第1步：對(duì)象跟資料
對(duì)象跟資料
以下是我用來(lái)創(chuàng)立卡片分類器的內(nèi)容：
對(duì)象：
切割墊
標(biāo)尺
切割機(jī)
指南針用鉛筆跟刀片
露溶劑的粘合劑
膠帶
鉆頭+5mm木鉆頭
熱膠槍+膠槍棒
路由器
銑羅盤
8mm螺旋刀頭，12mm芯盒刀頭
砂紙
橡皮筋
螺絲刀
鉛筆，標(biāo)識(shí)表記標(biāo)幟
刮刀或近似圓角的器材
中間沖頭
鉆孔工位
3D打印機(jī)
資料：
3mm紙板
9mm樺木膠合板
12mm鋼球
DINA3紙
PLA長(zhǎng)絲
木膠
Adafruit步進(jìn)機(jī)電
ArduinoUNO
AdafruitMotorShield電源
AdafruitMotorShieldV2
AdafruitMotorShieldV2庫(kù)
某種計(jì)算機(jī)，設(shè)備，電纜，毗鄰跟編程ArduinoUNO
第2步：原型
原型
正如Intro中所提到的，22個(gè)盒子應(yīng)盤繞安排正在中間的卡片送料器停止軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，但若何來(lái)做？顛末一些研討，我發(fā)明了我正在探求的器材。推力球軸承是勝利的要害。因?yàn)檫@是這個(gè)名目的應(yīng)戰(zhàn)，我締造了它的原型。
我用紙板建造了第一個(gè)版本，并用工藝膠跟熱膠將它們組合正在一路。它由一個(gè)基區(qū)，兩個(gè)分歧的年夜外環(huán)跟一個(gè)中間的小圓構(gòu)成。取舍外圈跟內(nèi)圈之間的距離，使得12mm鋼球可沿槽延長(zhǎng)。12mm，為何12mm球？起首，我有良多庫(kù)存，此外12毫米是對(duì)象的罕見(jiàn)尺寸。有12毫米鉆頭，12毫米刀頭等。原則上，它運(yùn)作優(yōu)越。可憐的是，好的借不敷好。紙板太軟并且發(fā)生大批摩擦，使得推力軸承難以挪動(dòng)。所有皆有能夠，但正在這類環(huán)境下，我的盡力對(duì)我來(lái)講太高了。
那就是為何我正在第二個(gè)原型中切換到MDF的緣故原由。經(jīng)由過(guò)程我的路由器，我起首將中半徑銑削，然后將30毫米寬的凹槽銑入木塊。凹槽用于球籠。之后我利用了一個(gè)12毫米的鐵芯盒刀頭去銑削鋼球的凹槽。最初但并不是最沒(méi)有緊張的是，我切出了內(nèi)半徑。我反復(fù)了全部進(jìn)程兩次，是以取得了推力軸承的頂部跟底部。
我用3mmMDF建造了一個(gè)球籠。我用一個(gè)指南針正在籠子上均勻分布6x12mm的孔。然后我正在鉆床上鉆了它們。
為了削減摩擦，我對(duì)接觸面停止了密封跟打磨。
然后是時(shí)間停止一些測(cè)試了。
測(cè)試1=》6個(gè)鋼球與球籠
測(cè)試2=》6個(gè)不球籠的鋼球
我對(duì)兩種變體皆十分愜意。因?yàn)榍蚪?jīng)由過(guò)程籠子的均勻分布，測(cè)試1加倍同等。測(cè)試2更順暢，不球籠的額定摩擦。
我借想到了將推力軸承連結(jié)正在一路的機(jī)制，但厥后我不尋求它。大概是將來(lái)的主題。
為了感觸感染尺寸，我將22個(gè)盒子所需的空間轉(zhuǎn)移到一塊3毫米的紙板上。用指南針跟切割刀片切出外形（中半徑450mm，內(nèi)半徑300mm）。丈量十分適合，并留有充足的空間用于任何變動(dòng)。
步調(diào)3：計(jì)劃
自動(dòng)分揀機(jī)器人的市場(chǎng)特征計(jì)劃
（您可以正在附件中找到圖紙作為pdf！）
我從中傳送了設(shè)法主意跟見(jiàn)解原型為Fusion360并正在那里創(chuàng)立了更正確的模子。
我從推力軸承的底部起頭。底部為450mm，內(nèi)半徑為300mm的圓環(huán)造成。我將這個(gè)2D草圖擠壓成9mm。
正在下一步中，我為12mm鋼球創(chuàng)立了一個(gè)凹槽。凹槽深度只有2mm。
為了取得推力軸承的頂部，我復(fù)制了全部物體并將其程度翻轉(zhuǎn)。
正在底部跟頂部之間，我締造了6x12mm球并平均天漫衍正在凹槽中。
