Ramię robota z nadrukiem 3D: 6 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

To remiks ramienia robota autorstwa Ryana Grossa:

Kieszonkowe dzieci

Następujące produkty są przedmiotami używanymi w tej instrukcji. Możesz znaleźć różne warianty, ponieważ są to wszystkie standardowe części i elektronika. Pamiętaj, że niektóre części drukowane w 3D zostały dostosowane do tych przedmiotów, więc Twój przebieg może się różnić. Dołączyłem pliki Fusion360 na stronie Thingiverse na wypadek, gdybyś musiał wprowadzić drobne poprawki.

• 4x Servo Horn 25T:
• 4x serwa TowerPro MG996R 10kg:
• Śruby z łbem wpuszczanym 8x 8mm M3 - Możesz użyć krótszych śrub, ale ja użyłem śrub o długości 8mm i nie miałem problemów z prześwitem do wewnętrznej części przedramienia.
• Śruby z łbem walcowym 12x 10mm M3. Możliwe jest użycie 20 w tym projekcie, ale nie jest to konieczne.
• 12x Nakrętki kwadratowe M3 5,5x1,8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Możliwe jest użycie 20 w tym projekcie, ale nie jest to konieczne.
• Elastyczny nylon/sznurek 3mm (5m)
• MG90S Micro Servo z rogami Servo
• Arduino lub podobny mikrokontroler
• Płytka kontrolera PWM/serwomechanizmu
• Baterie/Źródło zasilania ~5-6V

Krok 1: Przygotowanie kół pasowych serw

Przygotuj następujące:

• 4x serwo koła pasowe (druk 3D)
• 4x Serwo Rogi
• 8x śruby z łbem stożkowym M3

1. Umieść Servo Horn przez otwór w Servo Pulley tak, aby zębata szczelina lekko wystawała przez podstawę Pulleya.
2. Wkręć dwie śruby z łbem wpuszczanym przez otwory koła pasowego i klaksonu.
3. Powtórz dla wszystkich 4 bloczków.

Krok 2: Zabezpieczenie serw

Przygotuj następujące:

• Uchwyt na serwo (druk 3D)
• 4 serwa TowerPro MG996R 10 kg
• 8x (minimum) 10mm śrub M3
• 8x (minimum) Nakrętki kwadratowe M3

1. Włóż kwadratowe nakrętki do pułapek. Może być konieczne ostrożne ustawienie ich w jednej linii z otworami serwomechanizmu.
2. Przymocuj serwo do uchwytu za pomocą śrub. Uważaj, aby ich nie dokręcić, wystarczy przytrzymać silniki na miejscu. Możesz użyć wszystkich otworów w uchwycie, ale nie jest to konieczne. Na zdjęciach użyłem tylko dwóch na serwo.
3. Powtórz dla wszystkich 4 serwomechanizmów. Orientacja jest ważna: Upewnij się, że wał zębaty 25T znajduje się bliżej środkowych filarów uchwytów.
4. Zarządzanie kablami jest ważne! Przeciągnij kable przez otwór między środkowymi słupkami. Będą prowadzone przez obudowę przedramienia.

Krok 3: Dodawanie kół pasowych serw do serw

Przygotuj następujące:

• Ukończony uchwyt na serwo
• 4x Ukończone serwo koła pasowe
• 4x 4mm śruby M3 (zwykle dostarczane z serwomechanizmami)

1. Wciśnij każde koło pasowe na każdy wał silnika. Dokładna orientacja nie ma teraz znaczenia - zmienisz to później.
2. Zabezpiecz koło pasowe śrubą. Mój przyszedł z serwomechanizmami, ale sprawdź zawartość tych, które zamawiasz, na wypadek, gdybyś musiał kupić je osobno.

Kompletny montaż serwomechanizmu

Krok 4: Składanie ręki

Przygotuj następujące:

• Dłoń (druk 3D)
• Palce (druk 3D
• Elastyczny przewód nylonowy
• MG90S mikro serwo

1. Przeciągnij jeden koniec nylonowego sznurka przez jeden z otworów z tyłu dłoni i przez otwory w odpowiednim palcu. Jeśli masz trudności z przepchnięciem sznurka z powodu strzępiących się końcówek, spróbuj owinąć go taśmą, aby końcówka poszła gładko.
2. Załóż nylon z powrotem na siebie i przez drugi zestaw otworów w palcu, a na koniec przez drugi otwór w dłoni.
3. Dokręć nylon i zawiąż dwa końce sznurka w podwójny węzeł. Spróbuj zgiąć palec i upewnij się, że zatrzaśnie się z powrotem. Jeśli nie, musisz mocniej związać końce.
4. Odetnij końce sznurka blisko węzła. Dobrym pomysłem może być przypalenie końców nylonu lutownicą, aby zapobiec ich strzępieniu, ale nie zawsze jest to konieczne.
5. Powtórz kroki 1-4 dla pozostałych 3 palców. Chociaż zademonstrowałem ze wszystkimi różnymi nadrukowanymi palcami, możesz chcieć mieszać i dopasowywać różne długości/szerokości do tego, co najlepiej odpowiada Twoim potrzebom.
6. Zwiąż kciuk w ten sam sposób, jak powyżej.
7. Dopasuj Micro Servo (z dołączonym serwomechanizmem) do kciuka. Powinien być pasowany na wcisk (staraj się nie zepsuć silnika), ale plamka kleju może pomóc w utrzymaniu go na miejscu. Nie martw się, możesz wyjąć silnik, odkręcając go od klaksonu za pomocą otworu w przegubie kciuka.
8. Przełóż kabel przez otwór w dłoni i wepchnij silnik do gniazda. (Projekt, który pobierzesz, może nieznacznie różnić się od pokazanego, ponieważ ten nieco ściska kabel podczas wkładania silnika.)

