Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Mengubah Mesin CNC Ke Robot Pilih dan Letakkan yang Memecahkan Teka-teki

Saya tinggal di Vancouver, Kanada. Setiap tahun keluarga saya dari Ottawa melawat dan membawa saya 1000 teka-teki jigsaw. Ibu saya suka memilih perkara-perkara yang sangat mencabar, seperti bidang yang kecil daripada tumpuan bunga ungu atau segi empat tepat biru pepejal. Mereka melakukan tepi dan kemudian pulang ke rumah, meninggalkan saya tanpa meja makan yang boleh digunakan. Jika anda telah melihat saya di Hackspace, anda telah melihat saya membersihkan - saya suka perkara yang kemas dan selesai. Saya tidak boleh membiarkan teka-teki yang tidak bernyawa memukul saya. Keinginan untuk menyelesaikannya adalah lebih kuat daripada saya dalam beberapa cara. Saya tidak boleh membiarkan obsesinya menjadi lebih baik daripada saya jadi saya mendapati penyelesaiannya.

Saya fikir sendiri: Adakah ada cara untuk menyelesaikan semua teka-teki jigsaw selama-lamanya? JIKA Saya boleh membuat mesin yang menyelesaikan satu teka-teki JIKA harus sama dengan mesin yang dapat menyelesaikan sejumlah teka-teki jigsaw. Kemudian saya boleh berehat, kerana saya telah menang selama-lamanya.

Bagaimana

Oleh itu, terdapat dua masalah: membuat mesin yang boleh melakukan pekerjaan itu ... dan ajarkan mesin untuk melakukan pekerjaan itu.

Membina Mesin

Semua teka-teki jigsaw diselesaikan secara asasnya dengan cara yang sama. Mesin CNC dengan kamera dan muncung sedutan berputar harus secara mekanikal dapat melakukan pekerjaan itu.

1000mm X-Carve

Mesin ukiran CNC adalah seperti pencetak 3D tetapi ia mempunyai alat pemotong penghalau berputar dan bukan alat penyemperitan plastik panas. Di mana pencetak 3D adalah aditif, CNC biasanya subtractive. Mesin pick and place sering menggunakan alat muncung sedutan udara.

Gambarajah logik komponen

Saya cuba membuat saya sendiri beberapa kali dalam tempoh 6 bulan. Beberapa cuba kemudian, saya mendapat cukup baik untuk mengetahui bahawa terbaik saya masih sampah. Jadi saya pergi ke dalam talian dan mendapati CNC yang akan melakukan tugas yang betul: 1000mm X-Carve dari Penyimpanan. Saya menambah sebuah stepper poros motor dengannya dengan muncung SMT, pam udara, dan solenoid injap pelepasan udara biasa yang tertutup dibina.

Bahagian silang kolet

Collet CNC (oren) dipindahkan oleh X-Carve. Motor stepper (peach w / stripes) menghidupkan muncung (bawah). Kepala spring muncung yang dimuatkan memegang kepingan apabila pam udara dihidupkan dan melepaskan apabila pam mati dan injap pelepas terbuka.

Seterusnya, saya menggunakan Fusion 360 dan caliper untuk membuat model 3D collet dan semua bahagian mekanikal. Sekerap mungkin, saya lebih suka membeli bahagian jika kedai dalam talian mempunyai gambarajah dimensi atau model 3D. Dengan cara itu, saya dapat merancang keseluruhan mesin saya sebelum saya menghabiskan satu sen dan saya boleh membeli dengan penuh keyakinan.

Di bahagian bawah kolet, saya juga meletakkan Raspberry Pi dan kamera. Dengan cara ini robot dapat melihat sekepingnya sebelum dan selepas ia dijemput. Kabel yang datang dengan Pi Cam cukup pendek untuk saya rasa, tetapi saya dapat memodelkan semuanya bersama-sama.

Berikut adalah video Instagram yang ditembak pada masa itu:

Lihat siaran ini di Instagram

Malam lewat #jigsolve update. Kepala akhirnya dipasang dan ujian litar akan datang. Kemudian ujian integrasi dan kami jelas untuk liftoff! #robot #robots @inventables #xcarve #pnp #pickandplace #machine #air #pump #z #axis #arduino

Satu jawatan yang dikongsi oleh Marginally Robot Pandai (@imakerobots) pada

Semasa saya menunggu penghantaran, saya mencetak kepingan penyambung saya:

Lihat siaran ini di Instagram

Bahagian semalam sudah hampir. Hari ini akan lebih dekat lagi. #jigsolve #robot #puzzle #machine # 3dprinting @vanhackspace #tinkerine

