Опростен 3D печатен аниматроничен механизъм с двойно око: 4 стъпки (със снимки)

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

След като изградих прост механизъм с едно око в миналото, исках да подобря дизайна, както и да го направя по-достъпен за общността на производителите. Актуализираният монтаж използва части, които лесно могат да бъдат закупени онлайн и почти всички компоненти могат да бъдат отпечатани лесно без опори. Проектирането на модела по този начин жертва известна функционалност, но в бъдеще ще пусна оптимизиран дизайн. Този проект е идеален, ако искате да изградите функционален и реалистичен очен механизъм, но не е задължително да имате достъп до инструменти като струг или специални компоненти. Друга особеност на този дизайн е, че той е проектиран да използва затварящи се очи, които могат да бъдат заменени и използвани с други 3D отпечатани компоненти, за да хвърлят силно реалистичен купол върху рисуваното око. Този процес е доста сложен, така че имам още инструкции как да направя очите, но ако предпочитате да използвате прости 3D отпечатани очи, можете да направите и това. Този проект ще изисква допълнителна обработка на вашите отпечатъци, включително някои (ръчно) пробиване и шлайфане, но освен основите (3D принтер, занаятчийски нож, отвертка, шестостенни ключове) не са необходими специални инструменти.

Консумативи

Материали и компоненти:

• Нишка за 3D принтер: PLA е добре, въпреки че бих ви препоръчал да използвате добра марка, тъй като някои части са доста малки и крехки. ABS е добър за създаване на реалистични очи, но не е необходим.
• 6x SG90 Micro Servos:
• Различни винтове M2 и M3, въпреки че всички винтове приблизително с този размер трябва да работят добре. Комплект като този: https://amzn.to/2JOafVQ трябва да ви покрие.
• Arduino: Този дизайн е тестван с оригинален Uno, но е вероятно всяка платка, която има SDA/SCL щифтове, 3 аналогови входа и цифров вход, да работи. Arduino Uno:

• Табло за серво драйвер: Избрах 16 -канална PWM драйверна платка от Adafruit:

  • 5V захранване, около 4А е повече от достатъчно. Ето моето (https://tiny.cc/is4cdz)
  • Женски DC захранващ жак, който да съответства на вашето захранване, за да бъде запоен към платката на серво драйвера
• Джъмперни кабели:
• Джойстик:
• Потенциометър (10k ома обикновено е добра стойност за използване:
• Моментален превключвател (Някои джойстици имат това вградено, но е по -лесно да се контролира, когато е отделно:
• 10k резистор:

Инструменти:

Ръчна бормашина с щифтове може да бъде полезна за регулиране на размерите на отворите:

Стъпка 1: Печат

Отпечатването може да е малко предизвикателно поради малките части, но по -голямата част от частите се отпечатват бързо и лесно без опори. Използвах PLA за всичките си части, различни от очите (които бяха ABS, тъй като изглеждаше малко по -естествено). Има и няколко деликатни части, на които трябва да обърнете внимание, но ако използвате нишка с прилично качество и сте доволни от настройките си за печат, трябва да сте добре. И накрая, използвах височина на слоя от 0,2 мм и това беше повече от достатъчно точно за този модел - подозирам, че можете да се измъкнете дори с 0,3 мм.

Стъпка 2: Пост-обработка

Очите могат да бъдат шлифовани и изгладени колкото искате, но може да е необходимо минимум шлайфане в долната част на модела, където принтерът би отпечатвал надвес. Това е само за да се гарантира, че окото може да се върти плавно в клепачите. Единствените други части, които шлайфах, бяха компонентите на адаптера за очи, само защото са плътно прилепнали и най -долните слоеве на отпечатъците ми винаги са леко подути.

Частите са проектирани да отпечатват така, че някои отвори са с достатъчно малък размер, за да бъдат директно завинтени, докато други са достатъчно големи, така че винтът да преминава плътно през тях. Ако вашият принтер прави отворите малки, за да се завинтват или въртят плавно наоколо, обаче можете да използвате малка ръчна бормашина, за да пробиете някои от отворите, за да ги направите по -прецизни, а подслушването на нишките също е опция (въпреки че PLA обикновено захваща винтовете така или иначе доста добре). Проверете изображенията за ръководство за това кои отвори трябва да бъдат с какъв размер.

