Ramię robota: 5 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Celem tego Instructable jest pomoc w zbudowaniu własnego ramienia robota wydrukowanego w 3D. Moja motywacja do budowy tego ramienia robota wynika z zainteresowania mechatroniką i braku dobrej dokumentacji do budowy ramienia 4-osiowego z silnikami krokowymi, Arduino i drukarką 3D. Mam nadzieję, że pliki CAD poprowadzą lub zainspirują Cię do zbudowania swojej wersji tego ramienia! W tej chwili są gotowe 3 osie. Nadal pracuję nad 4 osią i chwytakiem.

Krok 1: Sprzęt

Ramię robota jest w większości drukowane w 3D i jest napędzane paskiem. Wszystkie części, które nie są drukowane w 3D, takie jak łożyska, koła pasowe, paski i silniki, można kupić w Internecie.

Wały wykonane są z prętów stalowych 8mm i 5mm, w razie potrzeby można to zrobić ręcznie.

Lista części:

Koła pasowe:

• 3x koło pasowe GT2 20 zębów
• 2x koło pasowe GT2 60 zębów
• 1x koło pasowe GT2 16 zębów

Pasy:

• 2x pasek GT2 232 zęby
• 1x pasek GT2 400 zębów

Namiar:

• 4x łożysko kulkowe 22x8 mm
• 2x łożysko kulkowe 16x5 mm
• 4x łożysko kulkowe 10x3 mm
• 1x łożysko igiełkowe 98x4 mm
• 1x łożysko igiełkowe 32x2 mm

Pręt gwintowany:

• 4x M3x250mm
• 4x M3x140mm

Wały:

• 1x 8x98mm
• 1x 8x105mm
• 1x 5x88mm
• 2x 3x30mm

Motoryzacja:

3x 42x42x40 mm dwubiegunowy silnik krokowy NEMA17 (45 Ncm)

Nakrętki i śruby:

• 12x M3x10 mm (gniazdo sześciokątne) śruba z łbem kulistym
• 2x śruba z łbem kulistym M3x25 mm (gniazdo sześciokątne)
• 18x nakrętka samozabezpieczająca M3
• 3x śruba z łbem walcowym M6x15 mm (gniazdo sześciokątne)
• 3x nakrętka M6
• Wkręt samogwintujący 9x 3x15mm z łbem walcowym;

Krok 2: Elektronika

Silniki krokowe są napędzane przez trzy sterowniki silników krokowych DRV8825 oraz Arduino Uno. W Internecie dostępnych jest wiele opcji tarczy sterownika dla Arduino Uno.

Lista części:

• 1x Arduino Uno
• 1x tarcza kierowcy
• 3x DRV8825
• Zasilanie 12-24 V

Obejrzyj samouczek na Youtube, jak ustawić aktualny limit sterownika silnika DRV8825.

Krok 3: Oprogramowanie

Arduino Uno można zaprogramować za pomocą Arduino IDE i biblioteki AccelStepper do sterowania wieloma silnikami krokowymi za pomocą przyspieszenia w celu uzyskania płynnych ruchów.

Ta część jest wciąż w budowie. Musisz poeksperymentować z różnymi ustawieniami, aby silniki działały płynnie i wykonywały skoordynowane ruchy.

Krok 4: Budowanie ramienia robota - podstawa

Przed wydrukowaniem jakichkolwiek części poeksperymentuj z tolerancjami swojej drukarki 3D. Łożyska kulkowe powinny ładnie zatrzasnąć się na swoim miejscu, bez użycia zbyt dużej siły. Wydrukuj więc kilka próbek o różnych rozmiarach, aby sprawdzić, które wymiary dają najlepsze wyniki. Najlepsze wyniki uzyskałem wymiarując otwory o 0,5 mm większe niż średnica zewnętrzna łożyska kulkowego. Podstawa składa się z czterech części:

Krok 5: Budowa ramienia robota - druga oś

Zacznij od montażu napinacza paska.