2010年8月31日 星期二

履帶機器人(多圖)


這是博班畢業前最後的一個案子

轉眼間,做完下半身又過了一年

http://looka330.blogspot.tw/2009/09/blog-post.html

這案子總讓我想起2007年工研院發的幾個案子

當時太嫩,嫩到自己什麼能接、什麼不能接都不知道

回想當時的抱怨,多是自己技術不到位所致,殺牛用雞刀當然慢

感謝計畫主持人當時把我如此看重,論文所需也因而得救...

現在仍不是個高手,我只能說是很高興的在摸索,然後把摸索過程分享出來而已

先畫出約略的草圖,計算有哪些類型的零件、每個零件要做幾個

該用CNC的CNC,該傳統加工的傳統加


記得嗎?這是做壞的下坡車輪軸

http://looka330.blogspot.tw/2008/09/blog-post.html


後來拿去做了點利用


http://looka330.blogspot.tw/2009/03/blog-post_16.html

利用完還有餘料,我還是留著,現在算是廢品的廢料的廢料的再利用,這可是7075 T6啊!

經過一番車削


成了...味全

聽過味全商標的故事嗎?當初味全砸重金請人設計商標,就得到這五個圓

味全方面很不爽,要對方給個交代

設計公司回說:你們是食品公司,五就是食物五味;圓乃圓滿之意,五個圓就代表五味俱全...

創意真的不簡單,然後我又離題了,圖又這麼多,對不起


太久沒做加工


切削液都固化了


這塊圓餅是三年前切削剩的廢料

http://looka330.blogspot.tw/2006/07/clod-buster_13.html

上面的孔距,還跟我這回設計的治具一模一樣,真是太巧了!

然後坐標原點稍微規劃一下,小孔都能閃掉、大孔還能利用


就是這樣閃得剛剛好


做好零件如下:

最上方是伺服馬達,伺服馬達下面有兩個很像曬衣架的零件,很有趣

這些零件倒角稿的我天昏地暗,連右下方那56個小環都有倒,結果56個都沒用上,只好另想他用


一切從此開始


裝上伺服馬達與衣架就是基座


最下方的伺服馬達負責肩關節前引


小飛機


裝上伺服馬達


所有零件都只是用CNC跑2D加深度而已,因為沒有刀庫,所以只跑外形與槽,現在參數也控制相當成熟

軸承要緊配就各個緊配,初玩加工的玩家,真的不要害怕緊配,系統的性能就是這麼累加出來的


另外,所有孔都是傳統加工做的,做完數十個零件,只用循邊器找一次位置,即使很多零件並不相同

這些汪老師那邊都有得學,我不辣閣左邊有連結

自己摸會像我一樣,浪費好幾年的歲月


這是頭部總成,兩個自由度(DOF   Degree Of Motion)


由上往下壓住肩關節


這是上回做的東西,今次可以利用


其實小型機器人就是把一堆伺服馬達塞在一起


胸像


善加利用鋁擠形,稍作修改就很好用


手肘


裝上大拇指


然後拿出替tamiya做的金屬件:1/12 Porsche 959後擺臂

上頭有彈刀痕,是報廢品


只要能裝上去就是完整夾爪


上身完成


一些細節


缺指,我又漏做零件了...


補做十個零件,下面是扭簧

扭簧不是這次特地買的,是很久以前買彈簧時順便買的

當時也沒要幹麻,只覺得有天一定會需要,而且一買就是四個,這次拿來用真是剛剛好,我常幹這種事...


959後擺臂


裝上前兩圖零件


哈~手手啦!


很多電機人怕夾爪夾壞東西,連小型機器人都很費工的安裝昂貴感測元件、複雜回授電路...

一隻手搞得三隻大,然後重到抬不起來又怪罪馬達規格太差

殊不知簡單的機械構造就能達成相同目的


試抓


此機下半身有懸吊機構,破路性不錯


現在看看上半身性能


運用了一些虛擬轉點的技巧組合伺服馬達,該直交的就直交,可動度還不差

即使沒有手掌旋前旋後關節也能雙手握棒


扛榔頭、抓手機馬是可以


我要扁去你...


抱一個也行


手伸向前

這個動作看似沒什麼,其實一般電機人最怕這樣

通常手伸這麼長,肩關節的伺服馬達肯定斷

因輸出軸徑向受力過大,軸的延長線上有徑向分力,將導致軸與齒輪歪斜,最後掃齒

於是電機人就會上網搜尋:伺服馬達...金屬齒...大扭力...

這麼小的東西不管金屬還塑膠齒,肯定都耐不住

很多設計該考慮的眉眉角角就看中學物理有沒有好好學


機體就這麼完成了


再來是一些感測器的安裝,薄板加工


彎折


裝上聲納,前後各三


差不多是這樣


我很希望聲納可以裝高一點,看起來就像是渾厚胸肌,可惜那會影響可動度


一定要有宅宅背包嗎?


沒辦法,裡面東西很多,有的控制大電流馬達、有的控制伺服馬達、還有紅外線模組、聲納、攝影機、time keeper...


這是個我每天都以為當天就能幹掉的案子

可是每天都幹不掉,反正只差蓋子還有一些個電路板安裝,應該明天就能完成了

迫不及待先發啦!