Pointillistisk målning robotarm (3 / 15 steg)
Steg 3: Designa en robotarm
Innan du utformar de andra systemen, planerade jag de mekaniska aspekterna av roboten, eftersom beväpna sig dikterar kraven för de flesta av de andra komponenterna. Jag bläddrade runt och tittat på många olika robot kit och även några professionella robotarmar. Jag valde sedan att designa och bygga min egen arm "från scratch" av flera skäl: det var billigare, jag ville lära mig mer om utformning och konstruktion av en enkel arm och det tillät mig att ha full kontroll, vilket skulle göra matematik behövs för motion planering mindre svårt att lösa.
Jag bestämde mig på en 4 grad av frihet design som detta är det minsta arrangemanget krävs att måla upprätt duken samtidigt tillåta armen att doppa penseln i färg och vatten cup, som är både längs samma plan som basen av roboten. Med detta i åtanke gjorde jag en ganska detaljerad modell av maskinen med Autodesks Fusion 360 (vilket är ett bra program, gratis för bruk för hobby men fortfarande har massor av funktioner!).
För utformning av de komponenter som skulle koppla till motorerna, jag först tog mycket fina mätningar av en av servon och skapat en 3D-modell. Jag bestämde mig för att ha två struts sträcker sig från varje motor som detta skulle förhindra de flesta vrida som arm flyttade. Jag har tillgång till vissa mycket exakt 3D skrivare på jobbet, så jag kunde designa struts på direkt servo horn och mössor som ersättare för bas täcka för varje motor. Jag ville lära mig mer om utformningen av robotarmar, så med hjälp av verktyg som jag hade gjort den mest känsla i mitt fall. När du gör din egen arm, behöver du egentligen bara veta mått och begränsningar av din motors. Jag designade struts vara ganska kort. Detta tjänar två syften: att minska belastningen på motorerna och tid att skriva ut varje enskild del. Jag designade struts har triangulärt utklipp hela, spara material utan att offra strukturell integritet. Att ha komplett design kontroll också tillät mig att skapa armen sådan spetsen på penseln (min slutet effektor) är helt centrerad med min bas axeln. Detta kommer att göra matematiken för att styra armen mindre komplex (mer om detta senare).
Jag designade ramen för roboten att göras från laserskurna delar av 6mm plywood, som ett resultat, ramen består av helt platta bitar som har hål för strukturella sammansättning och komponent montering ändamål. För att få banorna från min modell, jag valde enskild bildruta objekten och exporterat dem som banor. Ramen är utformad för att rymma en 9 "x 12" x 1/4" canvas.