Instrucciones Armado Brazo Robot MK2

Este es un brazo robótico impreso en tres ejes en 3D.
Ha sido diseñado con el objetivo educativo, proporcionando un hardware adecuado que permita concentrarse en la exploración de todas sus posibles aplicaciones.

PASO 1:NOTAS

HARDWARE:
Usé hardware métrico y todas las juntas giran sobre tornillos M4. (En la alternativa de M4, se puede usar un # 8-32). Los orificios de las juntas están diseñados bastante apretados. Esto permite un ajuste fino de su diámetro usando una broca exacta.

En los tornillos deben usarse tuercas autobloqueantes. Deben apretarse hasta que se bloquee la unión, y por lo tanto debe soltarse hasta que obtenga un movimiento suave con un espacio libre bajo entre los componentes. En los dos ejes del arma vertical principal usé varillas roscadas M4

SOFTWARE / FIRMWARE:

El propósito del robot es proporcionar una herramienta educativa que permita hacer experimentos con diferentes métodos de control. Encontré muy fácil usar un controlador Mini Maestro 12 de Pololu, no es muy barato pero resuelve muchos problemas. Debe instalar los controladores, un software y, cuando se conecte a un usb, podrá utilizar los servos para elegir también su velocidad y aceleración. Puede almacenar la posición del servo en una secuencia y, cuando esté lista, puede reproducirse una vez o en un bucle. También se puede almacenar en la memoria del script interno y se puede reproducir automáticamente sin computadora conectada. (¡NO estoy patrocinado por Pololu!)

Paso 2: Partes y Materiales

Aquí siguiendo la lista de piezas necesarias para construir el brazo robótico mk2.

Necesita algunas piezas impresas en 3D y algunos artículos comerciales. Si no tiene una impresora 3D, existen varios servicios de impresión en 3D como “Ditecno Digital” que pueden hacer el trabajo por usted .

Los artículos comerciales se pueden encontrar fácilmente en la web. Necesitarás principalmente 3 grandes servos MG995 o MG946 (son dimensionalmente iguales, pero 946 son un poco más potentes). Luego, un pequeño sg90servo, un rodamiento 606 y algunas esferas de acero (municiones) con un diámetro de 6 mm. El resto son componentes que se pueden encontrar en las ferreterías locales (solo recuerdo que utilizo hardware métrico)

Lista de piezas impresas en 3D:
• EBAmk2_001_base.STL
• EBAmk2_002_mainarm.STL
• EBAmk2_003_varm.STL
• EBAmk2_004_link135.STL
• EBAmk2_005_link135angled.STL
• EBAmk2_006_horarm __. STL
• EBAmk2_006_horarm_plate.STL
• EBAmk2_007_trialink.STL
• EBAmk2_008_link147_new.STL
• EBAmk2_009_trialinkfront.STL
• EBAmk2_010_gearservo.STL
• EBAmk2_010_gearservo_22DENTI.STL
• EBAmk2_010_gearservo_25DENTI.STL
• EBAmk2_011_gearmast.STL
• EBAmk2_012_mainbase.STL
• EBAmk2_013_lower base.STL
• EBAmk2_014_claw base.STL
• EBAmk2_015_claw finger dx.STL
• EBAmk2_016_claw gear drive.STL
• EBAmk2_017_claw finger sx.STL
• EBAmk2_018_claw gear driven.STL
• EBAmk2_019_drive cover.STL

Lista de cosas no impresas:
• 3 Servo  – 955 o 946
• 1 – SG90 SERVO
• 1 – tuerca de autobloqueo M6
• 1 – tornillo M6x25
• 2 – tuercas autobloqueantes M3
• 2 – tornillos M3 x 20
• 1 – Tornillo de cabeza hexagonal hexagonal M3 x 10
• 9 – tuercas autobloqueantes M4
• 1 – tornillo M4 x 40
• 1 – tornillo M4 x 30
• 5 – tornillo M4 x 20
• 1 – varilla roscada M4 x 60 mm
• 1 – varilla roscada M4 x 32 mm
• 25 esferas esféricas de 6 mm de diámetro
• 1 – rodamiento 606zz
• algunas arandelas M4

Paso 3: ensamblar la base principal

Comencemos ensamblando la base principal siguiendo los pasos:

A – Coloque en posición un servo MG946 con el eje impulsor alineado hacia adelante. Fije el servo a la base principal utilizando los tornillos autorroscantes suministrados con él.

