DIY BB8 - täysin 3D -tulostettu - halkaisijaltaan 20 cm: n ensimmäinen todellisen koon prototyyppi: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Fusion 360 -projektit »

Hei kaikki, tämä on ensimmäinen projektini, joten halusin jakaa suosikkiprojektini. Tässä projektissa teemme BB8: n, joka valmistetaan halkaisijaltaan 20 cm: n täysin 3D -tulostimella. Aion rakentaa robotin, joka liikkuu täsmälleen samalla tavalla kuin todellinen BB8. Voimme hallita Bluetoothia älypuhelimella. Tämä robotti on ensimmäinen tosielämän BB8-kokeilu tekoälyllä, jonka haluan tehdä myöhemmin.

Tarvikkeet

Mekaniikka:

• 2 x mikromoottori 12 V 120 r / min (linkki)
• 2 x 60*11 mm pyörät (linkki)
• 2 x moottorin kiinnike (linkki)
• 6 x neodyymimagneetti
• 5 x muovipallo (linkki)
• 8 x M3*10 mm ruuvia (linkki)
• 4 x M3*6 mm ruuvia (linkki)
• 4 x M3*8mm litteät ruuvit (linkki)
• 16 x M3 -kierteiset mutterimutterit
• MONIA 3D -tulostettuja osia

Elektroniikka:

• 1 x Arduino Nano (linkki)
• 1 x HC05 tai HC06
• 1 x 11,1 V 3S 1350 mAh Li-Po-akku (linkki)
• 3 x 5mm LED (linkki)
• 1 x L298 -moottoriajuri (linkki)
• 1 x piirilevy PCBWaysta (linkki) tai voit tehdä sen protoboardilla
• 2 x 15 -napainen naarasliitin 40 -nastaisesta otsikosta
• 2 x 3 -nastainen urosliitin 40 -nastaisesta otsikosta
• 1 x 90 asteen 6 -napainen naarasliitin 40 -nastaisesta otsikosta
• 4 x 1N4007 diodi
• 3 x 240 ohmin vastukset
• 1 x 2,2 kOhm: n vastus
• 1 x 1 kOhm vastus
• 1 x 33 kOhm vastus
• 1 x 22 kOhm vastus
• 1 x 220uf 16V kondensaattori
• 2 x 100nf 100V kondensaattorit
• 1 x liukukytkin
• 2 x ruuviliitin
• 1 x 30 cm sähköjohto

Työkalut:

• 3D -tulostin, jonka tulostuskoko on 20 cm
• 2 x 1 kg valkoista filamenttia vartalolle ja päälle
• Ruuvimeisselit
• Kuuma liima magneetille

** Kaikki linkit päivitetään

Vaihe 1: Elektroninen PCB -kokoonpano

Olen tehnyt Eaglessa piirilevyn, jonka avulla voimme hallita robottia. Tämä kortti sisältää Arduino Nano Socketin, moottoriajurin, virtaportit, Bluetoothin ja muut sen lisälaitteet. Tämä kortti oli kaksipuolinen tulostus. Voit valmistaa käsin, mutta se voi olla hieman vaikeaa. Piirustuspiirustukset löytyvät täältä.

Ensinnäkin juotamme siirtymällä matalan korkeuden osista korkeisiin.

Kortin suunnittelutiedostoista näet, mitkä komponentit tulisi juottaa ja missä. Napsauta suunnittelutiedostoja.

Jos haluat tuottaa, olen liittänyt piirisuunnittelutiedoston. Tai voit käyttää yleistä L298 -moottorikäyttöä ja Bluetoothia Arduino -kortin kanssa, olen jakanut.

Arduino Board L298 Yleinen punainen levy

A1 - Tulo_1 (vasen moottori)

A2 - Tulo_2 (vasen moottori)

A3 - Tulo_3 (oikea moottori)

A4 - Tulo_4 (oikea moottori)

10 - EN_1 (vasen moottori)

9 - EN_2 (oikea moottori)

Arduino Board HC06 Bluetooth

4 - Lähetystappi

3 - RX -nasta

Halutessasi tai tarvittaessa voit liittää jonkin LED -valon.

Vaihe 2: 3D -suunnittelu ja tulostus

Koska se tuotettiin 3D -tulostimella BB8: sta, sen tulostaminen kesti kauan. Alhainen lähtevä kalkkunan jäsentäminen ja olen suunnitellut alusta alkaen monipuoliseksi. Kun mutterit on upotettu PLA: han, sisustus on suunniteltu sileäksi.

Rungon pyöreiden kuoriosien tulosteet kestivät 140 tuntia navigoinnin kanssa. Tukea tarvitaan, jotta kehon sisä- ja ulkoosat ovat sileitä.

Ehdotan tuen käyttämistä uudelleen pään tulostamiseen. Ulkokuoret puristetaan hienoksi, jotta pää on mahdollisimman kevyt. Sinun ei tarvitse tehdä mitään ylimääräistä tähän suunnitteluosaan liittyvässä leikkausohjelmassa. Kaikki osat painettiin 0,16 mm: n kerrospaksuudella. Tämä ei ole välttämätöntä, mutta voit tulostaa tällä enimmäiskerrospaksuudella, etenkin sen ulkopinnan ollessa sileä.

