Yksinkertaistettu 3D -painettu Animatronic -kaksoissilmämekanismi: 4 vaihetta (kuvilla)

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

Rakennettuani aiemmin yksinkertaisen yksisilmäisen mekanismin halusin parantaa suunnittelua ja tehdä siitä helpommin valmistajayhteisön saataville. Päivitetty kokoonpano käyttää osia, jotka on helppo ostaa verkosta, ja lähes kaikki komponentit voidaan tulostaa helposti ilman tukia. Mallin suunnittelu tällä tavalla uhraa joitakin toimintoja, mutta aion julkaista optimoidun mallin tulevaisuudessa. Tämä projekti on ihanteellinen, jos haluat rakentaa toimivan ja realistisen silmämekanismin, mutta sinulla ei välttämättä ole pääsyä työkaluihin, kuten sorvi tai erikoiskomponentit. Toinen tämän suunnittelun piirre on, että se on suunniteltu käyttämään kiinnitettäviä silmiä, jotka voidaan vaihtaa, ja sitä käytetään muiden 3D-tulostettujen komponenttien kanssa erittäin realistisen kupolin heittämiseksi maalatun silmän päälle. Tämä prosessi on melko osallisena, joten minulla on toinen ohje silmien tekemiseen, mutta jos haluat käyttää yksinkertaisia 3D -tulostettuja silmiä, voit tehdä sen myös.) poraus ja hionta, mutta muita kuin perusasioita (3D -tulostin, käsityöveitsi, ruuvimeisseli, kuusiokoloavaimet) ei tarvita erikoistyökaluja.

Tarvikkeet

Materiaalit ja komponentit:

• 3D -tulostuslanka: PLA on hyvä, vaikka suosittelen hyvän merkin käyttöä, koska jotkut osat ovat melko pieniä ja hauraita. ABS on hyvä tehdä realistisia silmiä, mutta ei välttämätön.
• 6x SG90 Micro Servot:
• Erilaisia M2- ja M3 -ruuveja, vaikka kaikkien suunnilleen tämän kokoisten ruuvien pitäisi toimia ok. Tällaisen paketin: https://amzn.to/2JOafVQ pitäisi kattaa sinut.
• Arduino: Tätä mallia testattiin käyttämällä aitoa Unoa, mutta todennäköisesti kaikki kortit, joissa on SDA/SCL -nastat, 3 analogista tuloa ja digitaalitulo, toimivat. Arduino Uno:

• Servo -ohjainkortti: Valitsin Adafruutin 16 -kanavaisen PWM -ohjainkortin:

  • 5V virtalähde, noin 4A on enemmän kuin tarpeeksi. Tässä on minun (https://tiny.cc/is4cdz)
  • Naaras DC -virtaliitäntä, joka vastaa virtalähdettäsi, juotettava servo -ohjainkorttiin
• Hyppykaapelit:
• Joystick:
• Potentiometri (10 k ohmia on yleensä hyvä arvo:
• Hetkellinen kytkin (Joissakin ohjaussauvoissa on tämä sisäänrakennettu, mutta sen hallinta on helpompaa, kun se on erillinen:
• 10k vastus:

Työkalut:

Nastainen käsipora voi olla hyödyllinen reikien koon säätämisessä:

Vaihe 1: Tulostus

Tulostus voi olla hieman haastavaa pienten osien vuoksi, mutta suurin osa osista tulostuu nopeasti ja helposti ilman tukia. Käytin PLA: ta kaikkiin osiini paitsi silmiin (jotka olivat ABS: ää, koska se näyttää hieman luonnollisemmalta). On myös muutamia herkkiä osia, joita kannattaa varoa, mutta jos käytät laadukasta hehkulankaa ja olet tyytyväinen tulostusasetuksiisi, sinun pitäisi olla kunnossa. Lopuksi käytin 0,2 mm: n kerroksen korkeutta ja tämä oli enemmän kuin tarpeeksi tälle mallille - epäilen, että voit päästä eroon jopa 0,3 mm.

Vaihe 2: Jälkikäsittely

Silmät voidaan hioa ja tasoittaa niin paljon kuin haluat, mutta vähintään hiominen saattaa olla tarpeen mallin pohjalla, jossa tulostin olisi tulostanut ylityksen. Näin varmistetaan, että silmä voi pyöriä tasaisesti silmäluomien sisällä. Ainoat muut hiotut osat olivat silmäsovittimen komponentit vain siksi, että ne ovat tiukasti istuvat ja muutamat pohjakerrokset tulosteissani ovat aina hieman turvoksissa.

Osat on suunniteltu tulostamaan siten, että jotkin reiät ovat riittävän alikokoisia, jotta ne voidaan ruuvata suoraan sisään, kun taas toiset ovat liian suuria, jotta ruuvi kulkee niiden läpi tiiviisti. Jos tulostimesi tekee reiät pieniksi ruuvattavaksi tai pyöritettäväksi tasaisesti, voit porata joitakin reikiä pienellä käsiporauksella, jotta ne olisivat tarkempia, ja myös kierteiden kiertäminen on vaihtoehto (vaikka PLA tarttuu yleensä ruuveihin) melko hyvin joka tapauksessa). Tarkista kuvista opas siitä, mitkä reiät tulisi olla minkä kokoisia.

