Bir nesneyi 2 boyutlu bir düzlemde doğru bir şekilde taşıma yöntemleri

Bu, önceki sorumun tam tersidir / tamamlayıcısıdır; bu , bir nesnenin kısa bir süre içinde birisi tarafından taşınırken / çizilirken kesin konumunun ölçülmesiyle ilgilidir . @ Rocketmagnet'in önerilen yaklaşımlarından birini kullandığımı varsayarsak (muhtemelen doğrusal kodlayıcılar kullanarak), sonraki:

Bir nesne 2-D düzlem boyunca birisi tarafından keyfi olarak hareket ettirilirken XY konum verilerini izlediğim / kaydettiğimizi varsayalım:

Amaç: Şimdi nesnenin aynı kayıtlı hareket modelini çoğaltmasını istiyorum , yani nesnenin aynı XY konumlarında hareket etmesini istiyorum - ancak bu sefer otomatik.

Başka bir deyişle, sistemin kaydedilmiş (X1, Y1) 'den (X2, Y2)' den (X3, Y3) 'e kadar olan nesneyi taşımasını / değiştirmesini istiyorum. Yine, 2B düzlem / yüzeyle tamamen kısıtlanmış, şöyle:

Kısıtlamalar:

• Nesnenin 0,5 mm'den fazla hata olmadan oldukça kontrollü / doğru hareket etmesini istiyorum .
• Nesnenin hareket etmesi için nokta alanı 30 cm X 30 cm kare boyunca uzanır.
• Noktalar arasındaki kesin süre / yol kritik DEĞİLDİR - oldukça iyi doldurulmuş bir nokta setim olacak (bu yüzden zaten sürekli harekete oldukça yakın olacak).

Bunun için düşündüğüm bir potansiyel çözüm (ve bence uygulaması kolay olan), kenarlara yerleştirilmiş ancak bir şekilde nesneye bağlı olan motorları kullanmaktır. Ama aynı anda 2 serbestlik derecesine izin verecek şekilde nasıl bağlanacağından emin değilim ve dahası, motorları kullanarak istenen hareket doğruluğuna nasıl / mümkün olup olmadığından emin değilim.

Benim sorum şu: Bu tür doğru kontrollü 2 boyutlu hareket için deneyebileceğim potansiyel yöntemler nelerdir? Şu anda olduğu gibi kurulumumda çok az fiziksel sınırlama var, bu yüzden herhangi bir karmaşıklık seviyesinin (makul) uygulamalarıyla oynamayı açıyorum!

İyi bir haber: Kesin bir ölçüm / izleme sistemine sahip olacağım ( önceki sorudan ), hareket sırasında geri bildirim / kalibrasyon entegre etmek mümkün olacak, ki bu 0.5'i sağlamak istersem gerekli olacak mm maksimum hata.

DÜZENLEME: Kesin uygulama ilgiliyse: Sistem, eylem çoğaltmanın basitleştirilmiş bir elektronik-sanat demosundaki girişimimdir, yani bir kişinin eylemi kaydedilir ve daha sonra bir süre sonra veya yinelenen bir sistemde çoğaltılır. Yakınlarda. Başlangıçta şekil hafızalı alaşımlarla (özellikle nitinol) çalışmayı denedim, ancak çok noktalı bir şeklin 3 boyutlu hareketini kaydetmek kolay değildi (ondan FAR!), Bu yüzden 2 boyunca "tek noktalı" bir nesneye basitleştirmem -D düzlemi.

Ölçüm ve çoğaltmayı tek bir sistemde birleştirebilirsiniz. Sorunuza önceki cevabımla başlayayım : Fikir 4

Nesnenin hareketini ölçmek için ayarlanmış doğrusal yataklarınız ve kodlayıcılarınız zaten var. Şimdi tek yapmanız gereken bu yatakları çalıştırmak. Normalde, bir CNC freze makinesi gibi bir şey inşa ediyorsanız ve doğrusal hareketleri harekete geçirmek istiyorsanız, bir bilyalı vida ve bir step motor kullanırsınız.

