Archive for Merkur

Konstrukce Meccano klubu

Nalezli jsme hezkou inspiraci v Austrálii, Melbourne Meccano Club Inc. pořádající Melbourne Meccano Exhibition.

Vázací - smotávací stroj

Odkaz na velkou galerii je zde: http://www.melbournemeccanoexhibition.com.au/assets/gallery/2011/index.html

Světla pro auto

Pořád  jsem toužil po hezkých světlech pro merkurovská vozidla

Parametry:

napájení:  4-6 V
přední: blikačky – dálková – potkávací
zadní: blikačky – zadní – brzdová

Společná zem – nelze připojit k otevřenému kolektoru, možno připojit přímo k Arduinu, viz video.

rozměry:  10x40mm, upevňovací díry 4mm, rozteč 10mm




Přední světla



Výpis programu pro arduino (4x světla 3G):

/*
 Svetla u auta, 12x, demonstrace všech světel
 
            vlevo       vpravo
            left        right
 front     2, 3, 4     5, 6, 7
 predni    0, 1, 2     3, 4, 5
 
 back      8, 9, 10    11, 12, 13
 zadni     6, 7, 8      9, 10, 11
 
 Programování pomocí Arrays, LED mají spolecnou zem - GND
 
 The circuit:
 * LEDs from pins 2 through 13 to ground
 
 created 2012
 by Ladislav Vohralik
 */

int timer = 500;           // The higher the number, the slower the timing.
int ledPins[] = { 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 };
           // 2, 7, 4, 6, 5, 3 an array of pin numbers to which LEDs are attached
int pinCount = 12;           // 6 the number of pins (i.e. the length of the array)

void setup() {
  int thisPin;
  // the array elements are numbered from 0 to (pinCount - 1).
  // use a for loop to initialize each pin as an output:
  for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++)  {
    pinMode(ledPins[thisPin], OUTPUT);
  }
}

void light_on() { //rozsvitit 4, 5, 10, 11  
  digitalWrite(ledPins[2], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[3], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[8], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[9], HIGH);
    delay(timer);
}
void light_off() { //zhasnout 4, 5, 10, 11
  digitalWrite(ledPins[2], LOW);
  digitalWrite(ledPins[3], LOW);
  digitalWrite(ledPins[8], LOW);
  digitalWrite(ledPins[9], LOW);
  delay(timer);
}
void beam_on() { //rozsvitit 3, 6
  digitalWrite(ledPins[1], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[4], HIGH);
  delay(timer);
}
void beam_off() { //zhasnout 3, 6
  digitalWrite(ledPins[1], LOW);
  digitalWrite(ledPins[4], LOW);
  delay(timer);
}
void break_on() { //rozsvitit 9, 12
  digitalWrite(ledPins[7], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[10], HIGH);
  delay(timer);
}
void break_off() { //zhasnout 9, 12
  digitalWrite(ledPins[7], LOW);
  digitalWrite(ledPins[10], LOW);
}
void go_left() { // blika 2, 8
  digitalWrite(ledPins[0], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[6], HIGH);
  delay(timer);
  digitalWrite(ledPins[0], LOW);
  digitalWrite(ledPins[6], LOW);
  delay(timer);
}
void go_right() { // blika 7, 13
  digitalWrite(ledPins[5], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[11], HIGH);
  delay(timer);
  digitalWrite(ledPins[5], LOW);
  digitalWrite(ledPins[11], LOW);
  delay(timer);
  
}
void crash() {
  for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++) {
    // turn the pin on:
    digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH);
  }
  delay(timer);
  for (int thisPin = pinCount - 1; thisPin >= 0; thisPin--) {
    // turn the pin off:
    digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW);
  }
}
void parking() {
  digitalWrite(ledPins[0], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[6], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[5], HIGH);
  digitalWrite(ledPins[11], HIGH);
  delay(timer);
  digitalWrite(ledPins[0], LOW);
  digitalWrite(ledPins[6], LOW);
  digitalWrite(ledPins[5], LOW);
  digitalWrite(ledPins[11], LOW);
  delay(timer);
  
