामध्ये तुम्ही कंट्रोलरसाठी एका विशिष्ट भाषेत कोड लिहू शकता आणि जे तुम्हाला हे मॉड्यूल कनेक्ट आणि प्रोग्राम करण्यास अनुमती देते.
मॅनिपुलेटरसह काम करण्यासाठी, आम्ही Arduino UNO R 3 बोर्ड आणि सर्व्हो कनेक्ट करण्यासाठी एक सुसंगत विस्तार बोर्ड वापरला. यात सर्वोस पॉवर करण्यासाठी 5 व्होल्ट स्टॅबिलायझर स्थापित केले आहे, सर्व्होस कनेक्ट करण्यासाठी पीएलएस संपर्क आणि व्हेरिएबल रेझिस्टर कनेक्ट करण्यासाठी कनेक्टर आहे. वीज 9V, 3A ब्लॉकमधून पुरविली जाते.
अर्डिनो कंट्रोलर बोर्ड UNO R 3.
Arduino कंट्रोलर बोर्डच्या विस्ताराचे योजनाबद्ध आकृती UNO R 3 नियुक्त कार्ये लक्षात घेऊन विकसित केले गेले.
नियंत्रकासाठी विस्तार मंडळाचा योजनाबद्ध आकृती.
कंट्रोलरसाठी विस्तार बोर्ड.
आम्ही संगणकाशी USB A-B केबल वापरून Arduino UNO R 3 बोर्ड कनेक्ट करतो, प्रोग्रामिंग वातावरणात आवश्यक सेटिंग्ज सेट करतो आणि Arduino लायब्ररी वापरून सर्वोच्या ऑपरेशनसाठी प्रोग्राम (स्केच) तयार करतो. आम्ही स्केच संकलित (चेक) करतो, नंतर ते कंट्रोलरमध्ये लोड करतो. Arduino वातावरणात काम करण्याविषयी तपशीलवार माहिती http://edurobots.ru/category/uroki/ (नवशिक्यांसाठी Arduino. धडे) या वेबसाइटवर मिळू शकते.
स्केचसह प्रोग्राम विंडो.
निष्कर्ष
मॅनिपुलेटरचे हे मॉडेल त्याच्या कमी किमतीने ओळखले जाते, साध्या "डकरोबोट" बांधकाम सेटच्या तुलनेत, जे 2 हालचाल करते आणि त्याची किंमत 1,102 रूबल आहे किंवा लेगो "पोलीस स्टेशन" बांधकाम सेट, ज्याची किंमत 8,429 रूबल आहे. आमचे कन्स्ट्रक्टर 5 हालचाली करतो आणि त्याची किंमत 2384 रूबल आहे.
| घटक आणि साहित्य | प्रमाण | |||
| सर्वो ड्राइव्ह MG-995 | ||||
| सर्वो ड्राइव्ह MG90S | ||||
| बेअरिंग 30x55x13 | ||||
| बेअरिंग 3x8x3 | ||||
| M3x27 ब्रास महिला-महिला स्टँड | ||||
| ध्येयासह M3x10 स्क्रू. तास/व अंतर्गत | ||||
| संमिश्र पॅनेल आकार 0.6m2 | ||||
| Arduino UNO R 3 कंट्रोलर बोर्ड | ||||
| व्हेरिएबल रेझिस्टर 100 kom. | ||||
कमी खर्चाने मॅनिपुलेटर आर्मसाठी तांत्रिक कन्स्ट्रक्टरच्या विकासास हातभार लावला, ज्याच्या उदाहरणाने मॅनिप्युलेटरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि खेळकर पद्धतीने नियुक्त केलेल्या कार्यांची अंमलबजावणी स्पष्टपणे दर्शविली.
Arduino प्रोग्रामिंग वातावरणातील ऑपरेशनचे सिद्धांत चाचण्यांमध्ये सिद्ध झाले आहे. खेळकर पद्धतीने प्रोग्रामिंग व्यवस्थापित करण्याचा आणि शिकवण्याचा हा मार्ग केवळ शक्य नाही तर प्रभावी देखील आहे.
स्केचसह प्रारंभिक फाइल, अधिकृत Arduino वेबसाइटवरून घेतलेली आणि प्रोग्रामिंग वातावरणात डीबग केलेली, मॅनिपुलेटरचे योग्य आणि विश्वासार्ह ऑपरेशन सुनिश्चित करते.
भविष्यात, मला महागड्या सर्व्होस सोडून स्टेपर मोटर्स वापरायच्या आहेत, त्यामुळे ते अगदी अचूक आणि सहजतेने फिरेल.
मॅनिपुलेटरला ब्लूटूथ रेडिओ चॅनेलद्वारे पॅन्टोग्राफ वापरून नियंत्रित केले जाते.
माहितीचे स्रोत
शाळकरी मुलांसाठी अर्डिनो प्रकल्पाबद्दल गोलोलोबोव्ह एन.व्ही. मॉस्को. 2011.
