roboforum.ru

Всем доброго дня, господа.

Суть достаточно простая. Есть мысль автоматизировать процесс сборки мозаичных полотен.

Мысль эта не нова, и, как минимум, у вот этих ребят все хорошо получилось.

http://vimeo.com/91525001

То есть, нам нужен не интересный досуг по сборке самим манипулятора - а инструмент, который с минимальными усилиями и финансовыми вложениями будет выполнять необходимую задачу.

Первым делом после идеи - встал вопрос найти за минимальные деньги роботизированную руку, которая сможет выполнять поставленную задачу. Как вариант - станок ЧПУ для сортировки с вакуумным захватом. Все должно достаточно просто программироваться, иметь ПК интерфейс, и быть надежным в работе.

На текущий момент, самое адекватное что мы нашли для этих целей - это манипулятор UNIVERSAL ROBOTS UR-6-85-5-A. Программирование вплоть до запоминания им твоих механических передвижений его частей - потом просто все повторит в точности до последнего движения.

Работает вот так:

http://youtu.be/V2pAcsYUZxE

Если кто из Питера - как раз такой у нас в витрине спортивного магазина на Малой Садовой улице, кроссовки с места на место переносит и вращает.

Но цена на это чудо запредельная абсолютно, во всяком случае для начала нашего проекта. И хоть это трижды профессиональное оборудование производственного уровня - не потянем никак.

Соответственно, встал вопрос найти что-то куда более простое и дешевле на пару порядков, но по сути аналогичным образом работающее, без сенсорных дисплеев и подъемов 5 кг грузов.

Соответственно, вопросов несколько:

1. Если кто-то хорошо знает рынок - что из готовых рук манипуляторов, можно собрать/приобрести готовое для манипуляций в поле 50 на 50 см для решения поставленной задачи, и при этом не стоящее абсолютно космических денег?

2. Возможно, кто-либо уже сталкивался с этой или похожей задачей, и находил интересное решение для этого?

3. Если под эти задачи разрабатывать руку-манипулятор или чпу-станок для сортировки с нуля, приблизительно в какую стоимость обойдутся элементы, работа, сборка и настройка?

а зачем вобще рука манипулятор? для ВАУ эффекта?

для выкладывания мозаики нужен станок портального типа.

тоесть обычный чпу фрезер с подходящим рабочим полем, тока фрезу заменить на пневматический захват и сбоку стола сделать "питатель" с плитками.

нужно будет только написать программу управления.
чтоб захват подъезжал к питателю, опускался, брал плиточку, поднимался и клал плиточку в нужное место.
питатель - наклонные желоба в которые загружать плитки нужных цветов.

>Мур

а зачем вобще рука манипулятор? для ВАУ эффекта?

для выкладывания мозаики нужен станок портального типа.

Да, я именно это и написал, что ЧПУ тоже данную задачу решит, и это подходит.

Как вариант - станок ЧПУ для сортировки с вакуумным захватом.

Понятно, что готового "коробочного" решения для такой задачи просто не существует, но пока не очень понятно с какой стороны подойти к ней. Чпу на рынке пруд-пруди, в базе все в основном - фреза. Программное решение возможно только когда понимаешь на каком железе все это делаться будет, а железо в свою очередь надо выбирать, чтобы под него просто было найти программного специалиста, который это все сделает, а впоследствии доработает, когда вылезут в процессе эксплуатации косяки.

Касаемо того - почему была использована рука манипулятор, а не ЧПУ - мне как раз кажется, что из-за "питателей" мозаики. Рука может забирать их даже при числе цветов более 64, двух-, трех-уровневую подводку там сделать проще, а вот на ЧПУ питатели можно ставить только с передней и задней стороны станка, где у станка нет движущихся элементов в горизонтальной плоскости сбоку платформы. Если не "растить" специально для этого рабочее поле станка, то мне кажется что больше 32+32 вряд ли можно установить.

Еще раз повторюсь - мы инструмент ищем или пути его создания - и было бы здорово понять алгоритм решения. Если выбирать из ЧПУ, какие станки или платформы под них подразумевают относительно простой поиск специалиста для доработки и простоту их модернизации под пневмозахват и с дальнейшей эксплуатацией в рамках этой задачи? Чтобы потом работало без "танцев с бубном" в обычном производственном режиме? Возможно кто-то за адекватные деньги как раз занимается доведением ЧПУ под нужды заказчика? Какой базовый станок или платформа станков лучше всего подходит для данного рода доработок при рабочем поле ~ 60 на 60 см?

