En enkel 3D -tryckt robot: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Låt mig dejta mig själv. Jag växte upp med uppsättningsuppsättningar och sedan LEGO. Senare i livet använde jag 8020 för att bygga prototyper av system som jag designade. Det fanns vanligtvis skrotbitar runt huset som mina barn använde som sin version av en erektorset. Det bästa med båda dessa byggsystem var att de var mycket återanvändbara. Genom att bryta isär tegelstenar eller skruva loss några bultar kan du börja bygga något nytt om ett par minuter.

När mina barn började bygga robotpaket märkte jag något sorgligt, vår robotkyrkogård blev större för varje år. Barnen skulle bygga ett kit, lära sig begreppet och vara klara med roboten. De skulle ibland söka efter kyrkogården efter delar, men för det mesta sattes satserna bara. Det blev uppenbart att satserna var bra på att lära ut en enda uppgift, men du kunde inte enkelt bryta ner satsen och konfigurera om den till en ny eller annan uppgift.

Det finns många enkla robotdesigner där ute. Den här är mestadels 3D -tryckt och använde en hallonpi.

Tanken är att ta fram en snabb prototyp av en robot.

Tillbehör

En stötfångare i serie 8020 för Raspberry Pi 4 med ett proto -kort

Prototyp Smooth Beams Stora hål

TT Motorfäste för extruderingar i serie 2020

Adafruit CRICKIT HAT för Raspberry Pi

www.adafruit.com/product/3957

DC växellådsmotor - "TT Motor"

www.adafruit.com/product/3777

Orange och klart TT motorhjul för TT DC växellådsmotor

www.adafruit.com/product/3766

Steg 1: Designen

Den grundläggande designen som presenteras är för en differentialhjulsrobot. (https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_wheeled …) Den innehåller två drivhjul, ett på varje sida av roboten.

Den grundläggande designen som presenteras består av en plattform gjord av 5 tryckta balkar (2x 4in, 3x 5in), två lock för TT -växlade motorer och ett tryckt stativ för ett hjul. Du kommer också att vilja skriva ut en hållare för den valda mikrokontrollern.

Exemplet som presenteras är byggt kring Adafruits Crickit, men alla Arduino, Feather eller Raspberry Pi som stöder ett motordrivkort kan användas.

Steg 2: Hårdvara som behövs utanför tryckta delar

Någon typ av mikrokontroller med motorstyrning

Detta är hjärtat i projektet. Det finns många olika alternativ.

Maskinskruvar 1/4-20 x 1/2

Finns i din lokala järnaffär

T-muttrar och skruvar

1/4-20 inskjutbar ekonomi T-mutter-centrerad gänga 0,21 https://8020.net/shop/3382.html 1/4-20 x. 500 flänsad knapphuvudskruv (FBHSCS) 0,30 https://8020.net/3342.html https://8020.net/3342.html

Två TT -växelmotorer

www.adafruit.com/product/3777

www.servocity.com/right-angle-gearmotor

Två hjul

Adafruit Orange hjul: https://www.adafruit.com/product/3766 Actobotics 2,55 Press Fit Wheel:

Actobotics 3.10 Press Fit Wheel:

Ett bollhjul

www.adafruit.com/product/3949

Ett batterifodral eller system

4 x AA -batterier ENDAST för NiMH

www.adafruit.com/product/3788

3 x AA -batterier ENDAST för alkaliska

www.adafruit.com/product/3842

För högre aktuella projekt använder jag typiskt en Battery Elimination Circuit (BEC) från en radiostyrningsleverantör. Detta är utanför omfattningen av detta projekt och om det finns intrist kan täckas i en separat insturctable.

Någon typ av mikrokontroller

Steg 3: Skriv ut delarna

Filerna finns på Thingaverse

Den enklaste designen kräver:

www.thingiverse.com/thing:3589546

Tre långa balkar - för detta exempel 6in tryckt i gult och rött

Två korta balkar - för detta exempel 4in tryckt i orange

Två motorlock

Ett hjulfäste

Ett regulatorhus

Om du använder en fjäder- eller kretsbaserad cricket, då

www.thingiverse.com/thing:3763330

Om du använder en Raspberry pi -baserad cricket, då

www.thingiverse.com/thing:3744587

Steg 4: Montera TT -motorer och hjul

Öppning

1. Sätt i skruvarna i hålen på den tryckta motorfästet.
2. Placera en t-mutter på slutet av varje skruv
3. Sätt in motorn i fästet. Överst på motorn har en rektangulär plastflik. Botten av motorn kan ha en axel som sträcker sig bortom motorhusets ände. Konsolen har en rektangulär spår överst och en V-formad slits längst ner.
4. Fäst det valda hjulet på axeln på sidan av motorn. (Det här steget kan göras efter att du har monterat TT -motorn och locket till balk i nästa steg).

Steg 5: Montera ramen

Intro

1. Sätt en 1/4-20 x 1/2in skruv i varje ände av den långa balken.
2. Skjut in ändarna på skruvarna i de tre långa balkarna i en kanal på den korta balken.
3. Lägg enheten på ett bord. Sprid ut de tre långa balkarna så att skruvhuvudet på var och en av de långa balkarna syns i ett hål på den korta balken. Dra åt skruvarna.
4. Skjut TT -motorn och locken till de yttre balkarna.

Steg 6: Montera styrenheten och batteripaketet

Steg 7: Tips och tricks 1 - Teststället

En av de fina sakerna med ett skrapbyggt projekt är att det är snabbt och enkelt att ändra. En stor modifiering medan du testar kod är ett sätt att placera din robot så att den inte springer runt på ditt skrivbord. Genom att skriva ut ytterligare två strålar (6in är fallet med exemplet) kan du göra ett stativ för roboten.

Steg 8: Ladda in lite testkod och testa den

learn.adafruit.com/adafruit-crickit-creati…

learn.adafruit.com/crickit-snake-bot/overv…

learn.adafruit.com/crickit-maker-ice-cream…

learn.adafruit.com/circuitpython-ble-crick…

Steg 9: Tips och tricks 2 - Wire Routing

Om du är försiktig är det möjligt att dra ledningarna från motorn under trådmuttern.

Steg 10: Tips och tricks 3 - Hjulinriktning

Bilderna ovan kan följas för att justera hjulinställningen.

Steg 11: Du är klar och några idéer för framtiden

Det finns många sätt att projektet kan modifiera. Det kan enkelt förvandlas till en större, snabbare robot genom att skriva ut några längre balkar och lägga till fler motorer. Det finns ett antal 8020 serie 10 sensorhållare tillgängliga. Servos kan läggas till. Eller hela idén med en robot kan skrapas och projektet kan förvandlas till en pappersflygplan. Du förstår idén.