معرفی ابزار و وسایل مورد نیاز برای ساخت ربات ساده تا پیشرفته
وسایل و ابزارهای ساخت ربات کدام اند؟ بررسی کامل تجهیزات لازم برای ساخت انواع ربات از جمله ابزارهای مکانیکی و الکتریکی، مواد اولیه و … در این مقاله
اگر شما هم به دنیای ربات ها علاقه مند هستید و تمایل دارید در مورد و ابزار و وسایل مورد نیاز برای ساخت ربات در منزل یا کارگاه های مجهز بیشتر بدانید، این مقاله از موسسه فن آموزان اصفهان را با دقت و تمرکز بالایی مطالعه کنید.
در دنیایی که ما زندگی می کنیم به خصوص در طی ده سال اخیر پیشرفت در تمام حوزه ها به طور چشمگیری دیده می شود به طوری که نمی توان آن را نادیده گرفت. بخشی از پیشرفت دنیای امروزی به ربات ها مربوط می شود. دنیای ربات ها به قدری گسترده شده است که بخشی از کارها به کمک آن ها انجام می گیرد.
هدف از ساخت ربات ها، سریع تر انجام شدن کارها و فراهم کردن بخشی از آسایش و راحتی برای انسان هاست. افراد زیادی به ساخت ربات ها علاقه مند هستند و اهمیت ساخت آن ها باعث شده تا دوره آموزشی رباتیک اصفهان از مقدماتی تا پیشرفته برای علاقه مندان در این آموزشگاه برگزار شود.
کسانی که به دنبال پیشرفت در این حوزه ها هستند با شرکت در این دوره ها می توانند تخصص لازم برای ساخت ربات ها را به دست آورند. ساخت یک ربات شامل مراحل مختلفی می شود که اجرای هر مرحله به ابزار و وسایل خاصی نیاز دارد. ما در ادامه این مقاله قصد داریم تا به معرفی ابزار و تجهیزات لازم برای ساخت ربات بپردازیم.
ربات چیست و چه کاربردی دارد؟
قبل از آن که به معرفی ابزار و وسایل مورد نیاز برای ساخت ربات ها بپردازیم لازم است تا ابتدا بدانیم که اصلاً ربات چیست؟ ربات به نوعی ماشین هوشمند گفته می شود که توانایی انجام کاری منحصر به فرد را به شکل خودکار و متناسب با برنامه های تعریف شده دارد.
اکثر ربات ها عملکرد محدودی دارند و بر اساس تنظیمات از پیش تعیین شده خود، کار می کنند. برای مثال برخی از ربات هایی که در صنایع به کار گرفته می شوند تنها می توانند قطعات را جا به جا کنند یا پیچ های یک قطعه را محکم کنند.
پیشرفت تکنولوژی و استفاده از هوش مصنوعی باعث شده تا ربات هایی هوشمند که قابلیت تعامل با انسان ها را دارند و از پس انجام چندین کار به طور هم زمان بر می آیند، ساخته شود. شما بر اساس نوع رباتی که در نظر دارید باید تجهیزات لازم برای ساخت ربات را فراهم کنید. در ادامه این وسایل را به طور کامل معرفی می کنیم.
معرفی کارگاه های رباتیک مختلف
برای آشنایی با وسایل لازم برای ساخت یک ربات ابتدا لازم است تا با کارگاه های آن آشنا شوید، زیرا برای ساخت هر نوع رباتی یک کارگاه مخصوص وجود دارد که در هر کدام از آن ها و متناسب با نوع ربات ها، وسایل لازم قرار داده شده است.
انواع مختلف کارگاه های رباتیک عبارت اند از:
-
کارگاه مبتدی و ضروری (Essential)
این کارگاه مختص کسانی است که قصد دارند تا اولین ربات خود را بسازند و اغلب از ساخت ربات های ارزان قیمت برای اجرای پروژه های کوچک یا به قصد تفریح شروع می کنند. این نوع کارگاه به ویژه برای کودکان و نوجوانان که تا کنون تجربه ای در زمینه طراحی و ساخت ربات ها نداشته اند؛ مناسب است.
-
کارگاه متوسط (Intermediate)
این کارگاه به افراد نیمه حرفه ای تعلق دارد که علاوه بر ساخت و مونتاژ ربات ها می خواهند به راحتی آن ها را آزمایش و عیب یابی کنند.
