RufRobot45: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

RufRobot45 dibuat untuk mengaplikasikan silikon/dempul pada atap bernada 45° yang sulit diakses

Motivasi

Air hujan yang bocor melalui dinding retak di rumah kami menyebabkan kerusakan pada cat dan dinding, yang memburuk setelah hujan deras. Setelah diselidiki, saya dapat melihat celah 1 hingga 1,5 cm (sekitar inci) untuk panjang bagian atap 3M/9,8 kaki. Ruang ini menyalurkan air hujan dari atap 45° (atap pitch 12/12) ke panel samping dan turun melalui dinding yang retak. Lihat Gambar 1 di bawah ini.

Saya menelepon beberapa ahli atap / kebocoran, untuk mendapatkan saran mereka dan untuk menilai biayanya. Biaya keseluruhan untuk memperbaiki/menghentikan kebocoran adalah minimal $1.200. Harga tersebut termasuk biaya untuk tali pengikat, jangkar pengaman, dan asuransi untuk menutupi atap sementara mereka memeriksa dan memperbaiki kebocoran pada atap 45° yang sulit diakses..

Perkiraan biaya $ 1200 untuk sesuatu yang sederhana seperti menerapkan Silicone / Caulk dari tabung $ 20, itu terlalu tinggi, namun ketika Anda putus asa Anda akan membayar jumlah untuk menghentikan kerusakan yang sedang berlangsung.

Sebelum menerima kutipan apa pun, saya memutuskan untuk menggunakan waktu luang selama penguncian Covid 19 untuk mencoba memperbaiki, pertama-tama, saya harus memeriksa atap untuk melihat apakah itu akan menjadi perbaikan yang layak yang dapat saya lakukan sendiri.

Robot Inspeksi

Untuk pemeriksaan yang berisiko, tangki RC yang terpasang tambatan secara sukarela naik ke atap yang curam. Tangki RC (Gambar 2) adalah prototipe untuk desain akhir. Dibangun dari bagian robot Vex lama (gambar 3) saya telah tergeletak di sekitar. Motor Vex 393, track tapak tangki, pengontrol RC, dan tabung PVC untuk sasis untuk memeriksa atap.

Meskipun Instruksi ini bukan tentang robot inspeksi, saya telah menyertakan gambar untuk mereka yang tertarik. Melalui gambar dari GoPro terlihat celah panjang di mana air bisa mengalir ke arah dinding samping. lihat gambar 1.

Proses desain pistol mendempul otomatis

Proses desain ini dapat diterapkan pada silikon, lem, atau jenis aplikasi Caulking lainnya yang diaplikasikan melalui tabung dan nozzle. Kemudian Anda memerlukan pistol mendempul, bingkai logam sederhana untuk menahan tabung dan pendorong, pegas untuk memberikan tekanan, bingkai di sekitar tabung, lalu pegang pistol mendempul dan posisikan nosel tabung di celah.

Tempatkan nozzle ke atas, ke bawah, ke kanan, ke depan ke belakang (sumbu X, Y, Z) mengikuti kontur dan sudut celah. Mengetahui semua ini membuatnya lebih mudah untuk memutuskan apa yang harus dilakukan robot mendempul. Prosesnya berulang, setelah banyak percobaan, percobaan, dan kesalahan, saya dapat sepenuhnya menutupi celah dan menghentikan kebocoran.

Untuk lebih menggambarkan proses desain yang dapat direproduksi oleh orang lain, saya membuat model, animasi, dan merender gambar robot dengan Blender 3D. Render yang lebih cepat dimungkinkan dengan memilih Nvidia Cuda dan GPU 1080TI sebagai ganti CPU pada sistem lama saya. Berikut ini adalah langkah-langkah dalam pembuatan robot.

Perlengkapan:

Bagian menjengkelkan untuk langkah 1

• 1x Rel 2x1x25 1x 12" Jalur Geser Linier Panjang (untuk pendorong).
• 1 x jalur luar Slider linier
• 4 x bagian Rack Gear
• 2 x Sudut Gusset
• 1 x Vex 393 2 kawat Motor dan 1 x Pengendali motor 29
• 1 x 60 gigi High Strength Gear (diameter 2,58 inci)
• 1 x 12 gigi metal gear 3 x Shaft collar
• 1 x Rak Gearbox Bracket
• 2 x Kekuatan Tinggi 2 inci poros
• 3 x Bearing Flat (Potong salah satunya menjadi 3 bagian dan gunakan sebagai spacer)
• 2 x Plus Gusset 3 x 0,5 inci Nylon Spacer
• 1 x.375 inci Nylon spacer Bagian Non Vex
• Klem selang 2 x 4 inci (untuk menjaga tabung tetap di tempatnya).