Если это все-таки рука-робот, какие самые универсальные недорогие готовые решения существуют помимо нами найденного для доработки и установки пневмозахватов туда, последующего пограммирования? Здесь просто поле рабочее маленькое, вес легкий, точность может быть 1-2 мм в работе, плоскостей вообще достаточно 3 - возможно какие-то есть готовые относительно недорогие решения? Вроде все грубо почти как у топора при современных возможностях станков, а пока ничего даже похожего не нашли...

Vobiz писал(а):на каком железе все это делаться будет, а железо в свою очередь надо выбирать

все чпу одинаковые, 3 оси + инструмент
управление тоже у всех одинаковое, контроллер + программа mach3.

вам нужна лишь программа интерпретатор, которая переводила бы желаемую картинку в стандартные G коды, подходящие на любой станок.

Vobiz писал(а):Какой базовый станок или платформа станков лучше всего подходит для данного рода доработок при рабочем поле ~ 60 на 60 см?

кроме вас никто этого не знает
считайте сами:
рабочее поле станка = рабочее поле для плитки 60х60 + место для нужного количество исходных цветов в многоярусном питателе.
высота над столом = высоте многоярусного питателя которая зависит от нужного количества цветов.

Vobiz писал(а):Если выбирать из ЧПУ, какие станки или платформы под них подразумевают относительно простой поиск специалиста для доработки и простоту их модернизации под пневмозахват и с дальнейшей эксплуатацией в рамках этой задачи?

оптимальный вариант - позвонить производителю станков и договориться о нужной вам конфигурации.
отечественные производители делают их под заказчика, любых размеров.

Vobiz писал(а):Если это все-таки рука-робот, какие самые универсальные недорогие готовые решения существуют

в этом предложении 2 несовместимых слова. рука-робот и недорогие
не существует в природе недорогих роборук.

Мур, спасибо за развернутый ответ.

в этом предложении 2 несовместимых слова. рука-робот и недорогие
не существует в природе недорогих роборук.

Тут друзья кто в курсе про мои поиски, повеселились и прислали ссылку, мол не подходит ли?)))



Ну а если серьезно, удивительно мне что при всем многообразии ребят кто разрабатывал роборуки даже в рамках этого форума, никто не попытался собрать недорогой коммерческий образец, раз эти два слова, как вы говорите, пока несовместимы. Это ж тот у кого получится - довольно неплохо заработает, как минимум в сфере рекламы и презентаций.

все чпу одинаковые, 3 оси + инструмент
управление тоже у всех одинаковое, контроллер + программа mach3.


вам нужна лишь программа интерпретатор, которая переводила бы желаемую картинку в стандартные G коды, подходящие на любой станок.

На каком языке программирования искать такого программера, возможно здесь есть специалисты, которые готовы взяться за такую разработку? Какой порядок цен на такого рода разработку? Принципиален ли для такого рода задачи контроллер, или достаточно ограничиться среднебюджетным вариантом?

считайте сами:
рабочее поле станка = рабочее поле для плитки 60х60 + место для нужного количество исходных цветов в многоярусном питателе.

На текущий момент как раз поле 60 на 60 это и есть реально необходимое поле станка - рабочая область реальная необходима 40 на 40, одноуровневая система размещения питателей - по 32 с двух сторон станка, так что высота тоже минимальная.

оптимальный вариант - позвонить производителю станков и договориться о нужной вам конфигурации.
отечественные производители делают их под заказчика, любых размеров.

Кого конкретно порекомендуете, у кого соотношение цена/качество на высоте? И у кого система доработки станков под требования заказчика действительно хорошо налажена? Я сам из Санкт-Петербурга


Если говорить о развлекательных роборуках недорогих - натнулся еще на вот такую игрушку http://youtu.be/wPI_95J86uA называется UARM, цена порядка 200$, пока только предзаказы принимают.



Вот оно же, но уже в их магазине. http://store.ufactory.cc/acrylic-replaceable-kit/ Работает конечно немного смешно, но тем не менее - полурабочий прецедент. Банки с колой смешно поднимает, жужжит))) понятно что его вряд ли можно нормально запрограммировать под наши задачи.

