3D -tulostettu robottivarsi: 6 vaihetta (kuvilla)

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

Tämä on Ryan Grossin tekemä robottivarren remiksi:

Tarvikkeet

Seuraavat tuotteet ovat tässä oppaassa käytettyjä tuotteita. Saatat löytää erilaisia muunnelmia, koska nämä ovat kaikki vakio -osia ja elektroniikkaa. Huomaa, että jotkut 3D -tulostetut osat on räätälöity näille kohteille, joten kilometrimäärä voi vaihdella. Olen sisällyttänyt Fusion360 -tiedostot Thingiverse -sivulle, jos joudut tekemään pieniä muutoksia.

• 4x Servosarvi 25T:
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servot:
• 8x 8 mm M3 upotetut ruuvit - Voit käyttää lyhyempiä ruuveja, mutta minä käytin 8 mm: n pituisia ruuveja, eikä minulla ollut ongelmia kyynärvarren sisäpuolen välyksen kanssa.
• 12x 10mm M3 ruuvit. Tässä projektissa on mahdollista käyttää 20, mutta ei välttämätöntä.
• 12x M3 neliömutterit 5,5x1,8 mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Tässä projektissa voidaan käyttää 20, mutta ei välttämätöntä.
• 3 mm joustava nylon/iskujohto (5 m)
• MG90S Micro Servo ja servosarvet
• Arduino tai vastaava mikrokontrolleri
• PWM/Servo -ohjainkortti
• Akut/virtalähde ~ 5-6V

Vaihe 1: Servopyörien valmistelu

Valmista seuraavat:

• 4x servopyörät (3D -tulostettu)
• 4x servosarvia
• 8x upotettu M3 -ruuvi

1. Aseta servosarvi servopyörän reiän läpi niin, että hammastettu rako työntyy hieman ulos hihnapyörän pohjasta.
2. Kierrä kaksi upotettua ruuvia hihnapyörän ja äänitorven reikien läpi.
3. Toista kaikille 4 hihnapyörälle.

Vaihe 2: Servojen kiinnittäminen

Valmista seuraavat:

• Servopidike (3D -tulostettu)
• 4x TowerPro MG996R 10kg servot
• 8x (vähintään) 10mm M3 -ruuvia
• 8x (vähintään) M3 -neliömutterit

1. Aseta nelikulmaiset mutterit ansoihin. Sinun on ehkä asetettava ne varovasti linjaan servoreikien kanssa.
2. Kiinnitä servo pidikkeeseen ruuveilla. Varo kiristämästä niitä liikaa, sinun on vain pidettävä moottorit paikallaan. Voit halutessasi käyttää kaikkia pidikkeen reikiä, mutta se ei ole välttämätöntä. Kuvissa olen käyttänyt vain kahta per servo.
3. Toista kaikki 4 servoa. Suunta on tärkeä: Varmista, että 25T -vaihteinen akseli on lähempänä pidikkeiden keskipylväitä.
4. Kaapelinhallinta on tärkeää! Pujota kaapelit keskipylväiden välisen reiän läpi. Ne ohjataan kyynärvarren kotelon läpi.

Vaihe 3: Servopyörien lisääminen servoihin

Valmista seuraavat:

• Valmis servopidike
• 4x valmiit servopyörät
• 4x 4 mm M3 -ruuvia (nämä tulevat yleensä servojen mukana)

1. Paina jokainen hihnapyörä moottorin akselille. Tarkalla suuntauksella ei ole väliä juuri nyt - aiot muuttaa sitä myöhemmin.
2. Kiinnitä hihnapyörä ruuvilla. Omani tuli servojen mukana, mutta tarkista tilaamiesi sisältö, jos joudut ostamaan osan erikseen.

Servokokoonpano valmis

Vaihe 4: Käden kokoaminen

Valmista seuraavat:

• Palm (3D -tulostettu)
• Sormet (3D -painettu
• Joustava nylonlanka
• MG90S Micro Servo

1. Pujota nylonlangan toinen pää kämmenen takana olevan reiän läpi ja vastaavan sormen reikien läpi. Jos johto on vaikea työntää läpi kuluneiden päiden takia, yritä kääriä se johonkin teipiin, jotta pää menee tasaisemmin.
2. Kierrä nylon takaisin itseensä ja sormen toisen reiän läpi ja lopuksi kämmenen toisen reiän läpi.
3. Kiristä nylon ja sido johdon molemmat päät yhteen kaksoissolmuun. Kokeile taivuttaa sormea ja varmista, että se napsahtaa takaisin ylös. Jos ei, sinun on sidottava päät tiukemmin yhteen.
4. Katkaise narun päät solmun läheltä. Voi olla hyvä idea liittää Nylonin päät juotosraudalla, jotta ne eivät murene, mutta tämä ei ole aina välttämätöntä.
5. Toista vaiheet 1-4 muiden kolmen sormen kohdalla. Vaikka olen osoittanut kaikilla eri painetuilla sormilla, saatat mieluummin sekoittaa ja sovittaa eri pituudet/leveydet tarpeisiisi parhaiten sopivaksi.
6. Sido peukalo yhteen samalla tavalla kuin yllä.
7. Asenna Micro Servo (mukana toimitettu servosarvi) peukaloon. Sen tulisi olla puristussovitus (yritä olla rikkomatta moottoria), mutta liimapiste voi auttaa pitämään sen paikallaan. Älä huoli, voit irrottaa moottorin irrottamalla sen sarvesta peukaloliitännän reiän avulla.
8. Vie kaapeli kämmenen reiän läpi ja työnnä moottori paikkaansa. (Lataamasi malli voi poiketa hieman kuvasta, koska tämä puristaa johtoa hieman, kun asennat moottorin.)

