الذراع الروبوتية المنضدية التي تصنعها بنفسك والمصنوعة من زجاج شبكي على الماكينات التي تعمل بنفسك أو الهندسة العكسية

مرحبا Giktayms!

أريد أن أطلعكم على نتائج الهندسة العكسية uArm - معالج سطح مكتب شبكي بسيط على الماكينات.

جمع مشروع uArm من uFactory الأموال على kickstarter منذ أكثر من عامين. منذ البداية قالوا إنه سيكون مشروعًا مفتوحًا ، ولكن بعد نهاية الشركة مباشرة لم يكونوا في عجلة من أمرهم لتحميل كود المصدر. أردت فقط قص زجاجي زجاجي وفقًا لرسوماتهم وهذا كل شيء ، ولكن نظرًا لعدم وجود رموز مصدر ولم يكن متوقعًا في المستقبل المنظور ، بدأت في تكرار التصميم من الصور الفوتوغرافية.

الآن تبدو يدي الآلية كما يلي: من خلال



العمل ببطء لمدة عامين ، تمكنت من عمل أربعة إصدارات وحصلت على الكثير من الخبرة. الوصف ، وتاريخ المشروع ، وجميع ملفات المشروع التي يمكنك العثور عليها تحت القطع.

التجربة والخطأ

بدءًا في العمل على الرسومات ، لم أرغب في تكرار uArm فحسب ، بل أيضًا لتحسينه. بدا لي أنه في ظروفي ، من الممكن تمامًا الاستغناء عن المحامل. لم يعجبني أيضًا حقيقة أن الإلكترونيات تدور مع المعالج بالكامل وأردت تبسيط تصميم الجزء السفلي من المفصلة. بالإضافة إلى ذلك ، بدأت في رسمها على الفور.

مع معلمات الإدخال هذه ، وجهت الإصدار الأول. لسوء الحظ ، لم يكن لدي صور لهذا الإصدار من المناور (الذي تم إجراؤه باللون الأصفر). كانت الأخطاء فيه ملحمية بكل بساطة. أولاً ، كان من شبه المستحيل تجميعها. كقاعدة عامة ، كانت الآليات التي رسمتها قبل المتلاعب بسيطة للغاية ، ولم يكن علي التفكير في عملية التجميع. ولكن مع ذلك ، جمعتها وحاولت تشغيلها ، ولم تتحرك يدي بالكاد! جميع الأجزاء تدور حول البراغي ، وإذا شدتها حتى تقل عدد ردود الفعل ، فلن تتمكن من الحركة. إذا ضعفت حتى تتمكن من التحرك ، ظهرت ردة فعل لا تصدق. ونتيجة لذلك ، لم يعيش المفهوم حتى ثلاثة أيام. وبدأ العمل على الإصدار الثاني من المعالج.



كان اللون الأحمر مناسبًا تمامًا للعمل. كان يتجمع عادة ويمكن أن يتحرك بالتشحيم. على ذلك ، تمكنت من اختبار البرنامج ، ولكن لا يزال عدم وجود محامل وخسائر فادحة على قضبان مختلفة يجعله ضعيفًا جدًا.



ثم تخليت عن العمل في المشروع لفترة من الوقت ، ولكن سرعان ما قررت وضعه في الاعتبار. قررت استخدام مكابح أكثر قوة وشعبية ، وزيادة الحجم وإضافة محامل. علاوة على ذلك ، قررت أنني لن أحاول القيام بكل شيء على الفور. قمت برسم المخططات دون رسم زملاء جميلين وأمرت بالقطع من الزجاج الشفاف. في المعالج الناتج ، تمكنت من تصحيح عملية التجميع ، وتحديد الأماكن التي تحتاج إلى تعزيز إضافي ، وتعلمت كيفية استخدام المحامل.



بعد أن لعبت بما يكفي مع مناور شفاف ، جلست عند رسومات النسخة البيضاء النهائية. لذا ، الآن تم تصحيح جميع الميكانيكا بالكامل ، يناسبني ومستعد للإعلان عن أنني لا أريد تغيير أي شيء آخر في هذا التصميم:



يحزنني أنني لم أستطع تقديم أي شيء جديد بشكل أساسي إلى مشروع uArm. في الوقت الذي بدأت فيه رسم النسخة النهائية ، كانوا قد نشروا بالفعل نماذج ثلاثية الأبعاد على GrabCad. ونتيجة لذلك ، قمت فقط بتبسيط المخلب قليلاً ، وتحضير الملفات بتنسيق مناسب ، وتطبيق مكونات بسيطة ومعيارية.

ميزات المعالج

قبل ظهور uArm ، بدت متلاعبات سطح المكتب في هذه الفئة مملة إلى حد ما. إما أنهم لم يكن لديهم إلكترونيات على الإطلاق ، أو كان لديهم أي سيطرة مع المقاومات ، أو كان لديهم برنامج خاص بهم. ثانيًا ، لم يكن لديهم عادةً نظامًا للمفاصل المتوازية وقبضت القبضة نفسها على موقعها أثناء التشغيل. إذا جمعت كل مزايا معالجتي ، فستحصل على قائمة طويلة إلى حد ما:

1. , ,
2. ,
4. . .
5. 90
6. . . 3D-, , ,
7. Arduino-. Arduino, , . C — Atmel!