Если бы более грамотный образец чуть большего размера был и по цене порядка 2000$, об этом действительно было бы можно задуматься.

Vobiz писал(а):никто не попытался собрать недорогой коммерческий образец, раз эти два слова, как вы говорите, пока несовместимы.

не надо пробовать выпрыгнуть в окно с 9 этажа чтобы убедиться в том что такой прыжок летален.
достаточно просто подумать о последствиях и не пробовать.
тоже самое с роборуками, любой мало мальски грамотный человек способен на бумажке сделать минимум расчётов и по примерным цифрам оценить цену запчастей в гугле, чтобы даже не пытаться это сделать.

Vobiz писал(а):-На каком языке программирования искать
-возможно здесь есть специалисты,
-Какой порядок цен на такого рода разработку?
-Принципиален ли для такого рода задачи контроллер

-на любом
-возможно
-как договоритесь
-принципиален, а может и нет

наврят-ли кто-то просто так будет решать ваши проблемы бесплатно, придумывать вместо вас конструкцию, выбирать язык программирования или контроллер или искать хорошего поставщика.
если не можете самостоятельно сформулировать ТЗ и найти исполнителя, то весь ваш проект просто обречён на неудачу.
начните уже думать, искать информацию, разговаривать с реальными исполнителями.
это просто форум, тут люди общаются, разговоры разговаривают, это не школа не завод и не площадка для бизнеса, не надо возлагать излишних надежд на местное сообщество.
может кто-то обратит внимание на эту тему и посчитает нужным что-то сказать, а может никто даже читать не станет.
может быть я вобще ничего не понимаю в этом вопросе и наговорил ерунды, этого тоже нельзя отрицать.
бывают конечно ценные идеи и здесь, но лучше таки уже взяться за дело и что-то уже начать делать. поговорить с парой программистов, позвонить в пару фирм производителей.

В любом случае, спасибо. Хотя, информация о том, кто из упомянутых отечественных заводов-производителей достоин внимания как качественное и сбалансированное решение - была бы не лишней.

Я бы Вам для начала посоветовал разработать небольшой симулятор сего действия и тогда вы уже найдете то, что вам необходимо, возможно даже и дешево.

Myp писал(а):не надо пробовать выпрыгнуть в окно с 9 этажа чтобы убедиться в том что такой прыжок летален.

некоторые не трезвые товарищи опровергают ваше мнение практикой )

Топикстартеру - вы бы город указали, может кто и заинтересовался бы из местных. или хотя бы лично смогли бы встретиться поговорить..
ну и как Мур правильно сказал - сформулируйте ТЗ, не надо туда совать рука или портальный робот, сформулируйте в общем виде относительно исходных данных и получаемого результата.

> paschka

Я бы Вам для начала посоветовал разработать небольшой симулятор сего действия и тогда вы уже найдете то, что вам необходимо, возможно даже и дешево.

Думаем об этом тоже, программу управления скорее всего с самого начала стоит разрабатывать правильную, а вот первый станок поиграться, возможно действительно возьмем простенький фанерный, чтобы соединить все составляющие в одном и на практике доработать размещение питателей и остального.

>Duhas

Топикстартеру - вы бы город указали, может кто и заинтересовался бы из местных. или хотя бы лично смогли бы встретиться поговорить..
ну и как Мур правильно сказал - сформулируйте ТЗ

Город сейчас указал в личных данных - Питер

Цели для станка-робота для сборки мозаики сформулировал достаточно четко в первом сообщении, там же видео (http://vimeo.com/91525001), как и что он должен делать, не знаю уж куда подробнее. Сейчас постепенно изучая информацию - по реализации склоняюсь к следующим характеристикам:

Строить первый семпл системы действительно скорее всего планируем на модифицированном ЧПУ станке портального типа. Рабочий инструмент - пневмозахват. Цель станка - по сути укладка мозаичных элементов в соответствии с микропрограммой на основе части изображения размером 16 на 16 pix и второй режим 32 на 32 pix, размеры элементов мозаики 1см на 1 см и 0,5 на 0,5 см, соответственно. Подготовка графических файлов будет производиться нашим дизайнером.