-
کارگاه پیشرفته و نهایی (Ultimate)
در این کارگاه ابزارهای متنوعی برای طراحی و ساخت ربات های پیشرفته وجود دارد. حتی در این کارگاه، سازندگان می توانند طرح نهایی خود را به مرحله تولید برسانند.
ابزارهای لازم برای ساخت ربات کدام اند؟
در هر کدام از کارگاه های تعریف شده در بالا متناسب با ساخت ربات مورد نظر، به ابزار و وسایل ساخت ربات خاصی نیاز دارید. به طور کلی می توان ابزارهای لازم برای ساخت یک ربات را در پنج گروه دسته بندی کرد.:
- ابزارهای الکتریکی
- مکانیکی
- نرم افزاری
- مواد خام
- ابزارهای متفرقه
در هر کدام از سه کارگاه مبتدی، متوسط و پیشرفته به مجموعه ای از این پنج گروه ابزار برای ساخت ربات ها نیازمند هستیم. در ادامه ابزارهای این مجموعه را برای هر کدام از کارگاه ها معرفی می کنیم:
مواد خام لازم برای ساخت ربات در کارگاه های مختلف
از مهم ترین وسایل مورد نیاز برای ساخت ربات، مواد و وسایل اولیه ای هستند که باید به طور دقیق و با بررسی نمونه های متعدد انتخاب شان کرده و برای طراحی و تولید انواع ربات ها از آن ها بهره بگیریم. بسته به نوع ربات ها، مواد اولیه متفاوتی باید مورد استفاده قرار بگیرند که در ادامه آن ها را بررسی خواهیم کرد.
-
مواد خام لازم برای کارگاه ساخت ربات مبتدی
-
مقوا
از مقوا برای ساختن قالب ربات ها استفاده می کنند که با کمک ابزارهای ساده ای مانند قیچی می توان آن ها را برش داد و برای اتصال آن ها به یکدیگر از چسب های معمولی استفاده کرد.
-
چوب نازک
قابلیت های مناسب چوب مانند امکان چسب زدن، سمباده زدن، وصل کردن و موارد دیگر باعث شده تا برای ساخت ربات ها در کارگاه ضروری ماده ای مناسب باشد.
-
پلاستیک نازک
برای ایجاد یک قالب ربات محکم و بادوام از PVC و پلی پروپیلن استفاده می کنند.
-
ورق نازک فلزی
ورق های نازک فلزی را می توان به راحتی با کمک قیچی برش داد. همچنین امکان خم کردن آن ها بدون استفاده از دستگاه های مخصوص وجود دارد تا به راحتی به شکل قالب مورد نظر در بیایند.
-
مواد خام مورد نیاز برای کارگاه رباتیک متوسط و پیشرفته
-
ورق پلاستیکی
این ورق ها در مقایسه با پلاستیک نازک از استحکام بیشتری برخوردارند و می توانند در برابر تغییر شکل به اندازه کافی مقاوم باشند. با داشتن دقت بالا در برش و دریل کاری نتایج فوق العاده ای به دست خواهد آمد.
-
گرانول پلی مورف
این ماده به دلیل ساختار منحصر به فرد خود بدون این که به قالب خاصی نیاز باشد، می تواند به صورت های مختلف درآید.
-
ورق های فلزی
ویژگی های ورق های فلزی مانند مقاومت خوب در برابر زنگ زدگی، انعطاف پذیری و ماندگاری باعث شده تا گزینه مناسبی برای ساخت قالب ربات ها در این کارگاه باشند. برای برش این ورق های فلزی به ابزارهای مناسبی نیاز پیدا خواهید کرد.
ابزارهای مکانیکی لازم برای کارگاه طراحی و تولید ربات
برای طراحی، اندازه گیری، ساخت و ترمیم قسمت های مختلف ربات از ابزارهای مکانیکی و فیزیکی بسیاری باید بهره گرفت که در ادامه آن ها را به صورت تخصصی برررسی کرده ایم.
-
ابزارهای مکانیکی لازم برای کارگاه طراحی و تولید ربات ساده
-
دم باریک
زمانی که نیاز به کارکردن با قطعات کوچک داشته باشید حتماً به یک دم باریک احتیاج پیدا خواهید کرد. این قطعه از نظر کارایی با انبردست متفاوت است و قیمت پایینی دارد.
