Olá Hoje, estamos falando de um pequeno manipulador de robôs multifuncional de mesa,
DoBot Magician , destinado à educação - familiaridade com robótica, CNC e tecnologias aditivas, noções básicas de programação.
Vídeo
Uma breve revisão em vídeo dará uma primeira idéia desse roboruk. Mais detalhes estão mais adiante neste artigo.
Características
- Eixos: 4
- Carregamento: 500g
- Faixa do manipulador: 320mm
- Precisão: 0.2mm
- Conexão: USB / Wi-Fi / Bluetooth
- Fonte de alimentação: 100-240V, 50/60 Hz
- Saída da fonte de alimentação: 12V / 7A
- Consumo máximo, Watt: 60
- Temperaturas de operação, ° C: -10 - +60
- Peso do robô sem bicos, kg: 3,4
- Peso de um conjunto padrão em uma embalagem, kg: 7,2
- O peso do conjunto educacional em um pacote., Kg: 8
- Diâmetro do suporte: 158mm
- Materiais: Liga de alumínio 6061, ABS
- Fator de forma: Desktop
- Impressora 3D: impressão máxima, Mm: 150 × 150 × 150; material de impressão: PLA; Resolução: 0.1mm
- Laser: potência: 0.5W; comprimento de onda: 405nm; tensão: 12V; Gatilho TTL (com driver PWM)
- Porta-canetas: diâmetro da ferramenta: 10mm
- Ventosa a vácuo: diâmetro: 20mm, pressão -35 kPa
- Captura: pneumática, abertura até 27,5 mm, força: 8 Newtons
- Preço: 106 120 rublos
O mini-robô exclusivo possui uma plataforma de hardware e software aberta - é equipado com 13 portas de E / S e pode trabalhar com duas dúzias de linguagens de programação.
Graças a um conjunto de bicos, o DOBOT Magician pode mover objetos, realizar gravação a laser e impressão 3D, desenhar e desenhar.
Desembalar
O robô vem em uma caixa:
Dentro de mais um.
E nele, no transporte de espuma, caixas menores.
Pacote
O DoBot Magician vem em dois níveis de acabamento: Básico e Educacional. Temos uma visão geral do conjunto educacional, o básico difere dele apenas na ausência de módulos Bluetooth e Wi-Fi, um joystick, um laser e óculos para trabalhar com ele.
O pacote de entrega do robô educacional do manipulador Dobot Magician inclui: garra mecânica, ventosa a vácuo, kit de impressão 3D, laser, porta-canetas. O fabricante está constantemente expandindo a gama de bicos e acessórios disponíveis, é possível encomendar um controle deslizante, um transportador em miniatura e um módulo de visão computacional. Num futuro próximo, o DoBot planeja produzir um bico para fresamento.
Mais detalhes:
O próprio manipulador, que possui slots de conexão periférica na segunda junta e na parede traseira da base do robô. O manipulador é acionado por três motores de passo, equipados com sensores de feedback e caixas de velocidades.
Servo motor que atua como o quarto eixo do robô. Um aperto mecânico ou a vácuo pode ser montado nele.
As pinças são acionadas por uma bomba de ar.
Como ferramenta de trabalho, você pode instalar uma cabeça de laser. No kit, para proteger a visão do usuário, existem óculos especiais.
Há um suporte para caneta para escrever texto ou desenho, você pode instalar uma caneta-tinteiro, lápis ou lápis com um diâmetro de até 10 mm.
Conjunto para impressão 3D: bloco extrusor, suporte para bobina de plástico, bobina de PLA, tubo de Teflon, vidro e fita adesiva. A fita adesiva é usada para fixar o copo na mesa.
Você pode controlar o manipulador não apenas a partir de um computador, mas também remotamente, usando o joystick conectado via Bluetooth. É necessário um cabo USB para carregar a bateria no joystick.
Módulos Bluetooth e Wi-Fi.
Dispositivo de calibração automática, parafusos sobressalentes e hexágonos.
Fonte de alimentação, cabo USB para conectar a um PC.
Breve instrução.
De software
Para controlar o manipulador, você precisa instalar o driver e o programa DoBot Studio, que pode ser baixado do
site oficial.
O Magician é compatível com muitas ferramentas atuais de hardware e software que são amplamente usadas em robótica. Por exemplo, é reivindicado o suporte à plataforma de software ROS (Robot Operating System) e aos microcontroladores Arduino.
Esta é a tela principal do Dobot Studio.
Na janela principal, vemos a escolha dos modos de operação do robô, à direita está o painel de controle do manipulador, um pouco mais alto é o menu de configurações, o botão de parada de emergência e o botão Início e, no meio, a janela de seleção de ferramentas.
O software DoBot Studio permite controlar vários robôs ao mesmo tempo. De fato, diretamente na mesa, você pode criar uma imitação de uma linha de montagem, isso também é facilitado por uma combinação de parâmetros técnicos, entre os quais repetibilidade aceitável.
Gerência
O DoBot Magician é flexível no gerenciamento - você pode programar um robô e gerenciá-lo em tempo real usando um computador, smartphone ou tablet. Como canal de comunicação, são usados Wi-Fi ou Bluetooth e uma conexão USB com fio. O robô pode reconhecer comandos de voz e gestos.
Modos de programação
O modo principal é Aprendizado e Repetição.
Nesse modo, você pode criar programas de controle que o robô pode executar uma vez ou ciclicamente. Existem duas maneiras de treinar um robô:
1.: Na segunda junta há um botão, quando pressionado, a corrente de retenção é removida dos motores e, graças a isso, torna-se possível mover livremente o manipulador manualmente. Depois de mover a ferramenta e soltar o botão, as coordenadas são gravadas na tabela.
