Delta manipulátor - tripod (technika má zlaté dno 2023)

Seznam článků

Pro 8. ročník soutěže "technika má zlaté dno 2023" máme letos připravený delta manipulátor - tripod.

Předešlé soutěže technika má zlaté dno:

 

Dráha, kterou musí manipulátor projet s nákladem...


Sestava - mechanickou část je možné stáhnout v příloze jako kompletní postup složení pdf "mechanika".


Hotový displej QYF-TM1638 (příklad prodejce)

Schéma zapojení redukční desky

Deska spojů


Protože má delta manipulátor 3 osy (xyz) potřebujeme 3ks desky ovládání motorů. Jedna z desek má osazen konektor pro přívod USB napájení pohonů.

Schéma zapojení jedné desky motoru

Deska spojů


Pro řízení delta manipulátoru je použita deska "Arduino UNO" do které je vložen redukční shield pro připojení periferií (motory, potenciometry, displej...) Desku můžeme připojit přes USB k PC a následně upravovat program (v rámci soutěže je program v procesoru již nahraný).

Schéma zapojení shieldu

Deska spojů

Součástky L1, R1, R3, X40 neosazujeme (v této konstrukci není použito).


Deska koncového spínače slouží k zapnutí zvukového generátoru (tvořeného stavebnicí Boffin). Manipulátor na konci dráhy spojí kovové kontakty a zapne napájení do stavebnice Boffin.

Schéma zapojení koncového spínače

Deska spínače


Manipulátor má snímání polohy všech os (xyz) řešené pomocí potenciometrů. Úhel natočení osy se zpětně převádí na napětí, které je přivedené na A/D vstup procesoru. Potenciometr je mechanicky spojen s Merkurem pomocí vytištěné plastové spojky z 3D tiskárny.

Schéma zapojení jednoho snímače

Deska spojů


Propojení všech periferií je řešeno pomocí šedých 10-pinových kabelů. Použité kabely mají délku 15cm a 30cm. Celkem je potřeba 7 propojovacích kabelů.

Na napájení řídící desky a pohonu je použitý napájecí zdroj 230V/2x5V. Zdroj má dva USB-A výstupy.

Pro vzájemné propojení napájení motorových desek a koncového spínače jsou použity dva připravené vodiče (rudý a modrý). Kabel je dlouhý cca 30cm a následně 2x 10cm.

Obrázek s propojením všech částí delta manipulátoru


Zapojení stavebnice Boffin

 

 


3D díly použité v konstrukci delta manipulátoru

  • Deska pro uchycení displeje 1ks
  • Deska pro uchycení řídící desky Arduino 1ks
  • Spojka potenciometru 3ks
  • Držák potenciometru 3ks
  • Deska s popisem tlačítek 1ks

Informační video

ZDARMA (veřejné)

  • plánek trasy
  • kompletní soutěžní manuál pro sestavení manipulátoru
  • manuál mechanika pro sestavení (bez zadání a elektrické části)

Pro registrované

  • program pro procesor Atmega 328 (hex)

DONATE (pro ty co přispěli)

  • zdroj + hex pro Arduino IDE (FW-1.0 a vyšší), desky spojů a gerber (Eagle), 3D data pro tiskárnu (STL, GCODE)

Aktuální FW verze

  • FW1.0 výchozí verze

Vymazání kroků (pozic) v paměti

  • Nejprve stiskneme tlačítko „CLR“, na displeji so po dobu mazání zobrazí nápis „CLEAR“. Tato operace je nevratná a smaže všechny naučené pozice!

  • Po smazání paměti se zobrazí nápis „CLEARED“. Tímto dojde k vymazání všech naučených kroků.

Naučení kroků (pozic) do paměti

  • Pomocí tlačítek pro pohyb os (1, 2, 3) najedeme na požadovanou pozici.

Pohled na ovládací štítek

Pohled na tlačítka pod LED displejem

  • Pomocí tlačítka „SAV“ uložíme do paměti manipulátoru aktuální pozici. Na displeji se zobrazí nápis „SAVE“.

  • Po uložení se na displeji zobrazí, pod jakým krokem byla pozice uložena (příklad step 2) a následně se zobrazí nápis „READY“. Do paměti lze uložit maximálně 99 kroků!

Spuštění programu (kroků) uložených v paměti

  • Pomocí tlačítka „RUN“ program spustíme. Přepínání pozic mezi uloženými kroky je nastaveno na interval 2.5 vteřiny. Na displeji se zobrazí nápis „STARTING“ a následně se vypisuje aktuální pozice (krok) jako „AUTO 1“ až max „AUTO 99“.

  • Po ukončení programu (projetí všech kroků) se na displeji zobrazí nápis „END STEP“.

 

Attachments:
Download this file (plánek trasy.pdf)Plánek trasy[ ]327 kB54 Downloads2023-05-16 08:53
Download this file (tmzd-2023-mechanika.pdf)Mechanika[Plánek pro sestavení]5152 kB66 Downloads2023-05-21 15:20
Download this file (tmzd-2023_final.pdf)Soutěž technika 2023 - zadání[ ]7278 kB23 Downloads2023-10-11 12:42