Bagian menjengkelkan untuk langkah 2

• 2 x Sudut 2x2x15
• 1 x Vex 393 2 kawat Motor dan 1 x Pengendali motor 29
• 1 x Worm Bracket 4 Lubang
• 1x12 gigi gigi logam
• 1x36 gigi gigi
• 2 x Kekuatan Tinggi 2 inci poros
• 2 x Poros kerah
• 1 x 12 "Trek Geser Linier Panjang
• 3 x bagian Rack Gear
• 1 x truk bagian dalam Linear Sider
• 2 x Bantalan Datar

Bagian menjengkelkan untuk langkah 3

• 1 x pelat baja
• 5x15 (Dipotong dengan potongan logam atau gergaji besi menjadi 3,5 x 2,5 inci) Ini akan menjadi dasar untuk perakitan tabung silikon.
• 1 x Vex 393 2 kawat Motor dan 1 x Pengendali motor 29
• 1 x 60 gigi High Strength Gear (diameter 2,58 inci)
• 1x12 gigi gigi logam
• 4 x Poros kerah
• 1 x WormBracket 4 lubang
• 2 x Kekuatan Tinggi 2 inci poros
• 4 x Bantalan Datar
• Kebuntuan 2 x 2 inci
• 1 x Sudut buhul
• 1 x 0,5 inci Nylon Spacer

Bagian menjengkelkan untuk langkah 4

• 1 x Vex 393 -2 kawat Motor dan
• 1 x Pengendali motor 29
• 1 x 60 gigi High Strength Gear (diameter 2,58 inci) Gambar yang ditampilkan menunjukkan roda gigi 36 untuk langkah 4, setelah beberapa pengujian, ini diganti dengan roda gigi 60 untuk memberikan torsi lebih yang diperlukan untuk mendorong beban mekanisme tabung silikon ke atas kemiringan 45˚.
• 1x12 gigi gigi logam
• 4 x Poros kerah
• 1 x Rak Gearbox Bracket
• 2 x Kekuatan Tinggi 2 inci poros
• 3 x Bearing Flat (Potong salah satunya menjadi 3 bagian dan gunakan sebagai spacer)
• 2 x Plus Gusset
• Spacer Nilon 7 x.5 inci
• 2 x Sudut 2x2x25 Lubang
• Kebuntuan 4 x 1 inci
• 1x 17,5 "Trek Geser Linier Panjang
• 2 x jalur luar Slider linier
• 5 x bagian Rack Gear
• 1 x Baja C-Channel
• 2x1x35 atau Steel C-Channel
• 1x5x1x25 (tergantung pada panjang trek). C-Channel ini dipasang di sisi tepi track yang lebih dekat dengan tabung silikon. Ini mendukung berat mekanisme tabung. Jika tidak, trek akan miring keluar dari penggeser linier plastik.

Bagian menjengkelkan untuk langkah 5

• 2 x Vex 393 2 kawat Motor dan 1 x Pengendali motor 29
• 2 x 3 "Poros Kekuatan Tinggi
• 6 x Bantalan Datar
• 2 x Rel 2 x 1 x 16
• 2 x Rel 2 x 1 x 25
• 8 x Poros kerah
• 1 x Kit tapak tangki
• 4 x 1 inci stand off
• 1 x Pengontrol Gambar Vex

Saya menggunakan dudukan baterai AA 6 Vex untuk pengontrol PIC yang memberikan tegangan dan arus yang cukup selama proses pembuatan, namun, saya menemukan bahwa baterai AA tidak dapat memberikan arus ke daya 6 x motor 393 terutama ketika torsi diperlukan untuk memaksa plunger ke dalam tabung silikon. Untuk menyediakan daya yang sesuai, saya menghubungkan dua baterai NCR 18650GA (masing-masing 3500mAh) secara seri untuk menghasilkan ~8volt, dengan 2 baterai tambahan yang dihubungkan secara paralel untuk meningkatkan arus. Dengan pengaturan baterai ini saya memiliki banyak arus untuk mengoperasikan robot yang mencakup 3 m dari mendempul. Saya juga menggunakan dudukan baterai 18650 4 x seperti yang ditunjukkan pada gambar 14.

