Sterowany serwo marmurowy labirynt Budowa 2: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Jest to zaktualizowana wersja oparta na poprzedniej instrukcji Instructable. Ten jest łatwiejszy do wykonania i wygląda trochę lepiej. Ponadto niektóre nowe techniki budowania, takie jak używanie magnesów do mocowania labiryntu Lego, są całkiem fajne.

Projekt dotyczy strony internetowej, która umożliwia sterowanie tym urządzeniem przez Internet. Tak jak poprzednio, ponieważ jest to strona internetowa z opóźnieniem (bez Wiimotes), dostępne są tylko 4 polecenia: Góra, Dół, Lewo i Prawo. Tak więc sam labirynt musi być starannie zaprojektowany, aby działał tylko z tymi prymitywnymi poleceniami, a te projekty są tutaj omówione.

Ten Instructable dotyczy mechanicznej budowy tego projektu. Inne obejmują kontrolę sieci. Do lokalnego sterowania za pomocą Arduino, ten Instructable ma projekt kontrolera i kod, aby go uruchomić. Do ostatniego kroku tej instrukcji dołączyłem również najnowszą wersję lokalnego kodu sterującego.

Krok 1: Części

Metal, drewno i inne

6,5 "kąta aluminium o grubości 1,5" x 1,5" x 1/16"

4 stopy aluminiowego pręta 1,5" x 1/8" grubości - 1/16" też mogą być w porządku. Miałem jakiś fajny anodowany pręt, ale każdy rodzaj się nada.

Arkusz z tworzywa sztucznego - grubość 10 "x 10" x 1/16 ". Polecam poliwęglan/leksan, ponieważ jest mniej podatny na pękanie

Lego Base - 10 "x 10" (32 ćwieki x 32 ćwieki)

1x klocki Lego

Marmur - odpowiedni rozmiar marmuru na dwa klocki Lego to 9/16 (14mm), co jest powszechne w grach planszowych. Land of Marbles ma wiele kolorów i stylów dostępnych w tym rozmiarze.

sosna 1x4 - około 5 stóp

(8) magnesy neodymowe okrągłe 1/4" x 1/16" grubości

Serwa - zalecane są Hitec HS-5645MG

Sprzęt komputerowy

Używam McMaster-Carr do zamawiania śrub, nakrętek i podkładek ze stali nierdzewnej, ale większość z nich można kupić w lokalnym sklepie z narzędziami. Wkręty do drewna pochodziły z lokalnego sklepu domowego.

(4) śruby z łbem stożkowym ściętym o długości 3/8 cala #8-32 do wsporników osi X do mocowania z tworzywa sztucznego

(4) płaskie podkładki #8, dzielone podkładki zabezpieczające i nakrętki sześciokątne - zamiast tego można użyć nakrętek Keps

(8) Śruby z łbem stożkowym ściętym 1/2 #8-32 do wspornika osi Y

(8) #8-32 Keps orzechów

(4) 3/8 śruby z łbem stożkowym płaskim #6-32 do montażu serw (dwa na serwo)

(4) dzielone podkładki zabezpieczające #6-32 + nakrętki sześciokątne

(2) Śruby z łbem stożkowym ściętym 1/4 o długości 1/4 cala do serwomechanizmu osi X;

(2) 3/8 długie śruby z łbem stożkowym ściętym #4-40 do serwomechanizmu osi Y (aluminium jest grubsze)

(2) śruby 3/4 o długości 4-40 z łbem stożkowym ściętym do czopów

(6) Nakrętki #4-40 - być może kilka dzielonych podkładek zabezpieczających i płaskich podkładek do czopów byłoby dobre.

