diff --git a/tex/images/1_teoreticka_cast/scara.png b/tex/images/1_teoreticka_cast/scara.png index 7407b4e..61fa63f 100644 Binary files a/tex/images/1_teoreticka_cast/scara.png and b/tex/images/1_teoreticka_cast/scara.png differ diff --git a/tex/images/obhajoba/schema_zapojeni.drawio b/tex/images/obhajoba/schema_zapojeni.drawio new file mode 100644 index 0000000..35a80da --- /dev/null +++ b/tex/images/obhajoba/schema_zapojeni.drawio @@ -0,0 +1,638 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/tex/images/obhajoba/schema_zapojeni.png b/tex/images/obhajoba/schema_zapojeni.png new file mode 100644 index 0000000..d2285b9 Binary files /dev/null and b/tex/images/obhajoba/schema_zapojeni.png differ diff --git a/tex/images/obhajoba/x-scara.png b/tex/images/obhajoba/x-scara.png new file mode 100644 index 0000000..61fa63f Binary files /dev/null and b/tex/images/obhajoba/x-scara.png differ diff --git a/tex/obhajoba.tex b/tex/obhajoba.tex index 567d4e2..0ea69a1 100644 --- a/tex/obhajoba.tex +++ b/tex/obhajoba.tex @@ -101,11 +101,34 @@ \item Rameno \item Toolhead \end{itemize} - \item Vybrat komponenty pro stavbu 3D tiskárny + \item Vybrat komponenty pro stavbu 3D tiskárny {\color{orange}\faIcon{hourglass-half}} + \item Implementovat kinematiku do firmwaru Klipper {\color{orange}\faIcon{hourglass-half}} \item Sestavit 3D tiskárnu, zkalibrovat a otestovat ji \end{itemize} \end{frame} +%%%%%%%%%%%%% +\begin{frame} + + \frametitle{Motivace} + + \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} + \begin{itemize} + \item V oblasti 3D tisku je SCARA kinematika málo používaná + \item Chybějící implementace v Klipperu + \item 3D tiskárny s kinematikou SCARA sice již existují, ale jsou nekompletní + \item Můj vlastní zájem o 3D tisk a touha po kompletním návrhu vlastní tiskárny + \end{itemize} + \end{minipage} + \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} + \begin{figure} + \includegraphics[height=0.6\textheight]{images/1_teoreticka_cast/scara.png} + \caption{3D tiskárna x-scara} + \label{fig:x-scara} + \end{figure} + \end{minipage} + +\end{frame} %%%%%%%%%%%%% \begin{frame} @@ -117,12 +140,12 @@ \item Open-source parametrický CAD \item Umožňuje skriptování a tvorbu maker v Pythonu \item Použité pracovní plochy (workbenches) - \begin{itemize} - \item Assembly - \item Part - \item Part Design - \item Sketcher - \end{itemize} + \begin{itemize} + \item Assembly + \item Part + \item Part Design + \item Sketcher + \end{itemize} \end{itemize} \end{minipage} \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} @@ -132,7 +155,7 @@ \label{fig:freecad} \end{figure} \end{minipage} - + \end{frame} %%%%%%%%%%%%% @@ -158,85 +181,6 @@ \end{frame} - -%%%%%%%%%%%%% -\begin{frame} - - \frametitle{Základna (1/3)} - \centering - - \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} - \centering - - \begin{figure} - \centering - \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Front.png} - \caption{Pohled zpředu} - \label{fig:frame-front} - \end{figure} - \end{minipage} - \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} - \begin{figure} - \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Rear.png} - \caption{Pohled ze zadu} - \label{fig:frame-rear} - \end{figure} - \end{minipage} - -\end{frame} - -%%%%%%%%%%%%% -\begin{frame} - - \frametitle{Základna (2/3)} - \centering - - \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} - \centering - - \begin{figure} - \centering - \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Left.png} - \caption{Pohled zleva} - \label{fig:frame-left} - \end{figure} - \end{minipage} - \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} - \begin{figure} - \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/obhajoba/Base_Right.png} - \caption{Pohled zprava} - \label{fig:frame-right} - \end{figure} - \end{minipage} - -\end{frame} - -%%%%%%%%%%%%% -\begin{frame} - - \frametitle{Základna (3/3)} - \centering - - \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} - \centering - - \begin{figure} - \centering - \includegraphics[width=0.9\textwidth,angle=90,origin=c]{images/obhajoba/Base_Top.png} - \caption{Pohled shora} - \label{fig:frame-top} - \end{figure} - \end{minipage} - \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} - \begin{figure} - \includegraphics[width=0.9\textwidth,angle=90,origin=c]{images/obhajoba/Base_Bottom.png} - \caption{Pohled zespoda} - \label{fig:frame-botom} - \end{figure} - \end{minipage} - -\end{frame} - %%%%%%%%%%%%% \begin{frame} @@ -249,19 +193,19 @@ \item Mikropočítač: \textbf{Raspberry Pi 3b} \item Zdroj: \textbf{Mean Well UHP-200-24} \item Ventilátory: \textbf{24V 40x40mm} - % cSpell:ignore Wago + % cSpell:ignore Wago \item