من بين ميزات هذا الروبوت على منصة Arduino يمكن ملاحظة مدى تعقيد تصميمه. تتكون الذراع الآلية من العديد من الروافع التي تسمح لها بالتحرك على جميع المحاور، والتقاط وتحريك أشياء مختلفة باستخدام 4 محركات مؤازرة فقط. بعد أن جمعت بيديمثل هذا الروبوت، ستتمكن بالتأكيد من مفاجأة أصدقائك وأحبائك بالإمكانيات و منظر لطيفمن هذا الجهاز! تذكر أنه بالنسبة للبرمجة، يمكنك دائمًا استخدام البيئة الرسومية الخاصة بنا RobotON Studio!

إذا كان لديك أي أسئلة أو تعليقات، نحن دائما على اتصال! إنشاء ونشر النتائج الخاصة بك!

الخصائص:

لتجميع ذراع آلية بيديك، سوف تحتاج إلى عدد قليل من المكونات. الجزء الرئيسي مشغول بأجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد، يوجد حوالي 18 قطعة (ليس من الضروري طباعة الشريحة) إذا قمت بتنزيل وطباعة كل ما تحتاجه، فستحتاج إلى مسامير وصواميل وإلكترونيات:

• 5 مسامير M4 مقاس 20 مم، 1 × 40 مم وصواميل مطابقة مع حماية ضد الالتواء
• 6 براغي M3 مقاس 10 مم، 1 × 20 مم وصواميل مقابلة
• اللوح مع توصيل الأسلاك أو الدرع
• اردوينو نانو
• 4 محركات سيرفو SG 90

بعد تجميع السكن، من المهم التأكد من أنه يتحرك بحرية. إذا كانت المكونات الرئيسية لـ Roboarm تتحرك بصعوبة، فقد لا تتمكن محركات المؤازرة من التعامل مع الحمل. عند تجميع الإلكترونيات، يجب أن تتذكر أنه من الأفضل توصيل الدائرة بالطاقة بعد فحص التوصيلات بدقة. لتجنب تلف محركات الأقراص المؤازرة SG 90، لا تحتاج إلى تشغيل المحرك نفسه يدويًا إلا إذا كان ذلك ضروريًا. إذا كنت بحاجة إلى تطوير SG 90، فأنت بحاجة إلى تحريك عمود المحرك بسلاسة جوانب مختلفة.

تحديد:

• برمجة بسيطة نظراً لوجود عدد قليل من المحركات، ومن نفس النوع
• وجود مناطق ميتة لبعض السيرفس
• قابلية تطبيق الروبوت على نطاق واسع في الحياة اليومية
• عمل هندسي مثير للاهتمام
• الحاجة إلى استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد

الذراع الروبوتية MeArm هي نسخة جيب من الذراع الصناعية. MeArm هو روبوت سهل التجميع والتحكم، وهو ذراع ميكانيكية. يتمتع المناول بأربع درجات من الحرية، مما يجعل من السهل الإمساك بالأشياء الصغيرة المختلفة وتحريكها.

يتم تقديم هذا المنتج كمجموعة للتجميع. يشمل الأجزاء التالية:

• مجموعة من الأجزاء الأكريليكية الشفافة لتجميع مناور ميكانيكي؛
• 4 خدمات؛
• لوحة التحكم التي يوجد عليها وحدة التحكم الدقيقة Arduino Pro وشاشة العرض الرسومية Nokia 5110؛
• لوحة عصا التحكم تحتوي على عصا تحكم تناظرية ذات محورين؛
• كابل طاقة USB.

قبل تجميع المناور الميكانيكي، من الضروري معايرة الماكينات. للمعايرة سوف نستخدم وحدة تحكم Arduino. نقوم بتوصيل الماكينات بلوحة Arduino (يتطلب مصدر طاقة خارجي 5-6V 2A).