B – Inserte 3 tuercas M3 en los receptáculos de la base principal tal como se muestra.

C – Inserte los rodamientos 606 en su alojamiento y sujete la placa a la base principal con 3 tornillos M3. Verificar la libertad de movimiento del rodamiento.

D – Coloque la placa de transmisión en el eje ranurado y la parte superior del engranaje de impresión de accionamiento. Agregue uno o dos tornillos pequeños autoajustables para conectar la placa y el engranaje. (Hay dos engranajes de conducción disponibles, uno tiene 22 dientes y el otro 25. I
hice dos porque durante la impresión de la base tengo algo de deformación y la distancia de dos ejes se hizo más pequeña)

E – Rellene la ruta usando aproximadamente 25 esferas con un diámetro de 6 mm.

F – Inserte una tuerca autobloqueante M6 en el receptáculo de la base giratoria, luego coloque en su lugar la base engranada y fíjela usando un par de tornillos M3 y tuercas como se muestra.

G – Manteniendo la base principal plana y el elemento giratorio en contacto con ella, conecte los dos elementos con un tornillo M6.

Paso 4: Armado de los brazos principales

H – Ahora la base principal está terminada.

I – Poner en posición el brazo principal y la palanca de accionamiento vertical, conectarlos
con el eje horizontal de la base principal usando una varilla de 4 mm de diámetro de 33 mm de largo.

J – Fije en posición los dos servos y manténgalos en su lugar usando ocho tornillos autorroscantes. Para conducir los brazos use los cuernos sigle suministrados con los servos. Asegúrese de que la posición media de los servos esté alineada con la carcasa de los brazos

K – Conecte el extremo inferior de la palanca recta al brazo de accionamiento.

L – Conecte el extremo inferior de la palanca acodada al extremo fijo de la base.

M – Use una varilla M4 ensartada para conectar el brazo horizontal y el triángulo a la parte superior del brazo principal.

N – Conecte la varilla recta al brazo principal y en ángulo al triángulo.

Paso 5: ensamblaje de la pinza

O – Conecte la varilla y la liberación rápida de la pinza, a la parte delantera del brazo horizontal.

P – El brazo robótico ahora está ensamblado.
Ahora puede continuar con el conjunto de pinza o puede usar su propio diseño de pinza

Q: ensamble la pinza como se muestra en la imagen “Q”.

R: conecte la pinza a la liberación rápida al final del brazo y haga que el cable del servo pase en el espacio interno del brazo horizontal.

Recoge todos los cables en la parte posterior del robot dejando suficiente libertad de movimientos, especialmente en la rotación del eje vertical.

El Brazo mk2 ahora está ensamblado mecánicamente, listo para ser impulsado por la electrónica.

Paso 6: Control

La forma de conducir los servos del brazo robótico, son varios.

Como dije al principio, me resultó muy fácil usar un servo USB Pololu Mini Maestro El controlador tiene cuatro tamaños diferentes (6, 12, 18,24) dependiendo de cuántos servos tienes que administrar. Compré el tamaño 12.

Para usarlo, debes instalar los controladores y luego un software gratuito (disponible para win & linux).

Cuando se conecta a una PC con un cable USB (de A a miniB), puede conducir los servos de inmediato, seleccionando también su velocidad y aceleración. Puede almacenar la posición del servo en una secuencia y, cuando esté lista, puede reproducirse una vez o en un bucle. También se puede almacenar en la memoria del script interno y se reproduce automáticamente sin ninguna computadora conectada.