Bunların sorunu, geri çekilemez olmaları ve bu nedenle nesneyi kendiniz hareket ettiremeyeceksiniz. İki seçenek:

1. Kuvvet sensörleri ekleyin ( gerinim ölçerler kullanarak ). Şimdi sistem nesneyi ittiğinizi algılayabilir ve orada hiç motor olmadığı yanılsamasını yaratmak için motoru çalıştırır. Bu, dikkatli bir şekilde yaparsanız ve motor yeterince hızlıysa çok iyi çalışabilir. Buna aktif uyumluluk denir .
2. Doğrusal motorlar kullanın . Bunlar, güç verilmediğinde tamamen geri sürülebilir.

İyi haber şu ki, eğer karşılayabiliyorsanız, Aerotech veya Baldor Motion gibi şirketlerden tam doğrusal motor hareket sistemleri satın alabilirsiniz . Alternatif olarak, küçük bir robot mühendisliği şirketinden size tüm sistemi kurmasını isteyebilirsiniz . Yine, bu sistemler çok doğrudur. 0.01mm hassasiyetin ortak bir gereksinim olduğu ve hatta 0.001mm doğruluk olduğu durumlarda kullanılırlar (ancak o zaman gerçekten sıcaklık kontrollü bir ortama ihtiyacınız vardır).

Düzenlemenize dayanarak, lineer motorları içeren çözümümün biraz üst seviyede olduğunu düşünüyorum. Uygulamanız basitçe birinin çizimini üreten bir sanat demosudur. Sadık bir reprodüksiyon yapmak için bunun iyi bir kontrol ve çözünürlüğe sahip olması gerekse de, başlangıçta belirttiğiniz doğruluğa gerçekten ihtiyaç duymaz.

Öncelikle, sıklıkla yanlış anlaşılan bazı terimleri temizlemeliyiz: Doğruluk, çözünürlük ve tekrarlanabilirlik. Doğruluk ve kesinlik hakkındaki Wikipedia makalesini okumanızı öneririm .

İhtiyacınız olan şey ölçüm bölümünde iyi bir çözünürlük, muhtemelen 0.1mm. Muhtemelen oldukça iyi tekrarlanabilirliğe ihtiyacınız var, yine 0.1 mm diyelim. Ancak, gerçekten büyük bir doğruluğa ihtiyacınız yoktur. Örneğin, çoğaltma her zaman orijinalle aynı şekilde ortaya çıktıysa, ancak 3mm sola kaydırıldıysa, mutlu olacağınızdan eminim. Benzer şekilde, eğer üreme% 0.5 çok büyük olsaydı? Bu gerçekten bir sorun olur mu?

Ölçüm aşaması için dize tencerelerini kullanmanızı öneririm. Kurulumu basittir.

Üreme aşaması için yapmak istediğiniz şey bir çizici.

Bunları kendiniz yapmak zor değil ve insanlar her zaman yapıyorlar. Örneğin Kontraptor Plotter'ı kontrol edin . Ya da web'deki diğer birçok örnek .

Bunun en akıllıca çözümlerinden birini gördüğümü hatırlıyorum: "I" = Avara "D" = tahrikli Koyu gri platform slaytlara eklenmiştir # 3,4 Açık gri platform, Koyu griye tutturulmuş # 1,2 slaytlarına eklenmiştir platform

Kablo, avaralar ve makaraların etrafına "H" şeklinde sarılmış ince bir çizgidir

Kablo açık gri platforma sabitlenmiştir (okla gösterilmiştir)

Tahrik edilen kasnaklar aynı yönde zıt yönlerde (CW ve CCW) tahrik edilirse. Daha büyük platform sayfayı yukarı ve aşağı çevirir.

Tahrikli kasnaklar aynı yönde çalışıyorsa (her ikisi de CCW diyelim), küçük platform sayfa üzerinde büyük platformda üstte çalışır.

Tahrik makaralarının hızlarını ve yönlerini değiştirmek, istediğiniz herhangi bir yönde çevirebileceğiniz anlamına gelir.

"D" kasnaklarında step motorlar kullanın.

Bir 2D çiziciyi uygulamanın başka bir yolu şudur:

Aklın Mind Out festivalinde bazı büyük çizimler çizmek için kullanıldı .

Gördüğünüz gibi, kapları motorlarla değiştirerek, dize tencere kullanarak 2D ölçümüne çok benzer.