Гъвкав нокът: 24 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Тази инструкция е създадена в изпълнение на проектните изисквания на Makecourse в Университета на Южна Флорида (www.makecourse.com).

Flex Claw е следващият най -добър проект за всеки студент, инженер и калайджия, който със сигурност ще привлече вниманието на вашата аудитория. Работещ изцяло от Arduino Uno, Flex Claw е опростен подход към самоцентриращ се нокът, като се използва само един двигател! Но възможностите му не са толкова прости, тъй като нокътната му структура е преработена, за да се огъне към всеки оформен предмет, който държи! Въпреки че конструкцията му е предимно ръчна, е необходим достъп до 3D принтер с нишка NinjaFlex и съвместимост с PLA.

Стъпка 1: Инструменти и материали

Първата стъпка е да разгледате всички части и евентуално да направите корекции. За това горещо препоръчвам да използвате Solidworks, тъй като е много лесен за употреба, след като научите къде са всички команди. Ако все още не сте го изтеглили, не забравяйте да се консултирате с вашето училище или работно място за отстъпки или безплатни кодове за достъп. YouTube също ще бъде най -добрият ви приятел, ако имате нужда от повече яснота за всяка функция. Следващите няколко стъпки ще разгледат как да проектирате парчетата за Flex Claw със Solidworks, които трябва да бъдат 3D отпечатани.

Преди да съберете материалите, моля, прочетете всички стъпки и потвърдете, че изброените по -долу отговарят на желания от вас краен продукт, тъй като всякакви персонализирани корекции в размера/размерите на обсъжданите парчета могат да бъдат направени, макар и да не се препоръчват. Следните материали съвпадат с процеса на изграждане на оригиналните стъпки.

Инструменти:

- 3D печат, съвместим с нишки NinjaFleax и PLA.

- Лазерна резачка за шперплат (препоръчва се за точни размери, но може да се работи с опитни умения)

- Електрическа бормашина с бормашина 3/16

- Дремел

- Пълен комплект Arduino Uno (проводници, свързващ кабел и т.н.), включително сензор за близост, LED светлина (със съответния резистор), бутон за натискане и 2 стъпкови двигателя (може да е необходим по -силен двигател в зависимост от резултатите от намирането и съпротивлението на триене).

Материал:

- 12 "x 24" x 0,125 "лист шперплат

- PVC тръба 4 "Външен диаметър, дължина около 5", стена 0,125"

- Захващаща лента

- 6/32 "винтове 1,5" дълги X 6, с уважавани гайки

- Алуминиева пръчка с диаметър 0,125 ", 6" дълга и подходяща ножовка за бъдещи рязания

-Изход за свързване с поне 2,5 ампера изход (зарядно устройство за I-Phone/I-Pad работи)

Стъпка 2: Нокът: Екстериор

Сега, когато имаме Solidworks, можем да започнем да моделираме външния дизайн на ноктите. Това се насърчава да бъде една от първите стъпки, тъй като това парче трябва да бъде 3D отпечатано с нишка NinjaFlex, което се формира по -дълго от повечето пластмаси и вероятно се нуждае от външен източник за 3D принтер, който е съвместим с тази нишка.

Нокътът е ключова характеристика на проекта, тъй като всъщност се огъва във формата на всеки държан предмет. Като позволяваме много гъвкава, тънка стена отвън, можем да се възползваме от естественото й сгъване, за да увеличим максимално площта на контактната повърхност за по -добро сцепление. Другата страна на монетата обаче е, че тя все още се нуждае от вътрешни твърди мостове, за да запази структурата си и да приложи сгъваемите сили при контакт (стъпка 3).

Това са парчетата, които правят един нокът, така че бъдете готови да отпечатате 3 пъти това количество за 3 нокти. Добрият съвет е, че можем да отпечатаме няколко части едновременно, стига да има достатъчно място на леглото. Но това също може да увеличи разочарованието, ако едно парче се развали по време на процеса на печат, тогава ще трябва да спрем отпечатването и за останалите парчета. Твърде много парчета върху леглото също могат да доведат до това пластмасовият слой да се втвърди твърде много, преди да се добави следващият слой (тъй като машината трябва да заобиколи останалите части) и да причини огъване в средата на парчето. Опитът да искате вашия 3D принтер да се справя е най -доброто нещо за нещо, но имайте предвид, че повече от една част може да печата едновременно.

