Lengan Robot Berukuran Poket MeArm V0.4: 20 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

MeArm adalah Lengan Robot Berukuran Poket. Ini adalah projek yang dimulakan pada bulan Februari 2014, yang telah melakukan perjalanan yang sangat cepat ke keadaannya sekarang berkat Open Development sebagai projek Open Hardware. Versi 0.3 dipaparkan di Instructables pada April 2014 dan kami melihatnya dibina di seluruh dunia, dari rumahnya di UK hingga AS, Mexico, Switzerland dan Jepun untuk beberapa nama.

Versi ini benar-benar lama, jadi jika anda memilikinya, anda mungkin mendapatkannya dari Alibaba, ebay, atau bahkan terbaik! Berjuta-juta ini dibuat berdasarkan lesen sumber terbuka. Anda boleh mendapatkan versi rasmi terkini di Amazon UK

Sebelum anda memulakan dengan arahan ini, sila periksa versi anda

Tutorial ini adalah untuk v0.4. Kami sekarang mempunyai v3.0 yang tersedia di Amazon UK dan arahan untuk v1.0 di sini

Semua versi sebelumnya dan ini boleh didapati di itemiverse.

Panduan ini merangkumi cara membina v0.4. Pada masa ini terdapat kod yang tersedia untuk Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black dan Espruino.

Langkah 1: Kumpulkan Bahagian Anda

#MeArm dirancang dengan mempertimbangkan ekonomi. Adalah difahami bahawa pemotong laser bukan alat yang paling biasa tetapi ada lebih banyak alat di luar sana sekarang berbanding sebelumnya! Mula-mula anda memerlukan satu set bahagian. Rebut dxf dan gunakan kilang cnc atau laser cutter. Untuk v0.3, kami juga meminta orang mencetak bahagian 3D. Sekiranya anda mendapat kit dari kami atau memesan bahagian-bahagiannya dalam bentuk akrilik, anda mesti menanggalkan semua penutup pelindung. Ini bukan pekerjaan yang paling menyeronokkan tetapi hasil akhirnya lebih baik!

Seterusnya anda memerlukan semua skru dan mur. Kami menggunakan bahagian standard M3 (metrik 3mm). Bilangan ini untuk membina versi terkini adalah:

Nut x 106mm x 98mm x 1210mm x 312mm x 720mm x 4Washers x 0 (kami mengeluarkannya kerana tidak ada yang menggunakannya !!) Anda pasti dapat menemui rakan sejawat yang berukuran imperialis, sebagai negara anda berjaya membawa manusia ke bulan dengan kaki pound per inci persegi jadi saya akan meninggalkan penukaran di tangan anda yang mampu (sekiranya penduduk Liberia atau Myamar mengabaikan sedikit tentang bulan).

Anda juga memerlukan 4 servo hobi. Kami cenderung menggunakan gear gear 9g resin. Gear logam dengan jejak yang sama lebih baik tetapi harganya lebih mahal.

MeArm kini merupakan operasi komersial (ketika saya ingat) dan kami mempunyai kit lengkap serta bahagian komponennya.

Langkah 2: Sediakan Pangkalan

Saya suka membina asas terlebih dahulu, ini adalah langkah pertama yang agak membosankan. Tetapi seperti yang dikatakan Mao Tse-tung, "perjalanan membangun lengan robot yang sejuk bermula dengan satu langkah yang cukup membosankan". Saya mungkin memartabatkan - tetapi mari kita teruskan ya?

Bahagian yang kami gunakan di sini adalah:

• Pangkalan - bahagian terbesar yang anda akan ada
• Kolar - satu daripada empat yang dibekalkan
• Pemasangan servo persegi - sesuai langsung dengan lubang di pangkalan
• Skru 4 x 20mm
• 4 x Kacang
• Skru 2 x 8mm
• 4 x Kaki Melekit
• 1 x Servo

Sekiranya anda mempunyai salah satu daripada kami dengan corak licin di atasnya, anda pasti mahukan bahagian atasnya. Itulah bahagian atas. Jika tidak, cara baik adalah baik. Lekatkan salah satu dari empat kaki yang melekit di setiap sudut pangkal. Kemudian mulailah memasukkan skru 20mm ke dalam lubang di sekitar lubang persegi besar.

Sekarang putar kacang ke skru 20mm dari bahagian atas sehingga anda berada hampir separuh ke bawah.

Langkah 3: Tambah Petak

Seterusnya ambil bahagian persegi dan letakkan di atas skru 20mm, dengan segiempat tepat dipotong dengan cara yang sama seperti pangkal (seperti yang ditunjukkan dalam gambar).