Ja tietysti sisäisessä mekanismissa on osia. Tämä mekanismi pitää painopisteen alaspäin ja mahdollistaa pallon etenemisen, kun se pyörii pallon sisällä. Useimpien mekanismin osien tulisi olla lähellä maata ja paljon raskaampia kuin yläosa. Voit käyttää kaikkia suunnittelutiedostoja julkisesta Fusion 360 -linkistä. Tai voit ladata suoran STL -tiedoston liitteenä. Kaikki osat on painettu %20 täyttötiheyttä lukuun ottamatta "balancer_full_density", se on täytettävä kokonaan.

Vaihe 3: Mekaaninen kokoonpano

Nämä osat on koottava toistensa painamisen jälkeen. Kokoonpano oli hyvin yksinkertaista, koska kaikki osat ovat yhteensopivia ja käytämme erityistä mutteria, joka lämmitetään PLA: lle. Aloitetaan nyt kokoonpano.

Ensimmäinen asia, joka meidän on tehtävä, on asettaa erikoismutterit haluttuun paikkaan. Teemme asennuksen juotosraudan avulla. Kun olet asettanut mutterin reiän päälle, painamme sitä kevyesti kuumalla juotosraudalla, se asettuu muutamassa sekunnissa.

Nyt olemme valmiita kokoamaan osat ja aloitamme juottamalla moottoreiden kaapelit. Koska moottorista tulevat kaapelit menevät piirilevyllemme, 10 cm pituus riittää. Suosittelen käyttämään monisäikeisiä kaapeleita.

Voimme korjata moottorit nyt. Käytämme moottorin pidikettä kiinnittämiseen. Tällä tavalla kiinnitämme moottorit käytännöllisellä ja vankalla tavalla. Koska asennamme moottorin pidikkeiden kiinnittämiseen erityisiä muttereita takaa, riittää ruuvien kiristäminen ylhäältä.

Moottorin korjaamisen jälkeen voimme kytkeä virtapiirin. Korkeiden osien sisällä on erityisiä muttereita piirin asentamiseksi. Kokoonpanoprosessi on jälleen erittäin helppo ından Minulla ei ollut lyhyitä ruuveja kädessäni, joten työnsin vahvistimen osat piirilevyn alle. Kun piirikokoonpano on valmis, liitämme moottorit tarvittaviin ruuviliittimiin

Jotta päätä voidaan siirtää magneetin kanssa sisäisen mekanismin mukaisesti, meidän on asetettava magneettimekanismi ylös. Asennamme osan, joka tulee ulos molemmilta puolilta ja pitää magneetin yllä. Tässä osassa on myös pyörät sisäpuolella, jotta se ei hankaa seinää vasten mekanismin liikkuessa. Kokoamme myös pyörät.

Yläreunaan voimme nyt asentaa magneettimekanismin. Laitoimme tähän magneettiin 6 magneettia. Nämä magneetit voivat kantaa tuottamaamme päätä mahdollisimman kevyesti. Kiinnitämme tämän mekanismin kuumaan silikoniin, jos meidän on korjattava se.

Ja kun se on vihdoin kiinnitetty sisämekanismin pyöriin, se on valmis.

Magneettimekanismissa käytetään 3 pyörää ja 3 magneettia, jotka kantavat pääosan ulkopuolelle. Nämä osat kootaan tulostamallemme 3D -tulostinosalle. Käytimme nopeaa liimaa pyöräkokoonpanoihin ja kuumaa silikonia magneetteihin. Kun olet ohittanut pään alaosan ja tarkista kehon ja tahna välinen rako.

Vaihe 4: Maalaus

BB8 käyttää akryylimaalia alkuperäisen kuvan poistamiseen. Siinä on oranssi musta harmaa väri. Teemme nämä värit sekoittamalla ne muihin väreihin. Maalaan kehon siveltimien ja valokuvien avulla.

Vaihe 5: Koodaus

Jotta robotti voi ohjata sitä älypuhelimella, meidän on koodattava arduino -korttimme. Voimme helposti tehdä tarvittavan koodauksen Arduino IDE: llä ja tämä koodi on yksinkertaisempi kuin luulet  Napsauta tätä päästäksesi koodiin. Jos haluat asentaa tämän koodin arduinoon, varmista, että oikea kortti ja portti on valittu, ja asenna se. Tein ramppiliikkeen tarkistettaessa moottoreita. Koska runko liikkuu painopisteen muuttuessa, sen ei pitäisi tehdä äkillisiä liikkeitä.

Vaihe 6: Testi ja lopullinen

Nyt robotti on valmis ensimmäiseen liikkeeseen. Arduino Bluettooth -autosovelluksella voit hallita puhelimestamme. Jos haluat yhdistää HC-06-Bluetooth-moduulin puhelimeemme, valitse hc-06 bluetooth-asetuksista. Kun olet antanut salasanan 34 1234”, riittää, että valitset käyttämämme Bluetooth -moduulin sovelluksen Connect car -vaihtoehdosta. Sitten kun vihreä valo syttyy, voimme mennä nyt. Rakensin tämän robotin pojalleni. Toivottavasti oli hyödyllistä jakaa jaetut tiedostot ja projekti. Voit käyttää kaikkia suunnittelutiedostoja github -sivultani.

Paljon parempia projekteja voit tukea jakamalla ja tykkäämällä. Valmistan "kuinka tehdä video" tästä projektista. Päivitän tätä ohjeistusta jatkuvasti. Näet BB8: n toiminnassa tulevina päivinä. Toivotan teille paljon tuottavia päiviä. Jaan BB8 -projektivideon Youtube Chanelissani

Pidä hauskaa!

Toinen palkinto robotiikkakilpailussa