正在第二個(gè)草圖的資助下，我正在上側(cè)的內(nèi)概況上創(chuàng)立了一個(gè)同步帶。正在之前的名目中，我曾經(jīng)有了同步帶的優(yōu)越履歷。這是再次正在這個(gè)名目中利用它的次要緣故原由。正時(shí)皮帶間接裝置正在推力軸承上，可由毗鄰正在機(jī)電上的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)。
正在下面的頂部是22個(gè)卡盒。
第4步：方框
方框
（你可以正在附件中找到框模板作為pdf！）
框用于存儲(chǔ)卡片。我臨時(shí)用紙板做的。盒子的巨細(xì)由卡片本身決意。大多數(shù)卡片的尺寸為63x88毫米。為了讓卡片有充足的空間，我正在每側(cè)增長(zhǎng)了3毫米。
高速分揀機(jī)器人方案外部69x94mm。
里面75x100毫米
高度50毫米
外形我用過(guò)在線發(fā)電機(jī)的盒子。我正在A3上打印了盒子圖案。用刀具細(xì)切割模板后，我用tesa液膠將它粘正在一塊3mm紙板上。此次我不留神后頭。平常環(huán)境下，正在兩側(cè)涂上膠水跟紙是很緊張跟需要的，不然紙板會(huì)正在干燥階段蜿蜒。
然后我正在切割墊上用切刀跟尺子切出外形。我經(jīng)由過(guò)程幾個(gè)步調(diào)實(shí)現(xiàn)了全部資料。不是一次悉數(shù)！
因?yàn)槲也幌胝郫B盒子的正面，由于它實(shí)際上是正在模板中指定的，以是我切掉了一切的折疊概況。關(guān)于鈍器，正在我的環(huán)境下是一個(gè)帶圓角的刮刀，我曾經(jīng)正在幾個(gè)通道中描畫了一切的折疊邊緣。這使折疊更簡(jiǎn)單。然后我將它折疊成一個(gè)盒子，并用膠帶且則流動(dòng)一切正面。最初，我用熱膠槍將一切器材粘正在一路。干燥工夫完畢后，我取下了膠帶。
食品行業(yè)高速分揀機(jī)器人我反復(fù)了這個(gè)進(jìn)程22次。
步調(diào)5：木制推力軸承
木制推力軸承
我名目的完美部門是推力軸承。軸承的底部是流動(dòng)的，只有頂部是可挪動(dòng)的。根底是兩個(gè)1000x1000x9mm的樺木膠合板。
我從推力軸承的底部起頭。作為指南，我用木料繪制了一切丈量值。
中半徑450mm
球形凹槽，半徑375mm
內(nèi)半徑300mm
我用鉆頭跟5mm木鉆頭為銑削羅盤創(chuàng)立了樞軸面。然后我起頭利用中半徑，為此我利用了路由器，銑削羅盤跟8mm螺旋刀頭。為了沒(méi)有損壞桌子，我把膠合板放在一些殘剩的木頭上。以3毫米的步長(zhǎng)，我正在木板上事情。
然后我切換到一個(gè)12毫米的鐵芯盒刀頭，并為半徑為375毫米，深度為2毫米的12毫米鋼球銑了一個(gè)凹槽。
然后我換回8mm螺旋刀頭并切出300mm的內(nèi)半徑。
顛末長(zhǎng)久的測(cè)試，鋼球運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)，我締造了頂部推力軸承采取不異的原理跟不異的資料。
最初，我對(duì)軸承的概況，角落跟凹槽停止了打磨。
我將12mm鋼球均勻分布正在正在底部凹槽然后我把頂部翻開(kāi)。
物流分揀機(jī)器人是誰(shuí)發(fā)明的設(shè)置軸承運(yùn)動(dòng)須要必然的能源。但之后它的后果十分好。
現(xiàn)階段我不利用球籠，由于我沒(méi)有曉得若何實(shí)現(xiàn)它。原型中的變體是能夠的，但那必需是專門構(gòu)建的，以便籠子只放在球上，而不是放在底部跟頂部。
您有個(gè)好主意嗎？
步調(diào)6：紙板正時(shí)皮帶
紙板正時(shí)皮帶
推力軸承的頂部將由機(jī)電驅(qū)動(dòng)。機(jī)電的電源經(jīng)由過(guò)程驅(qū)動(dòng)輪傳輸?shù)秸龝r(shí)皮帶。皮帶牢固地毗鄰到軸承，那招致扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)那一點(diǎn)，我締造了一個(gè)用紙板制成的正時(shí)皮帶。
我從一塊3毫米薄的紙板上切下3x9毫米寬的條帶。我再次利用了刀具，尺子跟切割墊。然后我正在紙板的頂層切割。我為一切3個(gè)紙板條反復(fù)了這個(gè)進(jìn)程。剝掉一切小頂層碎片后留下的是我的紙板正時(shí)皮帶。
