We hebben een robotarm ontwikkeld die iedereen zelf kan monteren. In dit artikel zullen we het hebben over het monteren van de mechanische onderdelen van onze manipulator.

Opmerking! Dit is een oud artikel! U kunt het lezen als u geïnteresseerd bent in de geschiedenis van het project. Huidige versie.

Manipulator van de site

Hier is een video van haar werk:

Beschrijving van de constructie:

We hebben als basis de manipulator genomen die op de Kickstarter-website werd gepresenteerd en die uArm heette. De auteurs van dit project beloofden dat ze na de voltooiing van het bedrijf alle bronnen zouden plaatsen, maar dit is niet gebeurd. Hun project is een geweldige combinatie van goed gemaakte hardware en software. Geïnspireerd door hun ervaring hebben we besloten om zelf een soortgelijke manipulator te maken.
De meeste bestaande manipulatoren nemen de locatie van de motoren direct in de gewrichten over. Het is structureel eenvoudiger, maar het blijkt dat de motoren niet alleen moeten stijgen nuttige lading maar ook andere motoren. Het Kickstarter-project heeft dit nadeel niet, omdat de krachten via de staven worden overgebracht en alle motoren zich aan de basis bevinden.
Het tweede voordeel van het ontwerp is dat het platform voor het plaatsen van het gereedschap (grijper, zuignap, etc.) altijd evenwijdig aan het werkoppervlak is.

Als gevolg hiervan heeft de manipulator drie servo's (drie vrijheidsgraden), waarmee hij het gereedschap langs alle drie de assen kan bewegen.

servo's

Voor onze manipulator hebben we Hitec HS-485 servo's gebruikt. Dit zijn vrij dure digitale servo's, maar voor hun geld leveren ze een eerlijke inspanning van 4,8 kg/cm, nauwkeurige positionering en acceptabele snelheid.
Ze kunnen worden vervangen door andere met dezelfde afmetingen.

Manipulator ontwikkeling

Eerst hebben we een model gebouwd in SketchUp. De constructie werd gecontroleerd op montage en mobiliteit.

We moesten het ontwerp een beetje vereenvoudigen. V origineel project lagers die moeilijk te kopen zijn werden gebruikt. We hebben ook besloten om beginstadium doe geen aanval. Om te beginnen zijn we van plan om van de manipulator een regelbare lamp te maken.
We besloten om de manipulator van plexiglas te maken. Het is goedkoop genoeg, ziet er goed uit en is gemakkelijk te snijden met een laser. Voor het knippen volstaat het om de vereiste onderdelen in een vectoreditor te tekenen. We deden het in NanoCad:

Plexiglas snijden

We bestellen plexiglas snijden bij een bedrijf in de buurt van Yekaterinburg. Ze doen het snel, efficiënt en weigeren geen kleine bestellingen. De kosten van het snijden van dergelijke onderdelen bedragen ongeveer 800 roebel. Hierdoor krijg je aan beide kanten uitgesneden delen waarvan er polyethyleen film... Deze film is nodig om het materiaal te beschermen tegen kalkvorming.

Deze folie moet aan beide kanten worden verwijderd.

We hebben ook een gravure besteld op het oppervlak van sommige onderdelen. Voor het graveren hoeft u alleen maar een afbeelding op een aparte laag te tekenen en dit bij de bestelling aan te geven. Graveerplaatsen moeten worden schoongemaakt met een tandenborstel en worden afgeveegd met stof. Het pakte heel goed uit:

Als resultaat, na het verwijderen van de film en het voegen, kregen we dit:

Montage van de manipulator

Eerst moet je vijf onderdelen verzamelen:






In de basis moet je de schroeven gebruiken met bakken in de basis. U zult de gaten een beetje opnieuw moeten boren zodat de hand kan draaien.

Nadat deze onderdelen zijn gemonteerd, hoeft u ze alleen nog maar op de servo-tuimelaars te schroeven en op de stangen te gooien om het gereedschap te positioneren. Het is nogal moeilijk om precies twee actuatoren aan de basis te schroeven:

Eerst moet je een 40 mm lange haarspeld installeren (weergegeven met een gele lijn op de foto) en vervolgens de schommelstoel vastschroeven.
Voor de scharnieren gebruikten we gewone M3-schroeven en moeren met een nylon inzetstuk om zelflosraken te voorkomen. Deze moeren zijn duidelijk zichtbaar aan het uiteinde van de arm:

Tot nu toe is dit slechts een vlak gebied waarop we om te beginnen een gloeilamp willen bevestigen.

Gemonteerde manipulator

resultaten

We werken momenteel aan elektronica en software en we zullen u binnenkort vertellen over de voortzetting van het project, dus we hebben nog niet de mogelijkheid om het werk ervan te demonstreren.
In de toekomst zijn we van plan om de manipulator uit te rusten met een grijper en lagers toe te voegen.
Als u uw eigen manipulator wilt maken, kunt u het bestand downloaden om te knippen.
Lijst met bevestigingsmiddelen die nodig zijn:

1. M4x10 inbusschroef, 12st
2. (3х60 schroef, 1st)
3. М3х40 haarspeld, 1 st (mogelijk moet je het een beetje inkorten met een vijl)
4. М3х16 schroef met kop onder h / b, 4st
5. M3x16 schroef met verzonken kop, 8st
6. М3х12 schroef met kop onder h/b, 6st
7. M3x10 schroefkop onder h / b, 22st
8. M3x10 schroef met verzonken kop, 8st
9. M2x6 kopschroef onder h / b, 12st
10. М3х40 staander messing vrouwelijk-vrouwelijk, 8st
11. М3х27 standaard messing vrouwelijk-vrouwelijk, 5st
12. M4 moer, 12st
13. M3 moer, 33st
14. M3 moer met nylon houder, 11st
15. M2 moer, 12st
16. Sluitringen

UPD1

Het is lang geleden dat dit artikel verscheen. De eerste formatie was geel en het was buitengewoon verschrikkelijk. De rode wijzer schaamde zich niet meer om op de site te worden getoond, maar zonder lagers werkte het nog steeds niet goed genoeg en was het ook moeilijk in elkaar te zetten.
We hebben een transparante versie gemaakt met lagers, die werkt veel beter en het montageproces was beter doordacht. Deze versie van de manipulator wist zelfs meerdere tentoonstellingen te bezoeken.