}
void bargraf() {
  // loop from the lowest pin to the highest:
  for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++) {
    // turn the pin on:
    digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH);
    delay(timer);
    // turn the pin off:
    digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW);    

  }

  // loop from the highest pin to the lowest:
  for (int thisPin = pinCount - 1; thisPin >= 0; thisPin--) {
    // turn the pin on:
    digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH);
    delay(timer);
    // turn the pin off:
    digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW);
  }
}

void loop() {
 light_on();  // rozsvitit svetla 4, 5, 10, 11
// light_off(); // zhasnout svetla 4, 5, 10, 11
 beam_on();   // rozsvitit dalkova 3, 6 
 beam_off();  // zhasnout dalkova 3, 6
 break_on();  // rozsvitit brzdova 9, 12
 break_off(); // zhasnout brzdova 9, 12
 go_left();   // blika doleva 2, 8
 go_left();   // blika doleva 2, 8
 go_left();   // blika doleva 2, 8
 go_left();   // blika doleva 2, 8
 go_right();  // blika doprava 7, 13
 go_right();  // blika doprava 7, 13
 go_right();  // blika doprava 7, 13
 go_right();  // blika doprava 7, 13
 
 light_off(); // zhasnout svetla 4, 5, 10, 11
 crash();     // blikaji vsechna svetla
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 bargraf();   // rozsveceni dokola

 light_on();  // rozsvitit svetla 4, 5, 10, 11  
 beam_on();   // rozsvitit dalkova 3, 6 
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 parking();   // blikaji vsechny smerovky
 delay(timer);
}

Lineární posun – výtah

Jak udělat posun, u kterého budeme vědět, kde se „vozík“ nachází?

Tady přináším své řešení:


Lineární posun z boku


Požadavky na funkci:

  1. motorové ovládání oběma směry
  2. určení polohy
  3. „blbuvzdornost“

Jak se to povedlo:

1. Motorizace


Pohonný motor


Zvolil jsem klasický motor z merkuru. Je dostatečně výkonný a cenově dostupný. Stačilo odstřihnout původní koncovky pod šrouby a nahradit je konektorem „PSH02“.

Jak je vidět, upevnění je jednoduché dvěma dlouhými šroubky a pomocnou deskou 2×5.

Kolo s drážkou je klasické, malé.

Hřídelky jsou uloženy v plastových průmyslových ložiscích, to jsou ty u zelených kol s drážkou nahoře a dole. To je pro lepší otáčení a zamezení skřípání kovu o plech.

Převod je tedy realizován pomocí pohonného lanka, které je napínáno pružinou.
Napnutí je nutné nastavit podle váhy přenáženého předmětu.
Použit je „provázek“, který se nevytahuje, je pevný a málo opotřebovává. Čím je silnější, tím méně prokluzuje (má větší adhezi), ale může se více opotřebovávat na pohonném kole. Jednoduše musí se vyzkoušet ten nejvhodnější.


Uchycení vozíku pro lineární posun


Pro samotný „vozík“ je použito vedení na dvou tyčích, opět v plastových pouzdrech.

Vzdálenost je vhodné nastavit tak, aby se tyče nekřížily a zároveň měly trochu vůle.

Protože je lanko připevněno mezi tyčemi, síly jsou rovnoměrně rozloženy a dochází tak k minimálním ztrátám ve tření.

2. Určení polohy


Lineární posun - enkoder


Jak je vidět, asi nejjednodušší je použít koncové tlačítko (spínač) a enkoderové kolečko.

Princip je jednoduchý:

protože víme, kterým směrem se motor otáčí, po zapnutí provedeme takzvanou inicializaci – motor pojede tak dlouho, než přijede ke spínači.