Käsi on valmis

Vaihe 5: Sormien kiinnittäminen servoihin

Valmista seuraavat:

• Servot pidikkeessä
• Rakennettu kämmen
• Kyynärvarsi (3D -tulostettu)
• Ranne (3D -tulostettu)
• Muoviliima
• Arduino (tai vastaava mikrokontrolleri) - Käytin Arduino Unoa.
• Servo-ohjainkortti-Käytin Adafruit 16-kanavaista 12-bittistä PWM/Servo Shieldiä
• Siima
• 4 x M3x10mm ruuvia
• 4 x neliömäistä M3 -mutteria

1. Liitä servot servo -ohjainkorttiin. Valitse sinulle järkevä järjestys. Liitin etuservot portteihin 0 ja 2 ja takaservot 4 ja 6.
2. Lataa servokalibrointiprojektitiedosto GitHubista. Sinun on todennäköisesti muokattava arvoja sen mukaan, miten olet liittänyt servot tai jos niillä on hieman erilainen anturialue. Olet vastuussa tästä vaiheesta, joten ole varovainen, ettet aja niitä ohi niiden turvallisen kääntöpisteen ohi.
3. Suorita ohjelma siten, että kaikki servot ovat eteenpäin -asennossa.
4. Irrota servosarvet ja kierrä niitä valokuvien mukaan. Tämä asettaa heidät parhaaseen asentoon vetää sormet taaksepäin, kun ne on kytketty siiman kautta. Testaa sitä kiertämällä servoja taaksepäin, niiden pitäisi päätyä seuraavan kuvan mukaisesti.
5. Huomaa, miten liitit servokaapelit. Irrota ne nyt, jotta voit liittää kaapelit kyynärvarren reitityksen läpi ja liittää ne takaisin alareunaan. Kierrä peukalon servokaapeli mahdollisuuksien mukaan myös reitityksen läpi (kyynärvarren yläosasta).
6. Liimaa rannekappale käteen. On vain yksi suunta, joka sallii näiden kahden sijoittamisen yhteen. Varmista, että peukalomoottorin kaapeli on urattu pitemmän rannepaikan läpi.
7. Pujota siima sormien, kämmenen, ranneohjaimen ja sitten servo -ohjaimen läpi. Pujota sitten jokainen rivi yhden servosarven läpi. Neljännen ja pienen sormen tulee olla samalla sarvella. Varmista, että pujotat siiman niin, että se ei hankaa muita viivoja vasten.
8. Sido solmu kumpaankin sarveen jättäen viivan sormenpäässä löysäksi. Jätä tarpeeksi löysää solmujen sitomiseen myöhemmin.
9. Kiinnitä servopidike kyynärvarteen mutterilukkojen ruuveilla ja muttereilla.
10. Liimaa ranteeseen kyynärvarren yläosaan.
11. Sido solmut jokaisen sormen päihin. Siimalla saattaa olla lievää löysää, mikä on normaalia. Kiristä siimaa uudelleen irrottamalla servosarvet ja kiertämällä niitä poispäin kädestä, kunnes siima on opetettu. Kiinnitä sitten sarvet uudelleen servoihin.
12. Testaa kättä suorittamalla nyrkkiä puristava ohjelma.

Jos kaikki toimii, olet valmis lähtemään! Hyvin tehty

Vaihe 6: Viimeistely

Päärakenne on valmis ja olet valmis pelaamaan uudella robotillasi!

Ota hetki aikaa ymmärtääksesi moottorisi, mikro -ohjaimesi ja niiden rajoitukset. Yritä tehdä sovellus, joka hallitsee sitä, esimerkiksi kirjasto valitsemallasi kielellä. Hakkeroi osat (kaikki suunnittelutiedostot sisältyvät Thingiverse -sivulle) ja paranna sitä - jos teet niin, lähetä minulle viesti ja ehkä se siirtyy seuraavaan versioon!

Tärkeintä - pidä hauskaa ja jatka oppimista:)