Ręka jest kompletna

Krok 5: Mocowanie palców do serw

Przygotuj następujące:

• Serwa w uchwycie
• Zbudowana palma
• Przedramię (druk 3D)
• Nadgarstek (druk 3D)
• Klej do tworzyw sztucznych
• Arduino (lub podobny mikrokontroler) - użyłem Arduino Uno.
• Płytka kontrolera serwo - użyłem 16-kanałowego 12-bitowego PWM/Servo Shield Adafruit
• Żyłka wędkarska
• 4 śruby M3x10mm
• 4 x kwadratowe nakrętki M3

1. Podłącz serwa do płyty kontrolera serwomechanizmu. Wybierz zamówienie, które ma dla Ciebie sens. Przednie serwa podłączyłem do portów 0 i 2, a tylne do 4 i 6.
2. Pobierz plik projektu kalibracji serwomechanizmu z GitHub. Najprawdopodobniej będziesz musiał zmodyfikować wartości w oparciu o sposób podłączenia serw, lub jeśli mają nieco inny zakres enkodera. Jesteś odpowiedzialny za ten etap, więc uważaj, aby nie zepchnąć ich poza bezpieczny punkt skrętu.
3. Uruchom program tak, aby wszystkie serwa były w pozycji najbardziej wysuniętej do przodu.
4. Zdejmij rogi serwomechanizmu i obróć je zgodnie ze zdjęciami. To stawia je w najlepszej pozycji, aby odciągnąć palce po połączeniu za pomocą żyłki. Przetestuj to obracając serwa do tyłu, powinny skończyć tak, jak pokazano na następnym zdjęciu.
5. Zwróć uwagę na sposób podłączenia kabli serwa. Teraz odłącz je, aby przełożyć kable przez prowadnicę w przedramieniu i podłącz je z powrotem na dole. Jeśli to możliwe, przeciągnij również kabel serwomechanizmu kciuka przez prowadnicę (od góry przedramienia).
6. Przyklej nadgarstek do dłoni. Jest tylko jedna orientacja, która pozwoli na połączenie obu. Upewnij się, że kabel z silnika Thumb jest poprowadzony przez dłuższą szczelinę w nadgarstku.
7. Przeciągnij żyłkę przez palce, dłoń, prowadnicę nadgarstka, a następnie prowadnicę serwomechanizmu. Następnie przeciągnij każdą linię przez jeden z rogów serwa. Czwarty i mały palec powinny znajdować się na tym samym rogu. Pamiętaj, aby nawlec linkę tak, aby nie ocierała się o żadną inną linię.
8. Zawiąż węzeł na każdym rogu, pozostawiając luźną linię na końcu palca. Zostaw wystarczająco dużo luzu, aby później zawiązać węzły.
9. Przymocuj uchwyt serwa do przedramienia za pomocą śrub i nakrętek w nakrętkach.
10. Przyklej na nadgarstek do górnej części przedramienia.
11. Zawiąż węzły na końcach każdego palca. Możesz znaleźć lekki luz na żyłce, co jest normalne. Aby ponownie napiąć linkę, zdejmij rogi serwomechanizmu i obracaj je z dala od ręki, aż linka zostanie nauczona. Następnie ponownie przymocuj rogi do serw.
12. Przetestuj rękę, uruchamiając program, który zaciska pięść.

Jeśli wszystko działa, jesteś gotowy do pracy! Bardzo dobrze

Krok 6: Wykończenie

Główna konstrukcja jest gotowa i jesteś gotowy do zabawy nowym robotem!

Poświęć trochę czasu na zrozumienie swoich silników, mikrokontrolera i ich ograniczeń. Postaraj się stworzyć aplikację, która nią steruje, na przykład bibliotekę w wybranym przez Ciebie języku. Zhakuj części (wszystkie pliki projektowe znajdują się na stronie Thingiverse) i ulepsz je - jeśli tak, napisz do mnie wiadomość, a może dotrze do następnej wersji!

Co najważniejsze - baw się i ucz:)