Всем привет!
Вашему вниманию предоставляется фотоотчет о изготовлении прототипа змееподобного адаптивного робота, необходимого для перемещения внутри трубопроводов переменного диаметра.
Началось все, естественно, в SolidWorks, но к сожалению, у меня сейчас под рукой нет скринов и чертежей, так что сразу приступим к фото.
По результатам предварительных расчетов в качестве приводов робота выбраны сервомашинки futaba s3110:
Всего для робота нам потребуется 5 штук (на фото одна у меня в кармане):
Предварительно по чертежам, был изготовлен пробный образец звена робота:
Материал звена: металлизированный текстолит. Этот материал имеет высокую жесткость сравнительно небольшую массу, легко обрабатывается, неплохо выглядит.
Далее заработал конвейер по изготовлению звеньев:
Выпиливаем по контору и обтачиваем заготовки:
Далее приклеиваем качалку, входившую в набор сервомашинки, к заготовке. Важно отметить: для обеспечения прочности детали при кручении (передаче момента с привода на звено), в звено вклеивается металлический стержень, который также вклеивается и в пластик, таким образом, повышаем прочность клеевого соединения.
Отрезаем лишние части качалки и все зашлифовываем:
Обратите внимание, для того чтобы робот оставался плоским, расстояние между закреплением двигателя на звене и выходным валом компенсируется красными кубиками из оргстекла, которые также приклеиваются на моментальный клей. Армия заготовок готова:
Склеиваем две части между собой, устанавливаем сервоприводы:
Собираем робота, последовательно соединяя звенья между собой:
Паяем временные провода (в конечном варианте провода будут аккуратно направлены вдоль звеньев). Они нужны для проверки работоспособности системы и настройки начального положения сервомашинок.
Как-нибудь в другой раз расскажу более подробно про систему управления, алгоритмы движения робота и т.д. Сейчас скажу только то, что в основе движения робота лежит попеременная фиксация (расклинивание) звеньев между стенок трубы. Например, передняя часть робота фиксируется, далее робот подтягивает заднюю часть. Затем, фиксируется задняя часть, а первая протягивается вперед. Так вот для проведения предварительных испытаний были изготовлены направляющие, между которыми робот должен фиксироваться. Вот робот лежит как раз между этих направляющих – имитирующих стенки трубы:
А вот робот уже помещен в естественную для него среду обитания:
Далее управляя сервопривода вручную с помощью джойстика, были проведены испытания на фиксацию звеньев в трубе, которые доказали правильный подбор приводов, и правильность расчета конструкции.
Как видно на видео, робот уверенно фиксируется между направляющих, что и требовалось.
Впереди проектирование системы управления, настройка регуляторов, и т.д.
Продолжение следует...