المؤازرة الوسطى، اليسار، اليمين، المخلب؛ // إنشاء 4 كائنات مؤازرة

الإعداد الفارغ ()
{
Serial.begin(9600);
middle.attach(11); // يُرفق مؤازرة بالدبوس 11 لتدوير المنصة
left.attach(10); // يعلق مضاعفات على دبوس 10 على الكتف الأيسر
right.attach(9); // يعلق مؤازرة على الدبوس 11 على الكتف الأيمن
claw.attach(6); // يعلق مضاعفات على دبوس 6 مخلب (التقاط)
}

حلقة باطلة ()
{
// يضبط موضع المؤازرة حسب الحجم (بالدرجات)
middle.write(90);
left.write(90);
right.write(90);
claw.write(25);
تأخير (300)؛
}
باستخدام علامة، قم بعمل خط من خلال جسم محرك سيرفو والمغزل. قم بتوصيل الكرسي الهزاز البلاستيكي المتضمن في المجموعة بالمؤازرة كما هو موضح أدناه باستخدام المسمار الصغير الموجود في مجموعة التثبيت المؤازرة. سوف نستخدمها في هذا الوضع عند تجميع الجزء الميكانيكي من MeArm. يجب الحرص على عدم تحريك موضع المغزل.


الآن يمكنك تجميع المناور الميكانيكي.
خذ القاعدة واربط الأرجل بزواياها. ثم قم بتركيب أربعة مسامير مقاس 20 مم وصواميل لولبية عليها (نصف الطول الإجمالي).

الآن نعلق المؤازرة المركزية بمسامير 8 مم على لوحة صغيرة، ونعلق الهيكل الناتج على القاعدة باستخدام مسامير 20 مم.

نقوم بتجميع القسم الأيسر من الهيكل.

نقوم بتجميع القسم الصحيح من الهيكل.

أنت الآن بحاجة إلى توصيل القسمين الأيسر والأيمن. أولاً أذهب إلى لوحة المحول

ثم الحق، وحصلنا

ربط الهيكل بالمنصة

ونجمع "المخلب"

نحن نعلق "المخلب"

للتجميع، يمكنك استخدام الدليل التالي (باللغة الإنجليزية) أو دليل تجميع مناور مماثل (باللغة الروسية).

مخطط Pinout

الآن يمكنك البدء في كتابة كود اردوينو. للتحكم في المناور، إلى جانب القدرة على التحكم في التحكم باستخدام عصا التحكم، سيكون من الجيد توجيه المناور إلى نقطة محددة في الإحداثيات الديكارتية (x، y، z). توجد مكتبة مقابلة يمكن تنزيلها من جيثب - https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode.
يتم قياس الإحداثيات بالملليمتر من مركز الدوران. موضع البداية يكون عند النقطة (0، 100، 50)، أي 100 ملم للأمام من القاعدة و 50 ملم من الأرض.
مثال على استخدام المكتبة لتثبيت مناور عند نقطة محددة في الإحداثيات الديكارتية:

#تشمل "meArm.h"
#يشمل

إعداد باطل () (
Arm.begin(11, 10, 9, 6);
Arm.openGripper();
}

حلقة باطلة () (
// لأعلى ولليسار
Arm.gotoPoint(-80,100,140);
// يمسك
Arm.CloseGripper();
// أسفل، ضرر وحق
Arm.gotoPoint(70,200,10);
// حرر القبضة
Arm.openGripper();
// العودة إلى نقطة البداية
Arm.gotoPoint(0,100,50);
}

طرق فئة meArm:

فارغ يبدأ(كثافة العمليات pinBase, كثافة العمليات pinShoulder, كثافة العمليات pinElbow, كثافة العمليات pinGripper) - قم بتشغيل meArm، وحدد دبابيس الاتصال للماكينات الوسطى، اليسرى، اليمنى، المخلبية. يجب أن يتم استدعاؤه في الإعداد ()؛
فارغ openGripper() - فتح القبضة.
فارغ CloseGripper() - يأسر؛
فارغ com.gotoPoint(يطفو س, يطفو ذ, يطفو ض) - حرك المناور إلى موضع الإحداثيات الديكارتية (x، y، z)؛
يطفو getX() - إحداثيات X الحالية؛
يطفو getY() - الإحداثيات Y الحالية؛
يطفو getZ() - الإحداثيات Z الحالية.

دليل التجميع (إنجليزي)

سيتم تناول القضايا العامة أولا، ثم المواصفات الفنيةالنتيجة والتفاصيل وأخيرًا عملية التجميع نفسها.

