En praktisk robot: 11 trin (med billeder)

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

Jeg kalder det en praktisk robot af flere årsager. Det kan gøres ved hjælp af hver dag værktøjer, som de fleste mennesker, der arbejder rundt i huset, ville have. Ved at bruge mange overskydende varer holdes omkostningerne nede. Robotens arm kan løfte over en 2 lb. genstand fra gulvet til 3 ft. 4 in. I luften, så armen kan sætte genstande på borde. Så hvis du er træt af at læse om robotter, der kun kan løfte en bordtennisbold et par centimeter i luften, så læs videre. I denne vejledning håber jeg også at give dig tips, der også kan bruges på andre robotprojekter.

De fleste dele, der blev brugt i denne robot, stammede fra robot -vakuum "Lentek". Denne vakuum var en guldmine af robotdele. Jeg fik et 14,4 volt batteri, motorer med gearkasse, drivhjul, effekttransformator, fjernbetjening, H -broer, I. R. lysdioder, fototransistorer og etc.

Trin 1: Test af Vac

Robotens mål var at kunne opfange objekter, der vejer op til 2 lbs. fra gulvet og læg dem på et bord med fjernbetjening og autonomt.

Det første, jeg gjorde, var at se, om "Lentek" vakuum var stærk nok til den robot, jeg ville bygge. Jeg lagde en 5 lb vægt på vakuum og se om det kunne køre og tænde et tæppe; det gjorde. Nogle noter her; selv uden vægt kunne vakuumet ikke gå fra gulvoverfladen til tæppet, så prøv ikke at bygge på selve vakuumets bund. Når jeg giver træmålinger i resten af denne vejledning, vil de være rigtige målinger og ikke gemme målinger. For eksempel vil jeg bruge et 4 "x 1" stykke træ mange steder i dette projekt. Virkelige målinger er 3 3/4 "x 3/4".

Trin 2: Lad os se inde i motoren

Tag vakuum fra hinanden, og træk drivmotorerne ud. Ved at se på dem kan du se, at der ikke er noget optisk encoderhjul. Hvad et optisk encoderhjul gør, er at bryde en lysstråle, når motoren drejer dertil ved at give X mængde pulser for 1 omdrejning af hjulet. Lad os bygge en til motoren. Koderhjulet er fremstillet af pap. Pap vil blive brugt mange steder i dette projekt. Hvor fik jeg pap fra? Kornkasser. Akslen på encoderhjulet er en "panelsøm" den type søm, der bruges til at sætte træpaneler op i et hus. Længden, der bruges her, er 1 5/8 ". Jeg brugte et kompas til at spore en cirkel på pap, der er lidt mindre end bredden på motorkassen. Jeg brugte et hul til hulning af papir til at sætte hullerne i hjulet. Brug det lille hul, der er lavet af spidsen af kompasset til at finde midten af hjulet til at sætte akslen (søm) igennem. Læg lidt lim på sømhovedet for at holde på encoderhjulet, lad det tørre. Akslen kommer ind i sneglens midterhul. Filer først lidt af motorhusets væg, så akslen ikke rører motorhusets vægge. Læg lidt lim på spidsen af encoderhjulets aksel (søm) og skub den ind i midterhullet i snekkegearet. Lad tørre og sæt sagen tilbage på motoren. Jeg vil ikke gå i detaljer om robotens elektriske del i denne vejledning. Jeg vil sige, at vi vil brug IR -led og fototransistorer, der findes i vakuumet som lysstråle, og at vi vil føde output til komparatorindgangen på en "PIC" -chip. Jeg vil Jeg laver flere tutorials som tiden går. Kig forbi mit websted på: https://robotics.scienceontheweb.netDu bliver nødt til at foretage ændringen til 2 motorer. Den ene modificerede motor vil blive brugt i robotens base og den anden i dens arm. Det betyder, at du skal købe 2 ferier. og du vil have et ekstra batteri og fjernbetjening samt andre typer motorer.

Trin 3: Lav hovedbasen og motorbasen til robotten

Jeg lavede basen af krydsfiner. Jeg brugte krydsfiner, fordi det er let at arbejde med, og du kan synke hovedet på en skrue ned i det, så det bliver fladt med træoverfladen. Mange gange kan stykker krydsfiner have et hul i et af lagene fra en knude i træet. Jeg bruger en varm limpistol til at fylde hullet. Hvis du ikke har en varm limpistol, skal du købe en. De er gode til at holde tråde nede, udfylde huller osv. Du kan få dem i mange butikker af dollartyper. De samme butikker vil sælge limpindene for helt ned til 25 pinde pr. Dollar.

Når du laver basen, vil du have størrelsen til at være lille nok til at passe gennem døråbninger og være i stand til at vende ind ad gangen. Husk, at armen også vil stikke ud over basen; så du ikke vil have basen så lille, at den vælter. Så jeg lavede basen 11 3/4 "med 17 3/4". Hvorfor ikke en lige 12 "spørger du? Godt krydsfineroverfladen vil være dækket af pap. Ja du gættede det, pap fra en kornkasse. En note her, jeg brugte ikke kontaktpapir over pap, men der er ingen grund til at du kan du ikke. Så hvis du vil klæde ham mere på, skal du gå videre. For at montere motorerne på hovedfoden skal du lave en lille motorbase. Hver motorbase var lavet af to 1/2 "tykke træstykker. Med den størrelse hjulhjul, jeg brugte, havde jeg brug for motoren 1 tommer høj fra hovedbasen. Så hvis du har et 1 "tykt stykke træ, behøver du kun at skære et stykke træ pr. Basismotor. Motorens grundstørrelse er 2 1/4" x 4 "Jeg brugte et 5/8" bor til hullet i motorens base. Det runde hul til det firkantede hul er ca. hul.

Trin 4: Arbejde på bunden af hovedbasen

Husk, at hovedbasen vil indeholde en modificeret motor og en uændret motor. På billedet er motoren med den lille kasse ved siden af den modificerede motor. Boksen bruges til at dække encoderhjulet, I. R. LED og fototransistor. Søm og lim motorbasen til hovedfoden. Igen brugte jeg 1 5/8 in. Panelsøm. På den anden side af hovedfoden skæres enden af neglene af, der stikker ud.

Jeg ved, at i de fleste robotter er baghjulet en lille ting, der måske ikke engang drejer. BRUG IKKE DEN TYPE! Jeg er alt for at spare penge, når jeg bygger en robot, men gør det ikke på denne del. Robotten vil ikke kunne gå fra trægulvoverfladen til tæppet. Det vil ikke dreje godt og vil tage mere strøm. Jeg brugte en 3 tommer. Drejelig kuglelejer. Monter hjulet, så det når hjulet drejer, ikke vil passere bagsiden af basen. Jeg monterede min 1 6/16 in. Bagfra. Den type skrue, jeg brugte, var en #6 "gipsskrue". Afskær igen enden af skruerne, der stikker ud.

Trin 5: Arbejde på toppen af hovedbasen

Nu er det tid til at lime kartonen fast på toppen af hovedbunden. Skær den store kornkasse op, og lim den blanke side ned med "Contact Cement". Vent til det er tørt, og trim derefter.

Kontroller, om din store kornkasse matcher den kornstørrelse, jeg bruger, hvis ikke, så bliver du nødt til at bruge nogle andre materialer. Den lille side af kassen er 3 1/4 "bred, den store side er 11 10/16" lang. SE BILLEDER FØR DU STARTER DENNE DEL. Skær to store kornkasser op. Skær bund- og topklapperne af kornene ned. Skær langs sømmene på en kornkasse. Lim disse stykker på den anden kornkasse med den blanke side mod den blanke side. Vent med at tørre inden brug. Skær 2 stykker 3/4 "tykt træ 8 3/16" ved 3 2/16 ". Vi vil bruge dette træ som de 2 vægge til kassen, vi bygger på toppen af hovedfoden. Læg og lim et stykke i midten af basen, 14/16 "fra bagsiden af basen. Det 2. stykke går 10 2/16 "fra det 1. stykke. Dette kommer til at danne kassen, der er 10 2/16" lang på indersiden. Når limen er tør, søm de 2 træstykker på plads fra bunden af bunden ved hjælp af "Panelsøm". Jeg kan godt lide at bore en lille pilot til søm 1. Tag nu den pap, vi limede sammen og brugte den som de lange vægge og toppen af kassen. Lim den ene side til enderne af de to træstykker og til hovedfoden. Den anden side skal trimmes, så den kan foldes for at lave den anden side af den lange kassevæg. LIM IKKE DENNE SIDE.

Trin 6: Sådan fungerer armen

Denne arm fungerer ikke som de fleste robotarme. Det fungerer mere som en gaffeltruck. Hånden vil ride op og ned på en træskinne. Dette vil tillade robotten at løfte et objekt 3 '4 fra gulvet ved hjælp af lidt drejningsmoment.

For at en normal robotarm skulle løfte et objekt 40 "ned fra gulvet, skulle armen være 20" lang. En 2 lb. genstand ville tage 640 oz. in. af drejningsmoment til at løfte. Brug af et 1 "hjul til at løfte objektet på 2 lb. ville kun tage 16 oz. In. Drejningsmoment. Den matematik, der bruges til at finde objektet i 3D, er også lettere.

Trin 7: Montering af skinnen til hovedbasen

Træet, der bruges til skinnen, kaldes en pelsstrimmel. I Lowes ville det blive opført som: 1 "x 2" ved 8 'behandlet pels #201999. Det er omkring 1 5/16 "bredt og cirka 9/16 tykt. Jeg brugte denne træsort, fordi det ser ud til at have den mindste mængde kæde og sløjfe. Skær et 48" langt stykke. Skær et 1 1/2 "tykt stykke et træ 3 3/16" ved 3 3/16 "Du kan skære et hak ind i træet for at holde skinnen på plads og derefter bore et hul gennem skinnen og træblokken. Brug en gipsvæg # 6 -skrue til at holde skinnen på plads. Hvis du ikke vil lave hakket i træblokken, skal du bruge 2 flere skruer til begge sider af skinnen for at holde den på plads.

Placer blokken, så skinnen er i midten af basen, og træblokken er 1/2 fra bundens forside. Fra bundens underside skal du bruge to gipsskruer til at holde træblokken til bunden hovedbase.

Trin 8: Arbejde på armen

Skru skinnen fra basen, vi vil bruge den i dette trin.

Skær et hul i et 3/4 "tykt stykke træ med et 1 1/2" cirkelhul. Tag træet (se foto) ud af bladet. Dette vil blive brugt som en rulle. Lav fire af disse ruller. En "5D 2 tommer almindelig" søm vil blive aksel på rullen. Skær to 3/4 "tykke træstykker 3 1/2" x 5 7/16 ". Læg en rulle tæt på træets bagside, men lad ikke rullen gå forbi træets kant. Slå sømmet i midten af rullen, men ikke for langt ind, fordi du vil trække dem ud senere. Placer skinnen på træet, sørg for at skinnen er lige og tæt mod den første rulle (se foto). Placer resten af rullerne stramt mod skinnen og søm på plads. Fjern skinnen, og fjern derefter de fire søm fra træet. Brug sømhullerne som en guide til at bore fire styrehuller i træet. Tag det 2. stykke træ, du klipper og klem det over det 1. Bor nu også de fire huller gennem det 2. stykke træ. Spik de fire 5D -fælles søm ind i de fire huller i et stykke træ. Nu vil du bore fire styrehuller i skinnen. Skru fire i # 6 gipsskruer, men lad hovederne være cirka 2/16 "over træet. Du bliver nødt til at justere dem senere. Sæt de fire ruller og skinnen på plads igen. De fire skruer lader dig justere til enhver bue i træet. Juster de fire skruer, så skinnen er lige med toppen af de fire ruller. Skruerne kan være nødvendige for at blive justeret igen senere. Tag det 2. stykke træ og hammer det på plads over det første stykke træ. Du bliver nødt til at lege med det 2. stykke træ, indtil det er tæt på rullerne, men alligevel kan rullerne dreje frit. Du skal muligvis også justere de fire skruer, så skinnen ikke er for stram mod træets side. Skub skinnen ud. Skær endnu et 3/4 "tykt stykke træ 3 1/2" ved 9 ". Spik rullesektionen til den øverste midten af dette stykke træ. Skær et andet stykke træ (ca. 3 1/2" med 2 1/4 "), der dækker den anden side af rullesektionen og søm på plads. Skær nu alle skruer og sømender ud, der stikker ud. Skub skinnen tilbage i rullesektionen. Der vil være pletter, der vil binde mod enten ruller eller skruehovederne. Brug sandpapir (bedst hvis sandpapiret er monteret på en træklods) sand ned på pletterne på træskinnen, hvor det bindes.

Trin 9: Fremstilling af rullen

Skær et hul i et 1/2 "tykt stykke træ ved hjælp af et 2" cirkelhulsblad. Tag træet ud af bladet. Dette bliver en del af en rulle. Lav en til. Spænd de to hjul sammen. Bor fire styrehuller omkring hjulene. Frakobl hjulene, og gør de fire styrehuller i et hjul.140 "store, så den 2" # 6 gipsskrue kan passe igennem hullet. Åbn og firkant hjulets midterste huller, så de kan passe på motorens firkantede aksel. Brug de fire 2 " # 6 gipsskruer til at skrue de to hjul sammen, så der er et hul på 13/16" mellem de to hjul. Bind en 54 "lang monofilamentlinje (ukrudtsstrimmerlinje) til en af skruerne.

Trin 10: Montering af motorerne på skinnen

Skær et 3/4 "tykt stykke træ 4 11/16" x 3 14/16 "Jeg brugte et 5/8" bor til hullerne i motorens bund. Det længere hul blev lavet ved at bore huller og derefter bruge en fil til at forme dem. En bedre måde ville være at bruge et savblad til at forme hullet. De runde huller er fra hinanden 3 2/16 "centerhul til centerhul. Det runde hul til firkantede hul er cirka 1 19/32" centerhul til centerhul.

Fastgør rullen til motorerne (en motor er ændret) og motorerne til motorbasen. Tilsluttede motorerne (husk at vende ledningerne til en motor) til et 6 volt batteri bare for at teste alt fungerer. Tag nu rullen og motorerne af motorens base. Skær derefter et 1 1/2 "tykt stykke træ 3 3/16" x 3 14/16 ". Brug to # 6 gipsskruer til at fastgøre træblokken til undersiden på motorbasen 1/2" fra venstre kant. Bor to styrehuller gennem skinnen i blokken. Fastgør skinnen til blokken ved hjælp af to # 6 gipsskruer. Sæt nu rullen og motorerne tilbage, men lim denne gang motorerne til motorens bund. Tag monofilamentlinjen og sørg for, at linjen løber foran spolen. Træk den ned lige til rulleenheden, der er på skinnen. Hvor linjen rører ved valsen, bores et hul gennem siden, og skrues i en 2 " # 6 gipsskrue. Bind snoren til denne skrue.