(8) 1 wkręty do płyt kartonowo-gipsowych o długości 58"

(4) śruby do listew kratownicowych 3/4 długie #8 mod

Krok 2: Budowanie platformy i osi X

Do podestu użyłem kwadratowego kawałka plastiku poliwęglanowego. Poliwęglan jest ładniejszy niż akryl, ponieważ nie pęka podczas wiercenia i cięcia. Ponieważ podstawa Lego ma 10 cali kwadratowych, zrobiłem również plastik w tym rozmiarze.

Musimy przymocować klakson serwo i oś do podstawy, więc wyciąłem kilka kawałków 1,25" z aluminiowego kątownika 1,5" x 1,5" x 1/16". Właściwie wyciąłem trzy z nich, ponieważ w następnym kroku potrzebujemy jeszcze jednego.

Wywierciłem cztery otwory 3/16 w każdym kawałku do montażu na platformie, ale ostatecznie do montażu użyłem tylko dwóch - użyłem pary otworów ukośnych. Otwory w plastiku zaznaczyłem za pomocą wsporników jako szablony - przytrzymałem plastik pionowo na stole, aby był kwadratowy, a wspornik przycisnąłem, aby zaznaczyć otwory. Główki śrub wystają tam, gdzie będzie płytka Lego, ale zastosowany system mocowania magnesu jest wyższy, więc to nie jest problem.

Na jednym wsporniku potrzebny jest tylko otwór 7/64" w środku na śrubę 3/4" długości #4-40.

Na drugim wsporniku potrzebny jest duży otwór w środku na klakson serwa. Gorąco polecam do tego wiertło stopniowe - jest o wiele bezpieczniejsze i łatwiejsze do tych większych otworów. W tubie serwomechanizmu wywierciłem dwa otwory za pomocą wiertła 7/64" i nawiązałem je do wspornika i wywierciłem wspornik. Śruby o długości 1/4" #4-40 zostały użyte do przytrzymania tuby serwomechanizmu do nawias.

Aby przymocować płytkę Lego do plastikowej podstawy, użyłem pary magnesów - po jednej parze w każdym rogu przyklejonej z każdej strony, dzięki czemu płytkę Lego można łatwo wyjąć do pracy. Użyłem super kleju (cyjanoakrylowego) i trzeba uważać, żeby nie skleić magnesów! Więc nałożyłem krople kleju na plastik i przykleiłem magnesy do kleju, zamiast nakładać klej na magnesy. Po wyschnięciu nałożyłem klej na podstawę Lego i nałożyłem go na pary magnesów.

Krok 3: Budowanie osi Y

Istnieje kilka sposobów na zrobienie osi Y. Użyłem aluminiowego pręta o grubości 1/8" i wygiąłem go. 1/16" może być w porządku i byłoby o wiele łatwiejsze do zgięcia. Możesz również wykonać wsporniki narożne z kątownika aluminiowego lub użyć standardowych wsporników i tylko 4 prostych kawałków aluminium. Może to ułatwić konstrukcję, ponieważ perfekcyjne wygięcie metalu może być trudne, chociaż gięcie jest bardzo szybkie, a podejście wspornika może być cięższe i wymaga znacznie więcej śrub i otworów.

W tym projekcie oś Y miała wymiary 11,25 cala x 12 cali. W przypadku podejścia do gięcia podzieliłem jeden z 12-calowych boków w górę dla wspornika. W moim przypadku, z metalową płytą łączącą 1/8 cala naprzeciwko serwomechanizmu, pozwoliło im ładnie zrównoważyć, dzięki czemu serwo nie musi walczyć o trzymanie to poziom.

Aby połączyć pętlę, użyłem kawałka pręta 1,5" i wywierciłem otwory 3/16" i użyłem wkrętów o długości 8-32 1/2" z nakrętkami Keps. Najpierw wywierciłem 8 otworów w elemencie łączącym, a następnie prześledziłem te otwory na osi Y, kładąc je płasko na stole, aby ładnie się wyrównały. Przy podejściu do wspornika narożnego ten krok nie byłby konieczny.