بشكل عام وبشكل عام

إنشاء هذا الجهاز ككل لا ينبغي أن يسبب أي صعوبات. سيكون من الضروري التفكير مليًا في الإمكانيات التي سيكون من الصعب جدًا تنفيذها من وجهة نظر مادية، حتى تتمكن الذراع المتلاعبة من تنفيذ المهام الموكلة إليها.

الخصائص التقنية للنتيجة

سيتم النظر في عينة ذات معلمات الطول/الارتفاع/العرض تبلغ 228/380/160 ملم، على التوالي. سيكون وزن المنتج النهائي حوالي 1 كجم. يتم استخدام جهاز تحكم عن بعد سلكي للتحكم. الوقت المقدر للتجميع إذا كان لديك خبرة هو حوالي 6-8 ساعات. إذا لم يكن هناك، فقد يستغرق الأمر أيامًا وأسابيع، وبالتواطؤ حتى أشهرًا حتى يتم تجميع ذراع المناول. في مثل هذه الحالات، يجب عليك أن تفعل ذلك بيديك فقط من أجل مصلحتك الخاصة. لتحريك المكونات، يتم استخدام محركات المبدل. مع ما يكفي من الجهد، يمكنك صنع جهاز يدور 360 درجة. أيضًا، لسهولة العمل، بالإضافة إلى الأدوات القياسية مثل مكواة اللحام واللحام، تحتاج إلى تخزين ما يلي:

1. كماشة الأنف الطويلة.
2. قواطع جانبية.
3. مفك فيليبس.
4. 4 بطاريات من النوع D.

جهاز التحكم عن بعد التحكم عن بعديمكن تنفيذها باستخدام الأزرار ووحدة التحكم الدقيقة. إذا كنت تريد التحكم لاسلكيًا عن بعد، فستحتاج أيضًا إلى عنصر تحكم في الحركة في يد المناول. كإضافات، ستكون هناك حاجة فقط إلى الأجهزة (المكثفات، والمقاومات، والترانزستورات) التي ستسمح باستقرار الدائرة ونقل تيار بالقدر المطلوب عبرها في الأوقات المناسبة.

تفاصيل صغيرة

لتنظيم عدد الثورات، يمكنك استخدام عجلات المحول. سوف يجعلون حركة يد المناول سلسة.

ومن الضروري أيضًا التأكد من أن الأسلاك لا تؤدي إلى تعقيد تحركاتها. سيكون من الأمثل وضعها داخل الهيكل. يمكنك القيام بكل شيء من الخارج؛ وهذا الأسلوب سيوفر الوقت، ولكنه قد يؤدي إلى صعوبات في نقل المكونات الفردية أو الجهاز بأكمله. والآن: كيف تصنع مناورًا؟

الجمعية بشكل عام

الآن دعنا ننتقل مباشرة إلى إنشاء ذراع المناول. لنبدأ من الأساس. من الضروري التأكد من إمكانية تدوير الجهاز في جميع الاتجاهات. قرار جيدسيتم وضعه على منصة القرص، والتي يتم تشغيلها بالدوران بواسطة محرك واحد. لكي يتمكن من الدوران في كلا الاتجاهين، هناك خياران:

1. تركيب محركين. سيكون كل منهم مسؤولاً عن التحول في اتجاه معين. عندما يعمل أحدهما، يكون الآخر في حالة راحة.
2. تركيب محرك واحد بدائرة تمكنه من الدوران في الاتجاهين.

أي من الخيارات المقترحة للاختيار يعتمد عليك تمامًا. بعد ذلك، يتم إجراء الهيكل الرئيسي. للعمل المريح، هناك حاجة إلى "مفصلين". يجب أن تكون متصلة بالمنصة، قادرة على الإمالة في اتجاهات مختلفة، ويتم ذلك بمساعدة المحركات الموجودة في قاعدتها. يجب وضع واحد أو زوج آخر عند ثني الكوع بحيث يمكن تحريك جزء من المقبض على طول الخطوط الأفقية والرأسية لنظام الإحداثيات. علاوة على ذلك، إذا كنت ترغب في الحصول على أقصى قدر من الإمكانيات، فيمكنك تثبيت محرك آخر على المعصم. التالي هو الأكثر ضرورة، والذي بدونه تكون اليد المتلاعبة مستحيلة. سيكون عليك أن تصنع جهاز الالتقاط بيديك. هناك العديد من خيارات التنفيذ هنا. يمكنك تقديم نصيحة حول الاثنين الأكثر شيوعًا:

1. يتم استخدام إصبعين فقط، حيث يقومان في نفس الوقت بضغط وفتح الجسم المراد الإمساك به. إنه أبسط تنفيذ، ومع ذلك، لا يمكن أن يتباهى عادة بقدرة حمل كبيرة.
2. يتم إنشاء نموذج أولي لليد البشرية. هنا، يمكن استخدام محرك واحد لجميع الأصابع، والذي سيتم من خلاله تنفيذ الثني/التمديد. ولكن يمكن جعل التصميم أكثر تعقيدًا. لذلك، يمكنك توصيل محرك بكل إصبع والتحكم فيه بشكل منفصل.

بعد ذلك، يبقى إنشاء جهاز تحكم عن بعد، والذي سيؤثر على المحركات الفردية وسرعة عملها. ويمكنك البدء في التجربة باستخدام مناور آلي صنعته بنفسك.

التمثيل التخطيطي المحتمل للنتيجة

يوفر فرص وافرةللأفكار الإبداعية. لذلك، نقدم انتباهكم إلى العديد من التطبيقات التي يمكنك اتخاذها كأساس لإنشاء جهازك الخاص لغرض مماثل.

يمكن تحسين أي دائرة مناورة مقدمة.

خاتمة

الشيء المهم في الروبوتات هو أنه لا يوجد حد فعليًا للتحسين الوظيفي. لذلك، إذا كنت ترغب في ذلك، فإن إنشاء عمل فني حقيقي لن يكون صعبا. نتحدث عن الطرق الممكنةتحسين إضافي هو الرافعة. لن يكون صنع مثل هذا الجهاز بيديك أمرًا صعبًا، وفي الوقت نفسه، سيعلم الأطفال العمل الإبداعي والعلوم والتصميم. وهذا بدوره يمكن أن يكون له تأثير إيجابي عليهم الحياة المستقبلية. هل سيكون من الصعب صنع رافعة بيديك؟ هذه ليست مشكلة كما قد تبدو للوهلة الأولى. ما لم يكن الأمر يستحق الاهتمام بوجود أجزاء صغيرة إضافية مثل الكابل والعجلات التي ستدور عليها.

واحدة من القوى الدافعة الرئيسية للأتمتة الإنتاج الحديثهي المتلاعبين الروبوتية الصناعية. وقد سمح تطويرها وتنفيذها للمؤسسات بالوصول إلى مستوى علمي وتقني جديد لأداء المهام، وإعادة توزيع المسؤوليات بين التكنولوجيا والأشخاص، وزيادة الإنتاجية. سنتحدث عن أنواع المساعدين الآليين ووظائفهم وأسعارهم في المقالة.

المساعد رقم 1 – مناور آلي

الصناعة هي أساس معظم الاقتصادات في العالم. لا يعتمد دخل الإنتاج الفردي فحسب، بل يعتمد أيضًا على ميزانية الدولة على جودة البضائع المعروضة وحجمها وتسعيرها.

في ظل الطرح النشط للخطوط الآلية واستخدامها على نطاق واسع التكنولوجيا الذكيةتتزايد المتطلبات على المنتجات الموردة. يكاد يكون من المستحيل الصمود في وجه المنافسة دون استخدام الخطوط الآلية أو المناورات الآلية الصناعية اليوم.

كيف يعمل الروبوت الصناعي؟

تبدو الذراع الآلية وكأنها "ذراع" آلية ضخمة يتم التحكم فيها بواسطة نظام تحكم كهربائي. لا يوجد علم الخصائص الهوائية أو الهيدروليكية في تصميم الأجهزة، كل شيء مبني على الكهروميكانيكية. وقد أدى هذا إلى خفض تكلفة الروبوتات وزيادة متانتها.