कर्ट ई. डी. टी. वोल्कोव्ह द्वारे रशियन भाषेत भाषांतरासह मायक्रोकंट्रोलरचा परिचय. 2012.
AVR मायक्रोकंट्रोलरवरील डिव्हाइस विकासकांसाठी बेलोव ए.व्ही. विज्ञान आणि तंत्रज्ञान, सेंट पीटर्सबर्ग, 2008.
http://www.customelectronics.ru/robo-ruka-sborka-mehaniki/ क्रॉलर-माउंटेड मॅनिपुलेटर.
http://robocraft.ru/blog/electronics/660.html ब्लूटूथद्वारे मॅनिपुलेटर.
http://robocraft.ru/blog/mechanics/583.html लेख आणि व्हिडिओची लिंक.
http://edurobots.ru/category/uroki/ नवशिक्यांसाठी Arduino.
अर्ज
मॅनिपुलेटर बेस ड्रॉइंग
बूम आणि मॅनिपुलेटर ग्रिपचे रेखाचित्र.
प्रथम, सामान्य मुद्द्यांवर चर्चा केली जाईल, नंतर निकालाची तांत्रिक वैशिष्ट्ये, तपशील आणि शेवटी विधानसभा प्रक्रिया स्वतःच.
सर्वसाधारणपणे आणि सर्वसाधारणपणे
हे डिव्हाइस संपूर्णपणे तयार केल्याने कोणत्याही अडचणी उद्भवू नयेत. भौतिक दृष्टीकोनातून अंमलात आणणे खूप कठीण असेल अशा शक्यतांचा सखोल विचार करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून हाताळणी करणारा हात त्याला नियुक्त केलेली कार्ये पूर्ण करेल.
निकालाची तांत्रिक वैशिष्ट्ये
अनुक्रमे 228/380/160 मिलिमीटर लांबी/उंची/रुंदी पॅरामीटर्ससह नमुना विचारात घेतला जाईल. तयार उत्पादनाचे वजन अंदाजे 1 किलोग्रॅम असेल. नियंत्रणासाठी वायर्ड रिमोट कंट्रोल वापरला जातो. तुम्हाला अनुभव असल्यास अंदाजे असेंब्ली वेळ सुमारे 6-8 तास आहे. जर ते नसेल, तर मॅनिप्युलेटर आर्म एकत्र होण्यासाठी दिवस, आठवडे आणि संगनमताने महिनेही लागू शकतात. अशा परिस्थितीत, आपण आपल्या स्वत: च्या स्वार्थासाठी ते आपल्या स्वत: च्या हातांनी केले पाहिजे. घटक हलविण्यासाठी, कम्युटेटर मोटर्स वापरली जातात. पुरेशा प्रयत्नाने, तुम्ही असे उपकरण बनवू शकता जे 360 अंश फिरेल. तसेच, कामाच्या सुलभतेसाठी, सोल्डरिंग लोह आणि सोल्डर सारख्या मानक साधनांव्यतिरिक्त, तुम्हाला स्टॉक करणे आवश्यक आहे:
- लांब नाक पक्कड.
- साइड कटर.
- फिलिप्स स्क्रू ड्रायव्हर.
- 4 डी प्रकारच्या बॅटरी.
बटणे आणि मायक्रोकंट्रोलर वापरून रिमोट कंट्रोल लागू केले जाऊ शकते. जर तुम्हाला रिमोट वायरलेस कंट्रोल बनवायचा असेल, तर तुम्हाला मॅनिपुलेटर हँडमध्ये ॲक्शन कंट्रोल घटक देखील आवश्यक असेल. जोडणी म्हणून, फक्त उपकरणे (कॅपॅसिटर, प्रतिरोधक, ट्रान्झिस्टर) आवश्यक असतील जे सर्किटला स्थिर ठेवण्यास आणि योग्य वेळी त्याद्वारे आवश्यक परिमाणाचा प्रवाह प्रसारित करण्यास अनुमती देतील.
लहान तपशील
क्रांतीची संख्या नियंत्रित करण्यासाठी, आपण ॲडॉप्टर चाके वापरू शकता. ते मॅनिपुलेटरच्या हाताची हालचाल गुळगुळीत करतील.
हे सुनिश्चित करणे देखील आवश्यक आहे की तारा त्याच्या हालचालींना गुंतागुंत करत नाहीत. त्यांना संरचनेच्या आत घालणे इष्टतम असेल. आपण बाहेरून सर्वकाही करू शकता; या दृष्टिकोनामुळे वेळेची बचत होईल, परंतु वैयक्तिक घटक किंवा संपूर्ण डिव्हाइस हलविण्यात संभाव्य अडचणी येऊ शकतात. आणि आता: मॅनिपुलेटर कसा बनवायचा?