Схема приблизительно следующая:



Здесь:
А - пневмозахват
В - рабочее поле сборки 35 на 35 см
С - питатели мозаичных элементов, 64 штуки вдоль свободных боковых поверхностей рабочего стола
D - общая рабочая область станка - 60 на 60 см

Питатели (с) для новых элементов мозаики будут располагаться в один уровень вдоль боковых поверхностей станка, где нет движущихся в горизонтальной плоскости частей. 32 подающих питателя с одной стороны и 32 с другой, итого 64. Многоуровневую систему не будем использовать для максимального упрощения конструкции - чтобы захват элемента был четким и он не вылетал при транспортировке до рабочего поля (В).

Изображение будет строиться двух типов - черно-белое и цветное. При составлении ЧБ изображения - будут использоваться 16 питателей загруженных элементами 16 градаций серого от белого до черного. При составлении цветного изображения - 64 цвета. При чб изображении - будут загружены только 16 из 64 питателей, при цветном - все. По предварительным прикидкам - этого вполне достаточно





Рабочая область (D) станка портального типа для реализации рабочего поля сборки (В) и питателей (С) - 60 на 60 см. Само рабочее поле (В) порядка 35 на 35 см. Высота работы станка по вертикальной оси 5-10 см - и просто должна обеспечивать возможность захвата и подъема элемента на высоту 2-3 см для перемещения и физическое размещение пневмозахвата.

Открытые вопросы которые сейчас перед нами стоят:

1) Физический выбор станка для дальнейшей доработки под наши задачи с подходящей областью. Почитав форумы и статьи по тому, какие не должны быть станки - народ описывает многие "детские" китайские болезни, свойственные отчасти и некоторым нашим станкам, (применение втулок скольжения вместо линейных шарикоподшипников, малый диаметр направляющих, и прочая "экономия"), которые в итоге уменьшают точность, срок службы и качество работы станка. Если кто-то может дать дельный совет по отечественным производителям, в идеале - Питерским, качество и соотношение цена/качество которых хорошо себя зарекомендовало - буду благодарен, не рекламы ради, а совета для:-) или может кто наталкивался на хорошую статью по выбору или на что обратить внимание при выборе станка - буду рад. В идеале - осуществить доработку станка до необходимого нам функционала непосредственно в рамках производства - с целью оптимизации и полноценной гарантии на весь станок. Возможно кто-то готов поделиться опытом.

2) Пока не смогли детально определить для себя важность контроллера и каким он должен быть. Предварительно - склоняемся к тому что он должен обязательно поддерживать USB, чтобы не быть привязанным к старому железу и WIN XP.

3) под этот станок нам потребуется разработка управляющей программы, которая имея на входе изображения размером 16 на 16 pix или 32 на 32 pix, 16 или 64 цветов соответственно, произведет его конвертацию в управляющие команды g-коды для станка по сборке мозаики из элементов фиксированных цветов.

4) потребуется настройка данного станка и оптимизация под софт MACH3, отладка разработанной управляющей программы, разработанную в пункте 3, физически на станке.

Для пункта 3-4 нам обязательно потребуются исполнители, и если кто-то имеет большой опыт в сфере оптимизации и программировании ЧПУ станков - пишите в личку - обсудим.

Если кто-то способен поделиться своими мнением на тему выбора контроллера для этой задачи и станка - буду благодарен. Да и в целом, хотелось бы услышать разные мнения с точки зрения идеи и схемы реализации, возможно что то просто переусложняем покуда досконально еще не разобрались в вопросе.

Зачем вам промежуточное звено в виде MACH3?
Контроллеры ШД станка управляются в режиме STEP/DIR/ENABLE
В простейшем случае - с парралельного порта 6 ног из 8 используется.
Так как парралельный порт ныне - редкость - берем Ардуину УНО и пишим простейший кросс-код, получающий на входе ардуины команды вида
"$CMD 23,12,14,56" где 23 - условный номер позициии магазина, 12 и 14 координаты, 56 - контрольная сумма, а на выходе - шевелящий шаговики станка.
Вы же софт в любом случае с нуля писать будете....

А магазин с плитками можно сделать очень компактно поворотным. И совместить точку подхвата плитки с точкой нуля станка. Тогда экономим время. Правда в систему добавляется контроллер магазина, подводящий нужную плитку под захватат. Но пока текущая плитка позиционируется - следующая уже подводится на позицию подхвата.