Pak vynulujeme počítač otáček a začneme podle směru otáček přičítat nebo odečítat podle enkodéru ze světelné závory. Co díra, to jeden pulz. Protože má kolečko 8 děr, máme na jednu otáčku 8 pulzů. Změříme nebo spočteme, o kolik se nám vozík posune při jedné díře a už můžeme psát program.
Jak prosté, milý Watsone 😉

Technik určitě namítne, že je spínač umístěn nevhodně, měl by být přece tak, aby když se vozík nezastaví, tak aby nebyl poškozen a vozík nerušeně pokračoval dál. To si vysvětlíme v posledním bodě:

3. Blbuvzdornost

Celá konstrukce je navržena tak, aby se dala poměrně jednoduše sestavit bez speciálních nástrojů a aby byla bezpečná.

Původně jsem chtěl doplnit konstrukci o koncové spínače, které ochrání motor před poškozením v případě, že se vozík nezastaví na konci dráhy. Při funkčních testech se ukázala výhoda pohonného lanka, napínací pružiny a pohonného kola s drážkou. Při nadměrné zátěži lanko začne prokluzovat a tím proto neohrozí ani motor, ani spínač a ani případného nešiku, který tam strčí prst.

Koupit je možné např. zde: Stavebnice Lineárního posuvu s enkodérem

Model 3D ke stažení ve formátu Google SketchUp: Lineární dopravník – model ve 3D

Další obrázky:


Enkoder - princip







Lineární dopravník







Lineární posun zepředu


Delta robot – manipulátor

Jak funguje velice zajímavé zařízení, pro laika tajemné kouzlo Delta robot – manipulátor ve 3D, kterému stačí 3 serva a šest táhel?

Velmi pěkná prezentace a vysvětlení je zde, pro nás zůstává jako úkol udělat ho funkční z merkuru:

Arduino – dnešní světový hit

23.8.2012

Po delší době přemýšlení konečně nazrál čas pro připojení Arduina do Merkuru.

Začnu základními komponentami, které jsem použil:

1. Arduino s procesorem AVR ATmega328 (a „tiskárnový“ kabel USB)

2. LCD keypad – dvouřádkový LCD displej s podsvícením a analogovými tlačítky.

Arduino Duemilanove klon

Arduino LCD Keypad Shield

.

.

.

.

.

.

.

.

.
Vlevo tedy vidíte základní desku s procesorem a přípojnými konektory.

Vpravo takzvaný Shield, který se nasune do přípojných konektorů, tudíž nepotřebujete žádné kablíky a jiné vodiče na propojení.

Po spojení obou desek vypadá základní sestava takto:

Arduino s LCD_keyb shield

Arduino + LCD_keyb + kabel usb

.

.

.

.

.

.

.

Proč jsem použil displej?

Jako všichni jsem začal s ledkama a nepájivé kontaktní pole, ale u mobilního stroje (vibrace) nebo přenášení jsem měl problémy s tím, že rezistory (odpory) v něm moc dobře nedrží a jsou trochu nespolehlivé. Displej zabere 6 digitálních výstupů.

Navíc je na desce i 5 tlačítek zapojených šikovně tak, že zaberou jen jeden analogový vstup.

Desku Arduino koupíte např. zde: www.stavebnice.com/eshop/product_info.php?products_id=354

Desku LCD Keypad Shield např. zde: www.stavebnice.com/eshop/product_info.php?products_id=509

MERKUR ROBODAY 2012

MERKUR ROBODAY 2012

Robotický den 2012 v muzeu Merkur, Police nad Metují

firma MerkurToys oznámila tuto akci: (celou zprávu naleznete na http://www.merkurtoys.cz/novinky/merkur-roboday-2012)

Vážení přátelé a příznivci robotických modelů. Zveme Vás na 1. ročník soutěže Robotický den MERKUR ROBODAY 2012. Vzhledem k rostoucímu zájmu o Robotiku a Mechatroniku jsme se rozhodli pro Vás připravit soutěž, jak pro školy, tak pro jednotlivce, ve které si ověříte své znalosti s programováním, práci v týmu, manuální zručnosti a psychické odolnosti. Co musíte udělat pro to abyste se mohli soutěže zúčastnit? Nebo jakou si vybrat kategorii? Mohu se přijet jen podívat? Bude i nějaký doprovodný robotický program? Jak s ubytováním? Na tyto a další otázky jsme připravili stručné odpovědi v následujícím textu.