Het idee van dit project ontstond en fascineerde me tijdens mijn vakantie.

De gedachte was ongeveer als volgt: "Het zou cool zijn om een ​​robotarm te hebben die door mijn eigen arm zou worden bestuurd!" En na een tijdje begon ik dit project te ontwikkelen en uit te voeren. Hoop dat je het interessant vindt!

De belangrijkste onderdelen van het project zijn de handschoen en de robothand zelf. Als controller werd een Arduino gebruikt. De beweging van de robotarm wordt verzorgd door servomotoren. Op de handschoen zijn buigsensoren geïnstalleerd: variabele weerstanden die hun weerstand tegen buigen veranderen. Ze zijn verbonden met één kant van de spanningsdeler en vaste weerstanden. De Arduino leest de spanningsverandering terwijl de sensoren buigen en stuurt het signaal naar de servomotoren, die proportioneel draaien. Een video van het werkende project wordt hieronder getoond.

De armconstructie is afkomstig uit het open source project InMoov. Op de projectpagina kunt u 3D-modellen van alle knooppunten downloaden en afdrukken op een 3D-printer.

Hieronder vindt u alle stappen om uw eigen robothandhandschoen te implementeren.

Benodigde materialen

Voor het project heb je nodig:

Alles! U kunt beginnen met uw robotarmproject!

We drukken een hand af

De hand maakt deel uit van een open-sourceproject genaamd InMoov. Dit is een robot die is geprint op een 3D-printer. De hand is slechts een aparte knoop algemeen ontwerp... Download vanaf deze pagina en druk de volgende details af:

Auriculaire3.stl

PolssmallV3.stl

Voor het geval dat ik een klikbare lijst met onderdelen bijvoeg, omdat sommige van de hoofdprojectpagina zijn verwijderd.

RobCableFrontV1.stl

RobRingV3.stl (ik moest extra gaten in dit onderdeel maken om mijn servo's te laten passen)

RobCableBackV2.stl

RobServoBedV4.stl

(Dit zijn twee delen van de "huid" - ze zijn niet vereist vanuit het oogpunt van de stijfheid van de structuur en de werking ervan)

In totaal duurde het ongeveer 13-15 uur om af te drukken. Afhankelijk van de afdrukkwaliteit. Ik heb een MakerBot Replicator 2X gebruikt. Ik raad aan om vingerdetails af te drukken op een standaard of hoge kwaliteit om ongewenste wrijving in de structuur te voorkomen.

Buigsensoren aansluiten op Arduino

Om de buigsensoren op de Arduino aan te sluiten, moeten we een spanningsdeler in het circuit opnemen. Buigsensoren zijn in wezen een variabele weerstand. Bij gebruik in combinatie met een vaste weerstand kan het spanningsverschil tussen de twee weerstanden worden bewaakt. U kunt het verschil volgen met behulp van de Arduino analoge pinnen. Het aansluitschema is hieronder weergegeven (de rode connector is de spanning, de zwarte is de aarde, de blauwe is de connector van het signaal zelf, dat wordt aangesloten op de analoge ingang van de Arduino).

De weerstanden op de foto hebben een nominale waarde van 22 kOhm. De kleuren van de draden komen overeen met de kleuren in het aansluitschema.

Alle GND-pinnen van sensoren zijn verbonden met een gemeenschappelijke aarde. Grond gaat naar de GND-pin op de Arduino. + 5V op de Arduino wordt aangesloten op de gemeenschappelijke voeding van alle sensoren. Elke blauwe signaalconnector wordt aangesloten op een aparte analoge ingang op de microcontroller.

Ik heb het circuit op een kleine printplaat gemonteerd. Het is aan te raden om een ​​kleinere boardmaat te kiezen om deze verder aan de handschoen te bevestigen. Maak onze handschoen vast geassembleerd circuit je kunt een filament en een naald gebruiken. Wees ook niet lui en gebruik onmiddellijk elektrische tape op blote contacten.

Sensoren op de handschoen installeren

We kunnen beginnen met het installeren van de sensoren en onze printplaat op de handschoen zelf. Boor eerst een klein gaatje in het plastic van de sensoren. Waar het sensorelement eindigt, worden gaten geboord. BELANGRIJK! Boor nooit een gat in een gevoelig materiaal. Trek dan een handschoen aan. Maak markeringen met een potlood of pen op elk gewricht. Dit zijn de locaties die u zult gebruiken om de sensoren te monteren. Buigsensoren zijn bevestigd gewone draad... Naai de sensoren aan de handschoen. Gebruik het gat dat u in de uiteinden van de sensor hebt gemaakt. Op plaatsen waar de verbindingen zijn gemarkeerd, worden de sensoren "gevangen" door de draad over de bovenkant. Dit alles wordt in meer detail weergegeven in de onderstaande foto. De montageplaat wordt op dezelfde manier aan de handschoen genaaid als de sensoren. Houd er rekening mee dat u voor de beweging van de vingers een bepaalde marge van de lengte van de geleiders moet laten. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het installeren van onze printplaat en het kiezen van de lengte van de connectoren van deze naar de sensoren.

Ik zal niet in detail op deze stap ingaan. Het wordt uitgebreid behandeld op de InMoov-website (onder "Assembly Sketches" en "Assembly Help"):

Wanneer u uw hand verzamelt, zorg er dan voor dat de knooppunten correct zijn geïnstalleerd in termen van oriëntatie in de ruimte. Vergeet niet om de 3 mm gaten in de vingers van de robothand opnieuw te boren om wrijving tussen gewrichten te verminderen. MET buiten Ik heb de bouten opgevuld met lijm.

Haast je niet om de lijn te installeren. Controleer eerst de werking van de servomotoren.

Controle servomotor

Op dit punt zouden de servo's al aan de achterkant van uw robotarm moeten zijn geïnstalleerd. Om de servo's aan te sluiten op de Arduino en voeding, heb ik een klein breadboard gebruikt. Sluit elke positieve pin van de servomotor (rood) aan op één rail broodplankje, en negatief (zwart of bruin) - naar een andere rail.

BELANGRIJK! Vergeet niet om de Arduino-pin aan te sluiten op de negatieve rail: onthoud dat alle GND-pinnen met elkaar verbonden moeten zijn. De VCC-pin kan op verschillende voedingen worden aangesloten, maar de GND moet hetzelfde zijn.

Download het programma naar de Arduino (het bestand met het programma is bijgevoegd). Zorg ervoor dat de aansluiting van sensoren, servomotoren, enz. Het klopte. Trek je handschoen aan en zet de Arduino aan. De servomotoren moeten draaien afhankelijk van welke vinger je beweegt. Als de servo's bewegen, werkt alles!

Als u een meer geavanceerde Arduino-gebruiker bent en weet hoe u de huidige waarden van de buigsensoren kunt controleren, kunt u het bereik in het programma aanpassen aan uw realiteit. Ik neem aan dat alle buigsensoren ongeveer hetzelfde zijn, maar als ze dat niet zijn, zal het kalibreren van de sensoren je zeker helpen.

Als de servo's niet goed werken, zorg er dan voor dat je ze correct aansluit (toen ik bijvoorbeeld aan dit project werkte, vergat ik, zoals gewoonlijk, de GND-pin van de Arduino aan te sluiten op de GND van de voeding en alle servo's. In dit geval zal niets werken). Zorg ervoor dat alles werkt voordat je verder gaat.

Vislijn toevoegen

Het toevoegen van een vislijn is waarschijnlijk het moeilijkste en meest cruciale onderdeel van een robotarmproject. Op de website van InMoov staan ​​instructies hierover. Het concept is eenvoudig, maar het is praktisch niet zo eenvoudig om het te implementeren. Houd er rekening mee dat dit deel van het project concentratie en geduld vereist. Het enige verschil tussen mijn versie en de constructie op InMoov is het gebruik van lijm. Hierdoor kunnen we de mogelijkheid krijgen van een meer sponsinstelling bij het kalibreren van de serv. Om dit te doen, volstaat het om de lijm te smelten en de benodigde bouten aan te draaien. Hoewel, natuurlijk, de betrouwbaarheid van de constructie daalt. Uiteindelijk kunnen we na de laatste afstelling en kalibratie op elk moment gebruik maken van een andere fixatiemogelijkheid.

Om de servo's te kalibreren, draait u de rotors zodat de vingers van de robothand op de tafel liggen. Sluit je Arduino en voeding aan. Lijn de tuimelaars zo uit dat de spanning maximaal is wanneer de hand volledig "ligt".

Het kalibratieproces is moeilijk uit te leggen. Daarnaast beviel de instructie van bijvoorbeeld InMoov mij niet. Dat wil zeggen, bij het bevestigen moet je verbeeldingskracht tonen en je aanpassen aan je realiteit - zoals: het type rockers, het type vislijn of draad, ontwerp- en montagefouten, de installatieafstand van de servomotoren ten opzichte van de verbindingen van de robotarm.

Gelukkig is dit de laatste fase van het project!

Nawoord

Ondanks het feit dat er veel complexere en nauwkeurigere (inclusief dure) structuren zijn, is het gegeven project zeer interessant en heeft het uitstekende mogelijkheden voor praktische toepassing... Dergelijke constructies mogen niet worden gebruikt in direct contact met een persoon, vanwege het gebrek aan nauwkeurigheid van het concept zelf. Maar de industrie, de geneeskunde, enz. voor taken zonder verhoogde eisen voor de nauwkeurigheid van bewegingen van gewrichten is onze robotarm heel geschikt. Welnu, vanuit het oogpunt van verdere "upgrade" van de hand - hier is het veld over het algemeen ongeploegd. Beginnend met draadloze besturing, eindigend met het vervangen van schijven, afmetingen, het ontwikkelen van extra vrijheidsgraden.

Dit is waarom ik dol ben op Arduino: je kunt heel snel en voor weinig geld een breadboard of prototype samenstellen van een apparaat dat niet alleen gemakkelijk te programmeren is, maar ook echt interessante taken kan uitvoeren.

Laat uw opmerkingen, vragen achter en deel persoonlijke ervaring onderstaand. In de discussie ontstaan ​​vaak nieuwe ideeën en projecten!

Eerste zal worden beïnvloed algemene problemen, dan de technische kenmerken van het resultaat, details en tenslotte het montageproces zelf.

In het algemeen en in het algemeen

creatie dit apparaat in het algemeen geen problemen mogen veroorzaken. Het zal nodig zijn om alleen kwalitatief na te denken over de mogelijkheden, die vrij moeilijk te implementeren zijn met fysiek punt visie, zodat de manipulatorhand de taken uitvoert die hem zijn toegewezen.

Technische kenmerken van het resultaat

Een monster met lengte / hoogte / breedte parameters, respectievelijk 228/380/160 millimeter zal worden overwogen. Het gemaakte gewicht zal ongeveer 1 kilogram zijn. Gebruikt voor bekabelde bediening op afstand... Geschatte montagetijd met ervaring is ongeveer 6-8 uur. Als het er niet is, kan het dagen, weken en met de medeweten en maanden duren voordat de manipulatorarm is gemonteerd. Met uw eigen handen en in dergelijke gevallen is het de moeite waard om alleen voor uw eigen belang te doen. Voor de beweging van de componenten worden collectormotoren gebruikt. Met voldoende inspanning maak je een apparaat dat 360 graden gaat draaien. Voor het gemak van het werk moet u naast standaardgereedschap zoals een soldeerbout en soldeer ook een voorraad hebben van:

1. Tang met lange neus.
2. Zijsnijders.
3. Phillips schroevendraaier.
4. 4x D-batterijen.

De afstandsbediening kan worden gerealiseerd met behulp van knoppen en een microcontroller. Maak desgewenst een afstandsbediening draadloze bediening er zal ook een actiecontrole-element nodig zijn in de manipulatorarm. Als toevoegingen zijn alleen apparaten (condensatoren, weerstanden, transistors) nodig die het circuit stabiliseren en op het juiste moment de stroom van de vereiste grootte er doorheen sturen.