2.: Você também pode mover a ferramenta para a posição desejada usando o painel de controle, localizado no lado direito da tela. Você pode mover ambos linearmente, ao longo dos eixos, e cada junta é alternada. Após o movimento, a coordenada correspondente é salva pressionando o botão “+ Point”.
Após gravar todas as coordenadas e definir os métodos de movimento, pressionando o botão Play, iniciaremos a execução do programa de controle.
O programa de controle pode ser carregado na memória do manipulador para que ele execute o trabalho offline.
Para depuração, existe um botão Step Run que permite iniciar o programa passo a passo para garantir que o movimento esteja correto.
Os dois modos a seguir, “Block Programming” e “Script”, são criados para um estudo mais aprofundado da programação e da robótica. Eles podem criar algoritmos de comportamento muito mais complexos, adicionando condições para a execução de vários cenários.
Para iniciantes que ainda não conhecem as linguagens de programação, o modo de programação em bloco é ótimo. Em vez de memorizar formas sintáticas complexas e notações, aqui usamos blocos que denotam condições, ciclos, funções, transformações matemáticas. O corpo do programa é criado inserindo um bloco no outro.
Para usuários avançados, existe um modo "Scripts", no qual eles podem usar todo o potencial desse robô usando a linguagem de programação Python.
Modos de operação
Para avaliar a área de movimento máxima possível da ferramenta “ativa”, você pode usar a função de controle do manipulador usando o “mouse”.
O próximo modo é "Desenho". Como ferramenta, uma alça é montada no manipulador, em um suporte especial com mola.
Você pode criar uma inscrição, inserir uma imagem da biblioteca interna ou adicionar sua própria.
Os contornos são reproduzidos com alta precisão.
Gravador a laser. Usando um laser, você pode gravar ou gravar imagens.
Nas configurações disponíveis "Faixa de tons de cinza", a potência mínima e máxima, nas configurações gerais, você pode ajustar a velocidade e a aceleração.
Muitos materiais podem ser processados, como madeira, couro, papel, papelão, acrílico.
Impressão 3D. Para prosseguir com a preparação do arquivo para impressão, você precisará fazer o download de um novo firmware. Quando você clica no botão "Impressão 3D" no menu principal, o programa solicita que você altere o firmware, basta aguardar o término do download e da instalação.
Depois disso, a janela do programa Repitier Host, bastante familiar para muitas impressoras 3D, será aberta.
Aqui nós dirigimos nas configurações da impressora, carregamos perfis de impressão e você pode prosseguir com o fatiamento.
Os detalhes abaixo foram impressos em apenas 4 mm / s; portanto, a impressão levou cerca de 14 horas. Este é o valor da velocidade padrão obtido no perfil nativo. Para diminuir o peso da extrusora, o motor de alimentação de plástico é montado separadamente na plataforma do suporte da bobina. Por esse motivo, é necessário reduzir ou remover completamente as retrações nas configurações do slicer.
É assim que a impressão é feita.
Infelizmente, devido à estrutura específica do aparelho, o manipulador tem uma folga significativa no instrumento. Isso não interfere no posicionamento preciso a baixos valores de aceleração e ao usar vácuo ou aperto mecânico. Ao usar um módulo a laser e uma extremidade quente, que possuem peso considerável, essa folga se torna perceptível.
Modo de controle manual. Ao controlar o robô com o joystick, você pode melhorar suas habilidades no controle de um dispositivo assim e apenas se divertir.
Se for necessário um entendimento mais profundo dos princípios operacionais dos braços robóticos e de suas aplicações, use um segundo DoBot,
transportador , sensor de infravermelho e colorido, você poderá montar uma pequena linha de produção.
Para sincronizá-los e iniciá-los, você precisará conectar os dois robôs a um computador e abrir duas janelas do Dobot Studio, que carregam programas executáveis baixados do site do fabricante, para cada robô individual. Antes da primeira inicialização, o sistema precisa ser calibrado; para isso, o programa possui variáveis especiais que podem ser alteradas.
O manipulador direito, de acordo com um determinado algoritmo e com uma determinada frequência, coloca os cubos na correia transportadora, e o manipulador esquerdo registra a presença de um cubo na correia (usando um sensor infravermelho), determina sua cor (usando o sensor de cores) e coloca o cubo na pilha correspondente.
Nomeação
Exemplo de aplicação Volkswagen DoBot.DoBot Magician é ótimo para educar crianças. O processo educacional com sua participação pode começar com a forma de jogo mais simples, graças à presença de um joystick. O próximo passo é o básico da programação, primeiro em um editor de blocos e depois em scripts.
Esse treinamento visual e interativo é muito mais eficaz do que trabalhar com código seco, especialmente no início.
Dado o interesse de usuários em potencial mais avançados, os desenvolvedores forneceram a capacidade de conectar uma variedade de periféricos, que não são fornecidos. Pode ser de todos os tipos de sensores, servos e motores de passo, dispositivos de LED e muitos outros dispositivos eletrônicos, incluindo plataformas de microcomputadores e microcontroladores, como o Arduino. Com isso em mente, o DoBot Magician pode ser recomendado não apenas para escolas, mas também para escolas técnicas e universidades, como um auxílio visual excepcionalmente bem-sucedido.
Atualmente, este mini-robô é usado como um dos principais meios de educação em STEM nas principais universidades chinesas - Tsinghua University e Shandong Polytechnic University, bem como na Austrália - na Sydney University of Technology.
Conclusões
O DoBot Magician não considera a qualidade do trabalho em comparação com uma impressora 3D convencional ou gravador a laser. Ele nunca fornecerá a qualidade da impressão 3D comparável, mesmo com as impressoras econômicas, mas isso é natural: não é uma impressora ou gravador, é uma máquina completamente diferente, com outras tarefas que executa perfeitamente.
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