Hausgemachte Tischtennis Roboter für ~ $230


Übersicht
Nachdem wir uns etwa auf ein Bündel von Tischtennis Roboter gibt, um mir zu helfen Praxis, ich beschlossen, es ein lustiges Projekt mit meiner Frau zum Bauen eines eigenen mit einem Feature-Set, war ähnlich oder besser als was bereits nach außen gab es. Es wurde eine lange an- und ausziehen-Entwicklungszyklus, aber es ist schließlich bis zu dem Punkt des Seins verwendbar. Es nutzt eine zwei-Rad-Kugel-Werfer mit vertikal-, horizontal- und Rotations-Servos. Es wird derzeit von einem Mikrocontroller Arduino Mega 2560 kontrolliert, aber ich habe Pläne, das auf eine Teensy 2.0 ändern. Bohrer sind auf einem PC mit einer einfachen Java-Anwendung erstellt und dann auf eine SD-Karte gespeichert. Der Arduino zeigt verfügbare Bohrer auf eine LCD-Schnittstelle und ein standard-TV-Fernbedienung wird verwendet, um den Bohrer wählen und Start/Stop es. Leistung wird von einem standard ATX Computer-Netzteil (5V und 12V) bereitgestellt.

Ich hatte ursprünglich begann das Projekt mit der Absicht, alles handgefertigt unter Verwendung von handelsüblichen Teilen aus der lokalen Home Depot/Lowes, aber es wurde schnell offensichtlich, dass alles gemacht wäre nicht leicht zu reproduzieren, so dass war, dass die Idee verschrottet wurde. Dann ging die Strecke nach Hause Fertigung mit einem 3D-Drucker und kaufte ein Reprap Prusa Mendel von Makergear, die dazu beitragen, dass alle Teile, die wir auf dem Computer modelliert. Dies ist absolut wichtig, dass dieses Design Arbeit :-) gewesen. Also, werden einige Teile erhalten bei einem lokalen Home Depot/Lowes und einige online gekauft. All-in-All, die gesamte Stückliste kommt auf ungefähr $230 ohne Versand. BoM ist unten (als PDF-Datei und XLSX) beigefügt.

Zusammenfassung der Bau
Ich breche das in drei Hauptkomponenten: Frame/Kugel Pfad (einschließlich PVC und Spezialteile), Elektronik und Software. Zum Abschluss dieses Projekts benötigen Sie grundlegende Handwerkszeug, eine Holzsäge, eine Bohrmaschine, Mess Band, Hefter und Grundnahrungsmittel Gun, 3D-Drucker (oder Druckservice), Löten, Eisen, Multimeter und einen PC mit einem USB-Anschluss (und ein SD Kartenleser/-Schreiber wenn Sie maßgeschneiderte Übungen verwenden möchten). Zwar nicht notwendig, fand ich es viel einfacher, eine benutzerdefinierte PWB montieren Sie alle elektronischen Komponenten (LCD/SD/Widerstände/Servo führt/Etc) - zu tun, Sie müssen brauchen ein Laserdrucker und Chemikalien zu tun, Radierung, eine CNC-Fräse für PCB Fräsen oder einen PCB-Creation-Service zu nutzen, um zu verwenden.

Einige Hinweise
(1) je größer das werfende Rad, desto langsamer muss es zu drehen, da das Rad größer wird, die lineare Geschwindigkeit am äußeren Durchmesser steigt, während die Winkelgeschwindigkeit gleich bleibt. Nach diesen Ausführungen ermöglicht eine größere Rad für bessere Granularität der Geschwindigkeit als auch leiser Betrieb (niedriger Motordrehzahl). Der Nachteil ist, dass der Wurf Kopf ein bisschen größer sein muss.
(2) wenn man einen Ball mit absolut kein Spin (im Tischtennis wirft, dies ein toter Ball in anderen Sportarten ist, es kann als ein Eisbein Ball bekannt), fliegt es sehr unregelmäßig und unglaublich inkonsistent sein. Anstatt Deadspin Kugeln zu werfen, fand ich, dass es besser sei, einen _sehr_ leicht Backspin Ball zu werfen, so würde es konsequent zu fliegen und fast tot sein, sobald es den Tisch schlagen.
(3) mit der Speed-Controller, die ich ausgewählt habe, wenn der Motor dreht und ist aus irgendeinem Grund (zu viel Last, ohne zu stoppen zuerst jemand statt der Motor usw. umgekehrt) gestoppt werden sie nicht den Motor wieder drehen, bis sie wieder auf neutral (0) gebracht werden. Ich denke, dies ist eine Sicherheitsmaßnahme, um zu verhindern, eine Überlastung des Drehzahlreglers, wenn der Motor stecken oder tot ist.
(4) auf die Natur des FDM (fused Deposition Modeling - eine Methode der 3D-Druck), die Teile können manchmal entlang der gedruckten Achse schwach sein. Als Beispiel nehmen wir an, dass Sie eine Tasse gedruckt, als ob es vertikal auf einem Tisch platziert wurden. Würden Sie in entgegengesetzte Richtungen oben und unten ziehen, kämen sie ganz leicht auseinander entlang einer Ebene Naht. Mit diesem im Verstand kann es leicht bestimmte Belastungspunkte mit Plastikklebstoff (Hobby-Kleber) zur Erhöhung der Festigkeit zu beschichten. Solche Orte zu beschichten wäre Scharnier Registerkarten, Schraubenlöcher, etc..

Video-Übersicht

Topspin-test

Backspin-test

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