Vaihe 3: Kokoonpano

Kun kaikki osat on tulostettu ja käsitelty, voit koota mallisi! Voi olla hyödyllistä katsoa videolta, kuinka kaikki menee yhteen. Lisäksi ladattavassa kansiossa on kaikki viitekuvat, mukaan lukien stl koko mallista, jota voit tarkastella.

1. Yhdistä kaksi pohjaa 10 mm/12 mm M3 -pulteilla, tämä kääntöpiste on silmän liikkeen ja silmäluomien y -akselille.
2. Aseta servo paikalleen ja ruuvaa se sisään 4 tai 6 mm: n M2 -ruuveilla, tämä toimii x -akselin liikkeen toimilaitteena
3. Kiinnitä y-akselin varsi alapohjaan 4/5/6 mm M3 -ruuvilla ja kiinnitä servosarvi kolmanteen reikään keskeltä käyttämällä 4 mm: n tai 6 mm: n M2-ruuvia. Tarkista yllä, että kaikki suunta on oikea.
4. Aloita x-akselin kokoonpanon rakentaminen kiertämällä haarukat silmäsovittimiin 4/5/6 mm M3 -ruuveilla. Haarukkareikien tulee olla liian suuria, jotta ruuvit purrautuvat sovittimeen, yksi menee sisään hauskalla kulmalla, mutta sinun pitäisi olla pysty saamaan sen sisään.

5. Kiinnitä kolmipisteliitin haarukoiden yläosaan, M3-ruuvi pureutuu haarukkakomponentin alamittaiseen reikään. Kiinnitä myös servovarsi viimeiseen reikään kolmen pisteen liittimen keskelle 5 mm: n M3 -pultilla (servovarren reikä on todennäköisesti porattava 2,5 mm - 2,8 mm: iin ruuvin hyväksymiseksi). Suosittelen kokoonpanon manipulointia varmistaaksesi, että kaikki liikkuu hyvin ilman kitkaa säännöllisesti, kun rakennat sitä myös.

6. Kiinnitä silmän keskilinkki silmäsovittimiin 8 mm: n M3-ruuvilla, varmista, että keskilinkin tasainen pinta on ylöspäin ja kalteva osa alaspäin. Voit myös kiinnittää silmät tässä vaiheessa.
7. Ruuvaa tämä kaikki pohjalevyn keskelle kahdella 8/12 mm M3-pultilla.
8. Lataa servolohko viidellä TowerPro SG90 -servolla kuvassa esitetyssä oikeassa suunnassa.
9. Selvitä grafiikan avulla, mikä silmäluomi on kumpi, ja liitä vastaava liitin 4 mm: n tai 6 mm: n M2 -ruuvilla ja kiinnitä servovarsi toiseen päähän (käytä servosarven viimeistä reikää - sinun on ehkä porattava tämä 1,5: een mm - 1,8 mm).
10. Kiinnitä silmäluomet pohjaan, mutta älä vielä huolehdi servosarvien liittämisestä.

Vaihe 4: Johdotus ja lopullinen kokoonpano

Viitaten kuvaan, lähetä koodi arduinoon ja kytke kaikki. Tarkista Adafruit -opas, jos tarvitset apua servo -ohjaimen asennuksessa. Kaikkien servojen tulee nyt olla virtalähteenä ja neutraaliasennossa, joten käytä tätä tilaisuutta yhdistääksesi kaikki servovarret servoihin niin, että silmäsi ovat suoraan eteenpäin neutraaliasennossa. Voit vain kytkeä ne pistorasiaan ja irrottaa sitten virran, jotta voit kiinnittää ne oikein. Y-akselin servovarsi on hankalassa asennossa ruuvin hyväksymiseen, mutta huomasin, että se pysyi joka tapauksessa hyvin ilman ruuvia. Jos sinulla ei ole, voi olla hyödyllistä poistaa yksi silmäluomien servoista ruuvataksesi sen sisään. Suosittelen testaamaan liikkeen ohjaussauvallasi tässä vaiheessa varmistaaksesi, ettei ongelmia ole.

Silmäluomille on parasta, jos asetat servot vilkkuvaan asentoon, jotta voit asettaa ne kaikki keskelle. Tee tämä joko pitämällä vilkkuva kytkin painettuna tai luomalla oikosulku sen päälle. Kun kaikki servovarret ovat paikoillaan, ne on helppo ruuvata kiinni.

Mallisi pitäisi olla valmis! Jos haluat nähdä kuinka tehdä realistiset silmät, tarkista edellinen ohjeeni. Aion myös julkaista pian ohjeen, jossa näytetään ohjaimen valmistus, joten tarkista tilanne uudelleen, jos olet kiinnostunut!