RufRobot45: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang RufRobot45 ay itinayo upang mailapat ang silicon / caulk sa isang mahirap na ma-access ang 45 ° na bubong na bubong

Pagganyak

Ang pag-ulan ng tubig-ulan sa isang basag na pader sa aming bahay ay nagdulot ng pinsala sa pintura at dingding, na lumala pagkatapos ng malakas na ulan. Pagkatapos ng isang pagsisiyasat, nakakita ako ng puwang na 1 hanggang 1.5 cm (humigit-kumulang ½ isang pulgada) na puwang para sa haba ng isang seksyon ng bubong na 3M / 9.8 talampakan. Ang puwang na ito ay nag-channel ng tubig-ulan mula sa 45 ° (pitch na bubong 12/12) na bubong papunta sa isang panel ng gilid at pababa sa basag na pader. Tingnan ang Larawan 1 sa ibaba.

Tumawag ako sa ilang mga eksperto sa bubong / tagas, upang makuha ang kanilang payo at masuri ang gastos. Ang pangkalahatang gastos upang maayos / itigil ang pagtagas ay magiging isang minimum na $ 1200. Kasama sa mga panipi ang mga singil para sa mga lubid na ligid, mga angkla sa kaligtasan, at seguro upang masakop ang bubong habang sinuri nila at naayos ang pagtulo sa mahirap na ma-access ang matarik na bubong na 45 °.

Ang tinantyang gastos na $ 1200 para sa isang bagay na kasing simple ng paglalapat ng Silicone / Caulk ng isang $ 20 na tubo, ito ay masyadong mataas, subalit kapag desperado ka babayaran mo ang halaga upang matigil ang patuloy na pinsala.

Bago tanggapin ang alinman sa mga quote, nagpasya akong gumamit ng libreng oras sa lockdown ng Covid 19 upang subukang ayusin, una sa lahat, kailangan kong siyasatin ang bubong upang makita kung magagawa itong pag-aayos na magagawa kong mag-isa.

Robot sa Pagsisiyasat

Para sa mapanganib na inspeksyon, isang tether na nakakabit na RC tank ang nagboluntaryo na pumunta sa matarik na bubong. Ang tangke ng RC (Larawan 2) ay isang prototype para sa pangwakas na disenyo. Itinayo mula sa mga lumang bahagi ng robotic na Vex (larawan 3) Nakahiga ako. Ang mga motor ng Vex 393, mga track ng tread tank, RC controller, at mga tubo ng PVC para sa chassis upang siyasatin ang bubong.

Bagaman ang Instructable na ito ay hindi tungkol sa robot ng inspeksyon, nagsama ako ng isang imahe para sa mga interesado. Sa pamamagitan ng mga imahe mula sa GoPro isang mahabang puwang ang nakikita kung saan maaaring dumaloy ang tubig patungo sa sidewall. tingnan ang imahe 1.

Awtomatikong proseso ng disenyo ng caulking gun

Ang proseso ng disenyo na ito ay maaaring mailapat sa silikon, pandikit, o ibang uri ng application ng Caulking na inilalapat sa pamamagitan ng isang tubo at nguso ng gripo. Pagkatapos ay kailangan mo ng isang caulking gun, isang simpleng metal frame upang hawakan ang tubo at isang plunger, isang bukal upang maglapat ng presyon, isang frame sa paligid ng tubo, pagkatapos ay hawakan ang caulking gun at iposisyon ang tubo ng gripo laban sa puwang.

Ilagay ang nozzle paitaas, pababa, pakanan, pasulong paatras (axis X, Y, Z) upang sundin ang tabas at anggulo ng puwang. Ang pag-alam sa lahat ng ito ay ginagawang mas madali upang magpasya kung ano ang kailangang gawin ng isang caulking robot. Ang proseso ay paulit-ulit, pagkatapos ng maraming mga pagsubok, pagsubok, at mga pagkakamali, nagawa kong ganap na masakop ang agwat at itigil ang pagtulo.