-
پیچ گوشتی های کوچک
برای کارکردن با قطعات الکترونیکی به این پیچ گوشتی های کوچک نیاز پیدا می کنید. برای استفاده از این پیچ گوشتی ها نیروی زیادی لازم نیست.
-
سیم چین
این وسیله بسیار ساده است و برای بریدن سیم ها از آن استفاده می کنند. هنگام استفاده از آن دقت کنید تا به سیم ها آسیبی وارد نشود.
از دیگر وسایل ضروری ساخت ربات این کارگاه و تمام کارگاه های رباتیک دیگر می توان به موارد زیر نیز اشاره کرد:
-
- خودکار
- چاقوی تیز
- ماژیک
- قیچی
- خط کش
-
ابزارهای مکانیکی لازم برای کارگاه رباتیک نیمه حرفه ای
-
دریل
سوراخ کردن وسایل با کمک دریل انجام می شود به ویژه برای مواقعی که نیاز به کار کردن با مواد سخت باشد. با صرف هزینه بیشتر می توانید یک دریل ستونی بخرید تا امکان ایجاد سوراخ های عمودی و تمیز وجود داشته باشد.
-
گیره رومیزی
برای محکم کردن قطعات در محل مورد نظر استفاده از گیره رومیزی واجب است تا کار با نهایت دقت انجام شود.
-
ابزارهای دوار
ابزارهای دوار وسایلی همه کاره با کارایی فوق العاده هستند که توانایی انجام کارهایی مانند سنباده، برش، مته زدن، پولیش و موارد دیگر را دارند. مینی دریل پروسکیت نمونه ای از این ابزارهای دوار است.
-
اره
در برش های طولانی و مستقیم به اره نیاز پیدا می کنید. اره ها در انواع مختلف رومیزی، برقی، معمولی و موارد دیگر وجود دارند که شما بسته به نیاز خود می توانید یکی از آن ها را تهیه کنید.
-
ابزار مکانیکی لازم برای کارگاه ساخت ربات پیشرفته
-
دستگاه فرم دهی فلز
از ابزارهای ساخت ربات مهم است که برای ایجاد شکل های پیچیده پلاستیکی از دستگاه فرم دهی فلز استفاده می کنند.
-
دستگاه خم کننده فلز
زمانی که نیاز به خم های دقیق و پر تکرار باشد؛ مانند ایجاد قالب یا انفصال های فلزی یا محفظه های فلزی از این دستگاه استفاده می شود.
-
دستگاه تراش رومیزی
ایجاد شافت، اسپیسر، چرخ و آداپتور با کمک دستگاه تراش رومیزی ممکن می شود.
-
دستگاه CNC
دستگاه CNC به شما کمک می کند تا شکل های سه بعدی و پیچیده ای را روی پلاستیک، فلزات و دیگر مواد مورد نظر خود ایجاد کنید.
-
سایر ابزارهای اختصاصی
از دیگر تجهیزات ساخت ربات لازم برای کارگاه پیشرفته می توان به دستگاه جوشکاری، پرینترهای سه بعدی، گردبر و موارد دیگر اشاره کرد.
ابزار الکتریکی لازم برای طراحی و ساخت ربات
برای طراحی و تنظیم پارامترهای الکتریکی در ربات ها به وسایل خاصی نیاز داریم که در ادامه آن ها برای شما فهرست کرده ایم. پس با ما همراه باشید.
-
ابزار الکتریکی لازم برای کارگاه رباتیک مقدماتی
-
مولتی متر
اندازه گیری پارامتر هایی مانند ولتاژ، جریان، مقاومت و همین طور بررسی اتصالات با کمک مولتی متر انجام می شود.
-
سیم جامپر
با کمک سیم جامپر می توان نقطه ای از برد را به نقطه دیگر به راحتی اتصال داد بدون این که نیازی به لحیم کاری باشد. این وسیله باعث ایجاد نظم در قطعه کار شما می شود.
-
برد ساده
طراحی این بردها به نحوی است که نیازی به لحیم کاری نداشته باشید. با کمک این قطعه طراحی مدار به سرعت انجام می گیرد و برای افرادی که مهارتی در جوشکاری ندارند، گزینه بسیار مناسبی است.
