Mekanisme Dual Mata Animatronik 3D Bercetak Mudah: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Setelah membina mekanisme satu mata sederhana pada masa lalu, saya ingin memperbaiki reka bentuknya dan menjadikannya lebih mudah diakses oleh komuniti pembuatnya. Pemasangan yang diperbaharui menggunakan alat ganti yang boleh dibeli secara dalam talian dengan mudah, dan hampir semua komponen dapat dicetak dengan mudah tanpa sokongan. Merancang model dengan cara ini memang mengorbankan beberapa fungsi, tetapi saya akan mengeluarkan reka bentuk yang dioptimumkan pada masa akan datang. Projek ini sangat sesuai jika anda ingin membina mekanisme mata yang berfungsi dan realistik, tetapi tidak semestinya mempunyai akses ke alat seperti mesin bubut atau komponen khas. Ciri lain dari reka bentuk ini adalah bahawa ia dirancang untuk menggunakan mata snap-in yang dapat diganti, dan digunakan dengan komponen bercetak 3d lain untuk membuang kubah yang sangat realistik di atas mata yang dicat. Proses ini agak terlibat sehingga saya mempunyai petunjuk lain tentang cara membuat mata, tetapi jika anda lebih suka menggunakan mata dicetak 3d yang sederhana, anda juga boleh melakukannya. Projek ini memerlukan beberapa proses pemprosesan cetakan anda, termasuk beberapa (tangan) penggerudian dan pengamplasan, tetapi selain daripada asasnya (pencetak 3D, pisau kerajinan, pemutar skru, kunci Allen) tidak ada alat khas yang diperlukan.

Bekalan

Bahan dan Komponen:

• Filamen Pencetak 3D: PLA baik walaupun saya mengesyorkan anda menggunakan jenama yang baik kerana beberapa bahagiannya agak kecil dan rapuh. ABS bagus untuk membuat mata yang realistik tetapi tidak perlu.
• Servo Mikro 6x SG90:
• Pelbagai skru M2 dan M3 walaupun sekrup kira-kira seukuran itu boleh berfungsi dengan baik. Kit seperti ini: https://amzn.to/2JOafVQ semestinya merangkumi anda.
• Arduino: Reka bentuk ini diuji menggunakan Uno asli, tetapi kemungkinan papan apa pun yang mempunyai pin SDA / SCL, 3 input analog dan input digital akan berfungsi. Arduino Uno:

• Papan Pemandu Servo: Saya memilih papan pemacu PWM 16 saluran dari Adafruit:

  • Bekalan Kuasa 5V, sekitar 4A lebih dari cukup. Inilah milik saya (https://tiny.cc/is4cdz)
  • Soket kuasa DC wanita yang sesuai dengan bekalan kuasa anda, untuk disolder ke papan pemacu servo
• Kabel Jumper:
• Joystick:
• Potensiometer (10k ohm pada umumnya nilai yang baik untuk digunakan:
• Suis sesaat (Beberapa tongkat sukatan sudah terpasang, tetapi lebih mudah dikawal apabila terpisah:
• Perintang 10k:

Alat:

Bor tangan pin pin mungkin berguna untuk menyesuaikan ukuran lubang:

Langkah 1: Mencetak

Mencetak mungkin agak mencabar kerana bahagian kecil, tetapi sebahagian besar bahagian mencetak dengan cepat dan mudah tanpa penyokong. Saya menggunakan PLA untuk semua bahagian saya selain mata (yang ABS kerana ia kelihatan lebih semula jadi). Terdapat beberapa bahagian halus yang perlu diperhatikan juga, tetapi jika anda menggunakan filamen berkualiti baik dan anda berpuas hati dengan tetapan cetak anda, anda pasti baik-baik saja. Akhirnya, saya menggunakan ketinggian lapisan 0.2mm dan ini lebih tepat daripada model ini - saya mengesyaki anda boleh melepaskan 0.3mm walaupun.

Langkah 2: Pemprosesan Pasca

Mata dapat diampelas dan dilicinkan sebanyak yang anda inginkan, tetapi pengamplasan minimum mungkin diperlukan di bahagian bawah model di mana pencetak akan mencetak overhang. Ini hanya untuk memastikan mata dapat berputar dengan lancar di dalam kelopak mata. Satu-satunya bahagian lain yang saya pasangkan adalah komponen penyesuai mata, hanya kerana ia ketat dan beberapa lapisan bawah pada cetakan saya cenderung sedikit bengkak.