Стъпка 3: Монтаж

След като всичките ви части бъдат отпечатани и обработени, можете да сглобите своя модел! Може да е полезно да се обърнете към видеоклипа, за да видите как всичко върви заедно. Също така има всички референтни снимки в една папка в изтеглянето ми, включително stl на пълния модел, който можете да разгледате.

1. Свържете двете основи с 10 мм/12 мм болтове M3, тази точка на завъртане е за оста y на движението на окото и клепачите.
2. Поставете сервопривода на място и го завийте с някои 4 или 6 мм M2 винтове, това служи като задвижващ механизъм за ос x
3. Прикрепете рамото на оста y към основата с 4/5/6mm M3 винт и прикрепете серво рога към третия отвор от центъра с помощта на 4 mm или 6 mm M2 винт. Проверете по -горе, за да се уверите, че ориентацията на всичко е правилна.
4. Започнете да изграждате монтаж на оста x, като завиете вилиците в адаптерите за окото с 4/5/6mm M3 болтове, отворите за вилиците трябва да бъдат прекалено големи, така че винтовете да се набият в адаптера, единият влиза под забавен ъгъл, но трябва да сте в състояние да го вмъкне.

5. Прикрепете триточковия съединител към горната част на вилиците, винтът M3 ще се впие в маломерния отвор на компонента на вилицата. Също така прикрепете серво рамо към крайния отвор към центъра на триточковия съединител с помощта на 5 мм болт М3 (отворът на серво рамото вероятно ще трябва да бъде пробит до 2,5 мм - 2,8 мм, за да приеме винта). Бих препоръчал да манипулирате монтажа, за да сте сигурни, че всичко се движи добре, без триене редовно, докато го изграждате.

6. Прикрепете очната централна връзка към адаптерите за очи с 8 мм винт M3, уверете се, че плоската повърхност на централната връзка е обърната нагоре, а наклонената част-надолу. Можете също така да включите очите на този етап.
7. Завийте всичко това към центъра на основата с два болта M3 8/12 мм.
8. Заредете серво блока с 5 сервомотора TowerPro SG90, в показаната правилна ориентация.
9. Разберете кой клепач е кой, като използвате графиката, и свържете съответния конектор с 4 мм или 6 мм винт M2 и прикрепете серво рамо към другия край (използвайте последния отвор в серво клаксона - може да се наложи да пробиете това до 1,5 мм - 1,8 мм).
10. Прикрепете клепачите към основата, но все още не се притеснявайте за свързването на серво рога.

Стъпка 4: Окабеляване и окончателно сглобяване

Позовавайки се на графиката, качете кода в arduino и свържете всичко. Проверете ръководството на Adafruit, ако имате нужда от помощ при настройването на платката на серво драйвера. Всички сервомотори сега трябва да бъдат захранвани и в тяхно неутрално положение, така че използвайте тази възможност, за да свържете всички серво рамена към сервомоторите с очи насочени право напред в неутрално положение. Можете просто да ги включите, след което да изключите захранването, за да ги включите правилно. Серво рамото по оста y е в неудобно положение за приемане на винт, но все пак установих, че се държи добре без винт. Ако вашият не го направи, може да е полезно да премахнете един от сервомоторите на клепачите, за да го затегнете. Препоръчвам на този етап да изпробвате движението с джойстика си, за да се уверите, че няма проблеми.

За клепачите е най -добре, ако настроите сервомоторите да са в мигащо положение, за да можете да ги подредите всички в центъра. Направете това, като задържите мигащия превключвател или създадете кратък текст върху него. След като всички серво рамота са в позиция, лесно е да ги завиете.

Вашият модел трябва да бъде завършен! Ако искате да видите как да направите реалистични очи, проверете предишните ми инструкции. Също така планирам скоро да пусна инструкция, която да ви покаже как да направите контролер, така че проверете отново, ако се интересувате!