Upang mas mailarawan ang isang proseso ng disenyo na maaaring kopyahin ng iba ay nagmodelo ako, na-animate, at naibigay ang mga imahe ng robot sa Blender 3D. Ang mas mabilis na pag-render ay posible sa pamamagitan ng pagpili ng Nvidia Cuda at isang 1080TI GPU sa halip na ang CPU sa aking lumang system. Ang mga sumusunod ay ang mga hakbang sa pagbuo ng robot.

Mga Pantustos:

Mga bahagi ng Vex para sa hakbang 1

• 1x Rail 2x1x25 1x 12 "Long Linear Slide Track (para sa plunger).
• 1 x linear Slider panlabas na track
• 4 x Mga seksyon ng Rack Gear
• 2 x Angle Gusset
• 1 x Vex 393 2 wire Motor at 1 x Motor controller 29
• 1 x 60 ngipin na Mataas na Lakas ng Lakas (2.58 pulgada ang lapad)
• 1 x 12 gear metal na ngipin 3 x Shaft kwelyo
• 1 x Rack Gearbox Bracket
• 2 x Mataas na Lakas 2 pulgada na baras
• 3 x Bearing Flat (Gupitin ang isa sa kanila sa 3 piraso at gamitin ito bilang mga spacer)
• 2 x Plus Gusset 3 x.5 inch Nylon Spacers
• 1 x.375 pulgada Nylon spacer Mga hindi bahagi ng Vex
• 2 x 4 pulgada na hamp clamp (upang mapanatili ang tubo sa lugar).

Mga bahagi ng Vex para sa hakbang 2

• 2 x Angle 2x2x15
• 1 x Vex 393 2 wire Motor at 1 x Motor controller 29
• 1 x Worm Bracket 4 Hole
• 1 x 12 gear na metal na ngipin
• 1 x 36 mga gamit sa ngipin
• 2 x Mataas na Lakas 2 pulgada na baras
• 2 x Shaft kwelyo
• 1 x 12 "Long Linear Slide Track
• 3 x Mga seksyon ng Rack Gear
• 1 x Linear Sider panloob na trak
• 2 x Bearing Flat

Mga bahagi ng Vex para sa hakbang 3

• 1 x bakal na plato
• 5x15 (Gupitin ng metal snip o hacksaw hanggang 3.5 x 2.5 pulgada) Ito ang magiging batayan para sa pagpupulong ng silicon tube.
• 1 x Vex 393 2 wire Motor at 1 x Motor controller 29
• 1 x 60 ngipin na Mataas na Lakas ng Lakas (2.58 pulgada ang lapad)
• 1 x 12 gear na metal na ngipin
• 4 x Shaft kwelyo
• 1 x WormBracket 4 na butas
• 2 x Mataas na Lakas 2 pulgada na baras
• 4 x Bearing Flat
• 2 x 2 pulgada na standoff
• 1 x Angle gusset
• 1 x.5 pulgada Nylon Spacers

Mga bahagi ng Vex para sa hakbang 4

• 1 x Vex 393 -2 wire Motor at
• 1 x Motor controller 29
• 1 x 60 ngipin na Mataas na Lakas ng Lakas (2.58 pulgada na lapad) Ang mga na-render na imahe ay nagpapakita ng isang 36 gear ng ngipin para sa hakbang 4, pagkatapos ng ilang pagsubok, pinalitan ito ng isang 60 gear ng ngipin upang makapagbigay ng higit pang metalikang kuwintas na kinakailangan upang maitulak ang bigat ng mekanismo ng silikon na tubo pataas ang 45˚ pagkiling.
• 1 x 12 gear na metal na ngipin
• 4 x Shaft kwelyo
• 1 x Rack Gearbox Bracket
• 2 x Mataas na Lakas 2 pulgada na baras
• 3 x Bearing Flat (Gupitin ang isa sa kanila sa 3 piraso at gamitin ito bilang mga spacer)
• 2 x Plus Gusset
• 7 x.5 pulgada Nylon Spacers
• 2 x Angle 2x2x25 Hole
• 4 x 1 pulgada na mga standoff
• 1x 17.5 "Long Linear Slide Track
• 2 x linear Slider panlabas na track
• 5 x Mga seksyon ng Rack Gear
• 1 x Steel C-Channel
• 2x1x35 o Steel C-Channel
• 1x5x1x25 (nakasalalay sa haba ng track). Ang C-Channel na ito ay nakakabit sa gilid ng track na malapit sa silicon tube. Sinusuportahan nito ang bigat ng mekanismo ng tubo. Kung hindi man, ang track ay ikiling mula sa plastic linear slider.

