Полноразмерный граффити робот

[Nick]

После проведенных тестов с маленьким граффити роботом, можно переходить к созданию полноразменого варианта.

Какие будут отличия от тестового:

• Более длинные тросы
• Более тяжелый исполнительный модуль
• Добавится одна или две оси
• Двигатели будут более мощными

Нужно прикинуть приблизительные параметры:

• Рабочее поле - стенка в помещении около 5х5 метров.
• Скорость перемещения до 100мм/с а может и более для рисования более тонких линий.
• Вес исполнительного устройства 1.5-2 кг.
• Предусмотреть возможность разворачивания без нанесения повреждений стенке. Т.е. без закрепления на саморезы к стене.

Если остановится на использовании плетеного рыболовного шнура, то имеет смысл расположить двигатели в непосредственной близости от контроллера. Таким образом на стенку будут крепиться только блоки. При некотором везении может получиться сделать стойки на которых будут крепиться верхние блоки, чтобы не наносить повреждений обрабатываемому объекту.

Каждая ось будет состоять из:

• Блок на стене
• Шаговый двигатель
• Катушка для шнура закрепленная на вале двигателя, я думаю что осевая нагрузка в 2 кг для двигателя будет не страшна
• Устройство для равномерной укладки шнура
• И собственно самого шнура

При размерах стенки 5х5 метров максимальная длина шнура будет диагональ стенки плюс расстояние до двигателя плюс запас, т.е. 5*1.4*2+5 около 21 метра. Значит катушки диаметром 70мм и шириной 20 мм должно хватить.

Длинна окружности катушки получается около 210мм т.е. 1 оборот в секунду может дать скорость вплоть до 210/1.4 около 150мм/сек. Вполне приемлемо.

[Nick]

Еще нужно придумать конструкцию блоков. Есть одна загвоздка - блоки должны передавать усилие в другую плоскость, т.к. двигатели наверняка будут лежать вне обрабатываемой плоскости. Это нужно для того, чтобы исполнительный модуль не задевал шнуры. В принципе можно реализовать такую конструкцию используя два блока либо забить и использовать один блок - угол не большой, а трос гибкий .

Либо можно вообще отказаться от блоков с подвижной частью и использовать кольцо, как я использовал в тестовом роботе. Только кольца лучше взять рыболовные, они, несмотря на свой простой внешний вид, не так уж и просты. Например внутренняя поверхность кольца сделана из полированной керамики, чтобы шнур меньше перетирался.

Еще нужно придумать конструкцию направляющего ролика. В рыболовных катушках используют подшипник с пазом, который не трет шнур и направляет его. Можно попробовать поискать запчасти для катушек, либо потрясти фирмы торгующие подшипниками на предмет подшипников с пазом.

[Nick]

Вот так выглядит лескоукладчик на катушке Shimano Olivio, попробую разобрать и посмотреть, что внутри.

[Nick]

Внутри оказался простой подшипник скольжения:

[DMexico]

Салют! Я тут проверяю теорию "треугольной системы координат" на практике. Вместо лески использую две метровые шпильки диам. 5 мм. и капролоновые ходовые гайки. Такая конструкция: в виде огромных ножниц на полу. Думаю такой construction даже можно применить для вывода выкроек на ткань, бумагу и вообще в тех процессах где не нужна особая точность. Как думаешь?

[ubey_bobra]

а если не наматывать на валики, а сделать на валу рифление, 3-8 раз мотнуть, на второй конец троса повесить груз весом как сама каретка, и просто перематывать валом трос от каретки к грузу и обратно? тогда не будет наматывания и изменения диаметра вала, то есть точность будет неизменна на всей длине.

[Nick]

Вполне. Но скорее вопрос не в точности, ее можно достичь очень приличную, а в жесткости = усилиях на инструменте.

ЗЫ где-то видел станок, там фрезер был подвешен на 6-ти или около того гидравлических цилиндрах. И таким образом перемещался в пространстве. Причем получалось большое количество степеней свободы.


Если не наматывать, то трос должен постоянно скользить по приводному валу, либо перемещаться из стороны в сторону. Может получиться пропускать трос между двумя плотно прижатыми резиновыми валиками.