Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Bir CNC Makinesini Yapbozları Çözen Seçme ve Yerleştirme Robotuna Dönüştürme

Vancouver, Kanada'da yaşıyorum. Her yıl Ottawa'dan ailem beni 1000 parça bilmecenin ziyaretine getiriyor. Annem odak dışı mor çiçeklerden oluşan küçük bir alan ya da mavi bir dikdörtgenin olduğu gibi gerçekten zorlu şeyleri seçmeyi sever. Kenarları temizler ve eve giderler, beni işe yaramaz yemek masası bırakmazlar. Beni bir Hackspace'de gördüyseniz, beni temizlerken gördünüz - işleri düzenli ve bitirdim. Cansız bir bilmecenin beni dövmesine izin veremem. Bitirme dürtüsü, bazı yönlerden benden daha güçlü. Takıntının benden daha iyi olmasına izin veremem bu yüzden bir geçici çözüm buldum.

Kendi kendime düşündüm: Tüm yapbozları sonsuza dek çözmenin bir yolu var mı? Eğer bir bilmeceyi çözen bir makine yapabilirsem, o zaman herhangi bir bilmeceyi çözebilecek bir makine ile aynı olmalıdır. O zaman rahatlayabilirim, çünkü sonsuza dek kazandım.

Nasıl

Dolayısıyla iki sorun var: işi yapabilen bir makine yapın… ve makineye işi yapmasını öğretin.

Makine Yapımı

Tüm yapboz bulmacalar temelde aynı şekilde çözülür. Bir kamera ve dönen bir emme ağzı olan bir CNC makinesinin işi mekanik olarak yapabilmesi gerekir.

1000mm X Oymacılığı

Bir CNC oyma makinesi bir 3D yazıcıya benzer, ancak plastik bir ekstrüzyon hot end aleti yerine dönen bir frezeleme aleti vardır. Bir 3D yazıcının katkı maddesi olduğu durumlarda, bir CNC genellikle çıkarıcıdır. Bir toplama ve yerleştirme makinesi genellikle bir hava emme ağzı aleti kullanır.

Bileşenlerin mantıksal diyagramı

6 ay boyunca birkaç kez kendim yapmaya çalıştım. Birkaç denemeden sonra, elimden gelenin en iyisinin hala çöp olduğunu bilecek kadar iyiydim. Bu yüzden çevrimiçi oldum ve işi doğru yapacak bir CNC buldum: Inventables'dan 1000 mm'lik bir X-Carve. SMT nozulu, hava pompası ve yerleşik solenoid normalde kapalı hava tahliye valfi bulunan bir oyuk mil step motoru ekledim.

Halkanın bir kesiti

CNC halkası (turuncu) X-Carve tarafından hareket ettirilir. Kademeli motor (çizgili w / şeftali) nozülü (altta) çevirir. Yay yüklü nozül kafası, hava pompası açıkken parçaları tutar ve pompa kapalıyken ve tahliye vanası açıldığında gider.

Daha sonra, Fusion 360 ve kaliperleri, pensenin ve tüm mekanik parçaların 3B modellerini yapmak için kullandım. Mümkün olduğunca sık, çevrimiçi mağazanın bir boyut şeması veya bir 3D modeli varsa, bir parça almayı tercih ederim. Bu şekilde bir makinemi kurmadan önce tüm makinemi tasarlayabilir ve güvenle alışveriş yapabilirim.

Koleksiyonun alt tarafına, ayrıca bir Ahududu Pi ve bir kamera koydum. Bu şekilde robot, parçayı alınmadan önce ve sonra görebilir. Pi Cam ile gelen kablo zevkime göre oldukça kısa, ancak her şeyi birlikte modelleyebildim.

İşte o sırada çektiğim Instagram videosu:

Bu yayını Instagram'da görüntüle

Gece geç saatlerde # jigsolve güncelleme. Kafa nihayet monte edildi ve daha sonra devre testi yapıldı. Öyleyse bir entegrasyon testi ve kalktıktan sonra açığız! #robot #robots @inventables #xcarve #pnp #pickandplace #machine #air #pump #z #axis #arduino

Marginally Clever Robots (@imakerobots) Tarafından Çekilen En Yeni Fotoğrafları İncele

Teslimat için beklerken konektör parçalarını bastım:

Bu yayını Instagram'da görüntüle

Dünün parçaları yakındı. Bugün hala daha yakın olacak. #jigsolve #robot #puzzle #machine # 3dprinting @vanhackspace #tinkerine

Marginally Clever Robots (@imakerobots) Tarafından Çekilen En Yeni Fotoğrafları İncele

baskılı adaptör parçaları

Makineyi Öğretmek

Öğrenme girişimlerime rağmen AI hakkında hiçbir şey bilmiyorum. Ancak robotları takip eden bina hattından gelen ışığı ve rengi algılama konusunda biraz deneyimim oldu. Bu zor bir şey! Sorun sadece bir sorun değil, sorunun ne kadar zor olduğunu da tahmin edemiyorum. Aynı şekiller eşleşen için de geçerli. Bu yüzden bir sonraki en iyi çözümle çıktım, bulmacaları çözmek için eğitilmiş bir istihbarat: Twitch!