يمكن أن تكون الروبوتات الصناعية ذات 4 محاور (تستخدم في التركيب والتعبئة) و6 محاور (لأنواع العمل الأخرى). بالإضافة إلى ذلك، تختلف الروبوتات اعتمادًا على درجة الحرية: من 2 إلى 6. وكلما كانت أعلى، كلما زادت دقة المناول في إعادة إنشاء حركة اليد البشرية: الدوران، والحركة، والضغط/التحرير، والإمالة، وما إلى ذلك.
مبدأ تشغيل الجهاز يعتمد على برمجةوالمعدات، وإذا كان الهدف الرئيسي في بداية تطورها هو تحرير العمال من العمل الشاق والخطير، فقد زاد نطاق المهام المنجزة بشكل كبير اليوم.

يتيح لك استخدام المساعدين الآليين التعامل مع العديد من المهام في وقت واحد:

• تقليل مساحة العمل والإفراج عن المتخصصين (يمكن استخدام خبرتهم ومعارفهم في مجال آخر)؛
• زيادة في حجم الإنتاج.
• تحسين جودة المنتج؛
• وبفضل استمرارية العملية، يتم تقصير دورة الإنتاج.

في اليابان والصين والولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا، توظف الشركات الحد الأدنى من الموظفين الذين تقتصر مسؤوليتهم على التحكم في تشغيل المتلاعبين وجودة المنتجات المصنعة. ومن الجدير بالذكر أن روبوت صناعي-المناول ليس مجرد مساعد وظيفي في الهندسة الميكانيكية أو لحام. يتم تقديم الأجهزة الآلية في نطاق واسع وتستخدم في علم المعادن والضوء و صناعة المواد الغذائية. اعتمادا على احتياجات المؤسسة، يمكنك اختيار مناور يطابق المسؤوليات الوظيفيةوالميزانية.

أنواع المتلاعبين الروبوتية الصناعية

يوجد اليوم حوالي 30 نوعًا من الأسلحة الآلية: بدءًا من النماذج العالمية وحتى المساعدات المتخصصة للغاية. اعتمادا على الوظائف التي يتم تنفيذها، قد تختلف آليات المتلاعبين: على سبيل المثال، قد تكون كذلك أعمال اللحامقطع وحفر وثني وفرز وتكديس وتغليف البضائع.

على عكس الصورة النمطية الموجودةفيما يتعلق بالتكلفة العالية للتكنولوجيا الروبوتية، سيتمكن الجميع، حتى مؤسسة صغيرة، من شراء آلية مماثلة. ستتكلف المناورات الآلية العالمية الصغيرة ذات الحمولة الصغيرة (حتى 5 كجم) من ABB و FANUC ما بين 2 إلى 4 آلاف دولار.
على الرغم من صغر حجم الأجهزة، إلا أنها قادرة على زيادة سرعة العمل وجودة معالجة المنتج. سيتم كتابة برنامج فريد لكل روبوت يقوم بتنسيق تشغيل الوحدة بدقة.

نماذج متخصصة للغاية

لقد وجد عمال اللحام الآليون أعظم تطبيقاتهم في الهندسة الميكانيكية. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الأجهزة قادرة على لحام ليس فقط الأجزاء المستقيمة، ولكن أيضا تنفيذ أعمال اللحام بشكل فعال بزاوية، في يصعب الوصول إلى الأماكنتركيب الخطوط الآلية بالكامل.

يتم إطلاق نظام ناقل، حيث يقوم كل روبوت بجزءه من العمل خلال فترة زمنية معينة، ومن ثم يبدأ الخط بالانتقال إلى المرحلة التالية. إن تنظيم مثل هذا النظام مع الناس أمر صعب للغاية: لا ينبغي أن يتغيب أي من العمال ولو لثانية واحدة، وإلا كله عملية الإنتاجأو يظهر الزواج.

اللحامون
الخيارات الأكثر شيوعًا هي روبوتات اللحام. أدائها ودقتها أعلى 8 مرات من أداء البشر. يمكن لمثل هذه النماذج إجراء عدة أنواع من اللحام: القوس أو البقعة (حسب البرنامج).

تعتبر المناورات الروبوتية الصناعية من شركة كوكا رائدة في هذا المجال. التكلفة من 5 إلى 300 ألف دولار (حسب سعة الحمولة والوظائف).

المنتقون والمحركون والرازمون
ثقيلة ومضرة جسم الإنسانأدى العمل إلى ظهور المساعدين الآليين في هذه الصناعة. تقوم روبوتات التعبئة والتغليف بإعداد البضائع للشحن في غضون دقائق. تكلفة هذه الروبوتات تصل إلى 4 آلاف دولار.

