robot_2.pdf

P R O J E K T Y

Robot, część 2

(a właściwie jego ręka)

AVT−821

Po szczegÛ³owym

zapoznaniu siÍ z†budow¹

i†zasadami dzia³ania czÍúci

elektronicznej robota

najwyøszy czas przejúÊ do

omÛwienia programu

steruj¹cego jego prac¹ oraz

problemÛw zwi¹zanych

z†wykonaniem elementÛw

mechanicznych konstrukcji.

Zajmijmy siÍ teraz najtrud-

niejsz¹ spraw¹ zwi¹zan¹ z†budo-

w¹ ramienia robota - mechanik¹.

Na szczÍúcie, dziÍki zastosowa-

niu prefabrykowanych kszta³tek

wykonanych z†laminatu epoksy-

dowo - szklanego prace mecha-

niczne zosta³y maksymalnie

uproszczone. Prototyp ramienia

robota zosta³ przeze mnie wyko-

nany w†ci¹gu nieca³ych dwÛch

godzin i†mam nadziejÍ, øe i†Wam

nie zajmie on wiÍcej czasu. Prak-

tycznie wszystkie materia³y po-

trzebne do mechanicznego wyko-

nania ramienia otrzymacie w†ki-

cie, a†samodzielnie bÍdziecie mu-

sieli skompletowaÊ tylko nastÍ-

puj¹ce elementy:

- årubki M3 o†d³ugoúci ok. 3†cm

z†³ebkami walcowymi i†stoøko-

wymi.

- NakrÍtki M3.

- Podk³adki o†úrednicy wewnÍtr-

znej 3mm.

- Odcinki drutu stalowego o†úred-

nicy ok. 1mm. Mog¹ to byÊ

kawa³ki szprych rowerowych, ³at-

Rys. 3. Schemat budowy "ręki" robota.

Elektronika Praktyczna 8/99

Robot

Robot

Rys. 4b. Płytki drukowane

konstrukcji mechanicznej

ramienia.

Rys. 4a. Płytki drukowane

konstrukcji mechanicznej ramienia.

Palce naleøy przykrÍciÊ do p³ytki

g³Ûwnej za pomoc¹ dwÛch úrubek

M3, tak aby poruszaÊ siÍ z†mini-

malnym oporem. Aby zabezpie-

czyÊ konstrukcjÍ przed rozkrÍce-

niem siÍ, kaøda úrubka powinna

zostaÊ zaopatrzona w†kontrnakrÍt-

kÍ i†podk³adki.

NastÍpn¹ czynnoúci¹ bÍdzie za-

mocowanie serwomechanizmu do

p³ytki g³Ûwnej i†wykonanie mimo-

úrodowych prowadnic umoøliwia-

j¹cych robotowi poruszanie palca-

mi. Prowadnice wykonamy z†drutu

stalowego wygiÍtego tak, aby jeden

koniec prowadnic trafia³ w†otworki

na obwodzie kÛ³ka napÍdowego

serwomechanizmu a†drugi, ufor-

mowany w†ìoczkoî o†úrednicy we-

wnÍtrznej 3mm da³ siÍ na³oøyÊ na

úrubki M3 przykrÍcone do palcÛw

rÍki.

Ostatni¹ czynnoúci¹ podczas

montaøu d³oni robota bÍdzie przy-

lutowanie kszta³tki oznaczonej ja-

ko H3 do p³ytki g³Ûwnej, dok³ad-

nie pod k¹tem prostym. Do kszta³-

tki H3 zamocujemy nastÍpnie ser-

wo bÍd¹ce obrotowym przegubem

rÍki.

Montaø elementÛw ramienia nie

powinien przysporzyÊ nikomu

problemÛw. Serwomechanizmy mo-

øemy ³¹czyÊ zarÛwno w†jednej

wych do kupienia w†kaødym

sklepie z†czÍúciami do rowerÛw.

- Klej, np. Super Glue lub podob-

ny.

- Kawa³ki gumy lub podobnego

tworzywa.

Na trudnoúci moøecie napotkaÊ

jedynie podczas budowy nieco

skomplikowanej rÍki robota, budo-

wa elementÛw ramienia i†podsta-

wy sprowadzaj¹ca siÍ do zlutowa-

nia ze sob¹ dwÛch kawa³kÛw

laminatu nie powinna nastrÍczyÊ

nikomu øadnych problemÛw. Na

rys. 3 pokazano szczegÛ³y wyko-

nania rÍki, a†w³aúciwie szczypiec,

ktÛre umoøliwi¹ naszemu robotowi

chwytanie i†przenoszenie przed-

miotÛw o†nawet sporych rozmia-

rach i†wadze.

