Lengan Robotik Dicetak 3D: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Ini adalah remix lengan robot yang dibuat oleh Ryan Gross:

Bekalan

Produk berikut adalah item yang digunakan dalam Instructable ini. Anda mungkin menemui variasi yang berbeza kerana ini semua komponen dan elektronik standard. Harap diperhatikan, beberapa bahagian bercetak 3D telah disesuaikan untuk item ini, jadi jarak tempuh anda mungkin berbeza-beza. Saya telah memasukkan fail Fusion360 di halaman Thingiverse sekiranya anda perlu membuat sedikit penyesuaian.

• 4x Servo Horn 25T:
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servos:
• Skru countersunk 8x 8mm M3 - Anda mungkin menggunakan skru yang lebih pendek, tetapi saya menggunakan skru panjang 8mm dan tidak mempunyai masalah dengan pelepasan ke bahagian dalam bahagian bawah lengan bawah.
• Skru caphead 12x 10mm M3. Adalah mungkin untuk menggunakan 20 dalam projek ini, tetapi tidak perlu.
• Kacang Persegi 12x M3 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Ada kemungkinan menggunakan 20 dalam projek ini, tetapi tidak perlu.
• Kabel Nylon / Syok Elastik 3mm (5m)
• MG90S Micro Servo dengan Servo Horns
• Arduino atau Mikrokontroler yang serupa
• PWM / Papan Pengawal Servo
• Bateri / Sumber Kuasa ~ 5-6V

Langkah 1: Menyiapkan Servo Pulley

Sediakan yang berikut:

• 4x Servo Pulley (Dicetak 3D)
• Servo Horns 4x
• Skru Countersunk M3 8x

1. Letakkan Servo Horn melalui lubang di Servo Pulley sehingga slot bergigi sedikit menonjol melalui dasar Pulley.
2. Skru dua skru counterersunk melalui lubang Pulley dan Horn.
3. Ulangi untuk semua 4 Pulley.

Langkah 2: Melindungi Servos

Sediakan yang berikut:

• Pemegang Servo (Dicetak 3D)
• Servos 4kg TowerPro MG996R 10kg
• Skru 8x (minimum) 10mm M3
• 8x (minimum) M3 Square Nuts

1. Masukkan kacang persegi ke dalam perangkap. Anda mungkin perlu meletakkannya dengan hati-hati agar sesuai dengan lubang servo.
2. Kencangkan servo ke pemegang menggunakan skru. Berhati-hatilah untuk tidak mengetatkannya, anda hanya perlu menahan motor di tempatnya. Anda boleh memilih untuk menggunakan semua lubang pada pemegangnya, tetapi tidak perlu. Dalam gambar, saya hanya menggunakan dua per servo.
3. Ulangi untuk semua 4 servos. Orientasi penting: Pastikan batang gear 25T lebih dekat dengan tiang tengah pemegang.
4. Pengurusan kabel penting! Jalurkan kabel melalui lubang di antara tiang tengah. Mereka akan dipandu melalui selongsong lengan bawah.

Langkah 3: Menambah Servo Pulley ke Servos

Sediakan yang berikut:

• Pemegang Servo Selesai
• 4x Servo Pulley yang telah siap
• Skru 4x 4mm M3 (Ini biasanya disertakan dengan servo)

1. Tekan setiap Pulley ke setiap batang motor. Orientasi yang tepat tidak penting sekarang - anda akan mengubahnya kemudian.
2. Pasangkan Pulley dengan skru. Saya datang dengan servos, tetapi periksa kandungan yang anda pesan sekiranya anda perlu membelinya secara berasingan.

Pemasangan servo selesai

Langkah 4: Memasang Tangan

Sediakan yang berikut:

• Telapak Tangan (Dicetak 3D)
• Jari (Dicetak 3D)
• Kabel Nilon Elastik
• Servo Mikro MG90S

1. Tali satu hujung tali Nylon melalui salah satu lubang di bahagian belakang telapak tangan, dan melalui lubang di jari yang sesuai. Sekiranya anda sukar untuk menekan kord kerana hujungnya retak, cuba bungkus dengan pita agar hujungnya lebih lancar.
2. Gelung Nilon kembali ke dalam dirinya sendiri, dan melalui set lubang kedua di jari, dan akhirnya melalui lubang lain di telapak tangan.
3. Kencangkan Nilon dan ikat kedua-dua hujung tali itu bersama-sama dengan simpul berganda. Cuba bengkokkan jari dan pastikan jari itu terkunci lurus ke atas. Sekiranya tidak, anda perlu mengikat hujungnya lebih rapat.
4. Potong hujung tali dekat dengan simpul. Mungkin merupakan idea yang baik untuk menyanyikan hujung Nilon dengan besi pematerian untuk menghentikannya terkoyak, tetapi ini tidak selalu diperlukan.
5. Ulangi langkah 1-4 untuk baki 3 jari. Walaupun saya telah menunjukkan dengan pelbagai jari yang dicetak, anda mungkin lebih suka mencampurkan dan memadankan panjang / lebar yang berbeza dengan yang paling sesuai dengan keperluan anda.
6. Ikat Thumb dengan kaedah yang sama seperti di atas.
7. Pasangkan Servo Mikro (dengan tanduk servo yang disertakan) ke ibu jari. Ia semestinya sesuai dengan penekan (cuba untuk tidak mematahkan motor) tetapi tempat pelekat dapat membantu mengekalkannya di tempat. Jangan risau, anda boleh mengeluarkan motor dengan melepaskannya dari tanduk menggunakan lubang pada sendi Thumb.
8. Masukkan kabel melalui lubang di Palm, dan tekan motor ke dalam slotnya. (Reka bentuk yang akan anda muat turun mungkin sedikit berbeza dengan yang ditunjukkan, kerana reka bentuk ini sedikit mencubit kabel semasa anda memasukkan motor.)

