3D -tryckt robotarm: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Detta är en remix av robotarmen gjord av Ryan Gross:

Tillbehör

Följande produkter är de artiklar som används i denna instruktionsbok. Du kan hitta olika varianter eftersom dessa alla är standarddelar och elektronik. Observera att vissa 3D -tryckta delar har anpassats för dessa artiklar, så din körsträcka kan variera. Jag har inkluderat Fusion360 -filer på Thingiverse -sidan om du måste göra mindre justeringar.

• 4x Servo Horn 25T:
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servos:
• 8x 8 mm M3 försänkta skruvar - Du kan använda kortare skruvar, men jag använde 8 mm långa och hade inga problem med spel på insidan av underarmen.
• 12x 10 mm M3 -skruvar. Det är möjligt att använda 20 i detta projekt, men inte nödvändigt.
• 12x M3 fyrkantiga muttrar 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Det är möjligt att använda 20 i detta projekt, men inte nödvändigt.
• 3 mm elastisk nylon/stötkabel (5m)
• MG90S Micro Servo med servohorn
• Arduino eller liknande mikrokontroller
• PWM/Servokontrollkort
• Batterier/strömkälla ~ 5-6V

Steg 1: Förbered servoskivorna

Förbered följande:

• 4x servoskivor (3D -tryckta)
• 4x servohorn
• 8x försänkta M3 -skruvar

1. Placera servohornet genom hålet i servoskivan så att det tandade spåret sticker ut något genom remskivans botten.
2. Skruva två av de försänkta skruvarna genom hålen på remskivan och hornet.
3. Upprepa för alla 4 remskivor.

Steg 2: Säkra servon

Förbered följande:

• Servohållare (3D -tryckt)
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servos
• 8x (minst) 10 mm M3 skruvar
• 8x (minst) M3 fyrkantiga muttrar

1. Sätt in fyrkantiga muttrar i fällorna. Du kan behöva placera dem försiktigt så att de ligger i linje med servohålen.
2. Fäst servon på hållaren med skruvarna. Var försiktig så att du inte drar åt dem för hårt, du behöver bara hålla motorerna på plats. Du kan välja att använda alla hål i hållaren, men det är inte nödvändigt. På bilderna har jag bara använt två per servo.
3. Upprepa för alla 4 servon. Orientering är viktig: Se till att 25T -växeln är närmare hållarnas centrala pelare.
4. Kabelhantering är viktigt! Dra kablarna genom hålet mellan mittpelarna. De kommer att guidas genom underarmshöljet.

Steg 3: Lägga till servoskivorna i servon

Förbered följande:

• Avslutad servohållare
• 4x färdiga servoskivor
• 4x 4 mm M3 -skruvar (dessa levereras vanligtvis med servon)

1. Pressa varje remskiva på varje motoraxel. Den exakta inriktningen spelar ingen roll just nu - du kommer att ändra det senare.
2. Fäst remskivan med skruven. Min levererades med servon, men kontrollera innehållet i de du beställer om du behöver köpa några separat.

Servomontage klar

Steg 4: Montera handen

Förbered följande:

• Palm (3D -tryckt)
• Fingrar (3D -tryckta
• Resår i nylon
• MG90S Micro Servo

1. Trä ena änden av nylonsnören genom ett av hålen på handflatans baksida och genom hålen i motsvarande finger. Om du tycker att det är svårt att trycka igenom sladden på grund av slita ändar kan du försöka slå in den i lite tejp så att änden blir mjukare.
2. Slå tillbaka Nylon på sig själv, och genom den andra uppsättningen hål i fingret, och slutligen genom det andra hålet i handflatan.
3. Dra åt nylon och bind ihop de två ändarna av sladden i en dubbelknut. Prova att böja fingret och se till att det snäpper tillbaka rakt upp. Om det inte gör det måste du knyta ihop ändarna.
4. Klipp ändarna av sladden nära knuten. Det kan vara en bra idé att sy ihop ändarna på Nylon med ett lödkolv så att de inte sliter, men det är inte alltid nödvändigt.
5. Upprepa steg 1-4 för de återstående 3 fingrarna. Även om jag har demonstrerat med alla de olika tryckta fingrarna, kanske du föredrar att blanda och matcha olika längder/bredder till det som passar dina behov bäst.
6. Knyt ihop tummen med samma metod som ovan.
7. Montera Micro Servo (med det medföljande servohornet) på tummen. Det bör vara en presspassning (försök att inte bryta motorn) men en fläck lim kan hjälpa till att hålla den på plats. Oroa dig inte, du kan ta bort motorn genom att skruva loss den från hornet med hjälp av hålet i tummen.
8. För in kabeln genom hålet i handflatan och skjut in motorn i dess spår. (Designen du kommer att ladda ner kan vara något annorlunda än den som visas, eftersom den här klämmer lite i kabeln när du sätter in motorn.)