Do budowy rÍki potrzebowaÊ

bÍdziemy zestawu kszta³tek poka-

zanych na rys. 4 (w duøym

pomniejszeniu). Kaødy z†dwÛch

palcÛw rÍki robota sk³ada siÍ

z†dwÛch kawa³kÛw laminatu

w†kszta³cie litery ìLî, pomiÍdzy

ktÛrymi umieszczona zostanie

p³ytka g³Ûwna rÍki z†zamocowa-

nym do niej serwomechanizmem.

Rys. 4c. Płytki drukowane

konstrukcji mechanicznej ramienia.

p³aszczyünie jak i†pod k¹tem pros-

tym. Do ³¹czenia serw w†jednej

p³aszczyünie s³uøy kszta³tka ozna-

czona jako ARM2, natomiast do

po³¹czenia k¹towego wykorzysta-

my zlutowane ze sob¹ kszta³tki

oznaczone jako ARM1A i†ARM1B.

Teoretycznie moøemy po³¹czyÊ ze

sob¹ dowoln¹ iloúÊ serwomecha-

nizmÛw, uzyskuj¹c w†ten sposÛb

wiele stopni swobody poruszeÒ

Rys. 4d. Płytki drukowane

konstrukcji mechanicznej ramienia.

Elektronika Praktyczna 8/99

Robot

ramienia robota. Jednak ze wzglÍ-

du na wymagan¹ stabilnoúÊ kon-

strukcji nie polecam konstruowa-

nia ramion o†iloúci serw wiÍkszej

od 3..4.

Ostatnim elementem, ktÛry

wchodzi w†sk³ad kitu jest podsta-

wa (BASE), do ktÛrej naleøy

przymocowaÊ serwomechanizm

obracaj¹cy ca³¹ konstrukcjÍ ra-

mienia wokÛ³ osi pionowej. Do-

tarliúmy wreszcie do bardzo waø-

nej sprawy, jak¹ jest stabilne

zamocowanie ca³ej konstrukcji.

Na ok³adce poprzedniego numeru

Elektroniki Praktycznej mogliúmy

zobaczyÊ robota zamocowanego

na ruchomej platformie z†napÍ-

dem g¹sienicowym. Jest to roz-

wi¹zanie bardzo widowiskowe,

ale uniemoøliwiaj¹ce podnosze-

nie ciÍøszych przedmiotÛw i†nie

zapewniaj¹ce pe³nej powtarzal-

noúci ruchÛw robota. Dlatego teø

lepiej zamocowaÊ podstawÍ ra-

mienia do czegoú bardziej solid-

nego i†ciÍøszego. Do laboratoryj-

nych testÛw robota wykonana

zosta³a solidna, metalowa podsta-

wa z†zamocowanymi w†jej wnÍt-

rzu akumulatorami.

Pewnie wielu CzytelnikÛw za-

daje sobie pytanie, do czego w³aú-

ciwie moøna wykorzystaÊ zbudo-

wane wielkim nak³adem pracy

ramiÍ robota? Przede wszystkim

do eksperymentÛw i†zabawy. Ro-

bot taki jest przecieø niewyobra-

øalnie atrakcyjn¹ zabawk¹ dla

dzieci, a†gdy dzieci pÛjd¹ spaÊ to

dla... doros³ych. Nie obiecujmy

jednak sobie zbyt wiele: precyzja

poruszeÒ tak zbudowanego ramie-

nia nie jest zbyt wielka, ale do

prostych czynnoúci m. moøe oka-

zaÊ siÍ wystarczaj¹ca. Prototyp

robota z†³atwoúci¹ radzi³ sobie

z†nalewaniem piwa (oczywiúcie

bezalkoholowego), potrafi³ pood-

nosiÊ i†przemieszczaÊ przedmioty,

SPIS ELEMENTÓW

WCHODZĄCYCH W SKŁAD

ZESTAWU “MECHANICZNEGO”

Elementy do budowy dłoni robota

płytka H1A .................................2 szt.

płytka H1B ..................................2 szt.

płytka H2 ....................................1 szt.

płytka H3 ..................................... 1szt.

Elementy do budowy ramienia

płytka ARM1A............................3 szt.

płytka ARM1B ............................3 szt.

płytka ARM2 ..............................3 szt.

Element podstawy BASE ......... 1szt.

a†nawet... opiekaÊ kie³baski na

grillu!

Zbgniew Raabe, AVT

zbigniew.raabe @ ep.com.pl

Serwomechanizmy modelarskie

juø w†ofercie handlowej AVT!

Elektronika Praktyczna 8/99

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: