Open Source Delta Robot: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Introduktion:

I denne vejledning laver vi en pick and place -maskine, da dette er den mest almindelige anvendelse til en delta -robot i branchen udover delta 3d -printere. Dette projekt tog mig lidt tid at perfektionere og var meget udfordrende, det involverer:

• Mekanisk design og gennemførlighedskontrol
• Prototyping og fremstilling af den mekaniske struktur
• Elektriske ledninger
• Software og grafisk brugergrænsefladeudvikling
• Implementering af computersyn til en automatiseret robot (har stadig brug for din hjælp i denne del

Trin 1: Mekanisk design:

Inden jeg begyndte at lave robotten, designede jeg den på fusion 360 og her er 3d -modellen, planer og oversigt:

fusion 3d -model af delta -robotten med dette link vil du kunne downloade hullet 3d -model.

det er bedre at få de nøjagtige dimensioner fra 3D -modellen mere præcis på den måde.

Også PDF -filer af planerne er tilgængelige på min blog -projektside til download på

At vælge de rigtige dimensioner i henhold til mine steppermotorer maksimalt drejningsmoment var lidt udfordrende. Jeg forsøgte først nema 17, hvilket ikke var nok, så jeg opgraderede nema 23 og gjorde robotten en smule mindre efter validering med beregninger i henhold til nema 23 standardmoment i datablad så Jeg anbefaler, at hvis du vil bruge en anden dimension, validerer du dem først.

Trin 2: Montering:

3D -udskrivning af STL -filer, der kan downloades på mit websteds projektside

Start med 3D -udskrivning af stangforbindelsen og endeeffektoren. Brug derefter træ eller stål til basen. Jeg anbefaler dens CNC -snit til præcisionen så godt som du bør for armene, jeg lavede dem af alucobond, det materiale, der bruges til butiksfronter, det er lavet af gummi, der er klemt mellem to tynde aluminiumsplader, 3 mm tykke.

Dernæst skal vi arbejde på det L -formede stål for at montere stepperne, skæres til 100 mm og bores huller for at montere stepperne (tip: du kan gøre hullerne bredere for at kunne stramme bæltet)

Derefter skulle de gevindskårne 6 mm Ø -stænger, for underarmsforbindelsen 400 mm længde skæres derefter gevind eller varmlimes til kugleleddet jeg brugte denne jig for at sikre, at de alle har samme længde, det er afgørende for robotten at være parallel.

Endelig skal de 12 mm Ø -stænger skæres til ca. 130 mm i længden, der skal bruges til drejepunktet for robotten, der forbinder 50 mm Ø -remskiven.

Nu hvor alle delene er klar, kan du begynde at samle alt, hvad der er lige fremad som vist på billederne, husk på, at du har brug for en slags støtte som den lyserøde, jeg plejede at holde alt, bedre end hvad jeg gjorde i del2 video = D.

Trin 3: Elektrisk del:

For elektronikdelene er det mere som at tilslutte en cnc-maskine, da vi vil køre robotten med GRBL. (GRBL er en open source, integreret, højtydende g-kode-parser og CNC-fræseregulator skrevet i optimeret C, der kører på en lige Arduino

Efter tilslutning af stepper, drivere og arduino, vil nu bruge D13 -stiften på arduinoen til at aktivere 5V -relæet, der muliggør vakuum, jeg valgte 12v -pumpen for at forblive TIL og muliggøre sugning med 2/3 pneumatisk ventil som Jeg havde en liggende.

jeg inkluderede det komplette elektroniske ledningsdiagram, og jeg konfigurerede alle mine stepper -drivere til 1,5A og 1/16 trinopløsning. jeg lagde alt i en gammel pc -kasse som et kabinet

Trin 4: Software:

Det vigtigste, vi skal gøre, er at oprette GRBL ved at downloade/klone det fra sit Github -lager Jeg brugte 0.9 -versionen, men du kan opdatere til 1.1 (Link: https://github.com/grbl/grbl). Føj biblioteket til mappen arduino biblioteker, og upload det til din arduino.

Nu hvor GRBL er på vores arduino, skal du tilslutte den, åbne den serielle skærm og ændre standardværdierne som vist på billedet for at matche din robotkonfiguration:

Jeg brugte 50 mm og 25 mm remskive => 50/25 = 1/2 reduktion og 1/16 trin trinopløsning, så 1 ° vinkel er 18 trin/°

Nu er robotten klar til at modtage gcode -kommandoer som i demo.txt -filen:

M3 & M4 ==> aktiver / deaktiver vakuum

X10 ==> flyt stepper X til 10 °

X10Y20Z -30.6 ==> flyt stepper X til 10 ° & Y til 20 ° og Z til -30,6 °

G4P2 ==> Vent i to sekunder (forsinkelse)

På dette tidspunkt med enhver gcode -afsender kan du få den til at gentage forudkonfigurerede opgaver som at vælge og placere.

Trin 5: GUI og billedbehandling:

For at kunne følge mig om dette skal du se min video, der forklarer GUI'en, gennemgå bits af koden og grænsefladen:

GUI'en er lavet med Visual Studio 2017 gratis Community-version, jeg har ændret koden fra https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ til kinematikberegningerne for at bestemme dens position. EmguCV -biblioteket til billedbehandling og enkel matematik til at flytte endeeffektoren til flaskekapslernes position for at vælge dem og placere dem er en foruddefineret position.

Du kan downloade Windows -applikationen til at teste med robotten fra mit github -lager eller hele kildekoden og hjælpe mig med at bygge op på det, da det har brug for mere arbejde og fejlfinding. Besøg det, og prøv at løse problemerne med mig eller giv nye ideer, anbefal det til folk, der kan hjælpe. Jeg beder om dit bidrag til koden og for at støtte mig på enhver måde du kan.

Nu takker jeg dig for at tjekke dette fantastiske projekt og følg med for mere

Følg mig på: