كيفية صنع روبوت دلتا صغير: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

"روبوت دلتا" ، المعروف أيضًا باسم "مناور متوازي" ، هو روبوت يستخدم أذرع متعددة لتحريك مشغل واحد. قد يعرفها المرء من آلات الالتقاط والمكان وكذلك من الطابعات ثلاثية الأبعاد من نوع دلتا.

ميزة الروبوت المتوازي دلتا هي أن محركات القيادة الثقيلة عادة ما تكون في قاعدة ، مما يقلل من وزن الأشياء التي تتحرك حولها ، مما يجعل هذا النوع من الروبوتات سريعًا جدًا. يمكن للبعض اختيار ووضع 300 جزء في الدقيقة! من خصائص الإصدار "المتوازي" المحدد أنه يستخدم الأشكال المتوازنة لإبقاء المنصة المتحركة دائمًا في نفس الاتجاه.

قررت أن أصنع روبوت دلتا صغيرًا ، حتى صغيرًا. الدوافع التي تدفعني هي الاستمتاع في The Art of Tinkering ، وإظهار التكنولوجيا والإبداع لأولادي ، وجعل زوجتي تهز رأسها. وفقط لأنني أستطيع (أو أعتقد أنني أستطيع). لا يوجد حقًا أي استخدام لهذا الروبوت بقدر ما أستطيع أن أقول.

عندما أقول "صغيرة" ، أعني أن الأجزاء المتحركة ستكون صغيرة: الحد الأقصى للوصول إلى حوالي 30 ملم. ستكون المحركات التي تقود الذراعين والمشغل كبيرة نسبيًا:-)

استمتع بالقراءة وربما اجعلها - أو حتى أصغر!

وإذا كانت لديك فكرة جيدة عن تطبيق تجاري ، فلنتحدث عن الأعمال ؛-)

الخطوة 1: الخطوة 1: صنع الذراعين

تتكون كل ذراع في روبوت دلتا / متوازي عادة من "ذراع علوي" واحد و "ذراع سفلي" مزدوج. يشكل الجزءان من الجزء السفلي من الذراع مخططًا متوازيًا. ثلاث من هذه المجموعات تربط المنصة بالقاعدة. عندما تقوم المحركات بتدوير أي ذراع ، تتحرك الأشكال المتوازية ، مع التأكد من أن المنصة تحافظ على نفس الاتجاه. يشترط أن تكون المفاصل "مفاصل كروية" حتى تتمكن من التحرك في جميع الاتجاهات.

دعونا نصنع الأسلحة.

لا يمكن الحصول على مفاصل الكرة الصغيرة بأحجام صغيرة ، لذلك دعنا نصنعها. قمت بإنشائها باستخدام ما يسمى بـ "موصلات الخرزة" من صندوق إمداد مجوهرات الزوجة. لقد استخدمت موصلات مصنوعة من النحاس ، بحيث يكون اللحام أمرًا سهلاً. جندى اثنين معًا كما في الصورة لعمل رابط واحد.

استخدم قضيب معدني 2 مم لصنع الذراعين العلويين. ابدأ بقطعة حوالي 60 ملم. ثني أحد طرفي حوالي 10 ملم إلى 90 درجة. قم بطحن نهاية الجزء الطويل بحيث يبدو وكأنه محرك برغي مسطح الرأس - هذه النهاية تذهب إلى المؤازرة. حفر حفرة 1 مم من خلال الطرف 10 مم (انظر إلى الصورة للتوجهات) وادفع قضيب معدني 10 مم × 1 مم من خلاله - إصلاحه بالغراء. الآن قم بلصق حبة على كل طرف من نهايات قضيب 1 مم.

في الخطوة التالية ، يمكنك طي موصلات الخرزة فوق الخرزة ، وآخرون (كما يقولون في هولندا): مفصل كروي صغير!

الآن اصنع ثلاثة أذرع ، لذا ستحتاج إلى ثني ثلاثة قضبان معدنية ، ومن أصل 12 موصلًا يمكنك صنع الأجزاء الستة للأذرع السفلية.

الخطوة 2: الخطوة 2: اصنع المنصة

تحتوي المنصة - الجزء الذي سيتحرك - على ثلاث مجموعات من المفاصل الكروية.

أولاً ، ثني قطعة واحدة بزاوية 120 درجة. جندى قطعة ثانية عليها بحيث تحصل على نجمة ثلاثية الرؤوس.

احفر ثقوبًا فيها للقضبان المعدنية الرقيقة التي ستشكل الوصلات الكروية الأخرى. تأكد من أن الخرزات في نفس الفصل مثل الخرز في الخطوة السابقة! الدقة ضرورية ؛ كونك قذرًا في هذه المرحلة ، فسيكون من الصعب حساب الإزاحة:-)

على الجانب "السفلي" من المنصة ، قمت بتركيب برغي M3 الذي صنعت به أداة التثبيت فيما بعد.

الخطوة 3: الخطوة 3: اصنع القاعدة

يمكن أن تكون القاعدة عبارة عن لوح خشبي بسيط - يسهل التعامل مع MDF. المثلث (زوايا 60 درجة) لطيف للعين. لقد صنعت ثقبًا مثلثًا فيه لأتمكن من النظر من الأعلى ، لكن هذا ليس ضروريًا.

اصنع ثلاث كتل من الخشب أو البلاستيك بحجم 15 × 15 × 15 مم تقريبًا - يجب أن يكون الارتفاع بحيث يكون هناك مساحة لحفر حفرة في ارتفاع مركز المؤازرة عند تثبيتها على القاعدة - تخبر الصورة أكثر.

حفر ثقوب لتناسب بدقة 2 مم الذراعين العلوي العبث (يجب أن تكون قادرة على الدوران ، مع القليل من الاحتكاك) ولصق الكتل على لوحة القاعدة. ضع الكتل والذراعين كما هو موضح في الشكل: عندما يكون الذراع العلوي مسطحًا ، يجب أن تكون النقطة المركزية بين الكرات في وسط الروبوت.

يكاد ينتهي!

الخطوة 4: الخطوة 4: تركيب الذراعين والمنصة

الآن قم بإصلاح موصلات الخرزة فوق حبات القاعدة وحبات المنصة. يمكنك الآن بالفعل تحريك المنصة يدويًا ومعرفة كيفية تدوير محاور الذراعين العلويين. يمكنك أيضًا تدوير الذراعين العلويين يدويًا لترى كيف تستجيب المنصة.

ضع الماكينات الثلاثة (استخدمت 'mini servos') على القاعدة. اضغط على "رأس مفك البراغي" للأذرع العلوية في افتتاح نهاية العمل للمضاعفات.

لقد استخدمت مشابك صمغ صغيرة ذات جوانب طويلة لأعلى لإصلاح الماكينات: إعادة ضبط سهلة عند الإعداد ، وتوفر أرجل الروبوت عند قلب الروبوت بحيث يكون المشغل متجهًا لأسفل. حرك المؤازرة حولها حتى تتحرك المنصة بشكل جيد ويكون لكل مؤازر نفس التأثير على المنصة.

انظر أيضًا إلى نطاق كل مؤازر / ذراع علوي: لا يمكنك الذهاب `` طوال الطريق ''.

تم عمل دلتا الميكانيكية / الجزء المتوازي من الروبوت!

الخطوة 5: الخطوة 5: السيطرة

يمكنك الآن استخدام وحدة التحكم الصغيرة المفضلة لديك للتحكم في المؤازرة. اردوينو ، مروحة اختلاف المنظر ، أي شيء يعمل بشكل أفضل بالنسبة لك. لقد كتبت برنامجًا تجريبيًا في Spin للمروحة ، لسبب وحيد هو أن لديّ واحدًا متاحًا وأن اردوينو لدي كان "مشغولًا":-).

يُظهر الفيديو هذا العرض التوضيحي: بعض الحركات البطيئة للمضاعفات الفردية ، وأسرع حركة دائرية توضح القوة المحتملة لهذا النوع من الروبوتات (إذا كان بإمكانك العثور على تطبيق واحد بهذا الحجم …:-))

يتم إرفاق ملفات الدوران التي تحتوي على العرض التوضيحي.

الخطوة 6: الخطوة 6: مناور

الذراع الآلية التي تتحرك فقط ، مثل الزوج بالقرب من غرف القياس ، غير مجدية. دعنا نعلق مناور: القابض ، لالتقاط الأشياء. لقد صنعت قابضًا بسيطًا خفيف الوزن عن طريق فصل المؤازرة المسيطرة والمنصة.

تم تصنيع القابض عن طريق طي قطعة من البلاستيك الرقيق على شكل حرف U. قم بعمل ثقب في المركز بحيث يمكنك تثبيته أعلى البرغي الذي قمنا بتثبيته بالمنصة. قم بإصلاحه ببراغي.

لاستخدام المؤازرة عن بعد بدلاً من المنصة ، أستخدم سلكًا في أنبوب مثل الفرامل على دراجة. خذ أنبوبًا رفيعًا (على سبيل المثال من الأسلاك الكهربائية) وادفع سلكًا صلبًا خلاله. قم بعمل فتحتين صغيرتين في القابض وادفع السلك من خلاله ، وقم بعمل عقدة على الجانب الآخر. إذا قمت الآن بسحب السلك ، فسيتم إغلاق القابض.

في مكان ما على اللوحة الأساسية ، قم بتركيب أجهزة أخرى وإصلاح الأنبوب في الحي. اجعلها بحيث تستطيع المؤازرة سحب السلك بينما يظل الأنبوب ثابتًا.

منتهي!

الخطوة 7: الخطوة 7: العرض الكامل

شاهد الآن قوة روبوت دلتا هذا المدجج بالكامل والتشغيلي.

لقد كلفت عميلي الجديد بمهمة مهمة تتمثل في التقاط الجوز M2 ، وتأرجحه ، وإعادته مرة أخرى في نفس المكان بالضبط. كما ذكرنا من قبل ، أنا منفتح على عروض الأعمال.

أتمنى أن تعجبك التعليمات وأن تكون مصدر إلهام لصنع روبوت دلتا أصغر.

هل من أفكار حول كيفية عمل مفاصل كروية أصغر؟ أي أفكار حول الاستخدام؟ ربما مع مشغل مختلف؟ إبرة ، مثقاب ، قلم؟