Robot Delta Open Source : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Introduction:

Dans ce didacticiel, nous allons créer une machine de sélection et de placement, car il s'agit de l'utilisation la plus courante d'un robot delta dans l'industrie, en plus des imprimantes 3D delta. Ce projet m'a pris un peu de temps à perfectionner et a été très difficile, il implique:

• Conception mécanique et vérification de faisabilité
• Prototypage et réalisation de la structure mécanique
• Câblage électrique
• Développement de logiciels et d'interfaces utilisateur graphiques
• Mise en place de la vision par ordinateur pour un robot automatisé (encore besoin de votre aide dans cette partie

Étape 1: Conception mécanique:

Avant de commencer à fabriquer le robot, je l'ai conçu sur fusion 360 et voici le modèle 3D, les plans et la vue d'ensemble:

modèle fusion 3d du robot delta avec ce lien, vous pourrez télécharger le modèle 3d du trou.

il est préférable d'obtenir les dimensions exactes du modèle 3D plus précises de cette façon.

Des fichiers PDF des plans sont également disponibles sur la page de mon projet de blog en téléchargement sur

Choisir les bonnes dimensions en fonction du couple maximal de mes moteurs pas à pas était un peu difficile. J'ai d'abord essayé le nema 17, ce qui n'était pas suffisant. Je recommande si vous allez utiliser d'autres dimensions, vous les validez d'abord.

Étape 2: Assemblage:

Fichiers STL d'impression 3D disponibles en téléchargement sur la page de projet de mon site Web

Commencez par imprimer en 3D la connexion de la tige et l'effecteur final. Après cela, utilisez du bois ou de l'acier pour la base, je recommande sa coupe CNC pour la précision ainsi que pour les bras. Je les ai fabriqués à partir d'alucobond, le matériau utilisé pour les devantures de magasins.

Ensuite, nous devons travailler sur l'acier en forme de L pour monter les steppers, coupés à 100 mm et percés pour monter les steppers (indice: vous pouvez élargir les trous pour pouvoir tendre la courroie)

Ensuite les tiges filetées Ø 6 mm, pour la connexion des avant-bras longueur 400mm doivent être coupées puis filetées ou collées à chaud sur la rotule j'ai utilisé ce gabarit pour m'assurer qu'elles ont toutes la même longueur il est crucial que le robot soit parallèle.

Enfin les tiges Ø 12 mm doivent être coupées à environ 130 mm de longueur pour être utilisées pour le point de pivot du robot reliant la poulie Ø 50 mm.

Maintenant que toutes les pièces sont prêtes, vous pouvez commencer à assembler tout ce qui est simple, comme indiqué sur les images, gardez à l'esprit que vous avez besoin d'une sorte de support comme le rose que j'avais l'habitude de tout tenir, mieux que ce que j'ai fait dans le partie 2 vidéo =D.

Étape 3: partie électrique:

Pour les pièces électroniques, cela ressemble plus au câblage d'une machine à commande numérique car nous allons conduire le robot avec GRBL. droit Arduino

Après avoir câbler les pas à pas, les pilotes et l'arduino, j'utiliserai maintenant la broche D13 de l'arduino pour activer le relais 5V qui permet le vide, j'ai opté pour que la pompe 12v reste allumée et active l'aspiration avec la vanne pneumatique 2/3 comme J'en avais un qui traînait.

J'ai inclus le schéma de câblage électronique complet et j'ai configuré tous mes pilotes pas à pas à une résolution de 1,5 A et 1/16 pas. J'ai tout mis dans un vieux boîtier PC comme boîtier

Étape 4: Logiciel:

La principale chose que nous devons faire est de configurer GRBL en le téléchargeant/clonant à partir de son référentiel Github. J'ai utilisé la version 0.9 mais vous pouvez mettre à jour vers 1.1 (Lien: https://github.com/grbl/grbl). Ajoutez la bibliothèque au dossier des bibliothèques arduino et téléchargez-la sur votre arduino.

Maintenant que GRBL est sur notre arduino, connectez-le, ouvrez le moniteur série et modifiez les valeurs par défaut comme indiqué sur l'image pour qu'elles correspondent à la configuration de votre robot:

J'ai utilisé des poulies de 50 mm et 25 mm => 50/25 = 1/2 réduction et résolution de 1/16ème de pas donc 1° d'angle est de 18 pas/°

Le robot est maintenant prêt à recevoir des commandes gcode comme dans le fichier demo.txt:

M3 & M4 ==> activer / désactiver le vide

X10 ==> déplacer le stepper X à 10°

X10Y20Z-30.6 ==> déplacer le stepper X à 10° & Y à 20° et Z à -30.6°

G4P2 ==> Attendre deux secondes (délai)

À ce stade, avec n'importe quel expéditeur gcode, vous pouvez lui faire répéter des tâches préconfigurées telles que la sélection et le placement.

Étape 5: GUI et traitement d'image:

Pour pouvoir me suivre à ce sujet, vous devez regarder ma vidéo expliquant l'interface graphique, en parcourant des morceaux de code et l'interface:

L'interface graphique est réalisée avec la version communautaire gratuite de Visual Studio 2017, j'ai modifié le code de https://forums.trossenrobotics.com/tutorials/introduction-129/delta-robot-kinematics-3276/ pour les calculs cinématiques afin de déterminer sa position. La bibliothèque EmguCV pour le traitement d'images et des calculs simples pour déplacer l'effecteur final à la position des capsules de bouteilles pour les sélectionner et les placer est une position prédéfinie.

Vous pouvez télécharger l'application Windows pour tester avec le robot depuis mon référentiel github ou tout le code source et m'aider à le développer car il nécessite plus de travail et de débogage. Visitez-le et essayez de résoudre les problèmes avec moi ou donnez de nouvelles idées, recommandez-le aux personnes qui peuvent vous aider. Je demande votre contribution sur le code et de me soutenir de toutes les manières possibles.

Maintenant, je vous remercie d'avoir vérifié ce projet génial et restez à l'écoute pour en savoir plus

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