सर्वसाधारणपणे विधानसभा
आता मॅनिपुलेटर आर्म तयार करण्यासाठी थेट पुढे जाऊया. चला पायापासून सुरुवात करूया. हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की डिव्हाइस सर्व दिशेने फिरवले जाऊ शकते. एक चांगला उपाय म्हणजे डिस्क प्लॅटफॉर्मवर ठेवणे, जे एकाच मोटरद्वारे चालवले जाते. जेणेकरून ते दोन्ही दिशेने फिरू शकेल, दोन पर्याय आहेत:
- दोन इंजिनची स्थापना. त्यापैकी प्रत्येक विशिष्ट दिशेने वळण्यासाठी जबाबदार असेल. जेव्हा एक काम करत असतो, तेव्हा दुसरा विश्रांती घेतो.
- सर्किटसह एक मोटर स्थापित करणे ज्यामुळे ते दोन्ही दिशेने फिरू शकते.
प्रस्तावित पर्यायांपैकी कोणता पर्याय निवडायचा हे पूर्णपणे तुमच्यावर अवलंबून आहे. पुढे, मुख्य रचना केली जाते. आरामदायक कामासाठी, दोन "सांधे" आवश्यक आहेत. प्लॅटफॉर्मशी संलग्न, ते वेगवेगळ्या दिशेने झुकण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे, जे त्याच्या पायथ्याशी असलेल्या मोटर्सच्या मदतीने साध्य केले जाते. आणखी एक किंवा एक जोडी कोपरच्या बेंडवर ठेवली पाहिजे जेणेकरून पकडीचा काही भाग समन्वय प्रणालीच्या आडव्या आणि उभ्या रेषांसह हलविला जाऊ शकतो. पुढे, जर तुम्हाला जास्तीत जास्त क्षमता मिळवायची असेल, तर तुम्ही मनगटावर दुसरी मोटर स्थापित करू शकता. पुढे सर्वात आवश्यक आहे, ज्याशिवाय हात हाताळणे अशक्य आहे. आपल्याला आपल्या स्वत: च्या हातांनी कॅप्चर डिव्हाइस स्वतः बनवावे लागेल. येथे अनेक अंमलबजावणी पर्याय आहेत. आपण दोन सर्वात लोकप्रिय वर एक टीप देऊ शकता:
- फक्त दोन बोटे वापरली जातात, जी एकाच वेळी पकडण्यासाठी ऑब्जेक्ट कॉम्प्रेस आणि अनक्लेंच करतात. हे सर्वात सोपा अंमलबजावणी आहे, जे, तथापि, सामान्यत: लक्षणीय लोड-वाहन क्षमतेचा अभिमान बाळगू शकत नाही.
- मानवी हाताचा एक नमुना तयार केला जातो. येथे, सर्व बोटांसाठी एक मोटर वापरली जाऊ शकते, ज्याच्या मदतीने वाकणे/विस्तार केले जाईल. परंतु डिझाइन अधिक जटिल केले जाऊ शकते. तर, तुम्ही प्रत्येक बोटाला मोटर जोडू शकता आणि त्यांना स्वतंत्रपणे नियंत्रित करू शकता.
पुढे, रिमोट कंट्रोल बनवणे बाकी आहे, ज्याच्या मदतीने वैयक्तिक इंजिन आणि त्यांच्या ऑपरेशनची गती प्रभावित होईल. आणि तुम्ही स्वतः बनवलेले रोबोटिक मॅनिपुलेटर वापरून प्रयोग सुरू करू शकता.
परिणामाचे संभाव्य योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व
सर्जनशील आविष्कारांसाठी भरपूर संधी प्रदान करते. म्हणून, आम्ही तुमच्या लक्षांत अनेक अंमलबजावणी सादर करतो ज्या तुम्ही समान हेतूसाठी तुमचे स्वतःचे डिव्हाइस तयार करण्यासाठी आधार म्हणून घेऊ शकता.
कोणतेही सादर केलेले मॅनिपुलेटर सर्किट सुधारले जाऊ शकते.
निष्कर्ष
रोबोटिक्सची महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे कार्यात्मक सुधारणेला अक्षरशः मर्यादा नाही. म्हणून, आपली इच्छा असल्यास, कलाचे वास्तविक कार्य तयार करणे कठीण होणार नाही. पुढील सुधारणेच्या संभाव्य मार्गांबद्दल बोलताना, क्रेनचा उल्लेख करणे योग्य आहे. आपल्या स्वत: च्या हातांनी असे उपकरण बनविणे कठीण होणार नाही, ते मुलांना सर्जनशील कार्य, विज्ञान आणि डिझाइन शिकवेल. आणि यामुळे, त्यांच्या भावी जीवनावर सकारात्मक परिणाम होऊ शकतो. आपल्या स्वत: च्या हातांनी क्रेन बनवणे कठीण होईल का? हे पहिल्या दृष्टीक्षेपात दिसते तितके समस्याप्रधान नाही. अतिरिक्त लहान भाग जसे की केबल आणि चाकांच्या उपस्थितीची काळजी घेणे योग्य नाही तोपर्यंत ते फिरेल.
