Braț robotizat tipărit 3D: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Acesta este un remix al brațului robotizat realizat de Ryan Gross:

Provizii

Următoarele produse sunt articolele utilizate în acest instructabil. Este posibil să găsiți diferite variante, deoarece acestea sunt toate piese standard și electronice. Vă rugăm să rețineți, unele piese imprimate 3D au fost adaptate pentru aceste articole, astfel încât kilometrajul dvs. poate varia. Am inclus fișiere Fusion360 pe pagina Thingiverse în cazul în care trebuie să faceți modificări minore.

• 4x Servo Horn 25T:
• Servoarele 4x TowerPro MG996R de 10 kg:
• Șuruburi 8 x 8 mm M3 - Puteți utiliza șuruburi mai scurte, dar am folosit șuruburi de 8 mm și nu am avut probleme cu jocul în interiorul părții antebrațului.
• 12x șuruburi M3 de 10 mm. Este posibil să folosiți 20 în acest proiect, dar nu este necesar.
• 12x M3 Square Nuts 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Este posibil să utilizați 20 în acest proiect, dar nu este necesar.
• Cablu elastic de nailon / șoc de 3 mm (5 m)
• MG90S Micro Servo cu Servo Hornuri
• Arduino sau un microcontroler similar
• Placă de control PWM / Servo
• Baterii / sursă de alimentare ~ 5-6V

Pasul 1: Pregătirea roților servo

Pregătiți următoarele:

• 4x scripete servo (imprimate 3D)
• 4x Servo Horns
• 8x șuruburi M3 înfășurate

1. Așezați claxonul servo prin orificiul din scripetele servo, astfel încât fanta dințată să iasă ușor prin baza scripetei.
2. Înșurubați două dintre șuruburile zimțate prin orificiile scripetei și claxonului.
3. Repetați pentru toate cele 4 scripeți.

Pasul 2: securizarea Servo-urilor

Pregătiți următoarele:

• Suport servo (imprimat 3D)
• 4x Servoarele TowerPro MG996R de 10 kg
• 8 șuruburi (minim) 10mm M3
• 8x (minim) M3 Nuts pătrate

1. Introduceți piulițele pătrate în capcane. Poate fi necesar să le poziționați cu atenție pentru a se alinia cu găurile servo.
2. Fixați servo pe suport folosind șuruburile. Aveți grijă să nu le strângeți prea mult, trebuie doar să țineți motoarele în poziție. Puteți alege să utilizați toate găurile din suport, dar nu este necesar. În imagini, am folosit doar două pe servo.
3. Repetați pentru toate cele 4 servouri. Orientarea este importantă: asigurați-vă că arborele cu angrenaj 25T este mai aproape de stâlpii centrali ai suporturilor.
4. Gestionarea cablurilor este importantă! Infilați cablurile prin orificiul dintre stâlpii centrali. Vor fi ghidați prin carcasa antebrațului.

Pasul 3: Adăugarea scripetelor servo la servere

Pregătiți următoarele:

• Suport de servocompletare
• 4x Role servo completate
• 4x șuruburi M3 de 4 mm (acestea vin de obicei cu servomotoarele)

1. Apăsați fiecare scripete pe fiecare arbore al motorului. Orientarea exactă nu contează în acest moment - o veți modifica mai târziu.
2. Fixați fulia cu șurubul. Al meu a venit cu servomotoarele, dar verificați conținutul celor pe care le comandați în cazul în care trebuie să cumpărați unele separat.

Asamblarea servo completată

Pasul 4: Asamblarea mâinii

Pregătiți următoarele:

• Palm (imprimat 3D)
• Degete (imprimat 3D
• Cablu elastic din nailon
• MG90S Micro Servo

1. Infilați un capăt al cablului de nailon printr-una dintre găurile din spatele palmei și prin găurile din degetul corespunzător. Dacă vă este dificil să împingeți cablul prin intermediul capetelor sfâșiate, încercați să-l înfășurați într-o bandă pentru a face capătul să fie mai lin.
2. Buclați Nylonul înapoi în sine și prin al doilea set de găuri din deget și, în cele din urmă, prin cealaltă gaură din palmă.
3. Strângeți nailonul și legați cele două capete ale cablului împreună într-un nod dublu. Încercați să îndoiți degetul și asigurați-vă că se fixează înapoi drept în sus. Dacă nu, va trebui să legați capetele mai strâns.
4. Tăiați capetele cablului aproape de nod. Poate fi o idee bună să cântați capetele Nylonului cu un fier de lipit pentru a le opri să se spargă, dar acest lucru nu este întotdeauna necesar.
5. Repetați pașii 1-4 pentru restul de 3 degete. În timp ce am demonstrat cu toate degetele imprimate diferite, este posibil să preferați să amestecați și să potriviți diferite lungimi / lățimi cu ceea ce se potrivește cel mai bine nevoilor dvs.
6. Legați degetul mare cu aceeași metodă ca mai sus.
7. Montați Micro Servo (cu claxonul servo inclus) pe degetul mare. Ar trebui să se potrivească prin presare (încercați să nu rupeți motorul), dar un loc de lipici poate ajuta la menținerea acestuia în poziție. Nu vă faceți griji, puteți scoate motorul deșurubându-l de la claxon folosind orificiul din articulația Thumb.
8. Introduceți cablul prin orificiul din palmă și împingeți motorul în fanta acestuia. (Designul pe care îl veți descărca poate fi ușor diferit de cel prezentat, deoarece acesta ciupe puțin cablul în timp ce introduceți motorul.)

