RUBIK-Bot: 11 Mga Hakbang

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

Este video muestra un resumen de lo que se basa en sí el proyecto de Laboratorio Mecatrónico y los pasos necesarios para poder realizarlo de manera exitosa.

Hakbang 1: Compra De Materiales Esenciales Para El Proyecto

Ang mga elemento ng elemento ay mahalaga sa mga proyekto tungkol sa mga anak:

- Seis motores isang pasos

- Un cubo Rubik al que se le puedan remover los cuadros centrales de cada cara

- Un servomotor (para poder girar un lado del mecanismo para cerrarlo una vez que se colocó el cubo)

Hakbang 2: Tomar (o Buscar) Medidas De Los Componentes Comprados

Antes de trabajar en el diseño CAD, es important contar con las medidas del cubo y el resto de los componentses para diseñar las piezas a fabricar de acuerdo a esto. Utilizar equipo de medición que tenga una buena precisión, como un vernier.

Hakbang 3: Diseño CAD De Las Piezas isang Fabricar

1. Elige un software CAD con el que te sientas cómodo (plural gamitin ang SolidWorks).

2. Considera las técnicas de fabricación que puedes utilizar antes de diseñar tus piezas (en nuestro caso, utilizamos una cortadora láser y una dobladora CNC para sa tela ng mga prinsipyo ng proteksyon ng proteksyon, upang magamit ang lahat ng sheet ng Metal Sheet para sa mga karamdaman piezas).

3. Ang Las piezas ay mahalaga sa isang anak na may sakit:

- Mga base sa Cuatro para sa contener los motores a pasos que mueven las caras laterales del cubo

- Una base para contener el motor a pasos que mueve la cara superior del cubo

- Una base para contener el motor a pasos que mueve la cara inferior del cubo

- Una base que sostiene todos los mga bahagi

4. Una vez que todas las piezas han sido diseñadas, juntarlas todas en un ensamble para asegurar que sus medidas sean correctas

Hakbang 4: Fabricación De Las Piezas

1. Tener definidos los modelos CAD.2. Para sa generar la cara nueva del cubo emplear un modelo de fresado donde se redondean las esquinas de la materia prima y con un Cortador realizar la abertura del cople que se generara posteriormente. Verifique que la nueva tapa pueda entrar en el cubo rubik sin problemas. Ito ay prototipo se utilizó el fresado para sa crear bloques casi cuadrados del mismo tamaño que las caras centrales, y se les realizó un rasurado también utilizando freidora.

3. Para sa paglikha ng los coles que tiene el motor se utilizó el proceso de torneado. Primero se comenzó por tornear la parte inferior del cople para sa dejarla del doble del diámetro de la flecha del motor, seguido de esto, la parte superior del ac People se metió a freidora para generar una especie de T. Finalmente se hace una perforación del diámetro de la flecha y una perforación perpendicular a esta para el opresor.

Hakbang 5: Fabricar Torres Para Sostener Motores

Estas torres se fabricaron utilizando una hoja metálica de caliber 16, se Cortaron con corte láser CNC y se doblaron utilizando corte láser CNC. Se deben fabricar cuatro.

Hakbang 6: Fabricar Base Para Sostener El Mecanismo

Hakbang 7: Hacer Pruebas Mecánicas Antes De Montar

Para asegurar que el tamaño y funcionamiento de las piezas fabricadas sean los correctos, hacer un montaje de las piezas

Hakbang 8: Montar Sistema Mecánico

Para poder montar el sistema mecánico se usaron tornillos M3 a 10 mm entre la placa metálica y el motor a pasos.

El servomotor también tiene un tornillo que en su eje que va uniendo la placa con el y tiene como ayuda una rueda loca en el mecanismo que permite abrir y cerrar la puerta.

Hakbang 9: Diseño De Sistema Electrónico

Ang mga punong sangkap ng principales ay dapat na mag-anak para sa iyo:

- Arduino MEGA

- RAMPS 1.4 kalasag

- Placa perforada pequeña

- Seis controladores de motores isang pasos

-Fuente de alimentación isang 12 Volts CD

1.-Para esta parte se diseño primero el diagrama eléctrico en Eagle y posteriormente se busco la manera de adaptar este diagrama a un shield y adaptar una de las entradas a una placa perforada.

2.-Se verifico con Continuidad todas las conexiones entre los pines y los motores así como con la fuente de alimentación y se realizaron pruebas eléctricas de los mga bahagi.

3.-Si las conexiones fueron realizadas correctionamente se colocara la fuente de alimentación dentro de la placa que tiene el robot como se ve en la ultima imagen

Hakbang 10: Programación

Para esta etapa se empleo un algoritmo de matlab en el siguiente enlace

la.mathworks.com/matlabcentral/fileexchang…

Para sa medio de este algorithitmo se encuentran las rutas para resolver el cubo por medio de comandos que el usuario mete como inputs al programa y el genera el algoritmo de resolución. Este hace una interfaz de comunicación entre Matlab y Arduino para sa realizar el control de comunicación adecuado.

Kailangan mong tukuyin ang isang metro ng impormasyon tungkol sa isang interfaz de Matlab las caras que se están considerando como FRONT, BACK, RIGHT, LEFT, UP and Down, pues de esto dependerá si se manda correctamente la información a Arduino, para sa mas maraming mga giros de los 6 motores, uno por cara.

La programación en Arduino se basa en primero reportar los pines del Arduino a los que están conectados el STEP, DIRECTION y ENABLE de cada uno de los motores.

La manera en que el programa recibe las instrucciones de Movimiento es con comandos SERIAL que son ingresado en el MONITOR SERIE. Al ingresar un número del 1 al 6 el programa manda llamar la instrucción que lo relaciona con cada motor, y da un giro de 90 grados a favor de las manecillas del reloj. Por otro lado cuando se le da una letra de A a la F el programa manda llamar el ciclo que gira el motor 90 grados en contra de las manecillas del reloj.

Con la correcta secuencia desplegada por MATLAB e ingresada en Arduino, el cubo Rubik debe solucionarse en menos de 5 segundos, sin importar la complejidad de la solución.

Hakbang 11: Ensamblaje Final Y Pruebas

Si todos los pasos anteriores fueron realizados correctionamente se tendrá un prototipo final que lucirá de la siguiente manera y que debe de funcionar de la mejor manera posible, resolviendo el cubo Rubik en tiempo record.