Dengan lubang di bahagian segiempat yang berbaris di atas skru mulai mengetatkan skru, mereka harus mula memasukkan sendiri lubang di bahagian persegi. Sebaik sahaja anda mengacau semuanya sehingga rata dengan bahagian atas bahagian persegi, kami akan bergerak dan mengetatkan kacang ke papan asas seperti yang ditunjukkan.

Langkah 4: Kerah Servo

Kami mendapati menambah kerah pada servo adalah kaedah terbaik untuk memasangkannya ke lengan. Ini adalah teknik yang akan kita gunakan tiga kali lagi.

• Benarkan wayar servo melalui kolar
• Gariskan potongan di kolar dengan hujung servo di mana wayar melekat
• Bawa kerah di bahagian bawah servo
• Tolak rumah sehingga rata dengan bebibir pada servo

Langkah 5: Pasang Kolar ke Dataran di Pangkalan

Sekarang anda telah mengikat garis servo anda mendorongnya melalui lubang berbentuk servo di bahagian persegi.

Masukkan dua skru 8mm dari bawah sehingga mereka melewati lubang pada kolar dengan sedikit rintangan dan ketuk sendiri ke bahagian segi empat. Ketatkan sehingga servo dipegang dengan kuat. Jangan terlalu ketat!

Adakah anda memecahkan kolar? Memberitahu anda untuk tidak mengetatkan … Tetapi anda bukan yang pertama, jadi kami memasukkan kolar servo tambahan dalam kit. Jangan buat lagi!

Kami akan meletakkan asas untuk sementara waktu sekarang.

Langkah 6: Bentukkan Bahagian Kiri

Mohon perhatian pada tahap ini. Kami telah memasukkan bahagian untuk membatasi bilangan kemungkinan konfigurasi yang salah kepada satu. Ini benar-benar berguna ketika membuat lengan yang lebih besar di mana orientasi servos dibalikkan. Walau bagaimanapun dengan #meArm standard, anda mahukan versi tangan kanan seperti yang dibina di sini. Dengan cara itu semua kod contoh akan berfungsi!

Bahagian yang diperlukan di sini adalah:

• Skru 2 x 8mm
• Skru 2 x 12mm
• 2 x kacang
• Skru 1 x 6mm
• 1 x Kolar
• 1 x Bahagian sisi segi empat tepat seperti yang digambarkan
• 1 x Lengan pelekap servo - lebih lama dari kedua-dua yang anda ada
• 1 x Tuas lurus - anda mempunyai tiga yang sama
• 1 x Servo
• 1 x skru servo pendek
• 1 x skru servo panjang

Langkah 7: Kerah Servo dan Lampirkan

Benarkan servo seperti sebelumnya dan skru ke bahagian sisi menggunakan skru 8mm.

Perhatikan orientasi di sini. Perhatikan arah wayar dan cara servo mengeluarkan dari bahagian sisi.

Sekarang pasangkan skru 12mm melalui lubang bulat yang tersisa dan pasangkan mur hanya pada separuh putaran.

Langkah 8: Bina Tuas Pertama Anda

Pasang tanduk servo plastik putih ke bahagian tuas servo (seperti gambar) menggunakan skru servo panjang. Ini akan mencabut bahagian belakang yang dihasilkan dan sedikit lonjakan. Saya memotongnya setelah yakin bahawa saya menyatukannya dengan betul!

Sekarang pasangkan tuas panjang ke tuas servo, dengan skru melalui sisi yang sama dengan tanduk servo. Ini adalah bahagian pertama anda yang bergerak. Anda boleh menyesuaikannya kemudian tetapi penting untuk menggerakkannya dengan sedikit kekuatan. Anda ingin mencari keseimbangan yang tepat antara tidak bergerak ke sisi dan bergerak bebas. Setiap kekuatan yang anda miliki untuk mengatasi pergerakan sendi ini adalah kekuatan yang lebih sedikit yang anda perlukan untuk mengangkat objek.

Ingatlah ini untuk semua bahagian anda yang bergerak. Saya akan mengingatkan anda dalam perjalanan dan anda boleh menyesuaikan diri pada akhir tetapi penting.

Sekiranya anda sukar mendapatkan tuas untuk bergerak walaupun sekrupnya sedikit terlepas, cubalah menggerakkan sendi beberapa kali. Kami cenderung memotongnya sehingga sendi terasa selesa. Ia mesti dilonggarkan dengan pergerakan tambahan itu.