為了到達(dá)適合的長(zhǎng)度，我利用一些tesa液膠將一切三個(gè)膠條粘正在一路。
然后我用一些熱膠將正時(shí)皮帶粘正在推力軸承上側(cè)的內(nèi)半徑上。軸承跟皮帶均為9mm寬，是以調(diào)劑非常容易。我用一個(gè)中間沖頭將皮帶壓到軸承上。緊張的是，正時(shí)皮帶跟推力軸承之間不空隙。不然會(huì)招致扭轉(zhuǎn)沒(méi)有平均。過(guò)剩的熱膠很簡(jiǎn)單從概況擦掉。
成果看起來(lái)十分好，事情得很好。可是，它依然是紙板。牙齒不是最強(qiáng)的。出于這個(gè)緣故原由，我決意做一點(diǎn)不變。與卡片送紙器比擬，我只利用木膠添補(bǔ)正時(shí)皮帶上的孔。回想起來(lái)，不要如許做。：）它是如斯劇烈跟耗時(shí)。我不能不用膠水添補(bǔ)每顆牙齒8次。若是你想要不變紙板，請(qǐng)正在卡片送紙器中檢查此步調(diào)。
盡管如此，牙齒已軟化且十分牢固。
步調(diào)7：3D打印驅(qū)動(dòng)輪
3D打印驅(qū)動(dòng)輪
推力軸承的頂部將由步進(jìn)機(jī)電驅(qū)動(dòng)。為此，我須要一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，它裝置正在機(jī)電軸上，也合用于紙板正時(shí)皮帶。因?yàn)檫@個(gè)特殊要求，我計(jì)劃并印刷了驅(qū)動(dòng)輪。
我為我的機(jī)電創(chuàng)立了一個(gè)輪子，它有一個(gè)5mm的軸，正在Fusion360中。車輪直徑的決定性緣故原由是同步帶上的齒的地位。緊張的是只用齊牙齒事情。不然，車輪將沒(méi)法完美天裝入同步帶。那將招致機(jī)電沒(méi)有平均扭轉(zhuǎn)跟失步。正在我的環(huán)境下，那意味著驅(qū)動(dòng)輪的直徑必需為63mm。
聽(tīng)說(shuō)，我創(chuàng)立了帶有63mm圓的2D草圖并將其擠壓到9mm。
我借增添了一個(gè)附件，用于將輪子裝置到機(jī)電軸上。這類附件是一種口袋，M3六角形得當(dāng)。M3螺釘可以垂直于軸擰進(jìn)。利用這個(gè)小體系，它可以裝置到機(jī)電上。
我將工具導(dǎo)出為STL文件并將其導(dǎo)入CuraWANHAO版。正在我做了一些根本調(diào)劑之后，我創(chuàng)立了g代碼并將其發(fā)送到我的3D打印機(jī)。
實(shí)現(xiàn)該進(jìn)程后，我將驅(qū)動(dòng)輪夾正在我的鉆臺(tái)中。利用中速跟一些砂紙，我使概況變粗拙，以加強(qiáng)膠合機(jī)能。正在下一步中，我將一些膠水放在一塊紙板正時(shí)皮帶上并將其粘正在驅(qū)動(dòng)輪上。我用了一些橡皮筋去流動(dòng)所有。
我利用不異的方式不變驅(qū)動(dòng)輪上的正時(shí)皮帶，便像我正在推力軸承上做的那樣，用木膠添補(bǔ)皮帶上的一切孔。
步調(diào)8：電氣部件
電氣部件
如前所述，推力軸承的頂部是由機(jī)電驅(qū)動(dòng)。關(guān)于我的概念來(lái)講，這項(xiàng)使命的最好馬達(dá)是步進(jìn)機(jī)電。
我利用了以下機(jī)電，由于我曾經(jīng)有了它們。但我很快認(rèn)識(shí)到那不是最好的事情。對(duì)于速率跟扭矩是強(qiáng)的。可是關(guān)于第一次測(cè)試，機(jī)電是可以的。
沒(méi)有，完整錯(cuò)了。我不認(rèn)識(shí)到。我犯了一個(gè)愚笨的毛病。若是您能瀏覽它會(huì)有所資助。：）我經(jīng)由過(guò)程USB利用12V/350mA機(jī)電？？？沒(méi)門。當(dāng)然機(jī)電出電。我購(gòu)了一個(gè)12V/3A電源并毗鄰到AdafruitMotorShield。行動(dòng)完整分歧。
Adafruit
每轉(zhuǎn)200步，1.8度
雙極步進(jìn)器
12V額外電壓最大電流350mA
28盎司*in，20N*cm，每相2Kg*cm連結(jié)扭矩
步進(jìn)機(jī)電毗鄰到Adafruit機(jī)電護(hù)罩V2經(jīng)由過(guò)程4線。這個(gè)盾牌重疊正在ArduinoUno上。Arduino由計(jì)算機(jī)上的USB供電。機(jī)電應(yīng)由直流電源供電，但關(guān)于我的短時(shí)間測(cè)試，我利用的是USB電源。
沒(méi)有，毛病的決意。
步調(diào)9：編碼
編碼
（你可以正在附件中找到Arduino代碼作為ino！）
若是你須要一些Arduino根底=》Arduino類
讓咱們道。..
卡片送紙器會(huì)正在9點(diǎn)鐘地位給咱們一張卡片。以是步進(jìn)機(jī)電該當(dāng)正在9點(diǎn)鐘的地位向咱們供給適合的盒子去寄存卡片。為此，步進(jìn)機(jī)電可以順時(shí)針跟逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)推力軸承的頂部。
箱號(hào)10此刻位于9點(diǎn)鐘地位。要將盒子帶到這個(gè)地位，步進(jìn)器必需奔忙800步。此刻咱們完整切換卡片分揀機(jī)。正在下次重啟時(shí)，咱們會(huì)遇到問(wèn)題，由于體系沒(méi)有曉得實(shí)際形態(tài)。如許對(duì)嗎？那是錯(cuò)的嗎？正在咱們的環(huán)境下，那將是毛病的，由于咱們前次運(yùn)轉(zhuǎn)的800步此刻是新的0.所有皆轉(zhuǎn)移了。正在例行程序起頭時(shí)，方框1應(yīng)一直位于9面地位，步數(shù)為0步。
長(zhǎng)話短說(shuō)，
步進(jìn)機(jī)電將右邊盒子扭轉(zhuǎn)到卡片運(yùn)送器
每次重啟后皆須要停止歸位。
卡片分揀機(jī)頂部有22個(gè)盒子，均勻分布。那意味著360°/22°每16°就是一個(gè)盒子。步進(jìn)機(jī)電的步進(jìn)角為1.8°。
我做了一個(gè)快捷測(cè)試，以肯定到達(dá)16°的精確步調(diào)。我創(chuàng)立了兩個(gè)帶有一切角度跟地位的紙板模板，并正在驅(qū)動(dòng)輪上標(biāo)識(shí)表記標(biāo)幟了一個(gè)地位。然后步進(jìn)機(jī)電轉(zhuǎn)了一圈。我正在模板上標(biāo)識(shí)表記標(biāo)幟了這個(gè)地位并用量角器丈量了它。
200步=》40°，意味著到達(dá)16°，須要80步。數(shù)字是四舍五入的，是以終極的生意業(yè)務(wù)卡機(jī)械能夠會(huì)有一些調(diào)劑。正在視頻中，我正在利用INTERLEAVE。以是我必需更加步調(diào)。
此刻讓咱們?nèi)タ纯创a。
它基于AdafruitAccelStepper示例。我刪除了兩個(gè)沒(méi)有須要的機(jī)電并增添了一些本人的功用。但起首我必需裝置AdafruitMotorshieldv2庫(kù)跟AccelStepper庫(kù)
//RequirestheAdafruit_Motorshieldv2library
//AndAccelStepperwithAFMotorsupport
//ThistutorialisforAdafruitMotorshieldv2only！
//Willnotworkwithv1shields
#include“”
#include“”
#include“adafruit_”
Adafruit_MotorShieldAFMStop;//Defaultaddress，nojumpers
Adafruit_StepperMotor*myStepper=;//Connectastepperswith200stepsperrevolutiontoterminal2
//Wrappersforthemotor
voidforwardstep{
myStepper-》onestep;//DOUBLEorINTERLEAVEorMICROSTEP！
}
voidbackwardstep{
myStepper-》onestep（BACKWARD，DOUBLE）;//DOUBLEorINTERLEAVEorMICROSTEP！
閃兔分揀機(jī)器人}
AccelStepperstpCardSorter（forwardstep，backwardstep）;//WrapthestepperinanAccelStepperobject