Kleine deeltjes

Om het aantal omwentelingen te regelen, kunt u de overgangswielen gebruiken. Ze zullen de beweging van de manipulatorarm soepel maken.

Je moet er ook voor zorgen dat de draden haar beweging niet bemoeilijken. Het is optimaal om ze in de structuur te leggen. Je kunt alles van buitenaf doen, deze aanpak bespaart tijd, maar kan mogelijk leiden tot bewegingsproblemen individuele knooppunten of het hele apparaat. En nu: hoe maak je een manipulator?

Montage in het algemeen

Nu gaan we direct verder met het maken van de manipulatorarm. We beginnen van onderaf. Het apparaat moet in alle richtingen kunnen worden gedraaid. Goede beslissing het wordt op een schijfplatform geplaatst, dat met een enkele motor in rotatie wordt gebracht. Om het in beide richtingen te kunnen draaien, zijn er twee opties:

1. Installatie van twee motoren. Elk van hen zal verantwoordelijk zijn voor het draaien in een specifieke richting. Als de een aan het werk is, is de ander in rust.
2. Eén motor installeren met een circuit dat hem in beide richtingen kan laten draaien.

Welke van de voorgestelde opties u moet kiezen, hangt uitsluitend van u af. Vervolgens wordt de basisconstructie gedaan. Voor het comfort van het werk zijn twee "verbindingen" vereist. Bevestigd aan het platform moet kunnen leunen verschillende kanten, die wordt opgelost met behulp van motoren die aan de basis zijn geplaatst. Een andere of een paar moet bij de elleboogbocht worden geplaatst, zodat een deel van de greep langs de horizontale en verticale lijnen van het coördinatensysteem kan worden bewogen. Verder, als u maximale mogelijkheden wilt krijgen, kunt u de motor ook op de plaats van de pols installeren. Verder het meest noodzakelijke, zonder welke de manipulatorarm niet voorstelbaar is. Met uw eigen handen moet u het grijpapparaat zelf maken. Er zijn veel mogelijkheden voor implementatie. Je kunt een tip geven over twee van de meest populaire:

1. Er worden slechts twee vingers gebruikt, die tegelijkertijd het grijpende object samenknijpen en ontgrendelen. Het is de eenvoudigste implementatie, die echter meestal niet kan bogen op een aanzienlijk laadvermogen.
2. Het prototype van de menselijke hand wordt gecreëerd. Hier kan voor alle vingers één motor worden gebruikt, met behulp waarvan het buigen/ontbuigen zal worden uitgevoerd. Maar je kunt het ontwerp ingewikkelder maken. U kunt dus op elke vinger een motor aansluiten en afzonderlijk bedienen.

Vervolgens moet er nog een afstandsbediening worden gemaakt, met behulp waarvan de individuele motoren en het tempo van hun werk worden beïnvloed. En je kunt experimenteren met een robotarm die je met je eigen handen hebt gemaakt.

Mogelijke schematische weergaven van het resultaat

biedt volop kansen voor creatieve uitvindingen. Daarom worden verschillende implementaties onder uw aandacht gebracht, die u als basis kunt nemen voor het maken van uw eigen eigen apparaat vergelijkbaar doel.

Elk gepresenteerd schema van de manipulator kan worden verbeterd.

Conclusie

Belangrijk bij robotica is dat er weinig of geen beperkingen zijn aan functionele verbetering. Daarom, als je wilt, zal het niet moeilijk zijn om een ​​echt kunstwerk te maken. Praten over mogelijke manieren verdere verbetering, een autolaadkraan moet worden opgemerkt. Het zal niet moeilijk zijn om zo'n apparaat met je eigen handen te maken, en tegelijkertijd kun je kinderen laten wennen aan creatief werk, wetenschap en design. En dit kan op zijn beurt een positief effect hebben op hun toekomstige leven. Zal het moeilijk zijn om met je eigen handen een autolaadkraan te maken? Dit is niet zo problematisch als het op het eerste gezicht lijkt. Tenzij het de moeite waard is om te zorgen voor de beschikbaarheid van extra kleine deeltjes als een kabel en wielen waarop het zal draaien.

Nu herinneren maar weinig mensen zich helaas dat er in 2005 Chemical Brothers waren en ze hadden een prachtige video - Geloof, waar robotarm achtervolgde de held van de video door de stad.

Toen had ik een droom. Op dat moment niet realiseerbaar, aangezien geen van beide de minste aanwijzing over elektronica die ik niet had. Maar ik wilde geloven - geloven. 10 jaar zijn verstreken, en gisteren slaagde ik erin om mijn eigen robotarm voor de eerste keer in elkaar te zetten, in gebruik te nemen, vervolgens te breken, te repareren en opnieuw op te starten, en onderweg vrienden te vinden en zelfvertrouwen te krijgen .

Let op, spoilers onder de snee!

Het begon allemaal met (hallo, Master Kit, en bedankt dat ik op je blog mag schrijven!), Die bijna onmiddellijk werd gevonden en geselecteerd na het artikel over Habré. De site zegt dat zelfs een 8-jarig kind een robot kan bouwen - waarom ben ik erger? Ik probeer mijn hand op dezelfde manier.

Eerst was er paranoia

Als echte paranoïde zal ik meteen de angsten uiten die ik aanvankelijk had over de constructeur. In mijn jeugd waren er eerst Sovjet-ontwerpers van goede kwaliteit, toen brokkelde Chinees speelgoed in mijn handen af ​​... en toen eindigde mijn jeugd :(

Daarom was van wat er in het geheugen van speelgoed bleef:

• Zal het plastic breken en afbrokkelen in je handen?
• Passen de details losjes in elkaar?
• Niet alle onderdelen in de kit?
• Zal de geassembleerde structuur fragiel en van korte duur zijn?