Handen är klar

Steg 5: Fäst fingrarna på servon

Förbered följande:

• Servos i hållare
• Konstruerad handflata
• Underarm (3D -tryckt)
• Handled (3D -tryckt)
• Plastlim
• Arduino (eller liknande mikrokontroller) - Jag använde en Arduino Uno.
• Servokontrollkort-Jag använde Adafruit 16-kanals 12-bitars PWM/Servo Shield
• Fiskelinje
• 4 x M3x10mm skruvar
• 4 x M3 fyrkantiga muttrar

1. Anslut servona till servokontrollkortet. Välj en ordning som är vettig för dig. Jag kopplade de främre servona till portarna 0 och 2 och de bakre servona till 4 och 6.
2. Ladda ner servokalibreringsprojektfilen från GitHub. Du kommer sannolikt att behöva ändra värdena baserat på hur du har anslutit servon, eller om de har ett något annorlunda kodarintervall. Du är ansvarig för detta steg, så var försiktig så att du inte kör dem förbi deras säkra punkt för att vända.
3. Kör programmet så att alla servon befinner sig längst fram.
4. Ta bort servohornen och rotera dem enligt bilderna. Detta sätter dem i bästa läge för att dra tillbaka fingrarna när de är anslutna via fiskelinan. Testa det genom att vrida servon bakåt, de ska hamna som visas på nästa foto.
5. Notera hur du kopplade servokablarna. Dra nu ur dem så att du kan föra kablarna genom kabeldragningen i underarmen och anslut dem igen längst ner. Om det är möjligt, dra också tumkabeln genom kabeln (från ovansidan av underarmen).
6. Limma handleden på handen. Det finns bara en orientering som gör att de två kan fästa ihop. Se till att kabeln från tummotorn sitter genom det längre spåret i handleden.
7. Trä fiskelinan genom fingrarna, handflatan, handleden och sedan servostyrningen. Trä sedan varje rad genom ett av servohornen. Det fjärde och lillfingret ska vara på samma horn. Var noga med att trä linan så att den inte gnuggar mot någon annan linje.
8. Knyt en knut vid vart och ett av hornet och lämna linjen vid fingeränden lös. Lämna tillräckligt med slack för att knyta knutar senare.
9. Fäst servohållaren på underarmen med skruvarna och muttrarna i mutterfällorna.
10. Limma fast handleden upptill på underarmen.
11. Knyt knutar vid spetsen på varje finger. Du kan hitta en liten slack i fiskelinan, vilket är normalt. För att dra åt linjen igen, ta bort servohornen och vrid dem bort från handen tills linan är inlärd. Återställ sedan hornen till servon.
12. Testa handen genom att köra programmet som knyter näven.

Om allt fungerar är du redo att gå! Bra gjort

Steg 6: Avsluta

Huvudkonstruktionen är klar, och du är redo att leka med din nya robot!

Ta dig tid att förstå dina motorer, din mikrokontroller och deras begränsningar. Försök att göra en applikation som styr det, kanske ett bibliotek på ditt valda språk. Hacka delarna (alla designfiler finns på Thingiverse -sidan) och gör det bättre - om du gör det, skicka ett meddelande till mig så kanske det kommer till nästa revision!

Viktigast av allt - ha kul och fortsätt lära:)