Co musíte udělat pro to abyste se mohly soutěže zúčastnit?

1.       Mít chuť se něco nového naučit, a mít chuť zdravého soutěžení

2.       Prostudovat si pravidla soutěže (soubory na konci stránek)

3.       Rozhodnout se do které kategorie se zařadíte

MERKUR Slídil – ZŠ (pouze pro studenty základních škol)
MERKUR Slídil – SŠ (pouze pro studenty středních škol)
MERKUR Slídil – Jednotlivci (pro širokou veřejnost)

MERKUR Mini Sumo – ZŠ (pouze pro studenty základních škol)
MERKUR Mini Sumo – SŠ (pouze pro studenty středních škol)
MERKUR Mini Sumo – Jednotlivci (pro širokou veřejnost)

4.       Včas se zaregistrovat do soutěže

5.       Pořídit stavebnici Merkur alfa nebo Merkur MiniSumo nebo si zakoupit komponenty a postavit si robota vlastního. Stavebnice robota, který splňuje pravidla lze objednat i na http://www.merkurtoys.cz/vyrobky/robotika-a-mechatronika Sety robotů splňující pravidla jsou označovány žlutou pečetí s vyznačenou kategorií (MERKUR Slídil, MERKUR Mini Sumo)

Školám doporučujeme uspořádat regionální kolo už na škole a do soutěže k nám vyslat už pouze finalisty. Roboty je možné koupit již z výroby naprogramované na několik základních funkcí a lze jej samozřejmě i dále doprogramovávat. Stavebnice jsou dodávány kompletně včetně motorů, řídící jednotky a procesoru ATMEL nebo PICAXE. V základní sestavě stavebnice je i modul infra. Programování procesoru je velmi jednoduché, přes konektor na řídící desce se speciálním kabelem (možno dokoupit) propojí s klasickým PC a pomoci návodu dodaném na CD se seznámíte s principem programování a naučíte se samostatně programovat další činnosti robota. Různé základní prográmky a návody bude možné dále stahovat i z našich stránek www.merkurtoys.cz. V případě, že budete chtít poradit s programováním nebo s čímkoli ohledně soutěže jsme vám k dispozici.

Datum konání: sobota 27. 10. 2012 (přesný datum bude brzy upřesněn)

Místo konání: Muzeum stavebnice Merkur Police, o.p.s., Tyršova 341, 549 51 Police nad Metují

Kontakt na registrace: pavlina.pizova@merkurtoys.cz

Kontakt na technickou podporu:

jiri.hampl@merkurtoys.cz
jaromir.kriz@merkurtoys.cz

Do kdy je možná registrace škol nebo jednotlivých závodníků: Registrace je zatím bez časového omezení, ale to se může změnit.

Mohou se přihlásit i zahraniční soutěžící a školy? Ano můžou a očekáváme i zahraniční soutěžící.

Mohu se přijet jen podívat? Ano je možné se přijet jen podívat a načerpat inspiraci s robotickou atmosféru. Muzeum MERKUR bude otevřeno i pro veřejnost.

Bude i nějaký doprovodný robotický program? Během robotického dne bude představeno hned několik dalších typů robotů. Mezi zajímavostmi budou bezesporu patřit i destrukční roboti, jenž k obraně i útoku používají třeba motorovou pilu, plamenomety a další tajné zbraně. V dalších expozicích bude možnost shlédnout aplikaci automatizace a robotiky v praktických aplikacích i ve výrobách. Nedílnou součástí výstavy budou i technické učební pomůcky.