للتجميع ، من الضروري قطع أجزاء من زجاج بليكسيغلاس بسمك 5 مم:



... و 3 مم:



لقد أخذت حوالي 10 دولارات لقطع جميع هذه الأجزاء.

لقد تم تركيب القاعدة على حامل كبير:



كان من الصعب بشكل خاص التفكير في القاعدة من حيث عملية التجميع ، لكنني تجسست على مهندسي uArm. كراسي هزاز تجلس على دبوس بقطر 6 مم. وتجدر الإشارة إلى أن جر كوعي مثبت على حامل على شكل حرف U ومصنع على حامل على شكل حرف L. من الصعب شرح الاختلاف ، لكنني أعتقد أنني قمت بعمل أفضل.



يتم جمع الالتقاط بشكل منفصل. يمكن أن يدور حول محوره. المخلب نفسه يجلس مباشرة على عمود المحرك:



في نهاية المقال سأقدم رابطًا لتعليمات التجميع فائقة التفصيل في الصور الفوتوغرافية. في غضون ساعتين ، يمكنك ثنيها بكل ثقة ، إذا كان كل ما تحتاجه في متناول اليد. أعددت أيضًا نموذجًا ثلاثي الأبعاد في برنامج SketchUp المجاني. يمكن تنزيله ، الملتوية ومعرفة ما يتم تجميعه وكيف.

إلكترونيات

لجعل يدك تعمل ، ما عليك سوى توصيل خمسة أجهزة سيرفو إلى Arduino وتزويدها بالطاقة من مصدر جيد. استخدم UArm بعض محركات التغذية المرتدة. لقد قمت بتثبيت ثلاثة محركات MG995 التقليدية واثنين من المحركات المعدنية الصغيرة للتحكم القابض.

هنا قصتي متشابكة بشكل وثيق مع المشاريع السابقة. لبعض الوقت الآن بدأت في تدريس برمجة Arduino ولهذه الأغراض ، حضرت حتى لوحتي المتوافقة مع Arduino . من ناحية أخرى ، أتيحت لي الفرصة ذات يوم لصنع ألواح رخيصة الثمن (والتي كتبت عنها أيضًا) ونتيجة لذلك ، انتهى كل هذا باستخدام لوحتي المتوافقة مع Arduino ودرع متخصص للتحكم في المعالج.



هذا الدرع هو في الواقع بسيط جدا. يحتوي على أربعة مقاومات متغيرة وزرين وخمسة موصلات لمحرك مؤازر وموصل طاقة. هذا مريح للغاية من حيث التصحيح. يمكنك تحميل رسم تخطيطي وتسجيل نوع من الماكرو للتحكم فيه أو شيء من هذا القبيل. سأعطيك أيضًا رابطًا لتنزيل ملف السبورة في نهاية المقالة ، ولكن تم إعداده للتصنيع باستخدام تمعدن الثقوب ، لذلك فهو غير مناسب للإنتاج المنزلي.

برمجة

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو التحكم في المعالج من الكمبيوتر. يحتوي UArm على تطبيق مناسب للتحكم في المعالج وبروتوكول للعمل معه. يرسل الكمبيوتر 11 بايت إلى منفذ COM. أولهم دائمًا هو 0xFF ، والثاني هو 0xAA وبعض ما تبقى إشارات إشارات الماكينات. علاوة على ذلك ، يتم تطبيع هذه البيانات وإعطاؤها للمحركات للاختبار. أجهزة السيرفو الخاصة بي متصلة بمدخلات / مخرجات رقمية 9-12 ، ولكن يمكن تغيير ذلك بسهولة.

يسمح لك البرنامج الطرفي من uArm بتغيير خمس معلمات عند التحكم في الماوس. عندما يتحرك الماوس على السطح ، يتغير موضع المعالج في المستوى XY. دوران العجلة - تغيير في الارتفاع. LMB / RMB - ضغط / فك مخلب. عجلة + RMB - دوران الالتقاط. انها في الواقع مريحة للغاية. إذا رغبت في ذلك ، يمكنك كتابة أي برنامج طرفي سيتواصل مع المعالج باستخدام نفس البروتوكول.

لن أحمل الرسومات هنا - يمكنك تنزيلها في نهاية المقالة.

فيديو العمل

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

المراجع

يمكن تنزيل ملفات قطع الزجاج الشبكي والنماذج ثلاثية الأبعاد وقائمة الشراء ورسومات الألواح والبرامج في نهاية مقالتي الرئيسية .
تعليمات التجميع المفصلة في الصور (بعناية ، حركة المرور).

Source: https://habr.com/ru/post/ar387875/