En tot slot, een les geleerd van Sovjet-ontwerpers:

• Sommige onderdelen zullen moeten worden afgewerkt met een bestand
• En delen van de delen zullen gewoon niet in de set zitten.
• En een ander onderdeel zal in eerste instantie niet werken, het zal moeten worden gewijzigd

Wat kan ik nu zeggen: niet tevergeefs in mijn favoriete video Believe het hoofdpersonage ziet angsten waar ze niet zijn. Geen van de angsten kwam uit: er waren precies zoveel onderdelen als nodig waren, ze pasten allemaal in elkaar, naar mijn mening - perfect, wat de stemming tijdens het werk enorm verhoogde.

De details van de constructeur sluiten niet alleen perfect op elkaar aan, maar ook over het moment is nagedacht dat details zijn bijna niet te verwarren... Toegegeven, met Duitse pedanterie de makers leg de schroeven precies zoveel opzij als nodig is daarom is het onwenselijk om schroeven op de vloer te verliezen of "welke waar" te verwarren bij het monteren van de robot.

Specificaties:

Lengte: 228 mm
Hoogte: 380 mm
Breedte: 160 mm
Montage gewicht: 658 gram

Voeding: 4 batterijen type D
Gewicht van de opgetilde voorwerpen: tot 100 g
Achtergrondverlichting: 1 LED
Controlerende type: bedrade afstandsbediening
Geschatte bouwtijd: 6 uur
Verkeer: 5 geborstelde motoren
Bescherming van de constructie tijdens beweging: ratel

Mobiliteit:
Opnamemechanisme: 0-1,77""
Pols beweging: binnen 120 graden
Elleboog beweging: binnen 300 graden
Schouder beweging: binnen 180 graden
Rotatie op het platform: binnen 270 graden

Je zal nodig hebben:

• langwerpige tang (je kunt niet zonder)
• zijsnijders (kan worden vervangen door een papiermes, schaar)
• kruiskopschroevendraaier
• 4 batterijen type D

Belangrijk! Over kleine details

Trouwens, over de "radertjes". Als u een soortgelijk probleem bent tegengekomen en u weet hoe u de montage nog handiger kunt maken, welkom bij de opmerkingen. Tot nu toe zal ik mijn ervaring delen.

Bouten en schroeven met dezelfde functie, maar verschillend in lengte, worden duidelijk beschreven in de instructies, bijvoorbeeld op middelste foto onderaan zien we bouten P11 en P13. Of misschien P14 - nou ja, hier nogmaals, ik verwar ze weer. =)

Je kunt ze onderscheiden: de instructies zeggen welke van hen hoeveel millimeter is. Maar ten eerste ga je niet met een remklauw zitten (vooral als je 8 jaar oud bent en/of je hebt er gewoon geen), en ten tweede kun je ze uiteindelijk alleen onderscheiden als je ze ernaast legt , wat misschien niet meteen in me opkomt (het kwam niet in mij op, hehe).

Daarom zal ik je van tevoren waarschuwen als je besluit deze of een vergelijkbare robot zelf in elkaar te zetten, hier is een hint voor je:

• of bekijk vooraf de bevestigingsmiddelen van dichtbij;
• of koop meer kleine schroeven, zelftappende schroeven en bouten om niet te stomen.

Gooi ook in geen geval iets weg voordat u klaar bent met monteren. Op de onderste foto, in het midden, tussen twee delen van het lichaam van de "kop" van de robot, is er een kleine ring die bijna samen met andere "restjes" in de prullenbak vloog. En dit is trouwens de houder voor de LED-zaklamp in de "kop" van het grijpmechanisme.

Bouwproces

De robot wordt zonder meer geleverd met instructies - alleen afbeeldingen en duidelijk gecatalogiseerde en gelabelde onderdelen.

De details bijten vrij gemakkelijk af en hoeven niet te worden gestript, maar ik vond het idee om elk detail met een kartonnen mes en schaar te verwerken, hoewel dit niet nodig is.

De montage begint met vier van de vijf motoren die in het ontwerp zijn opgenomen, die een waar genoegen zijn om te monteren: ik hou gewoon van versnellingsmechanismen.

We vonden de motoren netjes verpakt en "vast" aan elkaar - bereid je voor om de vraag van het kind te beantwoorden waarom de collectormotoren gemagnetiseerd zijn (je kunt dit meteen in de opmerkingen! :)

Belangrijk: in 3 van de 5 motorbehuizingen die je nodig hebt laat de noten aan de zijkanten zinken- in de toekomst zullen we de lichamen erop leggen bij het monteren van de hand. Zijmoeren zijn niet alleen nodig in de motor, die naar de basis van het platform gaat, maar om later niet te onthouden welk lichaam waar is, is het beter om de moeren in elk van de vier gele lichamen tegelijk te laten zinken. Alleen voor deze operatie heeft u een tang nodig, in de toekomst is deze niet meer nodig.

Na ongeveer 30-40 minuten was elk van de 4 motoren uitgerust met een eigen tandwielmechanisme en behuizing. Alles gaat niet ingewikkelder dan de "Kinder Surprise" in de kindertijd zou zijn, alleen veel interessanter. Voorzichtige vraag van de foto hierboven: drie van de vier uitgangstandwielen zijn zwart, waar is wit? Een blauwe en zwarte draad zou uit zijn lichaam moeten komen. De instructies bevatten dit allemaal, maar ik denk dat het de moeite waard is om er nog eens aandacht aan te besteden.

Nadat je alle motoren in handen hebt, behalve de "hoofd", begin je met het monteren van het platform waarop onze robot zal staan. Het was in dit stadium dat ik het inzicht kreeg dat het nodig was om meer doordacht te handelen met de schroeven en schroeven: zoals je op de bovenstaande foto kunt zien, waren twee schroeven om de motoren aan elkaar te bevestigen vanwege de zijmoeren niet genoeg voor mij - ze waren al in de diepte van het reeds gemonteerde platform geschroefd. Ik moest improviseren.

Wanneer het platform en het grootste deel van de arm zijn gemonteerd, zullen de instructies u vragen om verder te gaan met het monteren van het grijpermechanisme, dat vol zit met kleine onderdelen en bewegende delen - het leuke gedeelte!

Maar ik moet zeggen dat dit de spoilers zal beëindigen en de video zal beginnen, aangezien ik naar een ontmoeting met mijn vriend en de robot moest gaan, die ik niet op tijd kon afronden, moest ik meenemen.

Hoe de ziel van het bedrijf te worden met behulp van een robot

Gemakkelijk! Toen we samen verder gingen met monteren, werd het duidelijk: zelf de robot in elkaar zetten - heel Leuk. Samen aan een ontwerp werken is dubbel prettig. Daarom kan ik deze set gerust aanbevelen voor diegenen die niet in een café willen zitten voor saaie gesprekken, maar vrienden willen zien en plezier willen hebben. Bovendien lijkt het mij dat teambuilding met zo'n set - bijvoorbeeld montage met twee teams, voor snelheid - bijna een win-win-optie is.

De robot kwam in onze handen tot leven zodra we klaar waren met de montage. Helaas kan ik onze vreugde niet in woorden aan u overbrengen, maar ik denk dat velen hier mij zullen begrijpen. Wanneer een structuur die je zelf hebt samengesteld plotseling een volledig leven begint te leiden, is dat een sensatie!

We realiseerden ons dat we vreselijke honger hadden en gingen eten. Het was niet ver weg, dus we droegen de robot in onze handen. En toen stond er weer een op ons te wachten een aangename verrassing: Robotica is niet alleen leuk. Het brengt mensen ook dichter bij elkaar. Zodra we aan tafel gingen zitten, werden we omringd door mensen die kennis wilden maken met de robot en dezelfde voor zichzelf in elkaar wilden zetten. Bovenal begroetten de jongens de robot graag "bij de tentakels", omdat hij zich echt als een levend persoon gedraagt, en in de eerste plaats is het een hand! In een woord, de basisprincipes van animatronics werden door gebruikers intuïtief onder de knie... Zo zag het eruit:

Probleem

Bij thuiskomst wachtte me een onaangename verrassing, en het is goed dat het gebeurde vóór de publicatie van deze recensie, want nu zullen we onmiddellijk het oplossen van problemen bespreken.

Nadat we hadden besloten om te proberen de arm met maximale amplitude te bewegen, zijn we erin geslaagd een kenmerkend gekraak en falen van de functionaliteit van het motormechanisme in de elleboog te bereiken. In het begin maakte het me van streek: nou ja, een nieuw speeltje, net in elkaar gezet - en werkt niet meer.

Maar toen drong het tot me door: als je het zelf net verzamelde, wat was er dan aan de hand? =) Ik ken de tandwielen in de behuizing heel goed, en om te begrijpen of de motor zelf kapot is gegaan, of dat de behuizing gewoon niet goed genoeg is bevestigd, kun je hem belasten zonder de motor uit de behuizing te halen. board en kijk of de klikken aanhouden.

Het was toen dat ik erin slaagde om te voelen echt robo-meester!

Door het "ellebooggewricht" zorgvuldig te demonteren, was het mogelijk om te bepalen dat de motor soepel draait zonder belasting. Het lichaam brak uit elkaar, een van de schroeven viel naar binnen (omdat de motor het magnetisch magnetiseerde), en als we zouden blijven werken, zouden de tandwielen worden beschadigd - in gedemonteerde vorm werd er een karakteristiek "poeder" van versleten plastic op gevonden.

Het is erg handig dat de robot niet helemaal gedemonteerd hoefde te worden. En het is echt cool dat de storing te wijten was aan een niet helemaal nette montage op deze plek, en niet aan enkele fabrieksproblemen: ze werden helemaal niet in mijn set gevonden.

Het advies: de eerste keer na montage een schroevendraaier en een tang bij de hand houden - deze kunnen van pas komen.

Wat kun je met deze kit opvoeden?

Zelfvertrouwen!

Ik heb niet alleen gevonden veelvoorkomende onderwerpen om absoluut mee te communiceren onbekenden, maar het is me ook gelukt om het speelgoed niet alleen in elkaar te zetten, maar ook zelf te repareren! Dit betekent dat ik er zeker van kan zijn dat alles altijd goed komt met mijn robot. En dit is een zeer aangenaam gevoel als het gaat om favoriete dingen.

We leven in een wereld waarin we vreselijk afhankelijk zijn van verkopers, leveranciers, servicemedewerkers en de beschikbaarheid van vrije tijd en geld. Als u bijna niets kunt doen, moet u voor alles betalen, en hoogstwaarschijnlijk te veel betalen. De mogelijkheid om zelf een speeltje te repareren, omdat je weet hoe elke unit erin is gerangschikt, is onbetaalbaar. Laat het kind zo'n zelfvertrouwen hebben.

resultaten

Wat we leuk vonden:

• De robot die volgens de instructies was geassembleerd, vereiste geen foutopsporing, hij begon onmiddellijk
• De details zijn bijna niet te verwarren
• Strikte catalogisering en beschikbaarheid van details
• Instructies niet lezen (alleen afbeeldingen)
• Afwezigheid van significante speling en hiaten in structuren
• Eenvoudige montage
• Gemakkelijk te voorkomen en te repareren
• Last but not least: je monteert je speelgoed zelf, Filippijnse kinderen werken niet voor jou

Wat is er nog meer nodig:

• Meer bevestigingsmiddelen, voorraad
• Onderdelen en reserveonderdelen ervoor, zodat u deze indien nodig kunt vervangen
• Meer robots, anders en complex
• Ideeën die kunnen worden verbeterd / toegevoegd / verwijderd - kortom, het spel eindigt niet met de montage! Ik wil echt dat het doorgaat!

Vonnis:

Het samenstellen van een robot uit deze bouwset is niet moeilijker dan een puzzel of "Kinder surprise", alleen het resultaat is veel groter en veroorzaakte een storm van emoties bij ons en de mensen om ons heen. Geweldig setje, bedankt,

Invoering

Robot (Tsjech.robot, vanrobota- dwangarbeid,beroven- slaaf), een machine met antropomorf (mensachtig) gedrag, die bij interactie met de buitenwereld geheel of gedeeltelijk de functies van een persoon (soms een dier) vervult. De eerste vermeldingen van mensachtige machines zijn te vinden in: oude Griekse mythen... De term "robot" werd voor het eerst geïntroduceerd door K. Chapek in het toneelstuk "R. U. R." (1920) waar Robots werden genoemd mechanische mensen... Momenteel is robotica een ontwikkelde industrie geworden: duizenden industriële robots werken bij verschillende ondernemingen over de hele wereld, onderwatermanipulatoren zijn een onmisbaar accessoire geworden voor onderwateronderzoek en reddingsvoertuigen, ruimteverkenning is afhankelijk van breed gebruik robots met verschillende niveaus van intelligentie. Met de ontwikkeling van robotica zijn 3 soorten Robots bepaald: met een strak programma van acties; manipulatoren bestuurd door een menselijke operator; met kunstmatige intelligentie (soms integraal genoemd), doelbewust ("intelligent") handelend zonder menselijke tussenkomst. De meeste moderne robots (alle drie variëteiten) - Robots zijn manipulatoren, hoewel er ook andere soorten robots zijn (bijvoorbeeld informatie, lopen, enz.). Het is mogelijk om robots van de eerste en tweede variëteit in één machine te combineren met een verdeling van de tijd van hun werking. Ook toegestaan gezamenlijk werk een persoon met Robots van het derde type (in de zogenaamde toezichtmodus). De eerste Robots ("androïden" die de bewegingen en het uiterlijk van een persoon imiteerden) werden voornamelijk gebruikt voor amusementsdoeleinden. Sinds de jaren '30. in verband met de automatisering van productie Robots - automatische machines begonnen in de industrie te worden gebruikt, samen met traditionele middelen voor automatisering van technologische processen, met name in kleinschalige productie en vooral in werkplaatsen met schadelijke omstandigheden werk.

Een industriële Robot-manipulator heeft een "mechanische arm" (een of meer) en een afstandsbedieningspaneel of ingebouwd programmabesturingsapparaat, minder vaak een computer. Hij kan bijvoorbeeld onderdelen met een gewicht tot enkele tientallen kg verplaatsen binnen het bereik van zijn "mechanische armen" (tot 2 m), met 200 tot 1000 bewegingen per uur. Industriële robots - automatische machines hebben een voordeel ten opzichte van mensen in de snelheid en nauwkeurigheid van handmatige repetitieve bewerkingen. De meest voorkomende robots zijn manipulatoren met: afstandsbediening en een "mechanische arm" bevestigd aan een beweegbare of vaste basis. De operator controleert de beweging van de manipulator, terwijl hij deze direct of op een televisiescherm observeert; in het laatste geval. De robots worden geleverd met een "televisieoog" - een zendende televisiecamera. De Robot is vaak uitgerust met een leer automatisch systeem beheer. Als aan zo'n robot de volgorde van bewerkingen wordt "getoond", dan legt het besturingssysteem alles vast in de vorm van een besturingsprogramma en reproduceert het dit vervolgens nauwkeurig tijdens bedrijf. Robotmanipulatoren worden gebruikt om te werken in omstandigheden van relatieve ontoegankelijkheid of in gevaarlijke, schadelijke omstandigheden voor mensen, bijvoorbeeld in de nucleaire industrie, waar ze al sinds de jaren 50 worden gebruikt. In de jaren 60. onderwaterrobots manipulatoren van verschillende ontwerpen en doeleinden verschenen: van diepzee gestuurde voertuigen met "mechanische armen" (met name voor het grijpen van rotsmonsters van de zeebodem, enz.) en platforms die over de zeebodem kruipen met onderzoeksapparatuur tot onderwaterbuldozers en boormachines tuigen ... Soortgelijke manipulatoren worden gebruikt in de ruimtevaart, op de Amerikaanse shuttles.

Een robot is een veelzijdige machine waarmee je kunt presteren mechanische acties... Het belangrijkste kenmerk is een snelle operationele herstructurering van de ene uitgevoerde operatie naar de andere. Er zijn verschillende soorten robots en elk van hen heeft zijn eigen definitie. Meestal hebben ze het over drie generaties robots: industriële robots of manipulatoren, adaptieve robots en robots met kunstmatige intelligentie, of, zoals ze eerder zeiden, integrale robots.

Manipulator, 1) in de mijnbouw - het hoofdmechanisme van de boorwagen, ontworpen om te bewegen in de bodem van een automatische feeder met een perforator (boormachine).

2) In metaalvormprocessen - een machine voor het uitvoeren van hulpbewerkingen die verband houden met het veranderen van de positie van het werkstuk.

3) In de nucleaire technologie - een apparaat voor het werken met radioactieve stoffen, exclusief direct menselijk contact met deze stoffen. Met behulp van M. kun je een object achter een beschermende muur pakken, verplaatsen en draaien. M. pantografisch type met mechanische aandrijving(kopiëren van M.) reproduceert nauwkeurig de beweging van de hand van de operator. De hoekoriëntatie van de kopiërende "hand" en bewegingen die knijpen en grijpen nabootsen, worden hydraulisch of door kabels die van de bedieningshendel naar de kopiërende "hand" lopen, overgedragen. Voor afstandsbediening op grote afstand van de operator wordt M. gebruikt, waarvan de stuur- en kopieerarm elektrisch met elkaar verbonden zijn.

"MECHANISCHE HANDEN"

De geschiedenis van mechanische wapens begint met ... atoomfysica. Het feit is dat veel materialen die in dit wetenschapsgebied moeten worden behandeld, radioactiviteit hebben - de eigenschap om stralen uit te zenden die gevaarlijk zijn voor de menselijke gezondheid in de omringende ruimte. Mechanische handen begonnen te worden geïnstalleerd waar de toegang van een persoon ongewenst was, en hijzelf, zijn handen beheersend, bevond zich in een andere, schuilkamer... We kunnen stellen dat in deze kopieermanipulatoren hetzelfde idee werd gebruikt als bij de bekende poppen. De operator, die aan de manipulator werkt, zet met de hand het bedieningsmechanisme in beweging, waarvan de schakels zijn verbonden met de overeenkomstige schakels van de actuator, die alle bewegingen van de hand van de operator herhaalt.