INSTALACIÓN DE CONTROLADORES Y SOFTWARE

Descargue los controladores y software de Windows Maestro Servo Controller de este enlace  maestro-windows-130422(5MB)

Antes de conectar su Maestro a una computadora, debe instalar sus controladores.

Abra el archivo ZIP y ejecute setup.exe. El instalador lo guiará por los pasos necesarios para instalar:

• Controladores Maestro

• Maestro Control Center

• utilidad de línea de comandos (UscCmd)

Cuando termine, encontrará el atajo de software de control en su escritorio

Conecte ahora el dispositivo a uno de los puertos USB de su PC. La computadora detectará un nuevo hardware que muestra el “nuevo asistente de hardware”, elija

En la ventana siguiente, elija “Instalar el software automáticamente” y haga clic en “Siguiente”.

Tendrás tres veces el asistente de hardware emergente, debido al diferente método de control disponible. Al final, encontrará en los puertos COM de Device Manager 2 de la computadora (puerto de comando y puerto TTL) y una entrada USB.

Paso 7: características del software

THE MAESTRO CONTROL CENTER

El Maestro Control Center es una herramienta gráfica para usar la interfaz USB para controlar los servos y configurar el maestro.

Tiene muchas pestañas para

STATUS

El canal seguido de su maestro conectado (6, 12, 18, 24) se usa para controlar las salidas del Maestro y para monitorear su estado en tiempo real.

Para un canal configurado como servo, la casilla de verificación habilita la salida, arrastrando el control deslizante ajusta la configuración del objetivo del canal, y la bola verde indica la posición actual del canal.

Las entradas de “Velocidad” y “Aceleración” permiten ajustar la velocidad y la aceleración de los canales de los servos individuales
en tiempo real. Los valores predeterminados se especifican en la pestaña Configuración, pero puede ser útil ajustarlos aquí para su ajuste.

ERRORS
La pestaña Errores indica problemas que el Maestro ha detectado al ejecutar

CHANNEL SETTINGS

La pestaña Configuración de canal contiene controles para los parámetros de canal que están almacenados en el Maestro

Cada uno de los canales:
• se le puede asignar un nombre
• tiene un modo servo (predeterminado) o un modo de entrada / salida
•la frecuencia del pulso
• un mínimo de posiciones máximas
• un comportamiento de arranque o error (apagado, ignorar, posición de goto)
•velocidad
•aceleración
• 8 bit neutral

SEQUENCER

 Esta pestaña es excelente, permite crear secuencias de movimiento simples y reproducirlas una vez o en bucles.

Una secuencia es simplemente una lista de “marcos” que especifica las posiciones de cada uno de los servos y una duración (en milisegundos) para cada cuadro. Las secuencias se almacenan en el registro de la computadora y se pueden reproducir o copiar en la secuencia de comandos, que se guarda en el Maestro.

SCRIPT

La pestaña Script es donde puede ingresar un script para cargar en el Maestro

Estas son explicaciones básicas si necesita instrucciones más detalladas. Se puede encontrar una gran ayuda en el manual de Pololu Maestro.

Parece un poco complicado para un experto en electrónica como yo, pero como dije, esta es la forma más fácil de encontrar una manera de controlar el brazo bot y experimentar en tiempo real sus movimientos.

Además, la pestaña del secuenciador le permite en un momento obtener bucles sin saber cómo escribir códigos.

Paso 8: Conclusión

Eso es todo por ahora

Si está buscando otros métodos para manejar el brazo robótico con otros controladores como Arduino,sugiero como alternativa, una buena manera de comenzar puede ser el tema de jonahl en el foro RepRap “Opensource Firmware for ABB IRB460-like Robot Brazos”

Traducido al castellano de una idea original by theGHIZmo