基于Ultimaker結構的自動觸摸、按鍵測試裝置-求助Z軸執(zhí)行模塊

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aquze1234

電梯直達

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發(fā)表于 2018-8-18 12:02:26 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序瀏覽 |閱讀模式

本帖最后由 aquze1234 于 2018-8-18 12:02 編輯

這個項目是打算實現(xiàn)什么功能呢？
答：用三自由度機械手來實現(xiàn)對設備的按鍵、屏幕的穩(wěn)定性測試，一些設備需要頻繁開關機，一些設備需要頻繁的觸發(fā)一些操作。部分設備是可以用軟件腳本來實現(xiàn)的，但是畢竟不符合實際用戶場景。還有些，比如光流傳感器，需要固定在末端，讓機械手來帶動，產(chǎn)生光流數(shù)據(jù)來測試他。

一開始想到的解決方案時，大學的時候做過一個水培蔬菜移栽機，XY軸用伺服+皮帶驅動，Z軸因為行程是固定的，用的是氣缸。導師的那個項目，經(jīng)費那年是我們在負責申請，所以還沒批下來，沒有做實物，個人感覺問題會很大。
這個結構，大家見得應該也蠻多的，就是普通的桁架機械手。最大的問題就是X軸要帶的負載是整個Y軸和Z軸的模組，X軸負載比較大。就拿下圖的Makerbot結構來舉例吧，這是個3D打印機的結構，Z軸自由度做在平臺上，單X軸速度受限于負載，整體速度不快。

也考慮過直接用直線模組來搭一個三自由度的，我前期在做另一個項目，他們一開始評審的是想用工業(yè)上的懸臂類型的。

emmm，時間比較倉促，我就擼了一個Demo來方便會議討論。

底板呢，就是上次壇友和我推薦的，用的15180工業(yè)鋁型材，方便夾具的固定，但是夾具呢，我自己也忍不住要吐槽一下，實在太丑了，也只是理論可行。關于夾具，我準備另開一帖。

但是這個工業(yè)機械手的成本，大家看商標大概也知道了直接從Toyo（東佑）擼的一個三坐標模組，一套下來光機械手就得十幾萬吧。

沒辦法也，只能改咯，領導希望機械手主體成本控制在五六千以內(nèi)~

因為精度要求也不高，所以就把目光投向了3D打印機的領域。

于是發(fā)現(xiàn)了新大陸，第一張圖里的已經(jīng)是很老的機型，早期DIY玩家可能會做的，除了壇友可能也比較了解的Delta和SCARA。

我個人非常喜歡的還有Core XY和 Ultimaker，速度非常快，簡單介紹一下吧。

Core XY：Core XY結構空間利用率高，可以做大行程結構,X軸相對重量輕。可以快速打印。但只能用皮帶傳動，不能用絲桿傳動，皮帶比較長，需要經(jīng)常維護。

這個結構又稱十字軸，個人非常喜歡，我的新版機器也是基于這個的。具體就看下面吧~

這個是我做的Demo，平臺依舊采用的是15180鋁合金，兩塊板拼接在一起，但是底部打算用剪叉式機構讓他可以升降。

這里是因為，Z軸末端重量盡可能要輕，但是又要滿足多種設備的高度需求，于是Z軸本身的行程被壓縮到30mm。

這里就是最頭疼的地方了，Z軸的運動元件選擇。

最開始選的是這種帶滑臺的直線電機，但是太貴，后來選了淘寶上的步進推桿或者帶編碼器的推桿，倒是不貴了，但太重（其實前面的也很重）

現(xiàn)在打算是用20步進電機模組，然后按壓的模塊裝在模組上。