Конвейерная система Overkill: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Это инструктивное шоу, как сделать излишнюю конвейерную роботизированную систему, состоящую из одной конвейерной ленты, ПЛК, двух роботов и камеры Pixy. Функция системы состоит в том, чтобы взять цветной объект с конвейера и передать его от робота 1 к роботу 2, зарегистрировать цвет и снова доставить их на конвейер. Это руководство предназначено только для роботов. Путеводитель по ПЛК и конвейеру отображаться не будет.

Эта система сделана в образовательных целях.

Шаги этой системы будут следующими:

1. Цветной объект отправляется по конвейерной ленте.
2. Датчик, подключенный к ПЛК, обнаруживает объект в конце конвейера.
3. Конвейер останавливается.
4. ПЛК отправляет сигнал роботу 1 (готов к подъему).
5. Робот 1 поднимает объект и перемещается в положение передачи.
6. Робот 1 посылает сигнал роботу 2 (готов к передаче)
7. Робот 2 переходит в положение передачи.
8. Робот 2 берет предмет.
9. В воздухе объект будет передан от робота 1 к роботу 2.
10. Робот 2 посылает сигнал Роботу 1 (объект получил сигнал).
11. Робот 2 берет объект и сканирует цвет с помощью камеры Pixy.
12. Робот 2 отправляет сигнал на ПЛК (сигнал для сортировки по цвету).
13. ПЛК сохраняет цвет и отслеживает цветные объекты.
14. Робот 2 отправляет сигнал на ПЛК для остановки конвейера.
15. Робот 2 Возвращает объект на конвейер.
16. Робот 2 отправляет сигнал на ПЛК (объект доставлен).
17. Система повторяет процесс.

Шаг 1: оборудование

Рука робота:

• 1 манипулятор PhantomX Pincher (руководство по сборке можно найти в руководстве по сборке PhantomX)
• 1 рука робота WidowX (руководство по сборке можно найти в руководстве по сборке WidowX)
• Программное обеспечение для управления роботизированными руками - Arduino IDE (https://www.arduino.cc/)

Камера обнаружения цвета:

• 1 Pixy Cam-EV3 CMU CAM5
• Программное обеспечение для камеры Pixy (программное обеспечение Pixy)

Контроллер:

2 Робоконтроллер ArbotiX-M (Руководство по настройке ArboitX)

Аппаратное обеспечение:

• 1 большой верстак для роботов-гиков
• 4 Реле RobotGeek
• 1 маленькая светодиодная лампа

Шаг 2: ArbotiX-M

ArbotiX-M:

Выше показано изображение платы ArbotiX-M и их настройки для роботов 1 и 2.

Робот 1:

• Реле, подключенное к ПЛК, подключено к D16 (красный кружок)
• Связь между двумя роботами подключена к D4 и D63 (отправка и получение сигнала).
• Черный кружок - это место для подключения USB-соединения, поэтому можно запрограммировать плату.
• Фиолетовый круг - это место, где подключен первый сервопривод (только первый, остальные подключены через каждый двигатель).

Робот 2:

• 3 реле на роботе 2 подключены к D2, D4 и D6 (красные кружки слева).
• Свет подключен к D23 (красный кружок справа)
• Связь между двумя роботами подключена к D12 и D13 (отправка и получение сигнала).
• Зеленый кружок указывает, где связаться с Pixy CMUcam5.
• Черный кружок - это место для подключения USB-соединения, чтобы можно было программировать плату.
• Фиолетовый круг - это место, где подключен первый сервопривод (только первый, остальные подключены через каждый двигатель).

Шаг 3: Pixy

Зеленый кружок - это соединение для связи с платой Arbotix.

Красный кружок - это USB-соединение.

Шаг 4: реле

Реле на роботах:

3 реле на роботе 2 подключены для отправки сигнала на ПЛК при активации.

1. Сигнал, когда робот 2 поместил объект на конвейер.
2. Сигнал обнаружения красного цвета.
3. Сигнал обнаружения синего цвета.

4-е реле подключено к ПЛК. При активации он посылает сигнал роботу 1.

4. Сигнал, когда объект готов к подъему.

Шаг 5: Как настроить систему

Физическая установка:

Поскольку два робота собираются передавать объекты между собой, местоположение роботов должно оставаться неизменным. Поэтому для удержания роботов на месте использовались зажимы. После установки роботов можно приступать к программированию.

Могут возникнуть проблемы с распознаванием цветов камерой Pixy cam, когда она ничего не должна обнаруживать. Обычно причиной является освещение и цвета в комнате. Чтобы противостоять этому, была сделана белая коробка из бумаги, и мы поместили небольшой яркий свет рядом с камерой Pixy.

Шаг 6: Код

Код для роботов 1 и 2 можно найти в zip-файлах. Не стесняйтесь создавать свой собственный код или вносить изменения в существующий код.

Шаг 7: Улучшения

Чтобы обеспечить правильное размещение объектов на конвейере, рекомендуется установить направляющие рельсы.

Стабильный источник света и закрытое пространство для камеры Pixy также упростят работу с цветами.

Убедитесь, что роботы заземлены на общую землю. Проблемы с сигналом между двумя роботами могут возникнуть, если они не заземлены должным образом.

Шаг 8: система работает

Видео работы системы