توفر الشركات المصنعة ABB وKUKA وEpson إمكانية استخدام الأجهزة لرفع الأحمال الثقيلة التي يزيد وزنها عن 1 طن ونقلها من المستودع إلى موقع التحميل.

الشركات المصنعة للروبوتات الصناعية

تعتبر اليابان وألمانيا الرائدة بلا منازع في هذه الصناعة. إنهم يمثلون أكثر من 50٪ من جميع التقنيات الروبوتية. ومع ذلك، ليس من السهل التنافس مع الشركات العملاقة، وفي بلدان رابطة الدول المستقلة تظهر الشركات المصنعة والشركات الناشئة الخاصة بها تدريجياً.

أنظمة كي إن إن. الشركة الأوكرانية شريكة لشركة كوكا الألمانية وتقوم بتطوير مشاريع لروبوتة اللحام والطحن والتصنيع قطع البلازماومنصات نقالة. بفضل برامجهم، يمكن إعادة تكوين الروبوت الصناعي ليعمل نظرة جديدةالمهام في يوم واحد فقط.

روزوم روبوتيكس (بيلاروسيا). وقام المتخصصون في الشركة بتطوير المناول الآلي الصناعي PULSE الذي يتميز بخفته وسهولة استخدامه. الجهاز مناسب لتجميع الأجزاء وتعبئتها ولصقها وإعادة ترتيبها. ويبلغ سعر الروبوت حوالي 500 دولار.

"أركوديم برو" (روسيا). تشارك في إنتاج المتلاعبين الآليين الخطيين (تتحرك على طول محاور خطية)، المستخدمة في صب حقن البلاستيك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لروبوتات ARKODIM العمل كجزء من نظام النقل وأداء وظائف عامل اللحام أو التغليف.

مرحبًا جيكتايمز!

قام مشروع uArm من uFactory بجمع الأموال على Kickstarter منذ أكثر من عامين. قالوا منذ البداية أنه سيكون كذلك مشروع مفتوحولكن بعد انتهاء الحملة مباشرة لم يكونوا في عجلة من أمرهم لنشر الكود المصدري. أردت فقط قطع زجاج شبكي وفقًا لرسوماتهم وهذا كل شيء، ولكن نظرًا لعدم وجود مواد مصدر ولم يكن هناك شيء من هذا القبيل في المستقبل المنظور، بدأت في تكرار التصميم من الصور الفوتوغرافية.

الآن تبدو ذراعي الآلية كما يلي:

ومن خلال العمل ببطء خلال عامين، تمكنت من عمل أربعة إصدارات واكتسبت قدرًا كبيرًا من الخبرة. يمكنك العثور على الوصف وتاريخ المشروع وجميع ملفات المشروع ضمن المقطع.

التجربة والخطأ

عندما بدأت العمل على الرسومات، لم أرغب في تكرار uArm فحسب، بل أردت تحسينها. بدا لي أنه في ظروفي كان من الممكن تمامًا الاستغناء عن المحامل. كما أنني لم أحب حقيقة أن الإلكترونيات تدور مع المعالج بأكمله وأردت تبسيط تصميم الجزء السفلي من المفصلة. بالإضافة إلى أنني بدأت في رسمه بشكل أصغر قليلاً على الفور.

باستخدام معلمات الإدخال هذه، قمت برسم الإصدار الأول. لسوء الحظ، ليس لدي صور لهذا الإصدار من المعالج (الذي تم تصنيعه في اللون الأصفر). كانت الأخطاء فيه ببساطة ملحمية. أولا، كان من المستحيل تقريبا التجمع. كقاعدة عامة، كانت الآليات التي رسمتها قبل المناور بسيطة للغاية، ولم يكن علي أن أفكر في عملية التجميع. ومع ذلك، قمت بتجميعه وحاولت تشغيله، ولم تتحرك يدي إلا بصعوبة! كانت جميع الأجزاء تدور حول البراغي، وإذا قمت بربطها بحيث يكون اللعب أقل، فلن تتمكن من التحرك. إذا قمت بإرخائها حتى تتمكن من التحرك، ظهرت لعبة لا تصدق. ونتيجة لذلك، لم يستمر هذا المفهوم حتى ثلاثة أيام. وبدأ العمل على النسخة الثانية من المناول.