Заедно с файловете за части на solidworks, приложени са чертежите на solidworks, показващи използваните измервания. Въпреки че повечето от тези дължини могат да бъдат променени, за да отговарят по -добре на вашите помещения, тогава всички промени ще трябва да бъдат пренесени в други части, за да се гарантира, че всичко съвпада. Затова се препоръчва да се запазят корекциите, докато не прегледате всяка стъпка и не обмислите крайния резултат. В противен случай това са основните стъпки за проектиране на предвидения модел.

Стъпка 3: Нокът: Вътрешни мостове

След това вътрешните мостове за нокътя. Докато външният дизайн на ноктите трябва да бъде отпечатан с NinjaFlex, за да се осигури гъвкавост, тези мостове трябва да бъдат отпечатани с PLA нишка. Те ще бъдат твърди и ще действат като кости, за да поддържат структурата на нокътя, докато се огъва и да прилагат сгъваемите сили при контакт.

Заедно с файловете за части от твърди части, приложени са чертежите на солидни конструкции на частите, показващи използваните измервания. Това са размерите, които са съвместими с останалата част от дизайна на ноктите, така че всичко да съвпада, така че бъдете сигурни, че всички лични корекции на предишните части се пренасят към тези части, ако е необходимо. В противен случай това са основните стъпки за проектиране на предвидения модел.

(Това са парчетата, които правят един нокът, така че бъдете готови да отпечатате 3D 3 пъти тази сума за 3 нокти)

Стъпка 4: Плъзгачът

Плъзгачът е направен от 4 части: 1 доминиращ плъзгач, 1 барабан със стойка и 2 "приставки за плъзгачи". С начина, по който това е проектирано, плъзгачът може напълно да обгърне барабана, без да ограничава способността му да се върти в канала си. Това също не изисква винтове, тъй като приставките просто изскачат в основния плъзгач и върху поставения барабан.

Заедно с файловете за части от твърди части, приложени са чертежите на солидни конструкции на частите, показващи използваните измервания. Това са размерите, които са съвместими с останалата част от дизайна на ноктите, така че всичко да съвпада, така че бъдете сигурни, че всички лични корекции на предишните части се пренасят към тези части, ако е необходимо.

(Това са парчетата, които правят един нокът, така че бъдете готови да отпечатате 3D 3 пъти тази сума за 3 нокти)

Стъпка 5: The Drum & Harness

Барабанът и сбруята на барабана са посредниците, които свързват нокътя с плъзгача и му позволяват да се върти напред, докато плъзгачите се движат навън. За разлика от предишните части, които трябва да бъдат 3D отпечатани, тези парчета могат да бъдат обработени, вместо да се използват дървени и алуминиеви пръти. Но това не се препоръчва, тъй като те имат точни измервания, които позволяват на другите части да се свържат заедно, особено на сбруята, която има дънен жлеб, който трябва да отговаря на дебелината и кривината на ръба на PVC тръбата. Моля, проверете този параметър към PVC тръбата, която вече имате, или я вземете под внимание, за да намерите подходяща.

В бъдеща стъпка ще сглобим тези части, така че долният отвор на съединителя на барабана да пасва с вала на плъзгащия барабан и че по -широката двойка стълбове на DrumHalf да пасва през проходните отвори в основата на външната страна на Claw. Като се има предвид това, това са размерите, които са съвместими с останалата част от дизайна на ноктите, така че всичко да съвпада, така че бъдете сигурни, че всички лични корекции на предишните части се пренасят към тези части, ако е необходимо.

(Това са парчетата, които правят един нокът, така че бъдете готови да отпечатате 3D 3 пъти тази сума за 3 нокти)

Стъпка 6: зъбно колело и зъбно колело

Тук идва захранването. Както зъбното колело, така и зъбното колело на Gear не трябва да се сменят за 3D печат, тъй като те са много специфични. Главината на зъбното колело е напълно подходяща само за споменатия основен стъпков двигател. Ако друг двигател иска да бъде използван с различни размери на вала, това може да се регулира във файла с твърди работи. За този модел се използват 2 стъпкови двигателя, така че не забравяйте да отпечатате 2 пиньона.