Ada kemungkinan skru itu terputus di tengah dan sendi bersudut. Dalam kes ini, lepaskan sahaja, pegang bahagiannya bersama-sama dan masukkan semula. Sambungan ini akan membolehkan anda sekitar 6 atau 7 kitaran pembinaan dan pemusnahan!

Langkah 9: Pasang Tuas dan Cari Had Anda

Bahagian ini juga penting. Semua itu penting jadi jika anda letih berehat!

Pasang tuas servo yang baru anda buat pada servo, ia akan terus berjalan. Servo yang lebih kecil ini akan berpusing dengan tangan, jadi perlahan-lahan putar sepanjang arah jarum jam sehingga berhenti. Apabila berhenti, tarik lengan servo dan lepaskan sehingga sesuai dengan gambar pertama yang ditunjukkan di sini.

Pasang skru servo kecil di tengah dan ketatkan sedikit sehingga hanya menarik - jangan terlalu ketat - untuk sebab tertentu skru ini dapat mengunci servo dan kami tidak menginginkannya. Sekiranya anda mempunyai papan kawalan anda, anda perlu menguji pergerakan bahagian ini, jika skru penahan itu mengikat sendi, sukar untuk menyesuaikannya di kemudian hari.

Apabila anda sudah selesai, putar servo mengikut arah lawan jam dan ia harus berjalan seperti yang ditunjukkan dalam gambar terakhir di sini. Sekiranya tidak, lepaskan skru dan ulangi langkah di atas.

Sekiranya servo anda mengklik di sini, ini bermakna ia melompat gigi dan mungkin perlu dibina semula, lebih buruk lagi jika gear telah retak, tetapi servo itu murah jadi ganti saja. Semua servo kami dalam kit #meArm diuji sehingga tidak ada yang akan klik di luar kotak.

Langkah 10: Bina Bahagian Tangan Kanan

Ini, mengejutkan, serupa dengan membina sebelah kiri. Bahagian yang anda perlukan ialah Skru 2 x 8mm2 Skru 12mm2 x Nut1 x 6mm Skru1 x Kerah1 x RH Bahagian sisi1 x Tuas panjang (seperti yang baru anda gunakan) 1 x Tuas pusat RHS (lihat gambar dengan teliti!) 1 x Servo1 x Skru servo kecil1 x Skru servo besar1 x Tanduk servo

Benang kolar anda dan pasangkan, perhatikan orientasi dengan teliti. Masukkan skru 12mm dan putar kacang dengan separuh.

Pasang tuas panjang ke bahagian luar bahagian Sisi RH dengan skru 6mm. Ini adalah bahagian lain yang perlu bergerak. Ingat baik dan longgar, ini harus bergerak dalam pesawat supaya boleh bercakap. Sekiranya kaku pada mulanya, kerjakan ke belakang dan ke hadapan beberapa kali.

Langkah 11: Lampirkan ke Servo dan Tetapkan Had

Sekali lagi ambil tanduk servo plastik dan pasangkannya ke bahagian tengah panjang. Tolak ini ke servo dan putar servo dengan lembut sepanjang arah lawan arah jam. Tanggalkan tuas dan pasangkan kembali agar sesuai dengan gambar pertama dari tiga gambar yang ditunjukkan pada tuas yang terpasang di sini. Masukkan skru kecil (jangan terlalu rapat lagi) dan putar mengikut arah jam sehingga sepadan dengan gambar terakhir yang ditunjukkan di sini.

Sekiranya anda mempunyai papan kawalan anda, anda perlu menguji pergerakan bahagian ini, jika skru penahan itu mengikat sendi, sukar untuk menyesuaikannya di kemudian hari.

Langkah 12: Membawa Sisi Bersama dan Memenuhi Babi

Sekarang kita akan bergabung bersama-sama dengan bahagian tengah dan bertemu dengan salah satu potongan kegemaran peribadi saya "Babi". Babi ditunjukkan dalam gambar kedua di sini yang dilekatkan pada tuas panjang, salah satu lelaran bahagian ini kelihatan seperti babi dan namanya tersekat dengan saya. Itu sahaja!

Bahagian yang diperlukan:

• Skru 2 x 12mm
• 2 x kacang
• Skru 1 x 6mm
• 1 x Pangkalan buaian (bit squarish)
• 1 x Tuas pusat LH
• 2 x hujung Buaian
• 1 x "Babi"
• 1 x Bahagian tengah tuas pusat…
• 1 x Tanduk servo panjang
• 2 x skru servo panjang
• 1 x skru servo pendek

Pasang Babi ke tuas LH Central, seperti yang pernah diperhatikan orientasi skru itu! Kali ini sekurang-kurangnya kesalahan akan dapat dilihat dengan cepat.