intintStpMoveTo=0;//Steps/Positionforthemotor
intpinHome=11;//HomingswitchconnectedtoPIN11
boolbolHome=false;//Initialvalue=notintherightposition=》false
voidsetup//###SETUP###
{
;//Starttheserial
;
;//Startthetopshield
;//SetSpeed
;//SetAccereration
;//Steps/Position~1760Steps=1rotationofthebearing
pinMode;//Homingswitch=INPUT
bolHome=_homeCardSorter;//Startthehomingprocess
}
voidloop//###LOOP###
{
//;
if）//Serialactiveandbearingonthe0-Position
{//YES
intintVal=;//Serialbuffer=》INT
（“MoveSteppertoposition：”）;//Printserial
;
;//MoveCardSorterSteppertoposition
if//IfCardSorterStepperreachedtheposition
{//YES
;//MotorSTOP
}
}
;//MotorRUN
}
bool_homeCardSorter//###_homeCardSorter###
產(chǎn)品分揀機(jī)器人{
;
boolresult;
while（（digitalRead//MotorRUNuntil=》Found0-Positionorreachedmax.distance
{
;
}
;//MotorSTOP
if（digitalRead//Found0-Position
{
;//Resetactualpositionto0
（“0-Positionfound”）;
returnresult=true;//Return=》0-Positionfound=》everythingok
}else
{
（“0-PositionNOTfound！！”）;
returnresult=false;//Return=》0-PositionNOTfound=》error
}
}
歸巢：
每次重啟后，必需挪動(dòng)卡片分揀機(jī)到原位。我創(chuàng)立了一個(gè)新函數(shù)并將其包括正在裝置例程中。機(jī)電遷移轉(zhuǎn)變了一個(gè)多轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1840步，轉(zhuǎn)速很緩。若是在此期間找到0地位開(kāi)關(guān)，則機(jī)電終止而且步進(jìn)地位設(shè)置為0.若是正在此扭轉(zhuǎn)時(shí)代未找到開(kāi)關(guān)，則會(huì)發(fā)生毛病動(dòng)靜。
串行接口：
正在終極的生意業(yè)務(wù)卡機(jī)中，卡片掃描儀會(huì)將所需的地位發(fā)送到卡片分揀機(jī)。現(xiàn)階段我利用串行監(jiān)視器與分揀機(jī)停止通訊。我可以看到代碼正在做的一些動(dòng)靜，我可以向機(jī)電發(fā)送一些地位。例如，第一個(gè)框?yàn)?0步，第10個(gè)框?yàn)?00，等等。
步調(diào)10：完畢
完畢
卡片分揀機(jī)實(shí)現(xiàn)了！
我愿望您喜好它。
我十分喜好卡片分揀機(jī)的表面跟尺寸。我對(duì)這個(gè)功用也十分愜意，但正如我曾經(jīng)道過(guò)的那樣有一些開(kāi)放的待辦事項(xiàng)：
找到一個(gè)創(chuàng)立球籠的好方式
創(chuàng)立夾緊體系將推力軸承的底部跟頂部流動(dòng)到位
采辦并實(shí)行更大的機(jī)電=》實(shí)現(xiàn)！變動(dòng)日記
實(shí)行紅外斷裂光束歸位開(kāi)關(guān)
菜鳥分揀機(jī)器人分揀機(jī)器人多少錢一臺(tái)藥品分揀機(jī)器人選哪家