Mga bahagi ng Vex para sa hakbang 5

• 2 x Vex 393 2 wire Motor at 1 x Motor controller 29
• 2 x 3 "Mataas na Lakas ng Shaft
• 6 x Bearing Flat
• 2 x Riles 2 x 1 x 16
• 2 x Riles 2 x 1 x 25
• 8 x Shaft kwelyo
• 1 x Tank tread kit
• 4 x 1 pulgada na mga stand off
• 1 x Vex Pic Controller

Ginamit ko ang may-ari ng baterya ng Vex AA 6 para sa taga-kontrol ng PIC na nagbigay ng sapat na boltahe at kasalukuyang sa panahon ng proseso ng pagbuo, subalit, nalaman ko na ang baterya ng baterya ng AA ay hindi maaaring magbigay ng kasalukuyang kapangyarihan 6 x motor 393 lalo na kapag kinakailangan ang metalikang kuwintas upang pilitin ang plunger sa silicon tube. Upang magbigay ng naaangkop na kuryente ay konektado ko ang dalawang baterya ng 18650GA NCR (3500mAh bawat isa) sa serye upang magbigay ng ~ 8volts, na may 2 karagdagang mga baterya na naka-wire nang kahanay para sa mas mataas na kasalukuyang. Gamit ang pag-setup ng baterya mayroon akong maraming kasalukuyang upang mapatakbo ang robot na sumasakop sa 3 m ng caulking. Gumamit din ako ng isang may hawak ng baterya ng 18650 4 x tulad ng ipinakita sa imahen 14.

Hakbang 1: I-motor ang Proseso ng Caulking

Ang unang hakbang upang kumpirmahin ang mga bahagi ng vex ay sapat upang makopya ang pagpapaandar ng isang caulking gun nang hindi ginagamit ang mayroon

caulking gun na kung saan ay magiging mas mabibigat at mas kumplikado upang i-automate. Kasama sa disenyo ang isang vex linear motion kit, 393 motor at iba't ibang mga bahagi upang bumuo ng isang actuator ng mga uri na maaaring itulak ang silicon palayo sa RC controller. Ginamit ko ang mataas na lakas na 36 gear ngipin upang magdagdag ng mas maraming metalikang kuwintas na kinakailangan upang itulak ang plunger sa silicon tube na may higit na puwersa. Ang imahe ng disenyo ay nasa ibaba at ang mga ginamit na vex na bahagi ay nakalista sa ibaba.

Hakbang 2: Bumuo ng Ipasa na Paatras na Mga Mekanika

Ngayon na gumagana ang mekanismo ng plunger, maaari naming idagdag ang mekanismo upang makontrol ang posisyon ng silicon tube na may plunger pasulong at paatras, makakatulong ito na mabayaran ang limitadong paggalaw ng tanke ng tank sa matarik na bubong.

Hakbang 3: Bumuo ng Up o Down Assembly

Sa hakbang na ito ay binubuo namin ang mekanismo upang ilipat ang plunger platform pataas at pababa na kasama ngayon ang bigat ng silicon tube, dalawang vex motor na dalawang linear na kits ng paggalaw isa para sa plunger ang isa pa para sa pasulong, paatras na paggalaw at iba pang nauugnay na mga bahagi na karaniwang bahagi. sa hakbang 1 at hakbang 2.

