3D печатна роботизирана ръка: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Това е ремикс на роботизираната ръка, направена от Райън Грос:

Консумативи

Следните продукти са елементите, използвани в тази инструкция. Може да откриете различни вариации, тъй като това са стандартни части и електроника. Моля, обърнете внимание, че някои 3D отпечатани части са пригодени за тези артикули, така че пробегът ви може да варира. Включих файловете Fusion360 на страницата Thingiverse в случай, че трябва да направите малки корекции.

• 4x Servo Horn 25T:
• 4x сервоустройства TowerPro MG996R 10 кг:
• 8x 8 мм M3 винтове с вдлъбнатина - Можете да използвате по -къси винтове, но аз използвах такива с дължина 8 мм и нямах проблеми с хлабината от вътрешната страна на предмишницата.
• 12x 10 мм M3 винтове с капачка. Възможно е да се използват 20 в този проект, но не е необходимо.
• 12x M3 квадратни гайки 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ В този проект е възможно да се използват 20, но не е необходимо.
• 3 мм еластичен найлон/амортисьор (5 м)
• Микро серво MG90S със серво рога
• Arduino или подобен микроконтролер
• PWM/Servo контролна платка
• Батерии/източник на захранване ~ 5-6V

Стъпка 1: Подготовка на серво ролките

Подгответе следното:

• 4x серво ролки (3D отпечатани)
• 4x серво клаксона
• 8x винтове M3

1. Поставете серворога през отвора в серво ролката, така че назъбеният слот леко да излиза през основата на ролката.
2. Завийте два от вградените винтове през отворите на ролката и рога.
3. Повторете за всички 4 ролки.

Стъпка 2: Осигуряване на сервомоторите

Подгответе следното:

• Серво държач (3D печат)
• 4x сервоустройства TowerPro MG996R 10 кг
• 8x (минимум) 10 мм M3 винтове
• 8x (минимум) квадратни гайки M3

1. Поставете квадратните гайки в капаните. Може да се наложи внимателно да ги позиционирате, за да се подравнят със серво отворите.
2. Закрепете серво към държача с помощта на винтовете. Внимавайте да не ги затегнете прекалено, просто трябва да задържите двигателите на място. Можете да изберете да използвате всички отвори в държача, но това не е необходимо. На снимките съм използвал само две на серво.
3. Повторете за всичките 4 серво. Ориентацията е важна: Уверете се, че редукторният вал 25T е по -близо до централните колони на държачите.
4. Управлението на кабелите е важно! Прокарайте кабелите през отвора между централните колони. Те ще бъдат водени през корпуса на предмишницата.

Стъпка 3: Добавяне на серво ролки към сервомоторите

Подгответе следното:

• Завършен държач за серво
• 4x завършени серво ролки
• 4x 4 мм M3 винтове (Обикновено се доставят със сервомоторите)

1. Натиснете всяка ролка върху всеки вал на двигателя. Точната ориентация няма значение в момента - ще го промените по -късно.
2. Закрепете ролката с винта. Моят дойде със сервомоторите, но проверете съдържанието на поръчаните в случай, че трябва да закупите отделно.

Сглобяването на серво е завършено

Стъпка 4: Сглобяване на ръката

Подгответе следното:

• Длан (3D печат)
• Пръсти (3D отпечатани
• Еластичен найлонов кабел
• Микро серво MG90S

1. Прокарайте единия край на найлоновия шнур през един от отворите в задната част на дланта и през дупките в съответния пръст. Ако ви е трудно да прокарате кабела поради износване на краищата, опитайте да го увиете в някаква лента, за да направите края по -гладък.
2. Завъртете найлона обратно в себе си и през втория набор от дупки в пръста и накрая през другия отвор в дланта.
3. Затегнете найлона и завържете двата края на шнура заедно в двоен възел. Опитайте да огънете пръста и се уверете, че той щраква право нагоре. Ако това не стане, ще трябва да завържете по -здраво краищата.
4. Изрежете краищата на шнура близо до възела. Може да е добра идея да запечете краищата на найлона с поялник, за да спрете износването им, но това не винаги е необходимо.
5. Повторете стъпки 1-4 за останалите 3 пръста. Докато аз демонстрирах с всички различни отпечатани пръсти, може да предпочетете да смесвате и съчетавате различни дължини/ширини с това, което най -добре отговаря на вашите нужди.
6. Вържете палеца заедно със същия метод, както по -горе.
7. Поставете Micro Servo (с включения серво рог) към палеца. Тя трябва да бъде притискаща (опитайте се да не счупите двигателя), но петно от лепило може да ви помогне да я задържите на място. Не се притеснявайте, можете да извадите двигателя, като го развиете от клаксона, като използвате отвора в съединителя за палеца.
8. Поставете кабела през отвора в дланта и натиснете двигателя в слота му. (Дизайнът, който ще изтеглите, може да е малко по -различен от показания, тъй като този малко притиска кабела, докато поставяте двигателя.)