Je možné zúčastnit se závodů s vlastním robotem? Ano, jestli že robot bude odpovídat zadaným pravidlům. Jako například váha, rozměry, konstrukční provedení MERKUR, atd.

Mohu vystavit nějakého robota vlastní konstrukce? Ano budeme rádi. Napišete nám a my rádi robota vystavíme a můžete ho i předvést.

Točna v.3

Jak vytvořit točnu na velké zatížení, která má i možnost v ose vést kabeláž?

Po mnohých zkoumání přinášíme novou finální verzi 3.

Rozměry ke stažení zde:  lozisko_axialni_v3_dokumentace

Co je nového:

  • nahrazení vnitřních distančních sloupků dutým plastovým válcem
  • zmenšení počtu otvorů a zesílení plechu na 2mm -> zvětšení tuhosti a nosnosti
  • zesílení plechu umožnilo zvětšit středový otvor na 26mm
  • možnost přišroubovat ozubené kolo z Merkuru
  • možnost přišroubovat velké kladkové kolo – pro převod použít vhodné „O-kroužky“
  • při potřebě větší síly (momentu) stačí kola znásobit za použití delších šroubků M3 (vhodné pro vymezení vůlí)
  • O-kroužky jsou vhodné také z jiného důvodu – mohou „proklouznout“, když bude potřeba, aby se nestrhl motor nebo zuby, když vám někdo nebo něco škubne s jeřábem (někdo = šikovné dítko, něco = pád na zem 🙂 )

Točna-v3 pohled ze zdola - pohled na uchycující šroubky M3

Točna-v3 s velkým kladkovým kolem

Točna-v3 pohled ze shora

Točna-v3 pohled z boku

Objednat můžete např. zde:

Jeřáb č. 1

Model bude velikostně vhodný například pro vláčky velikosti „0“.
Na co se můžete těšit:

– tři velké motory na 12V
– stabilní patní ložisko, zaručující hladké otáčení
– několik nových designových dílů
– uložení důležitých hřídelí do průmyslových ložisek
– integrované ovládání
– navijáky lan
– a další…
– termín dokončení – do konce letošního roku s plnou motorizací.

Jeřáb

Jeřáb detail 1

Jeřáb detail2

Klec motorů pro jeřáb

Navrhl jsem klec pro 2 motory GM37.

Zatím jen virtuálně v Google Sketchup 8, ale jak budou speciální držáky pro motory vyrobeny fyzicky, tak bude k prodeji (do konce listopadu).

Návrh je schválně bez šroubků, aby byl model „rychlejší“ i na starších počítačích a zároveň je lépe vidět lícování děr.

Model je ke stažení ve formátu .skp zde

Kdy se protnou?

Už jste určitě mnohokrát zkoumali, jestli se dají sešroubovat dva díly šikmo.

Pomoci vám může tato tabulka (rozměry jsou v mm, d=délkový rozdíl děr, modrá znamená nulový rozdíl, žlutá=rozdíl do 0,5mm, červená do 1,0mm):