Заедно с файловете за части от твърди части, приложени са чертежите на солидни конструкции на частите, показващи използваните измервания. Това са размерите, които са съвместими с останалата част от дизайна на ноктите, така че всичко да съвпада, така че бъдете сигурни, че всички лични корекции на предишните части се пренасят към тези части, ако е необходимо.

Стъпка 7: Радиални оръжия и въртележка

Въртележката по -късно се поставя над пръстеновото зъбно колело и с завъртане на радиусната връзка към и далеч от плъзгача, като го избутате назад и напред. Въпреки че това е прост дизайн, въртележката не се препоръчва да се заменя с дърво и хлабаво поддържани алуминиеви пръти, тъй като цялото парче трябва да е достатъчно здраво, за да се върти около PVC тръбата, без да мърда. Общо са необходими 3 радиус връзки.

Заедно с файловете за части от твърди части, приложени са чертежите на солидни конструкции на частите, показващи използваните измервания. Това са размерите, които са съвместими с останалата част от дизайна на ноктите, така че всичко да съвпада, така че бъдете сигурни, че всички лични корекции на предишните части се пренасят към тези части, ако е необходимо.

Стъпка 8: Основна кутия на двигателя

Освен отделния нокът, тази част може да е следващата по сложност. 3D печатът ще бъде вашият най -добър приятел, тъй като все още не се е доказал. Тази основа, въпреки че е измерена, за да пасне особено на съединителя от PVC тръби, който използвах (и препоръчвам) с външен диаметър 4 ", стени с дебелина 0,25" и наклонен ръб близо до ръба. Моля, проверете размерите и ги променете, за да пасват по -добре на тръбата, която използвате. Тръбите също обикновено се продават, като ви информират за вътрешния диаметър. Така че в този случай, ако се нуждая от тръба с външен диаметър 4 ", която има стени с дебелина 0,25", трябва да съм нащрек за съединител 3,5 ". Така или иначе, не можете да сбъркате, като отидете в магазина с владетел в ръка.

Тази база е предназначена да побере два 28BYJ-48 5VDC стъпкови двигателя за Arduino Uno. Въпреки че тези двигатели са по -лесни за кодиране, те не са най -известни със своята сила. Намаляването на триенето значително помага чрез нанасяне на прахообразен графит или други сухи смазки върху пръстените. В противен случай, ако е достъпен по -силен двигател, трябва да се направи основен дизайн, променен в основния, и се насърчава да го направи, след като използва този дизайн с 2 основни стъпкови двигателя, така че да можете да видите как окончателното оформление ще повлияе на забележими промени.

Тази основа също е предназначена да включва макет, като го плъзга в правоъгълния слот отстрани. С това беше планирано напречно сечение с ширина 2,25 "и височина 0,375", тъй като това е стандартен размер за повечето дъски. Отново, подобно на двигателите, ако вместо това се използва хляб с различен размер, моля, изчакайте, докато не вземете пълни подробности за окончателното оформление на веригата, за да направите промени.

Стъпка 9: Разклоняване на плъзгащи се релси

Този пръстен ще бъде пробит в PVC тръбата, за да бъде възможно най -стабилен за плъзгачите. Това парче обикновено е твърде голямо, за да бъде отпечатано 3D, така че горещо препоръчвам да получите достъп до лазерна резачка за дърво или да развиете уменията си с кръгли ръбове в магазина за дърво. С това дебелината може да варира, за да се побере по -добре в плъзгачите, но не забравяйте да оставите малко място за раздвижване. В по -късна стъпка ще разгледаме най -добрите начини да закрепите това върху структурата.

Заедно с файловете за части от твърди части, приложени са чертежите на солидни конструкции на частите, показващи използваните измервания. Това са размерите, които са съвместими с останалата част от дизайна на ноктите, така че всичко да съвпада, така че бъдете сигурни, че всички лични корекции на предишните части се пренасят към тези части, ако е необходимо.

Стъпка 10: Arduino, проводници и компоненти

Стъпка 11: Arduino код

Стъпка 12: Тестване на веригата

Стъпка 13: Основно сглобяване: Нокът

Стъпка 14: Основен монтаж: Drum & Harness

Стъпка 15: Основно сглобяване: Плъзгачите

Стъпка 16: Пробиване

Стъпка 17: Монтаж на PVC

Стъпка 18: Монтаж на основата и веригата