Pocket Sized Robot Arm MeArm V0.4: 20 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

MeArm är en Pocket Sized Robot Arm. Det är ett projekt som startade i februari 2014, som har haft en fantastiskt snabb resa till sitt nuvarande tillstånd tack vare det Open Development som ett projekt med öppen maskinvara. Version 0.3 presenterades på Instructables redan i april 2014 och vi har sett den byggd över hela världen, från sitt hem i Storbritannien till USA, Mexiko, Schweiz och Japan för att bara nämna några.

Den här versionen är riktigt gammal, så om du har en så har du förmodligen den från Alibaba, ebay eller till och med dealbest! Miljoner av dessa har gjorts under licensen för öppen källkod. Du hittar den senaste officiella versionen på Amazon UK

Innan du börjar med denna instruerbara, vänligen kontrollera din version

Denna handledning är för v0.4. Vi har nu en v3.0 tillgänglig på Amazon UK och instruktioner för v1.0 här

Alla tidigare versioner och detta finns på thingiverse.

Den här guiden beskriver hur man bygger v0.4. För närvarande finns det kod tillgänglig för Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black och Espruino.

Steg 1: Samla dina delar

#MeArm designades med ekonomin i åtanke. Det är underförstått att laserskärare inte är de vanligaste verktygen, men det finns fler av dem där ute nu än någonsin! Först behöver du en uppsättning delar. Ta tag i dxf och använd en CNC -kvarn eller laserskärare. För v0.3 fick vi också människor att 3D -skriva ut delarna. Om du får ett kit från oss eller beställer delarna i akryl måste du ta bort allt skyddsomslag. Det är inte det roligaste jobbet men slutresultatet är bättre!

Därefter behöver du alla skruvar och muttrar. Vi använder M3 (metriska 3 mm) standarddelar. Antalet av dessa för att bygga den senaste versionen är:

Mutter x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 Tvättmaskiner x 0 (vi tog bort dessa som ingen någonsin använt dem !!) Du kunde utan tvekan hitta imperialistiska motsvarigheter, som en nation lyckades du få en man till månen med foten pund per kvadrattum så jag lämnar omvandlingarna i dina skickliga händer (om invånare i Liberia eller Myamar ignorerar lite om månen).

Du behöver också 4 hobbyservos. Vi tenderar att använda 9g harts växlar. Metallväxlarna med samma fotavtryck är bättre men de är dyrare.

MeArm är nu en kommersiell verksamhet (när jag kommer ihåg) och vi har både kompletta kit och komponenter.

Steg 2: Förbered basen

Jag gillar att få basen byggd först, det är lite tråkigt första steg. Men som Mao Tse-tung sa "resan till att bygga en cool robotarm börjar med ett enda, ganska tråkigt steg". Jag kanske parafraserar - men låt oss fortsätta med det va?

Delarna vi använder här är:

• Bas - den största delen du har
• Krage - en av de fyra som medföljer
• Fyrkantigt servofäste - passar direkt i hålet på basen
• 4 x 20 mm skruvar
• 4 x nötter
• 2 x 8 mm skruvar
• 4 x Sticky Feet
• 1 x servo

Om du har en av våra med en smidig etsning på den, vill du ha den övre delen mest. Det är toppen. Annars är båda sätten bra. Stick en av de fyra klibbiga fötterna i vart och ett av basens hörn. Börja sedan med att sätta in 20 mm -skruvarna i hålen runt det stora fyrkantiga hålet.

Vrid nu muttrarna på 20 mm skruvarna från ovansidan tills du är ungefär halvvägs ner.

Steg 3: Lägg till torget

Ta sedan den fyrkantiga delen och lägg den ovanpå 20 mm skruvarna, med rektangeln utskurna i orienterad på samma sätt som basen (som visas på bilden).

Med hålen på den fyrkantiga delen uppradade på skruvarna börjar dra åt skruvarna, bör de börja knacka själv på hålen på den fyrkantiga delen. När du har skruvat fast dem alla så att de ligger i linje med toppen av den fyrkantiga delen kommer vi att gå vidare och dra åt muttrarna till basplattan som visas.

Steg 4: Krage servo

Vi tyckte att det var det bästa sättet att fästa dem på armen genom att lägga till krage på servon. Detta är en teknik som vi kommer att använda ytterligare tre gånger.

• Trä servotråden genom kragen
• Rikta upp snittet på kragen med änden av servon där tråden fäster
• För kragen över botten av servon
• Skjut hem så det är plant med flänsen på servon

Steg 5: Fäst kragen på torget på basen

Nu har du dragit din servolinje genom att trycka den genom det servoformade hålet på den fyrkantiga delen.

Sätt i de två 8 mm skruvarna underifrån så att de passerar genom hålen på kragen med lite motstånd och knackar själv in i den fyrkantiga delen. Dra åt tills servon hålls stadigt. Dra inte för hårt!

Krossade du kragen? Sa att du inte skulle dra åt för mycket … Men du är inte den första så vi har en extra servokrage i satsen. Gör inte det igen!

Vi lägger basen åt sidan ett tag nu.

Steg 6: Konstruera vänster sida

Var noga med i detta skede. Vi har knappat in delarna för att begränsa antalet möjliga felkonfigurationer till exakt en. Detta kom faktiskt till nytta när man gjorde en större arm där servonas orientering är omvänd. Men med standard #meArm vill du ha en högerhänt version som konstruerad här. På så sätt fungerar alla exempelkoder!

Delarna som behövs här är:

• 2 x 8 mm skruv
• 2 x 12 mm skruv
• 2 x mutter
• 1 x 6 mm skruv
• 1 x krage
• 1 x rektangulär sidodel enligt bilden
• 1 x servomonteringsarm - den längre av de två du har
• 1 x rak spak - du har tre av dessa likadana
• 1 x servo
• 1 x Kort servoskruv
• 1 x lång servoskruv

Steg 7: Krage servon och fäst

Trä igenom servon som tidigare och skruva fast den på sidobiten med 8 mm skruvar.

Var noga med orienteringen här. Notera trådens riktning och hur servon sticker ut från sidobiten.

Trä nu de 12 mm skruvarna genom de runda hålen som är kvar och sätt muttrarna på bara ett halvt varv.

Steg 8: Bygg dina första spakar

Fäst det vita servohornet i plast på servospakdelen (enligt bilden) med den långa servoskruven. Detta kommer att sticka ut baksidan av den resulterande delen och är lite pigg. Jag klipper av dem när jag är säker på att jag har satt ihop det korrekt!

Fäst nu den långa spaken på servospaken, med skruven genom samma sida som servohornet. Detta är din första rörliga del. Du kan justera det senare men det är viktigt att du kan flytta det med mycket liten kraft. Du vill hitta rätt balans mellan att inte röra dig i sidled och att röra dig fritt. Varje kraft du behöver för att övervinna dessa leder är mindre kraft du har för att lyfta föremål.

Tänk på detta för alla dina rörliga delar. Jag påminner dig på vägen och du kan justera i slutet men det är viktigt.

Om du tycker att det är svårt att få spaken att röra sig även med skruven lossad lite, försök bara flytta fogen ett par gånger. Vi tenderar att skära dem så att lederna sitter tätt. Det borde lossna med den extra rörelsen.

Det är också möjligt att skruven har avskurit mitt och fogen är vinklad. Ta i så fall bort den, håll ihop delarna och skruva i igen. Dessa fogar tillåter dig cirka 6 eller 7 cykler av konstruktion och förstörelse!

Steg 9: Fäst spaken och hitta dina gränser

Denna del är också viktig. De är alla viktiga, så om du är trött har du en paus!

Fäst servospaken du just gjort till servon, den kommer bara att fortsätta. Dessa mindre servon kommer att vridas för hand, så vrid försiktigt hela vägen medurs tills det stannar. När den stannar drar du tillbaka servoarmen och sätter på den så att den matchar den första bilden som visas här.

Sätt den lilla servoskruven genom mitten och dra åt lite så att den bara tar tag - inte dra åt för mycket - av någon anledning kan den här skruven låsa servon och det vill vi inte. Om du har ditt styrkort installerat är det värt att testa rörelsen på denna del, om den fästskruven binder fogen är det svårt att justera senare.

När du har gjort det vrider du servon motsols och det ska gå hela vägen till hur det visas i den sista bilden här. Om det inte gör det, ta bort skruven och upprepa steget ovan.

Om din servo klickar här betyder det att den hoppar i tänderna och kan behöva byggas om, i värre fall har en växel gått sönder, men servon är billiga, så det är bara att byta ut den. Alla våra servon i #meArm -kit är testade så att ingen klickar ur rutan.

Steg 10: Bygg höger sida

Detta överraskande liknar att bygga vänster. Delar du behöver är 2 x 8 mm skruv2 x 12 mm skruv2 x mutter1 x 6 mm skruv1 x krage1 x RH Sidstycke1 x lång spak (som du just använde) 1 x central spak RHS (titta noga på bilden!) 1 x Servo1 x Liten servoskruv1 x Stor servoskruv1 x Servohorn

Trä på din krage och fäst, och notera noggrant orienteringen. Sätt i 12 mm skruvarna och vrid muttrarna halvvägs.

Fäst den långa spaken på utsidan av höger sidostycke med 6 mm skruven. Detta är en annan del som måste flyttas. Kom ihåg snyggt och löst, dessa ska röra sig i plan så att säga. Om den är stel först jobbar du den bakåt och framåt ett par gånger.

Steg 11: Anslut till Servo och ställ in gränser

Ta igen plastservohornet och fäst det på den långa mitten. Skjut in detta på servon och vrid servon försiktigt hela vägen moturs. Ta bort spaken och sätt tillbaka den för att matcha den första av de tre bilderna som visas på den bifogade spaken här. Sätt i den lilla skruven (inte för hårt igen!) Och linda den medurs så att den matchar den sista bilden som visas här.

Om du har ditt styrkort installerat är det värt att testa rörelsen på denna del, om den fästskruven binder fogen är det svårt att justera senare.

Steg 12: Att sammanföra sidorna och möta grisen

Nu ska vi sammanfoga sidorna tillsammans med de centrala delarna och träffa en av mina personliga favoritbitar "Grisen". Grisen visas i den andra bilden här fäst vid en lång spak, en av iterationerna i den här delen såg mycket ut som en gris och namnet har fastnat för mig. Det är allt!

Delar som behövs:

• 2 x 12 mm skruv
• 2 x mutter
• 1 x 6 mm skruv
• 1 x vagga (kvadratisk bit)
• 1 x LH Central spak
• 2 x vaggaändar
• 1 x "Grisen"
• 1 x mittdel av mittspaken …
• 1 x långt servohorn
• 2 x långa servoskruvar
• 1 x Kort servoskruv

Fäst grisen på LH Central -spaken, som alltid notera riktningen på den skruven! Den här gången kommer åtminstone alla misstag att uppenbaras snabbt.

Återigen, du kommer att bli sjuk av det här, men du vill ha trevlig enkel rörelse av den spaken. Se till att den är i plan och snurrar runt den skruven enkelt.

Steg 13: Fäst servohornet på basen

Kort steg men bäst gjort nu. Använd de två långa skruvarna för att fästa detta horn. Utskärningar till vänster som bilden.

Om du gifter dig med detta till en av sidostyckena och tänker på hur hornet kommer att fästa vid basen, hjälper det dig att få rätt del. Du kan trycka ihop den och se innan du kopplar den på riktigt också, så försök med det innan du laddar framåt.

Steg 14: Möt gamla vänner

Nu introducerar vi alla delar vi har gjort under en mycket kort tidsram.

Den här delen är jobbig och kräver verkligen fler händer än du har. Titta på bilderna och läs igenom det här först.

Ta den monterade LHS (vänster sida!) Och se till att de 12 mm skruvarna vi fäst tidigare skjuts rakt igenom genom att sätta in en ändhållare så att utskärningen är närmast vänster sida. Dra åt skruven ett eller två varv, men inte hela vägen.

Gör nu samma sak med den andra änddelen. Med skruvarna lösa försök att sätta in grisen mellan utskärningarna, den ska bara passa och hålla, men beroende på snittet och din tur kanske det inte, lossa en skruv om du behöver. Nötter kan falla, och du kan förbanna mig just nu. Jag förtjänar det. Håll det tillsammans - bokstavligen och metaforiskt.

När du har fått ihop det och fortfarande har lite släpp i skruvarna kan du fästa det i vaggbasen.

Dra nu åt men dra inte för hårt.

Kontrollera att alla delar ser ut som dessa bilder.

Steg 15: Lägg till RHS

Nu ska vi ta RHS till festen.

Använd de två återstående muttrarna och två 12 mm skruvar för att ansluta den centrala spaken löst.

Styr basen och LHS som du precis har satt ihop över 12 mm skruvar och muttrar på RHS och dra åt allt (dra inte åt för hårt!).

Det är den svåraste delen som är över. Det kommer att se ut som om du fortfarande har många delar kvar men det är främst kloen! Nu för några enkla vinster …

Steg 16: Gifta dig med basen

Det här är ett trevligt enkelt steg att följa så mycket!

Skjut din monterade vagga på basserven. Vrid hela vägen medurs och ta bort, sätt på den igen som visas på den andra bilden här och sätt in den lilla skruven (inte för hårt!).

Kontrollera att den vrider moturs och ser ut som den sista bilden här.