كان اللون الأحمر مناسبًا تمامًا للعمل بالفعل. يتم تجميعها بشكل طبيعي ويمكن أن تتحرك مع التشحيم. لقد تمكنت من اختبار البرنامج عليه، ولكن لا يزال الافتقار إلى المحامل والخسائر الكبيرة في التوجهات المختلفة يجعله ضعيفًا للغاية.

ثم تركت العمل في المشروع لبعض الوقت، ولكن سرعان ما قررت أن أحققه. قررت استخدام ماكينات أكثر قوة وشعبية، وزيادة الحجم وإضافة المحامل. علاوة على ذلك، قررت أنني لن أحاول القيام بكل شيء على أكمل وجه دفعة واحدة. لقد رسمت الرسومات على أيدي سريعة، دون رسم وصلات جميلة وقطع أمر من زجاج شبكي شفاف. وباستخدام المناول الناتج، تمكنت من تصحيح أخطاء عملية التجميع، وتحديد المناطق التي تحتاج إلى تعزيز إضافي، وتعلمت كيفية استخدام المحامل.

بعد أن استمتعت كثيرًا بالمناول الشفاف، بدأت في رسم النسخة البيضاء النهائية. والآن، تم تصحيح جميع الآليات بالكامل، وهي تناسبني وأنا على استعداد للقول إنني لا أريد تغيير أي شيء آخر في هذا التصميم:

أشعر بالإحباط لأنني لم أتمكن من تقديم أي شيء جديد بشكل أساسي إلى مشروع uArm. بحلول الوقت الذي بدأت فيه رسم النسخة النهائية، كانوا قد طرحوا بالفعل النماذج ثلاثية الأبعاد على GrabCad. نتيجة لذلك، قمت بتبسيط المخلب قليلاً، وأعدت الملفات بتنسيق مناسب واستخدمت مكونات بسيطة وقياسية للغاية.

ميزات المناور

قبل ظهور uArm، كانت معالجات سطح المكتب من هذه الفئة تبدو مملة إلى حد ما. إما أنهم لم يكن لديهم إلكترونيات على الإطلاق، أو كان لديهم نوع من التحكم بالمقاومات، أو كان لديهم برامج خاصة بهم. ثانيًا، لم يكن لديهم عادةً نظام مفصلات متوازية وقد غيرت المقبض نفسه موضعه أثناء التشغيل. إذا قمت بجمع كل مزايا مناورتي، فستحصل على قائمة طويلة إلى حد ما:

1. نظام قضيبي يسمح بوضع محركات قوية وثقيلة في قاعدة المناول، بالإضافة إلى تثبيت المقبض بشكل موازٍ أو عمودي على القاعدة
2. مجموعة بسيطة من المكونات التي يسهل شراؤها أو قطعها من زجاج شبكي
3. المحامل في جميع مكونات المعالج تقريبًا
4. سهل التجميع. اتضح أن هذا صحيح مهمة صعبة. كان من الصعب بشكل خاص التفكير في عملية تجميع القاعدة
5. يمكن تغيير موضع القبضة بمقدار 90 درجة
6. المصدر المفتوح والوثائق. كل شيء مُجهز بتنسيقات يسهل الوصول إليها. سأقدم روابط تنزيل للنماذج ثلاثية الأبعاد وملفات القطع وقائمة المواد والإلكترونيات والبرامج
7. متوافق مع اردوينو. هناك العديد من المنتقدين لاردوينو، ولكن أعتقد أن هذه فرصة لتوسيع الجمهور. يمكن للمحترفين بسهولة كتابة برامجهم بلغة C - هذا هو الحال وحدة تحكم عاديةمن اتميل!

ميكانيكا

للتجميع، تحتاج إلى قطع أجزاء من زجاج شبكي بسمك 5 مم:

لقد كلفوني حوالي 10 دولارات لقطع كل هذه الأجزاء.

يتم تثبيت القاعدة على محمل كبير:

كان من الصعب بشكل خاص التفكير في القاعدة من وجهة نظر عملية التجميع، لكنني كنت أراقب المهندسين من uArm. يتم وضع الروك على دبوس يبلغ قطره 6 مم. تجدر الإشارة إلى أن أداة سحب المرفق يتم تثبيتها على حامل على شكل حرف U، بينما يتم تثبيت أداة uFactory على حامل على شكل حرف L. من الصعب أن أشرح ما هو الفرق، ولكن أعتقد أنني فعلت ما هو أفضل.

يتم تجميع القبضة بشكل منفصل. يمكنها أن تدور حول محورها. يقع المخلب نفسه مباشرة على عمود المحرك:

في نهاية المقالة سأقدم رابطًا لتعليمات التجميع التفصيلية للغاية في الصور. يمكنك تحريف كل ذلك معًا بثقة في غضون ساعتين إذا كان لديك كل ما تحتاجه في متناول اليد. لقد قمت أيضًا بإعداد نموذج ثلاثي الأبعاد في برنامج مجانيسكيتش اب. يمكنك تنزيله وتشغيله ومعرفة ماذا وكيف تم تجميعه.

إلكترونيات

لجعل الذراع يعمل، كل ما عليك فعله هو توصيل خمس وحدات سيرفو بالاردوينو وتزويدها بالطاقة من مصدر جيد. يستخدم uArm نوعًا من المحركات ذات تعليق. لقد قمت بتثبيت ثلاثة محركات MG995 عادية ومحركين معدنيين صغيرين للتحكم في القابض.

هنا تتشابك روايتي بشكل وثيق مع المشاريع السابقة. منذ بعض الوقت بدأت بتدريس برمجة Arduino وقمت بإعداد لوحتي المتوافقة مع Arduino لهذه الأغراض. من ناحية أخرى، في يوم من الأيام، أتيحت لي الفرصة لصنع لوحات رخيصة (التي كتبت عنها أيضًا). في النهاية، انتهى الأمر كله باستخدام لوحتي المتوافقة مع Arduino ودرع متخصص للتحكم في المعالج.

هذا الدرع هو في الواقع بسيط جدا. يحتوي على أربع مقاومات متغيرة وزرين وخمسة موصلات مؤازرة وموصل طاقة. هذا مناسب جدًا من وجهة نظر التصحيح. يمكنك تحميل رسم اختباري وتسجيل بعض وحدات الماكرو للتحكم أو شيء من هذا القبيل. وسأقدم أيضًا رابطًا لتحميل ملف اللوحة في نهاية المقالة، ولكنها معدة للتصنيع بفتحات معدنية، لذلك فهي قليلة الفائدة للإنتاج المنزلي.

برمجة

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو التحكم في المناور من جهاز كمبيوتر. لدى uArm تطبيق مناسب للتحكم في المعالج وبروتوكول للعمل معه. يرسل الكمبيوتر 11 بايت إلى منفذ COM. الأول دائمًا هو 0xFF، والثاني هو 0xAA وبعض الإشارات المتبقية عبارة عن إشارات للماكينات. بعد ذلك، يتم تسوية هذه البيانات وإرسالها إلى المحركات للمعالجة. إن أجهزة الخدمة الخاصة بي متصلة بالمدخلات/المخرجات الرقمية 9-12، ولكن يمكن تغيير ذلك بسهولة.

يتيح لك برنامج uArm الطرفي تغيير خمس معلمات عند التحكم في الماوس. عندما يتحرك الماوس عبر السطح، يتغير موضع المناور في المستوى XY. يؤدي تدوير العجلة إلى تغيير الارتفاع. LMB/RMB - ضغط/فك ضغط المخلب. يوان + عجلة - قم بتدوير المقبض. إنها في الواقع مريحة للغاية. إذا كنت ترغب في ذلك، يمكنك كتابة أي برنامج طرفي يتواصل مع المعالج باستخدام نفس البروتوكول.

لن أقدم رسومات تخطيطية هنا - يمكنك تنزيلها في نهاية المقالة.

فيديو للعمل

وأخيرًا، فيديو المتلاعب نفسه. يوضح كيفية التحكم في الماوس والمقاومات وبرنامج مسجل مسبقًا.

روابط

يمكن تنزيل الملفات الخاصة بقطع زجاج شبكي والنماذج ثلاثية الأبعاد وقائمة الشراء ورسومات اللوحة والبرامج في نهاية ملفي