Mâna este completă

Pasul 5: Atașarea degetelor la Servo

Pregătiți următoarele:

• Servo-uri în suport
• Palm construit
• Antebraț (imprimat 3D)
• Încheietura mâinii (imprimat 3D)
• Lipici din plastic
• Arduino (sau un microcontroler similar) - Am folosit un Arduino Uno.
• Servo Controller Board - Am folosit Adafruit 16-Channel 12-bit PWM / Servo Shield
• Linia de pescuit
• 4 x șuruburi M3x10mm
• 4 x piulițe pătrate M3

1. Conectați servo-urile la placa controlerului servo. Alegeți o comandă care are sens pentru dvs. Am conectat servo-urile frontale la porturile 0 și 2, iar servourile din spate la 4 și 6.
2. Descărcați fișierul proiectului de calibrare servo de pe GitHub. Cel mai probabil va trebui să modificați valorile pe baza modului în care ați conectat servo-urile sau dacă acestea au un interval de codare ușor diferit. Sunteți responsabil pentru această etapă, așa că aveți grijă să nu-i conduceți dincolo de punctul lor sigur de întoarcere.
3. Rulați programul astfel încât toate serviciile să fie în poziția cea mai avansată.
4. Scoateți coarnele servo și rotiți-le conform fotografiilor. Acest lucru îi pune în cea mai bună poziție pentru a trage degetele înapoi odată conectate prin linia de pescuit. Testați-l rotind servo-urile înapoi, acestea ar trebui să sfârșească așa cum se arată în fotografia următoare.
5. Rețineți cum ați conectat cablurile servo. Acum deconectați-le, astfel încât să puteți introduce cablurile prin rutare în antebraț și conectați-le înapoi în partea de jos. Dacă este posibil, filetați și cablul servo degetului mare prin rutare (din partea superioară a antebrațului).
6. Lipiți piesa încheieturii mâinii. Există o singură orientare care le va permite celor doi să se așeze împreună. Asigurați-vă că cablul de la motorul Thumb este introdus prin slotul mai lung al încheieturii mâinii.
7. Infilați linia de pescuit prin degete, palma, ghidajul încheieturii mâinii și apoi ghidajul servo. Apoi infilați fiecare linie printr-unul dintre coarnele servo. Al patrulea și degetul mic ar trebui să fie pe același corn. Asigurați-vă că filetați linia astfel încât să nu se frece de nicio altă linie.
8. Legați un nod la fiecare dintre claxon, lăsând linia la capătul degetului liberă. Lăsați suficientă libertate pentru a lega nodurile mai târziu.
9. Fixați suportul servo pe antebraț folosind șuruburile și piulițele din capcanele pentru piulițe.
10. Lipiți încheietura mâinii în partea superioară a antebrațului.
11. Legați noduri la vârfurile fiecărui deget. Este posibil să găsiți o ușoară slăbiciune în linia de pescuit, ceea ce este normal. Pentru a strânge din nou linia, scoateți coarnele servo și rotiți-le departe de mână până când linia este predată. Apoi resecurați coarnele la servo.
12. Testați mâna executând programul care strânge pumnul.

Dacă totul funcționează, ești gata să pleci! Bine făcut

Pasul 6: Finalizare

Construcția principală este gata și sunteți gata să vă jucați cu noul robot!

Luați ceva timp pentru a vă înțelege motoarele, microcontrolerul și limitele acestora. Încercați să faceți o aplicație care să o controleze, poate o bibliotecă în limba aleasă. Hackează piesele (toate fișierele de proiectare sunt incluse pe pagina Thingiverse) și îmbunătățește-le - dacă o faci, dă-mi un mesaj și poate ajunge la următoarea revizuire!

Cel mai important - distrează-te și continuă să înveți:)