Sekali lagi, anda akan muak dengan ini, tetapi anda mahukan pergerakan tuas yang mudah. Pastikan ia berada dalam satah dan putar sekrup itu dengan mudah.

Langkah 13: Pasang Servo Horn ke Pangkalan

Langkah pendek tetapi paling baik dilakukan sekarang. Gunakan dua skru panjang untuk memasang tanduk ini. Potong di sebelah kiri seperti gambar.

Sekiranya anda berkahwin dengan salah satu bahagian sampingan dan fikirkan bagaimana tanduk itu akan melekat di pangkal, ia akan membantu anda mendapatkan bahagian ini dengan betul. Anda boleh memasukkannya bersama-sama dan lihat sebelum anda melampirkannya juga, jadi cubalah sebelum mengecas ke hadapan.

Langkah 14: Berjumpa dengan Kawan Lama

Sekarang kami memperkenalkan semua bahagian yang kami buat dalam jangka masa yang sangat singkat.

Bahagian ini sangat senang dan memerlukan lebih banyak tangan daripada yang anda ada. Lihat gambarnya dan baca ini terlebih dahulu.

Ambil LHS yang dipasang (sebelah kiri!) Pastikan skru 12mm yang kita pasangkan tadi didorong ke kanan melalui memasukkan bahagian buaian hujung sehingga potongan paling dekat dengan sebelah kiri. Kencangkan skru satu atau dua putaran, tetapi tidak sepanjang jalan.

Sekarang lakukan perkara yang sama dengan bahagian hujung yang lain. Dengan skru yang longgar cuba memasukkan babi di antara potongan yang dipotong, ia seharusnya sesuai dan dipegang, namun bergantung pada potongan dan nasib anda mungkin tidak, longgarkan skru jika anda perlu. Kacang mungkin jatuh, dan anda mungkin mengutuk saya sekarang. Saya layak mendapatkannya. Sila simpan bersama - secara harfiah dan kiasan.

Sebaik sahaja anda berjaya mengumpulkannya dan masih dengan sedikit skru, anda boleh memasukkannya ke pangkal buaian.

Sekarang ketatkan tetapi jangan terlalu ketat.

Periksa semua bahagian seperti gambar-gambar ini.

Langkah 15: Tambahkan RHS

Sekarang kita akan membawa RHS ke pesta itu.

Dengan menggunakan dua baki kacang dan dua skru 12mm, sambungkan tuas tengah bersama-sama dengan longgar.

Arahkan asas dan LHS yang baru anda pasangkan di atas skru dan mur 12mm pada RHS dan ketatkan semuanya (jangan terlalu ketat!).

Itulah bahagian yang paling sukar. Nampaknya anda masih mempunyai banyak bahagian yang tersisa tetapi itu adalah cakarnya! Sekarang untuk beberapa kemenangan mudah …

Langkah 16: Kahwin dengan Pangkalan

Ini adalah langkah mudah yang baik untuk mengikuti banyak perkara!

Tolak buaian yang dipasang ke servo asas. Putar sepanjang arah jam dan angkat, pasangkan kembali seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua di sini dan masukkan skru kecil ke dalam (tidak terlalu ketat!).

Pastikan ia berpusing berlawanan arah jam dan kelihatan serupa dengan gambar terakhir di sini.

Langkah 17: Lengan Kiri dan Kanan

Kiri sangat sederhana. Satu bahagian dengan dua skru 6mm. Jadikan ia seperti gambar kedua di sini! Sekali lagi pertimbangkan pergerakan bahagian ini, cukup ketat untuk mengeluarkan goyangan yang tidak begitu ketat sehingga mengikat sendi.

Lengan bawah yang betul memerlukan ruang dan akhirnya anda dapat menggunakan dua dari 10mm yang anda telah keliru dengan 12mm selama satu jam terakhir! Sekiranya anda tidak mempunyai tiga skru 10mm pada masa ini, lihat 12mm yang baru anda gunakan, satu atau lebih daripadanya akan kelihatan lebih pendek 2mm daripada yang lain!

Sambungan ke tuas tengah di sebelah kanan bergerak, tuas tengah, tuas lengan bawah, bit segitiga. Di bahagian belakangnya adalah segitiga bit, spacer, tuas panjang (yang dipasang pada RHS dari sebelumnya). Ingat pergerakan mudah. Sekiranya perlu, lakukan tuas berulang-ulang kali. Sekarang semuanya saling berkaitan, pergerakan ini akan memberi anda idea bagaimana semuanya bersatu.