Tangan sudah lengkap

Langkah 5: Melampirkan Jari ke Servos

Sediakan yang berikut:

• Servos dalam Pemegang
• Sawit yang dibina
• Lengan Lengan (Dicetak 3D)
• Pergelangan Tangan (Dicetak 3D)
• Gam Plastik
• Arduino (atau Mikrokontroler serupa) - Saya menggunakan Arduino Uno.
• Servo Controller Board - Saya menggunakan Adafruit 16-Channel 12-bit PWM / Servo Shield
• Pancing
• 4 skru M3x10mm
• 4 x kacang persegi M3

1. Sambungkan servo ke Servo Controller Board. Pilih pesanan yang sesuai untuk anda. Saya menghubungkan servo depan ke port 0 dan 2, dan servo belakang ke 4 dan 6.
2. Muat turun fail projek penentukuran servo dari GitHub. Anda kemungkinan besar perlu mengubah nilai berdasarkan cara anda menyambungkan servo, atau jika mereka mempunyai julat pengekod yang sedikit berbeza. Anda bertanggungjawab untuk tahap ini, jadi berhati-hatilah untuk tidak mendorong mereka melewati titik selamat mereka untuk berpusing.
3. Jalankan program sedemikian rupa sehingga semua servo berada di kedudukan paling maju.
4. Keluarkan tanduk servo dan putar mengikut gambar. Ini meletakkan mereka dalam posisi terbaik untuk menarik kembali jari setelah disambungkan melalui tali pancing. Uji dengan memutar servo ke belakang, mereka harus berakhir seperti yang ditunjukkan pada foto seterusnya.
5. Perhatikan bagaimana anda menyambungkan kabel servo. Sekarang cabut palamnya sehingga anda dapat memasukkan kabel melalui perutean di lengan bawah, dan sambungkannya kembali di bahagian bawah. Sekiranya boleh, pasangkan kabel servo ibu jari melalui perutean juga (dari bahagian atas lengan bawah).
6. Lekatkan bahagian pergelangan tangan ke tangan. Hanya ada satu orientasi yang membolehkan kedua-duanya saling bersendi. Pastikan kabel dari motor Thumb dimasukkan melalui slot yang lebih panjang di pergelangan tangan.
7. Jalurkan tali pancing melalui jari, telapak tangan, pergelangan tangan dan kemudian panduan servo. Kemudian utas setiap baris melalui salah satu tanduk servo. Jari keempat dan kelingking harus berada di tanduk yang sama. Pastikan untuk mengikat tali sehingga tidak menggosok garis lain.
8. Ikat simpul di setiap tanduk, biarkan garis di hujung jari longgar. Biarkan cukup slack untuk mengikat simpulan kemudian.
9. Kunci pemegang servo ke lengan bawah dengan menggunakan skru dan mur pada perangkap mur.
10. Lekatkan pergelangan tangan ke bahagian atas lengan bawah.
11. Ikat simpul di hujung jari masing-masing. Anda mungkin mengalami sedikit kelonggaran di pancing, yang normal. Untuk mengetatkan lagi garisan, lepaskan tanduk servo dan putar mereka dari tangan sehingga garis diajar. Kemudian selamatkan tanduk ke servo.
12. Uji tangan dengan menjalankan program yang mengepalkan penumbuk.

Sekiranya semuanya berfungsi, anda sudah bersedia! Bagus

Langkah 6: Selesaikan

Pembinaan utama sudah selesai, dan anda sudah bersedia untuk bermain dengan robot baru anda!

Luangkan sedikit masa untuk memahami motor anda, mikrokontroler anda dan batasannya. Cuba buat beberapa aplikasi yang mengendalikannya, mungkin perpustakaan dalam bahasa pilihan anda. Peretas bahagian (semua fail reka bentuk disertakan di halaman Thingiverse) dan membuatnya lebih baik - jika anda melakukannya, jatuhkan saya mesej dan mungkin ia akan berjaya ke semakan seterusnya!

Yang paling penting - bersenang-senang dan terus belajar:)