Langkah 1: Motorisasi Proses Caulking

Langkah pertama untuk mengkonfirmasi bagian yang menjengkelkan akan cukup untuk mereplikasi fungsi pistol mendempul tanpa menggunakan yang ada

mendempul pistol yang akan lebih berat dan lebih rumit untuk mengotomatisasi. Desainnya mencakup kit gerak linier vex, motor 393, dan berbagai bagian untuk membangun semacam aktuator yang dapat mendorong silikon keluar dari jarak jauh dengan pengontrol RC. Saya menggunakan gigi 36 gigi berkekuatan tinggi untuk menambah torsi yang diperlukan untuk mendorong pendorong di dalam tabung silikon dengan lebih kuat. Gambar desain di bawah dan bagian menjengkelkan yang digunakan tercantum di bawah ini.

Langkah 2: Bangun Mekanika Maju Mundur

Sekarang mekanisme pendorong bekerja, kita dapat menambahkan mekanisme untuk mengontrol posisi tabung silikon dengan pendorong maju dan mundur, ini akan membantu mengimbangi gerakan terbatas robot tangki di atap yang curam.

Langkah 3: Bangun atau Turunkan Majelis

Pada langkah ini kami membangun mekanisme untuk memindahkan platform pendorong ke atas dan ke bawah yang sekarang termasuk berat tabung silikon, dua motor vex, dua kit gerak linier satu untuk pendorong yang lain untuk maju, gerakan mundur dan bagian terkait lainnya pada dasarnya komponen pada langkah 1 dan langkah 2.

Langkah 4: Bu Mekanika Kiri dan Kanan

Bot tangki menutupi 3m/9.8 kaki di atap bernada, menggerakkan tabung silikon ke bawah untuk menyuntikkan silikon ke atas untuk mengikis silikon. Tapak tangki plastik tidak memiliki traksi terbatas pada kemiringan 45˚, tapaknya memberikan kontrol yang cukup untuk memposisikan tangki sedikit ke kiri atau ke kanan. Memindahkan tangki ke atas dan ke bawah atap dimungkinkan dengan tambatan yang dapat ditarik (tali anjing yang dapat dikunci).

Setelah tangki diposisikan di tempatnya, mekanisme tabung silikon dapat meluncur pada lintasan 30cm/12 inci yang terpasang di dalam tangki. Ini berarti bot dapat menutupi 30 cm dempul sekaligus sebelum memindahkan tangki melalui tether untuk mendempul area baru dan seterusnya.

Langkah 5: Bangun Basis Tangki Dengan Elektronik Pengontrol

Saya menggunakan basis tangki karena vs roda karena menyediakan platform yang stabil dengan kemungkinan beberapa traksi, sedangkan tapak plastik memiliki traksi yang buruk cukup untuk desain saat ini. Bagian untuk

Langkah 6: Langkah 6: Pasang dan Hubungkan Platform Tabung ke Basis Tangki

Platform tabung kemudian dipasang ke tepi tangki, posisi tepi memberikan jarak bebas terbaik dari trek tangki dan jangkauan untuk tabung silikon. menambahkan pemberat atau benda logam berat apa pun di sisi yang berlawanan ke platform tabung akan memberikan keseimbangan penghitung untuk menjaga kedua trek tangki tetap membumi.

Langkah 7: Hubungkan Motor ke PIC Controller, Fine Tune RC Controller

Pada Gambar 14, 6 motor terhubung ke port IO pada pengontrol Pic di wadah Lock&Lock. Setiap port IO dipetakan ke saluran di pemancar. Untuk motor yang membutuhkan kontrol yang lebih halus seperti motor slider horizontal seperti pada langkah 4 dan motor tapak tangki kiri kanan.

GoPro dipasang dan diposisikan pada rakitan tabung yang mengarah ke nosel. Kamera ada di sana terutama untuk merekam proses, dan untuk memberikan Point of View kembali ke iPhone saya, meskipun saya akhirnya tidak menggunakan kemampuan POV, lebih mudah untuk secara fisik duduk di tepi atap sehingga saya bisa melihat dan mengontrol apa robot itu lakukan.

Proyek ini dapat direplikasi menggunakan Adruino atau mikrokontroler lainnya, dan remote kontrol WIFI atau radio yang sesuai. Mekanik dan suku cadang Vex sangat bagus dan mudah dibuat prototipenya, motor dan sistem kontrol yang lebih baru di jajaran Vex V5 memiliki peningkatan besar, alternatif lain adalah ServoCity.com mereka membawa berbagai motor, rel, braket dll semua yang Anda butuhkan untuk membangun mekanik.

Berikutnya, desain yang lebih bersih dan ramping dengan sensor dan kemampuan perakitan tabung untuk menghasilkan silikon di dinding yang tinggi. Gambar real robot di atas, video akan segera saya upload.