В общем - задачка интересная - напишите мне в личку, чем могу - помогу.

Zorg писал(а):А магазин с плитками можно сделать очень компактно поворотным. И совместить точку подхвата плитки с точкой нуля станка. Тогда экономим время. Правда в систему добавляется контроллер магазина, подводящий нужную плитку под захватат. Но пока текущая плитка позиционируется - следующая уже подводится на позицию подхвата.

Мысль любопытная. Только вот значительного выигрыша во времени это вряд ли даст, десятые доли секунды - но может породить новую проблему - магазин полноценно можно реализовать, только если считаем что кусочки мозаики эталонно квадратные, а на деле это далеко не всегда так. Есть брак, есть допустимые отклонения - и если это просто наклонный трубчатый механизм с дополнительным пневматическим ускорителем - если произошел сбой - кусок мозаики там и остался и это отразилось сразу на полотне, оператор заметил, остановил, и если что - просто потом вручную кусочек добавил. А при магазине - встанет весь процесс. Компактным он может быть если это вертикальная конструкция типа советской монетницы, а при такой компоновке при наращивании скорости будет заклинивать в момент извлечения.

Относительно кода - сейчас попытаемся своим менеджерски-гуманитарным умом посредством гугля через себя все это попустить)))

В личку написал.

Zorg писал(а):Зачем вам промежуточное звено в виде MACH3?

потому что без мача это игрушки
банально те же ускорения кто будет расчитывать для нормальной быстрой работы?
а возможность удобно настраивать под любой станок, начинать с маленького макета и потом наращивать размеры?
да и банальный визуализатор в такой "странной" задаче и вовсе незаменим, чтобы видеть как будет двигаться захват в 3D вместо того чтобы ломать станок при испытаниях.
не говоря уже о том что самописная прога управления будет привязана к программисту.
написать конвертер картинок в Г код гораздо проще чем полноценную программу управления станком(а для USB контроллера это не банальная задача уже).

Добавлено спустя 8 минут 40 секунд:

Vobiz писал(а):Почитав форумы и статьи по тому, какие не должны быть станки - народ описывает многие "детские" китайские болезни, свойственные отчасти и некоторым нашим станкам

надо смотреть конкретные цифры, болезни проявляются на очень малых расстояниях, когда надо гравировать миллиметровый текст например с микронной точностью, или преодолевать многокилограмовое усилие фрезы при вгрызании в материал, в случае укладки плиточек вероятно важны другие аспекты. тут уже скорей всего нужна скорость высокая, а у обычных фрезеров обычно скорость максимальная не ахти
невысокая максимальная скорость вращения мотора + мелкий шаг ходового винта = быстрее руками выложить.

Vobiz писал(а):склоняемся к тому что он должен обязательно поддерживать USB

совершенно верно. но под USB вам обязательно придётся использовать программу типа мач3, при этом желательно выбрать контроллер который полностью поддерживается мачем, имеет все нужные драйвера и подключается без бубна.

По конструкции можно смотреть в сторону укладчиков SMD компонентов. посути задача таже...
На форуме самодельные конструкции проскакивали.

Я пишу программу на языке С, которая соединена с контроллером шаговых двигателей на основе Arduino через USB. Контроллер по сравнению с портами компьютера позволяет существенно улучшить работу шаговых двигателей, т.к. значительно уменьшает джиттер импульсов и сам осуществляет разгон и торможение шаговых двигателей.
Еще в моей программе имеется собственный встроенный веб сервер, который позволяет любому устройству, имеющему браузер, управлять работой станка или робота. В простейшем случае в текстовое поле ввода пишу команду на G-коде и после нажатия кнопки этот код поступает в контроллер. Ответная реакция отображается в другом поле на форме браузера. Все это работает под Линуксом и если захочется, будет работать и на Raspberry PI. Браузер можно запустить на этом же компьютере либо по локальной сети в другом стационарном или мобильном устройстве.
Кроме того, сейчас я работаю над системой технического зрения, интегрированного в эту же программу, которая позволит CNC станкам видеть рабочую зону и различать объекты в ней. Целью этого является улучшения в работе всей системы. Если кому интересно, стучитесь в скайп.