Bahagian-bahagiannya dirancang untuk mencetak sedemikian rupa sehingga beberapa lubang cukup berukuran cukup besar untuk dimasukkan ke dalamnya, sementara yang lain cukup besar sehingga skru akan melewatinya dengan pas. Sekiranya pencetak anda membuat lubang menjadi kecil untuk disekat atau diputar dengan lancar namun anda boleh menggunakan sedikit gerudi tangan untuk mengebor beberapa lubang untuk membuatnya lebih tepat, dan mengetuk benang juga merupakan pilihan (walaupun PLA biasanya mencengkam skru agak baik pula). Periksa gambar untuk panduan mengenai lubang mana yang ukurannya.

Langkah 3: Perhimpunan

Setelah semua bahagian anda dicetak dan diproses, anda boleh memasang model anda! Mungkin berguna untuk merujuk video untuk melihat bagaimana semuanya berjalan lancar. Juga terdapat semua gambar rujukan dalam satu folder dalam muat turun saya, termasuk stl model lengkap yang boleh anda lihat.

1. Sambungkan dua asas dengan bolt M3 10mm / 12mm, titik pangsi ini adalah untuk paksi-y pergerakan mata dan kelopak mata.
2. Letakkan servo pada kedudukannya dan pasangkannya dengan beberapa skru M2 4 atau 6mm, ini berfungsi sebagai penggerak untuk gerakan x -axis
3. Pasang lengan paksi-y ke sub-base dengan skru M3 4/5 / 6mm, dan pasangkan tanduk servo pada lubang ketiga dari tengah menggunakan skru M2 4mm atau 6mm. Lihat di atas untuk memastikan orientasi semuanya betul.
4. Mula membina pemasangan paksi-x dengan memasukkan garpu ke dalam penyesuai mata dengan bolt M3 4/5 / 6mm, lubang garpu harus terlalu besar sehingga skru menggigit penyesuai, satu masuk dengan sudut yang lucu tetapi anda seharusnya dapat masuk.

5. Pasang penyambung tiga titik ke bahagian atas garpu, skru M3 akan menggigit ke lubang yang lebih kecil pada komponen garpu. Pasang juga servo arm pada lubang akhir ke tengah penyambung tiga titik menggunakan bolt M3 5mm (lubang pada servo arm mungkin perlu dibor hingga 2.5mm - 2.8mm untuk menerima skru). Saya akan mengesyorkan memanipulasi pemasangan untuk memastikan semuanya bergerak dengan baik tanpa geseran secara berkala semasa anda membuatnya juga.

6. Pasang pautan pusat mata ke penyesuai mata dengan skru M3 8 mm, pastikan permukaan pautan tengah rata menghadap ke atas dan bahagian landai menghadap ke bawah. Anda juga boleh memasang mata pada tahap ini.
7. Skru semua ini ke pusat sub-base dengan dua baut M3 8/12 mm.
8. Muatkan blok servo dengan 5 servo TowerPro SG90, dalam arah yang betul ditunjukkan.
9. Cari kelopak mata mana yang menggunakan grafik, dan sambungkan penyambung yang berkaitan dengan skru M2 4mm atau 6mm, dan pasangkan lengan servo ke hujung yang lain (gunakan lubang terakhir di tanduk servo - anda mungkin perlu mengebornya hingga 1.5 mm - 1.8 mm).
10. Pasangkan kelopak mata ke pangkal, tetapi jangan bimbang untuk menyambungkan tanduk servo.

Langkah 4: Pemasangan Pendawaian dan Akhir

Dengan merujuk pada grafik, muat naik kod ke arduino dan masukkan semuanya. Periksa panduan Adafruit jika anda memerlukan bantuan untuk mengatur papan pemandu servo. Semua servo kini harus dihidupkan dan berada dalam kedudukan neutral, jadi gunakan kesempatan ini untuk menghubungkan semua lengan servo ke servo dengan mata menghadap lurus ke depan dalam posisi netral. Anda hanya boleh memasangnya, kemudian putuskan kuasa untuk memasangnya dengan betul. Lengan servo paksi-y berada dalam kedudukan yang canggung untuk menerima skru, tetapi saya dapati ia tetap baik tanpa skru. Sekiranya tidak, mungkin berguna untuk mengeluarkan salah satu servo kelopak mata untuk memasukkannya. Saya akan mengesyorkan menguji gerakan dengan kayu bedik anda pada tahap ini untuk memastikan tidak ada masalah.

Untuk kelopak mata, yang terbaik adalah jika anda menetapkan servo berada dalam kedudukan yang berkedip sehingga anda dapat meletakkan semuanya di tengah. Lakukan ini dengan menahan suis berkedip atau membuat pintasan di atasnya. Setelah semua lengan servo berada dalam kedudukan, mudah untuk memasukkannya.

Model anda mesti lengkap! Sekiranya anda ingin melihat cara membuat mata yang realistik, periksa arahan saya sebelumnya. Saya juga merancang untuk segera melancarkan arahan untuk menunjukkan cara membuat pengawal, jadi periksa semula jika anda berminat!