Ръката е пълна

Стъпка 5: Прикрепване на пръстите към сервомоторите

Подгответе следното:

• Сервомоторите в Holder
• Изградена палма
• Предмишница (3D печат)
• Китка (3D печат)
• Пластмасово лепило
• Arduino (или подобен микроконтролер) - Използвах Arduino Uno.
• Табло за серво контролер-Използвах 16-канален 12-битов PWM/Servo Shield Adafruit
• Корда
• 4 винта M3x10 мм
• 4 x M3 квадратни гайки

1. Свържете сервомоторите към платката на серво контролера. Изберете поръчка, която има смисъл за вас. Свързах предните сервомотори към портове 0 и 2, а задните серво към 4 и 6.
2. Изтеглете файла на проекта за серво калибриране от GitHub. Най -вероятно ще трябва да промените стойностите въз основа на начина, по който сте свързали сервомоторите, или ако те имат малко по -различен обхват на енкодера. Вие сте отговорни за този етап, така че внимавайте да не ги подкарате покрай безопасното им място за завиване.
3. Стартирайте програмата така, че всички сервомотори да са в най -предната позиция.
4. Извадете серво рогата и ги завъртете според снимките. Това ги поставя в най -добрата позиция да отдръпнат пръстите си, след като са свързани чрез въдицата. Тествайте го, като завъртите сервомоторите назад, те трябва да завършат, както е показано на следващата снимка.
5. Обърнете внимание как сте свързали серво кабелите. Сега ги изключете, за да можете да прокарате кабелите през маршрута в предмишницата и да ги свържете обратно в долната част. Ако е възможно, прокарайте и серво кабела на палеца през маршрута (от горната част на предмишницата).
6. Залепете китката на ръката. Има само една ориентация, която ще позволи на двамата да слотят заедно. Уверете се, че кабелът от двигателя на палеца е прорезан през по -дългия слот в китката.
7. Прокарайте въдицата през пръстите, дланта, водача на китката и след това серво водача. След това прекарайте всеки ред през един от серво рогата. Четвъртият и малкият пръст трябва да са на същия рог. Уверете се, че сте вкарали нишката така, че да не се търка в друга линия.
8. Завържете възел на всеки рог, оставяйки линията в края на пръста свободна. Оставете достатъчно хлабаво, за да завържете възли по -късно.
9. Закрепете държача на серво към предмишницата, като използвате винтовете и гайките в капаните за гайки.
10. Залепете за китката до горната част на предмишницата.
11. Вържете възли на върховете на всеки пръст. Може да откриете леко отпускане на въдицата, което е нормално. За да затегнете въжето отново, свалете серво клаксоните и ги завъртете далеч от ръката, докато се научи линията. След това отново закрепете клаксоните към сервомоторите.
12. Тествайте ръката, като стартирате програмата, която свива юмрука.

Ако всичко работи, значи сте готови! Много добре

Стъпка 6: Завършване

Основната конструкция е завършена и сте готови да играете с новия си робот!

Отделете малко време, за да разберете вашите двигатели, вашия микроконтролер и техните ограничения. Опитайте се да създадете приложение, което да го контролира, може би библиотека на избрания от вас език. Хакнете частите (всички дизайнерски файлове са включени на страницата Thingiverse) и го направете по -добър - ако го направите, пуснете ми съобщение и може би ще стигне до следващата ревизия!

Най -важното - забавлявайте се и продължете да се учите:)