Yapboz Twitch Yapboz oynar

Twitch, insanların (çoğunlukla) birbirlerinin oyun oynamış videolarını izledikleri çevrimiçi bir hizmettir. Birkaç yıl önce Pokemon adlı video oyununun özel bir Twitch akışı vardı. İzleyen insanlar da ekrandaki IRC sohbetinde konuşabilir. Oyun sohbeti izliyordu ve bazı kelimeler yazarsanız, oyun onları bir düğmeye basarak kaydederdi. Toplu olarak, demokratik olarak, seyirci oyunda oynadı ve oyunu kazandı.

Seğirmeden Robot'a

Bilgisayarımda, üç sınıf yazmak için Eclipse Java IDE kullandım: Biri X-Carve ile, biri yeni hava memesi bölümleriyle ve diğeri Twitch ile konuşuyor. Bu üç sınıf, üçü birbirine yapıştırmış bir ana Jigsolve sınıfında yer aldı. Bu şekilde parçaları ayrı ayrı ve birlikte test edebilirim.

Robottan Seğirmeye

Meme üzerindeki kamera Ahududu Pi'nin bir parçasıdır. Kamera beslemesini LAN'a bir RTSP akışı olarak aktarmak için çevrimiçi eğitimleri takip ettim. PC'de VLC uygulamasının video beslemesini görüntülemesini ve Online Broadcast Studio (OBS) uygulamasını videoyu Twitch'e göndermesini sağladım.

Jigsolve kameranın seğirme görünümü

Öğrendiğim şeyler, ve şeyler

Twitch kullanıcısı Mdp117, nozülün yedi kajilyon açısına dönmesini sağlayarak robotu DDOS'a götürmenin bir yolunu buldu. Test ettiğiniz için teşekkürler!

Twitch kullanıcısı amazing3d, iki geçerli parçayı bağlayan ilk kişi oldu.

Hava tahliye valfi gecikmeli bir ilaveydi. Hava pompasını kapatmanın, parçayı bırakması için yeterli olacağını düşündüm. Bu yüzden Fusion 360 modellerinde görmüyorsunuz.

Makinenin altındaki aydınlatma bozuk. Raspberry Pi GPIO pinlerinde çalışan bir halka ışığı yaptım (aşağıdaki fotoğrafa bakın). Loş ve mavi-ish. Portalın altındaki güçlü bir LED şeridi daha iyi ve daha tutarlı bir iş çıkarır.

SMT nozülü, elektronik parçalar için yeterince küçüktü, fakat TOO, yapboz parçaları için küçüktü. Bana bazı silikon memeleri yapmak için instagram kullanıcısına xyzaidan para verdim. Her kuruşuna değer! Ne yazık ki, çok uzun zaman önceydi, IG geçmişine geri dönüp görüntüleri bulamıyorum.

Eşleşen iki parça bulmak çok zordu, bu yüzden bazı düşüncelerden sonra, robotu taşımak, video yayınından anlık görüntüler almak ve onları bir Google haritasına kaydetmek için bir senaryo yazdım.

Montajda, X-Carve portalının kesinlikle çarpık olduğu görüldü. Bir tarafın ucuna değdiğinde, diğer taraf 2cm kadar kapalıydı. Kameraları kalıcı bir ekleme yapsalar, kare olmayan montajı telafi edebilir ve daha mükemmel kesimler yapabilir. Inventables, geçen haziran ayında bana yedek bir portal önerdi ancak henüz göndermediler.

Halka ışık

Bana daha fazlasını anlat!

Yapboz tamamlanıncaya kadar Twitch'te çevrimiçi olarak bulabilirsiniz.

Adaptörleri yazdırmak için STL dosyaları da dahil olmak üzere X-Carve'yi dönüştürmek için kullandığımız tüm parçaların bir listesi için, lütfen forumum aracılığıyla bana ulaşın.

Hisse

Yorum Bırakmak