-
آداپتور دیواری
با کمک آداپتور دیواری دیگر نیازی به استفاده از باتری ها نیست و می توانید به طور مداوم روی پروژه خود کار کنید. باتری ها پر هزینه هستند و حتی نوع شارژی آن ها نیاز به شارژ دوباره دارند. در رباتیک از ولتاژ های استاندارد 3.3، 5، 6، 9، 12، 18 و 24 ولت استفاده می شود.
-
منبع تغذیه برد
برای کارکردن با قطعات الکترونیک حتماً به یک منبع تغذیه برد نیاز پیدا خواهید کرد. داشتن یک منبع تغذیه قابل اطمینان از اهمیت زیادی برخوردار است.
-
کیت ابزار لحیم کاری
از وسایل ساخت ربات ضروری بوده که برای لحیم کاری های مختلف و ایجاد مدارهای ساده یک کیت ابزار لحیم کاری لازم است.
-
ابزار الکتریکی لازم برای کارگاه ساخت انواع ربات مجهز
شما در کنار داشتن تمامی ابزارهای الکتریکی کارگاه ضروری با تهیه ابزارهای زیر می توانید یک کارگاه Intermediate برای ساخت ربات های خود داشته باشید:
-
منبع تغذیه دیجیتال
منبع تغذیه دیجیتال می تواند جایگزینی برای آداپتور دیواری باشد به خصوص زمانی که نیاز به طراحی مدارهای پیچیده و ربات ها داشته باشید. با کمک این نوع منبع تغذیه امکان آزمایش کردن ولتاژها و جریان ها بدون استفاده از آداپتور و چندین باتری وجود دارد.
-
هویه با کنترل دمای دیجیتال
دقت هویه با کنترل دمای دیجیتال بالاست و مانع از ذوب شدن اجزای مدار می شود.
-
تمیزکننده مسی سر هویه
با کمک این وسیله می توان نوک آهن لحیم کاری را بدون نیاز به خنک کردن تمیز کرد به طوری که سرعت لحیم کاری شما بالا رود.
-
ابزار الکتریکی لازم برای کارگاه طراحی و تولید ربات مدرن
-
لاجیک آنالایزر
از دیگر وسایل مورد نیاز ساخت ربات بوده که به کمک آن امکان مشاهده و ذخیره کردن داده های تولید شده توسط میکروکنترلر وجود دارد. همچنین می توان اشکال زدایی مدارهای دیجیتالی را به شکل راحت تر انجام داد.
-
اسیلوسکوپ
برای مدارهای آنالوگ یا سیگنال های دنباله دار به یک اسیلوسکوپ نیاز پیدا خواهید کرد.
ابزار متفرقه برای کارگاه رباتیک مقدماتی و پیشرفته
-
گیره مونتاژ
شما به یک گیره غیرقابل نفوذ در برابر حرارت در هنگام لحیم کاری نیاز دارید.
-
سیم مخصوص اتصالات برد
این سیم ها معمولا دارای ضخامتی برابر با 0.64 میلی متر هستند. رایج ترین سیم هایی که در رباتیک به کار برده می شود، قطری برابر با 0.64 میلی متر دارند. با کمک سیم های تک رشته اتصال دو نقطه در برد به راحتی ممکن می شود.
-
چسب برق نواری
برای قطعات الکتریکی حتماً به یک چسب برق نواری نیاز پیدا خواهید کرد.
-
دستگاه چسب حرارتی
با کمک این دستگاه می توان اتصالات محکمی را ایجاد کرد و به انجام کار سرعت بخشید. این چسب سه بعدی می تواند به عنوان چسب، پرکننده، پل، اسپیسر و موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
-
سیم ضخیم
برای ساخت ربات های بزرگ شما به موتورهای DC با جریان های بالا نیاز دارید. در نتیجه استفاده از سیم هایی با قطر بزرگتر لازم است. سیم های ضخیم تر توانایی کنترل جریان بیشتری را دارند.
-
کولیس
با کمک کولیس اندازه گیری دقیق قطر قطعات نسبت به خط کش راحت تر است.
نرم افزارهای مورد نیاز برای طراحی و ساخت انواع ربات
نرم افزارهای گرافیکی و برنامه نویسی از دیگر وسایل ساخت ربات مهم هستند. این برنامه ها دارای درجه سختی و کاربری های متفاوتی بوده و هر کدام بخشی از فرآیند طراحی، مدلسازی و شبیه سازی عملکرد ربات ها را بر عهده دارند.