Hakbang 4: Bu Kaliwa at Kanan na Mga Mekanika

Ang tangke ng bot ay sumasaklaw ng 3m / 9.8feet sa naka-pitched na bubong, inililipat ang silicon tube pababa upang i-injection ang silikon hanggang sa masiksik ang silikon. Ang mga tread ng plastik na tangke ay walang limitasyong lakas sa 45˚ sandal na nagbibigay ng sapat na kontrol upang mailagay ang tangke ng bahagyang kaliwa o kanan. Ang paglipat ng tangke pataas at pababa sa bubong ay posible sa pamamagitan ng isang nababawi na tether (isang lockable dog leash).

Sa sandaling nakaposisyon ang tangke sa lugar na ang mekanismo ng silicon tube ay maaaring mag-slide sa isang 30cm / 12 pulgada na track na itinayo sa tangke. Nangangahulugan ito na ang bot ay maaaring masakop ang 30cm ng caulking nang sabay-sabay bago ilipat ang tangke sa pamamagitan ng tether upang kumuha ng isang bagong lugar at iba pa.

Hakbang 5: Bumuo ng Tank Base Sa Controller Electronics

Gumamit ako ng isang base ng tangke dahil vs gulong dahil nagbibigay ito ng isang matatag na platform na may posibilidad ng ilang lakas, habang ang mga plastik na tread ay may mahinang traksyon sapat na para sa kasalukuyang disenyo. Mga Bahagi para sa

Hakbang 6: Hakbang 6: Ikabit at Ikonekta ang Tube Platform sa Tank Base

Ang platform ng tubo ay naka-attach sa gilid ng tangke, ang posisyon sa gilid ay nagbibigay ng pinakamahusay na clearance mula sa mga track ng tank at madaling maabot ang silicon tube. ang pagdaragdag ng ballast o anumang mabibigat na metal na bagay sa kabaligtaran sa tubo ng platform ay magbibigay ng balanse sa counter upang mapanatili ang parehong mga track ng tank na may lupa na matatag.

Hakbang 7: Ikonekta ang Mga Motors sa PIC Controller, Fine Tune RC Controller

Sa Larawan 14 ang 6 na motor ay konektado sa mga port ng IO sa Pic controller sa lalagyan ng Lock & Lock. Ang bawat port ng IO ay nai-map sa isang channel sa transmitter. Para sa mga motor na nangangailangan ng finer control tulad ng pahalang na slider motor tulad ng hakbang 4 at ang kaliwang kanang tangke ng tread motor.

Ang isang GoPro ay nakakabit at nakaposisyon sa pagpupulong ng tubo na nakaturo sa nguso ng gripo. Pangunahin ang camera doon upang maitala ang proseso, at upang magbigay ng isang Point of View pabalik sa aking iPhone, kahit na natapos akong hindi gumagamit ng kakayahan sa POV, mas madaling pisikal na umupo sa gilid ng bubong upang makita ko at makontrol ang ginagawa ng robot.

Ang proyektong ito ay maaaring kopyahin gamit ang Adruino o iba pang microcontroller, at naaangkop na WIFI o radio remote control. Ang mga mekanika ng Vex at bahagi ay mahusay at madaling i-prototype, ang mga mas bagong motor at control system sa saklaw ng Vex V5 ay may mga pangunahing pagpapabuti, isa pang kahalili ay ServoCity.com nagdadala sila ng isang hanay ng mga motor, riles, bracket atbp lahat ng kailangan mo upang maitayo ang mekanika.

Susunod na isang mas malinis at mas streamline na disenyo na may mga sensor at ang kakayahan para sa isang pagpupulong ng tubo upang maghatid ng silikon sa isang mataas na pader. Totoong mga imahe ng robot sa itaas, mag-a-upload ako ng mga video sa ilang sandali.