Bij het werken met radioactieve stoffen kan de afstand van de operator tot de uitvoerende armen van de manipulator tot tientallen meters bedragen, bij het werken in de onderwaterwereld tot duizenden meters. Wanneer manipulatoren in de ruimte worden gebruikt, wordt deze afstand gemeten in honderdduizenden, miljoenen kilometers ... Betrouwbare en nauwkeurige besturing over een aanzienlijke afstand is de eerste vereiste voor elk ontwerp van een kopieermanipulator. Eerste maar niet de enige

ROBOTTYPE "HAND"

Elke robot is ontworpen om een ​​of ander werk uit te voeren, wat bepalend is voor het ontwerp, de grootte, de mate van mobiliteit, het aantal handen en vingers aan de hand, het draagvermogen, de nauwkeurigheid van de beweging, enz. Of de robot nu in de buurt van de machines staat, ertussen beweegt of onder het plafond kruipt, hij heeft altijd een krachtig mechanische arm met twee of vier vingers. Robots verschillen van elkaar algemeen beeld, afmetingen en technische eigenschappen, maar ze hebben ook gemeenschappelijke kenmerken. In afb. 4 toont een blokschema van een dergelijke robot. De hand wordt bestuurd door de operator vanaf de afstandsbediening of door het brein van de robot - zijn digitale computer (digitale) Rekenmachine). Het geheugenblok bevat het actieprogramma van de robot, dat erin wordt ingevoerd of dat het tijdens de training verwerft.

De algemene regeleenheid voor elektrische, hydraulische of pneumatische motoren die zich in de schouder van de hand, onderarm, in de hand bevindt, bestaat uit circuits voor het regelen van de beweging van de hand langs elk van de coördinaatassen. Hoeveel vrijheidsgraden heeft een hand, zoveel controlecircuits.

Rijst. 4. Structureel schema robot.

Robot - manipulator, staand op werkplek, stemt haar werkzaamheden af ​​met de serviced technologische apparatuur... Handbewegingen zijn nauwkeurig, bochten zijn strikt getimed. De robot met de apparatuur vormt een geautomatiseerde cel. Deze cellen worden gebruikt om robotcomplexen of lijnen te maken. Een van de meest voorkomende activiteiten van robotmanipulators is het verven van producten.

Het wordt meestal geverfd door te spuiten. Om jezelf te beschermen tegen de schadelijke effecten van spuitverf, moet je met een speciaal masker werken, en werkgebied uitrusten met speciale beschermende apparaten... Het is moeilijk, duur en toch niet ongevaarlijk voor de mens. Als de kleuring van de producten wordt toevertrouwd aan een manipulator en de controle ervan aan een persoon, zal dit de werkomstandigheden verbeteren en de arbeidsproductiviteit verhogen.

Baksteenvormingsprocessen zijn meestal sterk gemechaniseerd. Het vormen wordt gevolgd door stomen en bakken, waarbij de steen opnieuw moet worden gelegd en tot piramides van een bepaalde configuratie moet worden gevouwen. Deze bewerkingen kunnen ook worden gemechaniseerd en geautomatiseerd met behulp van manipulatoren. De mechanische arm kan tegelijkertijd 5-6 of meer stenen aan, die elk tot 4 kg wegen, en is niet bang om verbrand te worden, zelfs als ze vers uit de oven komen.

Glazen plano's voor een televisiebeeldbuis kunnen 10-15 kg wegen. Ingewikkeld technologisch proces hun fabricage vereist meerdere installatie, verwijdering, laden. Honderden mensen waren bezig met dit onproductieve werk, maar ze werden vervangen door mechanische handen.

Deze paar voorbeelden laten duidelijk zien hoe breed het werkterrein is voor automatische manipulatoren in de meest uiteenlopende productiegebieden.

EERSTE GENERATIE ROBOTS - TRAININGSRIBS

Elke industriële robot-manipulator bestaat uit twee hoofdonderdelen: een manipulator en een besturingsapparaat. De eerste is verantwoordelijk voor alle noodzakelijke bewegingen, de tweede - voor het beheer ervan. Bij het beschrijven van de structurele lay-out van een robot voor de industrie, is het moeilijk om deze niet te vergelijken met het "ontwerp" van een mens. Elke industriële robot heeft een brein - een besturingseenheid en mechanisch onderdeel: dat omvat het lichaam en de arm. Het lichaam van een robot is in de regel een massieve basis of, zoals het wordt genoemd, een bed, en de arm is een multi-link hefboommechanisme - een manipulator. Zodat de hand de verscheidenheid aan bewegingen kan uitvoeren die hij zou moeten doen, heeft hij spieren - een drive. De taak van de spieren is om de signalen van de regeleenheid om te zetten in: mechanische bewegingen handen. De mechanische arm wordt bekroond met een hand of een grijper - een grijper.

De meeste industriële robots hebben één arm, maar er zijn ook robots met twee, drie of meer armen. Kijkend naar de handen van een industriële robot, kan bijna iedereen die niet eens het inzicht van Sherlock Holmes heeft, met een beetje nadenken de sfeer van de "professionele interesses" van de robot bepalen. Hier zijn de klauwen van drie haken voor ronde smeedstukken, hier zijn de octopus-achtige zuignappen voor glasplaten, hier is een emmer voor bulkmaterialen, enz. enzovoort. Het is nog gemakkelijker om de taken van een robot te begrijpen als zijn handen zijn uitgerust met een speciaal gereedschap: een boormachine, een verfspuit, een sleutel, enz. Het gereedschap wordt direct op de arm bevestigd en niet in de greep, die nu overbodig.

Handen van robots onderscheiden zich ook door grootte: er zijn exemplaren van handen voor het werken met assen van meerdere ton, en er zijn miniatuurpincetten - pincetten voor micro-elektronische producten of horloge-uitrustingen. Sommige antennevingers manipuleren details die alleen zichtbaar zijn door een microscoop.

C lijst van literatuur

Vadim Viktorovich Matskevich "Vermakelijke anatomie van robots" - M.: Sov. radio, 1980.

De betekenis van het woord "manipulator" in de Grote Sovjet Encyclopedie