Řadové svorky: \textbf{Wago} - \begin{itemize} - \item \textbf{2201-1203} (červená) - \item \textbf{2201-1205} (černá) - \item \textbf{2201-1207} (zelenožlutá) - \item \textbf{2001-402} (můstek) - \end{itemize} + \begin{itemize} + \item \textbf{2201-1203} (červená) + \item \textbf{2201-1205} (černá) + \item \textbf{2201-1207} (zelenožlutá) + \item \textbf{2001-402} (můstek) + \end{itemize} \item Kabeláž: - \begin{itemize} - \item \textbf{UL1332 0,25\(\text{mm}^2\)} (FEP) - \item \textbf{CYA 1,5\(\text{mm}^2\)} (H07V-K) - \end{itemize} + \begin{itemize} + \item \textbf{UL1332 0,25\(\text{mm}^2\)} (FEP) + \item \textbf{CYA 1,5\(\text{mm}^2\)} (H07V-K) + \end{itemize} \end{itemize} \end{minipage} \begin{minipage}[t]{0.49\textwidth} @@ -274,6 +218,84 @@ \end{frame} +%%%%%%%%%%%%% +\begin{frame} + + \frametitle{Schéma zapojení} + \begin{figure} + \centering + \includegraphics[height=0.8\textheight]{images/obhajoba/schema_zapojeni.png} + \caption{Pohled shora} + \label{fig:frame-top} + \end{figure} + +\end{frame} + +%%%%%%%%%%%%% +\begin{frame} + + \frametitle{Implementace kinematiky do Klipperu} + + \begin{itemize} + \item Implementace kinematiky spočívá v implementaci metod v Klippy + \item Klippy je implementován v jazyce Python + \end{itemize} + + \begin{columns}[onlytextwidth] + \begin{column}{0.42\textwidth} + \begin{alertblock}{Přímá kinematika} + \scalebox{0.85}{ + $\Phi_S = \Phi_{S_M}$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $\Phi_E = \Phi_{E_M} - \frac{ \Phi_{S_M} } { ECR }$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $x = \sin(\phi_S) \cdot L_1 + \sin(\phi_S + \phi_E) \cdot L_2$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $y = \cos(\phi_S) \cdot L_1 + \cos(\phi_S + \phi_E) \cdot L_2$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $x_{raw} = - x + x_{offset}$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $y_{raw} = y + y_{offset}$ + } + \end{alertblock} + \end{column} + \begin{column}{0.53\textwidth} + \begin{block}{Inverzní kinematika} + + \scalebox{0.85}{ + $x = - x_{raw} + x_{offset}$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $y = (y_{raw} - y_{offset})$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $\phi_S = arctan2 \left( x, y \right) - arccos \left( \frac { x^2 + y^2 + L_1^2 - L_2^2 } { 2 \cdot L_1 \cdot \sqrt{x^2 + y^2} } \right)$ + } + + \scalebox{0.85}{ + $\phi_E = \frac { \phi_S } { ECR } + arccos \left( \frac { x^2 + y^2 + L_1^2 + L_2^2 } { 2 \cdot L_1 \cdot L_2 } \right)$ + } + \end{block} + \end{column} + \end{columns} + \vspace{10px} + $ECR = \frac{n_S}{n_E}$ -- Elbow Crosstalk Ratio (poměr zubů řemenic) + +\end{frame} + + %%%%%%%%%%%%% \begin{frame} \frametitle{Závěr} @@ -281,25 +303,38 @@ \begin{itemize} \item zpracoval teorii, \item navrhl díly pro sestavení: - \begin{itemize} - \item základny, - \item skříně s elektronikou, - \end{itemize} + \begin{itemize} + \item základny, + \item skříně s elektronikou, + \end{itemize} \item a vybral vhodné elektronické komponenty. \end{itemize} V rámci zpracovávání bakalářské práce budu pracovat na těchto bodech: \begin{itemize} \item Pokračovat v návrhu 3D tiskárny, zejména: - \begin{itemize} - \item ramene, - \item tiskové hlavy, - \end{itemize} + \begin{itemize} + \item ramene, + \item tiskové hlavy, + \end{itemize} \item sestavení finálního seznamu materiálu a nákup, \item implementace kinematiky SCARA do firmwaru Klipper, \item sestavení a konfigurace tiskárny, testování. \end{itemize} \end{frame} +%%%%%%%%%%%%% +\begin{frame} + \frametitle{Stěžejní literatura} + \begin{small} + \begin{itemize} + \item Kolíbal, Z.: Roboty a robotizované výrobní technologie. Brno: Vysoké učení technické v Brně - nakladatelství VUTIUM, první vydání. vydání, 2016, ISBN 978-80-214-4828-5. + \item Gao, W.; Zhang, Y.; Ramanujan, D.; aj.: The status, challenges, and future of additive manufacturing in engineering. Computer-Aided Design, ročník 69, 2015: s. 65–89, ISSN 0010-4485, doi: https://doi.org/10.1016/j.cad.2015.04.001. URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010448515000469 + \item Kaščak, J.; Kočiško, M.; Vodilka, A.; aj.: Adhesion Testing Device for 3D Printed Objects on Diverse Printing Bed Materials: Design and Evaluation. Applied Sciences, ročník 14, č. 2, 2024, ISSN 2076-3417, doi:10.3390/app14020945. URL https://www.mdpi.com/2076-3417/14/2/945 + \item Klipper 3D: Klipper Code Overview. 2023, [cit. 2025-1-5]. URL https://www.klipper3d.org/Code\_Overview.html + \end{itemize} + + \end{small} +\end{frame} % podekovani \begin{frame}[c] diff --git a/tex/out/obhajoba.pdf b/tex/out/obhajoba.pdf index 973120b..80501cb 100644 Binary files a/tex/out/obhajoba.pdf and b/tex/out/obhajoba.pdf differ