Delta Robot med öppen källkod: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Introduktion:

I denna handledning kommer vi att göra en pick and place -maskin eftersom detta är den vanligaste användningen för en delta -robot i branschen förutom delta 3d -skrivare. Det här projektet tog mig lite tid att bli perfekt och var mycket utmanande, det innebär:

• Mekanisk design och genomförbarhetskontroll
• Prototypning och tillverkning av den mekaniska strukturen
• Elkablage
• Programvara och grafiskt användargränssnittsutveckling
• Implementering av datorsyn för en automatiserad robot (behöver fortfarande din hjälp i denna del

Steg 1: Mekanisk design:

Innan jag började göra roboten designade jag den på fusion 360 och här är 3d -modellen, planer och översikt:

fusion 3d -modell av delta Robot med denna länk kan du ladda ner hål 3d -modellen.

det är bättre att få de exakta måtten från 3D -modellen mer exakt på det sättet.

Även PDF -filer av planerna finns tillgängliga på min bloggprojektsida för nedladdning på

Att välja rätt dimensioner enligt mina stegmotorer maximalt vridmoment var lite utmanande. Jag försökte först nema 17 vilket inte var tillräckligt så jag uppgraderade nema 23 och gjorde roboten lite mindre efter att ha validerat med beräkningar enligt nema 23 standardmoment i datablad så Jag rekommenderar att om du tänker använda en annan dimension validerar du dem först.

Steg 2: Montering:

3D -utskrift STL -filer tillgängliga för nedladdning på min webbplats projektsida

Börja med att skriva ut stavförbindelsen och ändeffektorn i 3D. Använd sedan trä eller stål för basen. Jag rekommenderar dess CNC -skärning för precisionen så bra som du borde för armarna som jag gjorde dem av alucobond, materialet som används för butiksfronter, det är tillverkat av gummi mellan två tunna aluminiumplåtar 3 mm tjocka.

Därefter måste vi arbeta med det L -formade stålet för att montera stegarna, skära till 100 mm och borra hål för att montera stegarna (tips: du kan göra hålen bredare för att kunna spänna remmen)

Sedan de gängade 6 mm Ø -stavarna, för underarmsanslutningen ska 400 mm längd klippas och sedan limmas eller varmlimas på kulleden Jag använde den här jiggen för att säkerställa att de alla har samma längd, det är avgörande för roboten att vara parallell.

Slutligen ska 12 mm Ø -stavarna skäras till cirka 130 mm i längd för att användas för svängpunkten för roboten som ansluter 50 mm Ø -remskivan.

Nu när alla delar är klara kan du börja montera allt som är rakt framåt som visas på bilderna, tänk på att du behöver någon form av stöd som den rosa jag använde för att kunna hålla allt, bättre än vad jag gjorde i part2 video = D.

Steg 3: Elektrisk del:

För elektronikdelarna är det mer som att koppla in en cnc-maskin eftersom vi kommer att köra roboten med GRBL. (GRBL är en öppen källkod, inbäddad, högpresterande g-kod-parser och CNC-frässtyrenhet skriven i optimerad C som körs på en rak Arduino

Efter att ha kopplat in stegarna, drivrutinerna och arduinoen, kommer nu att använda D13 -stiftet på arduinoen för att aktivera 5V -reläet som möjliggör vakuumet, jag valde att 12v -pumpen skulle vara PÅ och möjliggöra sugning med 2/3 pneumatisk ventil som Jag hade en som låg.

Jag inkluderade det kompletta elektroniska kopplingsschemat och jag konfigurerade alla mina stegdrivrutiner till 1,5A och 1/16 stegs upplösning. jag lade allt i ett gammalt PC -fodral som ett hölje

Steg 4: Programvara:

Det viktigaste vi behöver göra är att konfigurera GRBL genom att ladda ner/klona det från sitt Github -förråd Jag använde 0.9 -versionen men du kan uppdatera till 1.1 (länk: https://github.com/grbl/grbl). Lägg till biblioteket i mappen arduino bibliotek och ladda upp det till din arduino.

Nu när GRBL är på vår arduino -anslutning, öppna den seriella bildskärmen och ändra standardvärdena som visas på bilden för att matcha din robotkonfiguration:

Jag använde 50 mm och 25 mm remskiva => 50/25 = 1/2 reduktion och 1/16 stegs upplösning så 1 ° vinkel är 18 steg/°

Nu är roboten redo att ta emot gcode -kommandon som i demo.txt -filen:

M3 & M4 ==> aktivera / inaktivera vakuum

X10 ==> flytta steg X till 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> flytta steg X till 10 ° & Y till 20 ° och Z till -30,6 °

G4P2 ==> Vänta i två sekunder (fördröjning)

Vid denna tidpunkt med valfri gcode -avsändare kan du få den att upprepa förkonfigurerade uppgifter som att plocka och placera.

Steg 5: GUI och bildbehandling:

För att kunna följa mig om detta måste du titta på min video som förklarar GUI, går igenom bitar av koden och gränssnittet:

GUI: n är gjord med Visual Studio 2017 gratis Community-version, jag tweakade koden från https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ för kinematikberäkningarna för att bestämma dess position. EmguCV -biblioteket för bildbehandling och enkel matematik för att flytta ändeffektorn till flasklockens position för att plocka dem och placera dem är fördefinierad position.

Du kan ladda ner Windows -programmet för att testa med roboten från mitt github -förråd eller hela källkoden och hjälpa mig att bygga upp det eftersom det behöver mer arbete och felsökning. Besök det och försök lösa problemen med mig eller ge nya idéer som rekommenderar det till människor som kan hjälpa. Jag ber om ditt bidrag till koden och att stödja mig på alla sätt du kan.

Nu tackar jag dig för att du kollade detta fantastiska projekt och håll ögonen öppna efter mer

Följ mig på:

Webbplats ►