Po jednej stronie osi Y należy zamontować serwomechanizm osi Z. Śledziłem zarys serwa, upewniając się, że klakson serwa znajduje się pośrodku boku. Korpus serwomechanizmu będzie nieco przesunięty. Następnie użyłem narzędzia Dremel, aby wyciąć prostokąt i spiłować go prostopadle i gładko. Do zamontowania serwomechanizmu użyłem samego serwomechanizmu jako prowadnicy i wywierciłem dwa otwory 7/64 na śruby #6-32, aby je zamontować. Do ich mocowania użyłem śruby, dzielonej podkładki zabezpieczającej i nakrętki - nie było wystarczająco dużo miejsca na płaską podkładkę.

Po przeciwnej stronie serwomechanizmu, na wsporniku łączącym, wywierć otwór 7/64 , aby dopasować się do osi.

Do osi Y należy dodać klakson serwa i pivot - tak jak w poprzednim kroku.

Krok 4: Budowanie bazy

Na podstawie będzie jeden wspornik serwomechanizmu i jeden przegub. Jedną stronę tych kątowych aluminiowych elementów można przyciąć do szerokości 3/4", ponieważ będą one spoczywać na deskach sosnowych. Oś to jeszcze jeden kawałek kątownika aluminiowego o długości 1,25" z otworem 3/16".

Możesz kupić wsporniki serwomechanizmu lub je wykonać - zobacz zdjęcie w jedną stronę. Do tego, który wykonałem, użyłem kawałka aluminium o kącie 1,5 cala x 1,5 cala o długości 2,5 cala.

Podstawa może być wykonana z drewna. Użyłem wysokiej jakości desek 1x4. Dwa z nich miały długość 15 cali, a dwa 13,25 cala – to było kluczowe, aby serwo i oś pasowały idealnie. Użyłem wkrętów do płyt gipsowo-kartonowych 1-5/8 , aby je połączyć. Wstępnie wywierciłem otwory wiertłem z łbem stożkowym, ponieważ znajdowały się blisko krawędzi drewna.

Oś jest wyśrodkowana po jednej ze stron 11,25 , a wspornik serwomechanizmu po drugiej stronie - upewnij się, że wyśrodkowałeś klakson serwomechanizmu, a nie korpus serwomechanizmu, który będzie lekko przesunięty.

Wywierciłem kilka otworów 3/16" w dolnej części dwóch wsporników i użyłem wkrętów listwowych 3/4" #8 (duże łebki stożkowe), aby wkręcić je w drewno.

Krok 5: Projekt labiryntu

Przy zaledwie czterech prymitywnych ruchach (w górę, w dół, w lewo, w prawo) zaprojektowanie labiryntu może być wyzwaniem. Nie możesz obracać marmuru na środku korytarza, więc potrzebne są specjalne projekty. Zobacz zdjęcie kształtów, które umożliwiają rozgałęzianie. Środek wzorów może mieć różne rozmiary i być może w ogóle nie być używany, ale posiadanie czegoś pomaga utrzymać piłkę na torze, jeśli nie porusza się dokładnie prosto. Te projekty mają cztery wyjścia, ale możesz zablokować jedno z nich, aby mieć trzy.

Krok 6: Serwa

W tym projekcie wypróbowałem kilka serw. Standardowe będą działać, ale będą nieco niestabilne w utrzymywaniu pozycji poziomej. Użyłem również serw Hitec HS-645MG, ponieważ znacznie lepiej trzymały pozycję poziomą. Jednak w przypadku tego projektu przestawiłem się na cyfrowe serwa Hitec HS-5645MG, ponieważ mają one dużą moc trzymania bez drgań na stole poziomu, a strefę martwą można w razie potrzeby dostosować do poziomowania stołu.

W załączeniu najnowszy kod Arduino dla trybu sterowania lokalnego. Baw się dobrze! To świetny projekt dla dzieci w każdym wieku do zabawy.