Trin 11: Lav hånden

Enhver, der har et "VEX" sæt, vil genkende disse dele. Jeg tror ikke, det ville betale sig at købe VEX -dele bare for at bygge denne hånd. Denne hånd er kun en af mange prototyper, som jeg har arbejdet med. Jeg giver detaljer om andre hænder på mit websted på: https://robotics.scienceontheweb.net i løbet af de kommende måneder. Her kommer men. Men hvis du allerede har VEX -delene, så prøv det. Du kan bruge enhver gearkassemotor, hvis du kan få vex -gearet til at blive på motorens aksel. Motoren, jeg brugte her, blev tilovers fra et andet projekt. En note, du skal vide om denne motor, er, at den brune hætte skrues ned til pladen på motoren, som motoren drejer. Bor et centerhul gennem hætten, så en #8-32 x 1 3/4 "skrue passer. Tag skruehovedet og slip lidt ned på de to sider, så hovedet nu er et rektangel med to kurver ender. Dette gør det sværere for skruen at løsne sig, når den limes ind. Sæt skruen gennem hætten med hovedet rettet mod motorpladen. Sæt møtrikken på og stram til. Afhængigt af gearkassemotoren, du bruger, kan træstørrelsen være afledende. to 3/4 "tykke stykke træ 7" x 2 2/16 ". En af disse stykker bliver skinnenes bund, den anden bagpladen på håndens motorkasse. Skær to 3/4 "tykke træstykker 1 10/16 ved 2 2/16" dette vil være siderne af håndens motorkasse. Hvis du ser på billederne, ser du to L -formede beslag. De er 1 7/16 "x 1 7/16" med den ene ende formet til at passe til tandhjulsudstyret. Disse var lavet af en gammel sengestel. Hvad kan du finde, der vil fungere? Disse blev skåret ved hjælp af en sav med en afskåret skive, der blev brugt til at skære metal. Der blev ikke brugt fancy værktøjer til fremstilling af denne robot. Bor to huller gennem beslaget og gennem siden af stativet. Monter beslaget på tandhjulsgearet ved hjælp af to skruer med møtrikker. VEX metaldele skal skæres. Det er bedst at bruge et hack -savblad, da en afskåret skive tager for meget metal med sig. For de mennesker, der intet ved om VEX. Metaldelene leveres med en lille startskæring for at vise, hvor du kan skære. Vi vil bruge den mindre del, så skær det af. Vi vil bruge to. Brug de skruer, der følger med stativet, til at skrue det fast i metalåbningen ved hjælp af to skruer med to metalskiver. Nu kommer her et problem; hvis du strammer skruerne helt ind, kan tandhjulet ikke bevæge sig. Hvis du ikke strammer skruerne, løsner de på ingen tid. Løsningen er; ved hjælp af daglig aluminiumsfolie lavede små små kugler og skub dem ned i skruens huller. Tag stativgearet, skru det tilbage i metalåbningen. Hvis tandhjulsgearet stadig binder, gentages. Når du får stativet til at glide til højre, skal du tage skruerne ud og putte lidt lim i skruens huller. Sæt skruerne i igen, og lad dem tørre. Tag tandhjulsgearet og skru det ned på skinnenes bund. Jeg brugte IKKE gipsskruer her. Du vil bruge en skrue med et fladt hoved, så skinnen kan justeres med en lille mængde. Tag den anden skinne og placer den i bredden af gearet ved at sætte gearet mellem de to tandhjul. Skru nu det 2. tandhjuls gear ned. Tag gearet ud, og placer tandhjulene i modsatte retninger. Sæt gearet tilbage i midten og markér, hvor gearet er. Bor et hul, der er stort nok til, at skruen #8-32 med 1 3/4 "kan passere igennem uden at binde. Tag skinnemontagen af skinnens bund. Skær skinnenes bund fra toppen til hullet bredt nok til, at skruen kan side til side gennem slidsen. Sæt gearet på skruen. Dette er en meget tæt pasform. Jeg brugte en kanallås til at holde gearet, mens jeg drejede skruen. Drej gearet på skruen, indtil gearet kommer lige dertil, hvor tandhjulsgearet er med hætten tæt på skinnens bund, men ikke bindende på den. Når alt ser ok ud, skal du afskære det, der ikke er nødvendigt fra #8-32 skruen. Læg lim på skruehovedet, der er inde i hætten, og lad tørre. Læg lim på møtrikken og omkring gearets bund. Når det hele er tørret, skrues hætten tilbage på motoren. Sider motorhjulsdelen gennem spalten, indtil den rammer hullet. Brug en varm limpistol til at forsegle spalten. Sæt skinnen tilbage. Skær et 3/4 "tykt stykke træ 1 9/16 med 1 9/16. Dette vil være motorens base. Sæt motoren på denne base. Se om motoren er parallel med skinnens bund. Hvis det ser godt ud, skal du skrue motorens sokkel fast på skinnen. Lim motoren til motorbasen. Spik siderne fast på skinnens bund. Du vil bemærke, at motorens bagaksel stikker op. Marker og bor derefter dette sted på bagpladen, så den bageste aksel har et sted at gå. Skru bagpladen på. Håndens to fingre er lavet af to 3/4 "tykke stykke træ 3 1/16" ved 1 11/16 ". Du kan skære et hak ind i træet, hvor det vil blive skruet ind i beslaget. Gør det her måde lader hånden åbne hele 3 ", og du kan dække beslaget og skruehovederne med pap. Bor to huller i hver beslag, så de skruer, du bruger, kan passere gennem beslagets huller. Markér og bor styrehuller på fingrene. Monter nu de to fingre og skru dem på plads. Brug to 1 1/2 " # 6 gipsskruer til at fastgøre denne håndsamling til bunden af rulleenheden. SLUTET