Steg 17: Vänster och höger underarm

Vänstern är superenkel. En del med två 6 mm skruvar. Få det att se ut som den andra bilden här! Återigen överväga rörelsen av denna del, tillräckligt tätt för att ta bort eventuella vickor som inte är så täta att de binder leden.

Höger underarm kräver ett mellanslag och du får äntligen använda två av de 10 mm som du har misstänkt för de 12 millimeterna den senaste timmen! Om du inte har tre 10 mm skruvar vid denna tidpunkt, ta en titt på de 12 mm som du just har använt, kommer en eller flera av dem att se ungefär 2 mm kortare ut än resten!

Anslutningen till mittspaken till höger går, centralspak, underarmspak, triangelbit. På baksidan är det triangelbit, distans, lång spak (den som är fäst vid RHS från tidigare). Kom ihåg enkel rörelse. Vid behov, arbeta spakarna fram och tillbaka några gånger. Nu hänger saker och ting ihop med denna rörelse kommer att ge dig en uppfattning om hur allt hänger ihop.

Slutligen (för det här steget, bli inte upphetsad!) Använd den sista långa spaken med en 6 mm skruv på insidan som visas på den sista bilden här. Jag behöver väl inte säga det igen? Lös rörelse är målet!

Steg 18: Claw! (klon…)

Detta är början på slutet kommer du att bli glad att höra!

Nu använder vi resten av bitarna. Bortsett från:

• 1 x krage (reserv)
• 1 x distans (reservdel)
• 2 x 8 mm skruv
• 1 x 10 mm skruv

Hitta den kortaste av de två rektangulära delarna. Detta är en specialiserad krage! Trä detta som om du har gjort de andra tre (eller fyra om du brutit en!).

Använd sedan de tunna delarna som visas i bilderna fem och sex här. Notera riktningen. Dessa glider i sidan och fungerar som fästen. Jag tycker att denna konstruktion är väldigt smart och det är Jack Howards arbete, medskapare av #meArm.

Nu kan den större rektangulära delen placeras över botten av den sammansatta delen du just har gjort. Kontrollera riktningen en sista gång och sträck efter fyra av dina återstående 8 mm skruvar och dra inte åt dem för hårt! Men dra åt dem. Se till att ingen sticker ut från basen av delen du just har gjort.

Steg 19: Käkar

Ta en 6 mm skruv och fäst den tandade käken med två hål på klos vänstra sida. För bästa resultat, se till att dessa två delar är så jämna som möjligt när du själv knackar på skruven. Om du upptäcker att din gripare rör sig från planet tar du bort delen, håller den spolad igen och fäster tråden igen.

Rikta upp den andra käken så att den passar perfekt och fäst den med en annan 6 mm skruv.

Testa käftarnas rörelse nu. Om det inte är gratis och enkelt kan det vara lederna som diskuterats tidigare, det kan vara att de är av plan (ta bort och fäst gängan) eller det kan vara att de 8 mm skruvarna vi använde för klämman bara vidrör baksidan av växlarna, lossa dem från en touch.

Därefter gör vi länken för att ansluta servon och käftarna tillsammans. Fäst ditt återstående horn på den korta servoanslutningsspaken. Anslut sedan detta till den lilla lilla länkdelen. Det borde ha varit din sista 6 mm skruv.

Nu med de sista 12 mm har du tryckt den genom den lilla länkdelen, lägg till två distanser och eventuellt brickorna vi inkluderar och fäst i reservhålet i vänster käke.

Jag tenderar att lämna detta oanslutet till servon tills jag har mikrokontrollstyrning och kan bestämma var stängningspositionen är.

Steg 20: Det sista steget

Det återstår bara att fästa klon på resten av roboten! Använd två 8 mm skruvar i kloens vridning och de sista 10 mm med en distans för att fästa handleden. De 8 mm skruvarna kommer normalt i kontakt med toppen och botten av klämman innan du hittar hålet i distansdelarna. Du kan göra detta enklare genom att lossa skruvarna på servoklämman något.

Nu är det dags att ansluta den till din favoritkontroll! Länkar finns på framsidan av instruktionsboken till den tillgängliga koden och anslutningsguider finns med varje. Där du kan använda 6V för servon är den extra volt värd ganska mycket vridmoment.

När du väl är ansluten kan du upptäcka att du måste göra fina justeringar av byggnaden, troligen har du överdragna delar och kommer att behöva ge dem en liten slack.

Jag hoppas att du har tyckt om denna Open Source -version! Jag ser fram emot att se dina #meArms i aktion!