-
نرم افزارهای لازم برای کارگاه رباتیک مقدماتی
-
نرم افزارهای برنامه نویسی
این که از کدام یک از نرم افزارهای برنامه نویسی باید استفاده کنید، بستگی به نوع میکروکنترلر دارد. به طور مثال برای میکروکنترلر آردوینو، باید به سراغ نرم افزار آردوینو رفت. در صورت استفاده از چندین میکروکنترلر می توان از زبان های برنامه نویسی BASIC یا C استفاده کرد.
-
برنامه Google SketchUp
با کمک این برنامه رایگان می توان طراحی سه بعدی ربات را در مقیاس دلخواه و با بافت خاصی انجام داد. با این نرم افزار بررسی ربات در ابعاد مختلف ممکن می شود تا امکان تغییرات قبل از اتمام پروژه وجود داشته باشد.
-
نرم افزار Autodesk 123D
این نرم افزار ویژگی هایی شبیه به Google SketchUp دارد، اما می تواند ویژگی های پیشرفته تری را مانند طراحی قطعات به شکل solid-based و تبدیل های پارامتری انجام دهد.
-
نمودار شماتیک و مدارهای PCB
نرم افزار EAGLE از نرم افزارهای معروف برای رسم نمودارهای شماتیک است. کتابخانه های بزرگی در این نرم افزار وجود دارد و به شما اجازه می دهد تا بتوانید نمودار شماتیک خود را به مدار PCB تبدیل کنید.
-
نرم افزارهای لازم برای کارگاه رباتیک پیشرفته
-
نرم افزار CAM
در صورت استفاده از ابزار CNC در پروژه خود به یک نرم افزار سه بعدی CAD نیاز دارید که از جمله آن ها می توان به AutoCAD، ProE و Solid Works اشاره کرد. برای تبدیل مدل CAD به کد و وارد کردن آن به دستگاه CNC لازم است تا یک نرم افزار CAM داشته باشید. انتخاب نرم افزار CAM بستگی به نوع نرم افزار CAD شما دارد.
-
نرم افزار CAD
نرم افزار CAD از اصلی ترین نرم افزارهای طراحان مکانیک است. بسته به نوع پروژه خود لازم است بهترین نرم افزار CAD را انتخاب کنید.
جمع بندی
در این مقاله سعی شد تا به طور کامل به معرفی ابزارهای مورد نیاز برای ساخت ربات های ساده تا پیچیده پرداخته شود. اگر در ابتدای کار هستید نیازی به تهیه تمامی این وسیله ها ندارید و با ابتدایی ترین ابزار می توان رباتی ساده طراحی و اجرا کرد. در مراحل پیشرفته و برای ساخت ربات های پیچیده لازم است تا به سراغ تهیه مجموعه کامل از وسایل مورد نیاز بروید.
اگر به شغل مهندسی رباتیک و طراحی و ساخت انواع ربات ها علاقه دارید؛ می توانید در دوره تخصصی آموزش رباتیک موسسه فنی و حرفه ای فن آموزان اصفهان شرکت نمایید. این دوره شما را تبدیل به یک متخصص و مهندس یا تکنسین رباتیک خبره و حاذق می کند که در حال در فهرست پردرآمدترین رشته برق و الکترونیک قرار دارد.
سؤالات متداول درباره ابزارهای ساخت ربات
- هدف استفاده از نرم افزار CAM در ساخت یک ربات چیست؟
به منظور تبدیل مدل CAD به کد و وارد کردن آن در دستگاه CNC لازم است تا از یک نرم افزار CAM استفاده کنید.
- آیا ابزارهای لازم برای ساخت ربات در کارگاه ضروری و کارگاه نهایی با یکدیگر تفاوت دارد؟
بله. در کارگاه ضروری به ساخت ربات های ساده پرداخته می شود و از این رو نیازی به داشتن ابزارهای پیچیده و حرفه ای نیست، اما در کارگاه نهایی لازم است تا مجموعه کاملی از وسایل و ابزارهای لازم را داشته باشید.
- مواد خام مورد نیاز برای ساخت ربات ها چیست؟
از مقوا، چوب نازک، پلاستیک نازک و ورق نازک فلزی در کارگاه ضروری برای ساخت ربات ها استفاده می شود. ورق پلاستیکی، گرانول پلی مورف و ورق های فلزی را در کارگاه Intermediate برای ساخت ربات ها به کار می گیرند.
دیدگاهتان را بنویسید