pásek 10,0 d 20,0 d 30,0 d 40,0 d 50,0 d 60,0 d 70,0 d 80,0 d 90,0 d 100,0 d 110,0 d 120,0 d 130,0 d 140,0 d 150,0 d
10,0 14,1 4,1 22,4 2,4 31,6 1,6 41,2 1,2 51,0 1,0 60,8 0,8 70,7 0,7 80,6 0,6 90,6 0,6 100,5 0,5 110,5 0,5 120,4 0,4 130,4 0,4 140,4 0,4 150,3 0,3
20,0 22,4 2,4 28,3 8,3 36,1 6,1 44,7 4,7 53,9 3,9 63,2 3,2 72,8 2,8 82,5 2,5 92,2 2,2 102,0 2,0 111,8 1,8 121,7 1,7 131,5 1,5 141,4 1,4 151,3 1,3
30,0 31,6 1,6 36,1 6,1 42,4 2,4 50,0 0,0 58,3 8,3 67,1 7,1 76,2 6,2 85,4 5,4 94,9 4,9 104,4 4,4 114,0 4,0 123,7 3,7 133,4 3,4 143,2 3,2 153,0 3,0
40,0 41,2 1,2 44,7 4,7 50,0 0,0 56,6 6,6 64,0 4,0 72,1 2,1 80,6 0,6 89,4 9,4 98,5 8,5 107,7 7,7 117,0 7,0 126,5 6,5 136,0 6,0 145,6 5,6 155,2 5,2
50,0 51,0 1,0 53,9 3,9 58,3 8,3 64,0 4,0 70,7 0,7 78,1 8,1 86,0 6,0 94,3 4,3 103,0 3,0 111,8 1,8 120,8 0,8 130,0 0,0 139,3 9,3 148,7 8,7 158,1 8,1
60,0 60,8 0,8 63,2 3,2 67,1 7,1 72,1 2,1 78,1 8,1 84,9 4,9 92,2 2,2 100,0 0,0 108,2 8,2 116,6 6,6 125,3 5,3 134,2 4,2 143,2 3,2 152,3 2,3 161,6 1,6
70,0 70,7 0,7 72,8 2,8 76,2 6,2 80,6 0,6 86,0 6,0 92,2 2,2 99,0 9,0 106,3 6,3 114,0 4,0 122,1 2,1 130,4 0,4 138,9 8,9 147,6 7,6 156,5 6,5 165,5 5,5
80,0 80,6 0,6 82,5 2,5 85,4 5,4 89,4 9,4 94,3 4,3 100,0 0,0 106,3 6,3 113,1 3,1 120,4 0,4 128,1 8,1 136,0 6,0 144,2 4,2 152,6 2,6 161,2 1,2 170,0 0,0
90,0 90,6 0,6 92,2 2,2 94,9 4,9 98,5 8,5 103,0 3,0 108,2 8,2 114,0 4,0 120,4 0,4 127,3 7,3 134,5 4,5 142,1 2,1 150,0 0,0 158,1 8,1 166,4 6,4 174,9 4,9
100,0 100,5 0,5 102,0 2,0 104,4 4,4 107,7 7,7 111,8 1,8 116,6 6,6 122,1 2,1 128,1 8,1 134,5 4,5 141,4 1,4 148,7 8,7 156,2 6,2 164,0 4,0 172,0 2,0 180,3 0,3
110,0 110,5 0,5 111,8 1,8 114,0 4,0 117,0 7,0 120,8 0,8 125,3 5,3 130,4 0,4 136,0 6,0 142,1 2,1 148,7 8,7 155,6 5,6 162,8 2,8 170,3 0,3 178,0 8,0 186,0 6,0
120,0 120,4 0,4 121,7 1,7 123,7 3,7 126,5 6,5 130,0 0,0 134,2 4,2 138,9 8,9 144,2 4,2 150,0 0,0 156,2 6,2 162,8 2,8 169,7 9,7 176,9 6,9 184,4 4,4 192,1 2,1
130,0 130,4 0,4 131,5 1,5 133,4 3,4 136,0 6,0 139,3 9,3 143,2 3,2 147,6 7,6 152,6 2,6 158,1 8,1 164,0 4,0 170,3 0,3 176,9 6,9 183,8 3,8 191,0 1,0 198,5 8,5
140,0 140,4 0,4 141,4 1,4 143,2 3,2 145,6 5,6 148,7 8,7 152,3 2,3 156,5 6,5 161,2 1,2 166,4 6,4 172,0 2,0 178,0 8,0 184,4 4,4 191,0 1,0 198,0 8,0 205,2 5,2
150,0 150,3 0,3 151,3 1,3 153,0 3,0 155,2 5,2 158,1 8,1 161,6 1,6 165,5 5,5 170,0 0,0 174,9 4,9 180,3 0,3 186,0 6,0 192,1 2,1 198,5 8,5 205,2 5,2 212,1 2,1