Akhirnya (untuk langkah ini, jangan bersemangat!) Gunakan tuas panjang terakhir dengan skru 6mm di bahagian dalam seperti yang ditunjukkan pada gambar terakhir di sini. Saya tidak perlu mengatakan ini lagi adakah saya? Pergerakan longgar adalah tujuannya!

Langkah 18: Cakar! (Cakar…)

Permulaan akhir ini anda pasti akan gembira!

Sekarang kita akan menggunakan sisa bit. Kecuali:

• 1 x Kolar (Alat ganti)
• 1 x Spacer (Alat ganti)
• Skru 2 x 8mm
• Skru 1 x 10mm

Cari yang lebih pendek dari dua bahagian segi empat tepat. Ini adalah kolar khas! Thread ini seperti yang anda lakukan tiga yang lain (atau empat jika anda memecahkan satu!).

Seterusnya gunakan bahagian nipis yang ditunjukkan dalam gambar lima dan enam di sini. Perhatikan orientasi. Gelongsor ini di sisi dan akan berfungsi sebagai pelekap. Saya fikir pembinaan ini sangat pintar dan ini adalah karya Jack Howard, pencipta bersama #meArm.

Sekarang bahagian segi empat yang lebih besar boleh diletakkan di bahagian bawah bahagian komposit yang baru anda buat. Periksa orientasi terakhir kali dan dapatkan empat baki skru 8mm yang tersisa dan jangan terlalu mengetatkannya! Tetapi ketatkannya. Pastikan tidak ada yang menonjol dari pangkal bahagian yang baru anda buat.

Langkah 19: Rahang

Ambil skru 6mm dan pasangkan rahang bergigi dengan dua lubang ke sebelah kiri cakar. Untuk hasil terbaik, pastikan kedua-dua bahagian ini sebersih mungkin semasa anda mengetuk skru sendiri. Sekiranya anda mendapati pencengkam anda bergerak dari luar, kemudian keluarkan bahagiannya, tahan lagi dan pasangkan semula benangnya.

Sejajarkan rahang lain untuk menjaring dengan betul dan pasangkan siram itu dengan skru 6mm yang lain.

Uji pergerakan rahang sekarang. Sekiranya tidak bebas dan mudah, itu adalah sambungan seperti yang dibincangkan sebelumnya, mungkin ia berada di luar pesawat (lepaskan dan pasang semula benang) atau mungkin skru 8mm yang kami gunakan untuk penjepit hanya menyentuh bahagian belakang roda gigi, lepaskan mereka dari sentuhan.

Selanjutnya kita akan membuat hubungan untuk menghubungkan servo dan rahang bersama. Pasang tanduk anda yang tersisa ke tuas penghubung servo pendek. Kemudian sambungkan ini ke bahagian kecil yang menghubungkan. Itu mestilah skru 6mm terakhir anda.

Sekarang dengan 12mm terakhir anda telah mendorongnya melalui bahagian penghubung kecil, tambahkan dua spacer dan mungkin pencuci yang kami sertakan dan pasangkan ke lubang ganti di rahang tangan kiri.

Saya cenderung membiarkan ini tidak berkaitan dengan servo sehingga saya mempunyai kawalan mikrokontroler dan dapat memutuskan di mana kedudukan tutupnya.

Langkah 20: Langkah Akhir

Yang tinggal hanyalah memasang cakar pada robot yang lain! Gunakan dua skru 8mm ke pangkal cakar dan 10mm terakhir dengan spacer untuk menahan pergelangan tangan. Skru 8mm biasanya bersentuhan dengan bahagian atas dan bawah penjepit sebelum menjumpai lubang di bahagian spacer, anda boleh mempermudahnya dengan melonggarkan skru pada kerangka servo sedikit.

Kini tiba masanya untuk menyambungkannya ke alat kawalan kegemaran anda! Pautan ada di halaman depan arahan untuk kod yang ada dan panduan sambungan ada di setiap. Di mana anda boleh menggunakan 6V untuk servos, voltan tambahan itu bernilai sedikit tork.

Setelah disambungkan, anda mungkin perlu membuat penyesuaian yang lebih baik pada binaannya, kemungkinan besar anda telah mengetatkan bahagiannya dan perlu memberikan sedikit kelonggaran.

Saya harap anda menikmati binaan Sumber Terbuka ini! Saya tidak sabar untuk melihat #meArms anda beraksi!