Delta manipulátor - tripod (technika má zlaté dno 2023)

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:
Plánek trasy	[ ]	327 kB	84 Downloads	2023-05-16 08:53
Mechanika	[Plánek pro sestavení]	5152 kB	104 Downloads	2023-05-21 15:20
Soutěž technika 2023 - zadání	[ ]	7278 kB	53 Downloads	2023-10-11 12:42