Satu jawatan yang dikongsi oleh Marginally Robot Pandai (@imakerobots) pada

kepingan penyesuai bercetak

Mengajar Mesin

Saya tidak tahu apa-apa tentang AI, walaupun percubaan saya untuk belajar. Tetapi saya mempunyai sedikit pengalaman dengan merasakan cahaya dan warna dari garis bangunan robot berikut. Ia perkara yang sukar! Bukan sahaja masalahnya menjadi cabaran, saya tidak boleh membuat perkiraan tentang betapa kerasnya masalah itu. Sama berlaku untuk bentuk sepadan. Jadi saya pergi dengan penyelesaian terbaik yang akan datang, kecerdasan sudah terlatih untuk menyelesaikan teka-teki: Twitch!

Twitch Memainkan teka-teki Jigsaw

Twitch adalah perkhidmatan dalam talian di mana orang ramai (kebanyakannya) menonton video streaming setiap permainan yang lain. Beberapa tahun yang lalu, terdapat aliran Twitch khas Pokemon permainan video. Orang yang menonton juga boleh bercakap dalam sembang IRC di skrin. Permainan ini sedang menonton sembang, dan jika anda menaip perkataan tertentu, permainan akan mendaftarkannya sebagai butang tekan. Secara kolektif, secara demokratik, para penonton bermain dan memenanginya.

Dari Twitch to Robot

Pada PC saya, saya menggunakan Eclipse Java IDE untuk menulis tiga kelas: Satu untuk bercakap dengan X-Carve, satu untuk bercakap dengan bahagian muncung udara baru, dan satu untuk bercakap dengan Twitch. Tiga kelas ini terkandung dalam kelas master Jigsolve, yang menempelkan ketiga-tiganya bersama-sama. Dengan cara ini saya dapat menguji bahagian secara berasingan dan bersama-sama.

Dari Robot ke Twitch

Kamera pada muncung adalah sebahagian daripada Raspberry Pi. Saya mengikuti tutorial dalam talian untuk menyalurkan suapan kamera ke LAN sebagai strim RTSP. Di PC, saya mempunyai aplikasi VLC memaparkan suapan video, dan aplikasi Penyiaran Dalam Talian (OBS) yang menghantar video ke Twitch.

Lihat pandangan kamera Jigsolve

Perkara yang saya pelajari dan, seperti halnya

Pengguna Twitch Mdp117 mendapati jalan ke robot DDOS dengan membuat giliran muncung menjadi sudut tujuh kajillion. Terima kasih kerana menguji!

Pengguna Twitch amazing3d adalah yang pertama untuk menyambung dua keping sah.

Injap pelepasan udara adalah penambahan lewat. Saya fikir mematikan pam udara akan cukup untuk melepaskan bahagian itu. Itulah sebabnya anda tidak melihatnya dalam model Fusion 360.

Pencahayaan di bawah mesin adalah buruk. Saya membuat cahaya cincin (lihat foto di bawah) yang berjalan pada pin GPIO Raspberry Pi. Ia reda dan biru-ish. Strip LED yang kuat di bahagian bawah gantri akan melakukan pekerjaan yang lebih baik dan lebih konsisten.

Muncung SMT adalah cukup kecil untuk bahagian elektronik tetapi terlalu kecil untuk kepingan jigsaw. Saya membayar instagram pengguna xyzaidan untuk membuat saya beberapa muncung silikon. Bernilai setiap sen! Malangnya, saya tidak dapat kembali melalui sejarah IG dan mencari imej.

Mencari dua kepingan padanan adalah terlalu sukar, jadi, selepas berfikir, saya menulis skrip untuk memindahkan robot, mengambil gambar dari suapan video, dan simpannya ke peta Google.

Pada pemasangan, gantian X-Carve jelas bengkok. Apabila satu pihak akan menyentuh hujungnya, yang lain pula adalah kira-kira 2cm. Jika mereka membuat kamera sebagai tambahan tetap, mereka boleh mengimbangi perhimpunan tidak persegi dan membuat pemotongan lebih sempurna. Pencipta menawarkan saya gantry gantry pada bulan Jun tetapi mereka masih belum menghantarnya.

Lampu cincin

Beritahu saya lagi!

Sehingga teka-teki jigsaw telah selesai, anda boleh menemuinya di Twitch.

Untuk senarai semua bahagian yang kami gunakan untuk menukar X-Carve, termasuk fail STL untuk mencetak penyesuai, sila hubungi saya melalui forum saya.

Kongsi

Meninggalkan Komen