3D štampana robotska ruka: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ovo je remiks robotske ruke koju je napravio Ryan Gross:

Supplies

Sljedeći proizvodi su artikli koji se koriste u ovom uputstvu. Možda ćete pronaći različite varijacije jer su to svi standardni dijelovi i elektronika. Imajte na umu da su neki 3D ispisani dijelovi prilagođeni ovim stavkama, pa se vaša kilometraža može razlikovati. Uključio sam datoteke Fusion360 na stranicu Thingiverse u slučaju da morate napraviti manja prilagođavanja.

• 4x servo truba 25T:
• 4x TowerPro MG996R servo motori od 10 kg:
• 8x 8 mm M3 upušteni vijci - Možete koristiti kraće vijke, ali ja sam koristio vijke dužine 8 mm i nisam imao problema s zazorom prema unutrašnjosti dijela podlaktice.
• 12x 10 mm M3 vijci s kapicom. Moguće je koristiti 20 u ovom projektu, ali nije potrebno.
• 12x M3 kvadratne matice 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ U ovom projektu je moguće koristiti 20, ali nije potrebno.
• 3 mm elastični najlon/udarni kabel (5 m)
• MG90S Mikro servo sa servo trubama
• Arduino ili sličan mikrokontroler
• PWM/Servo ploča kontrolera
• Baterije/izvor napajanja ~ 5-6V

Korak 1: Priprema servo remenica

Pripremite sledeće:

• 4x servo remenice (3D ispisane)
• 4x servo trube
• 8x vijci s upuštenom glavom M3

1. Postavite servo trubu kroz otvor na servo remenici tako da nazubljeni utor blago strši kroz dno remenice.
2. Uvrnite dva upuštena vijka kroz rupe remenice i trube.
3. Ponovite za sve 4 remenice.

Korak 2: Osigurajte servomotore

Pripremite sledeće:

• Servo držač (3D štampano)
• 4x TowerPro MG996R servo motori od 10 kg
• 8x (minimalno) 10mm M3 vijci
• 8x (minimalno) M3 kvadratne matice

1. Umetnite kvadratne matice u zamke. Možda ćete ih morati pažljivo postaviti tako da se poravnaju s rupama za servo.
2. Pričvrstite servo na držač pomoću vijaka. Pazite da ih ne zategnete previše, samo trebate držati motore na mjestu. Možete odabrati korištenje svih rupa u držaču, ali to nije potrebno. Na slikama sam koristio samo dva po servo pogonu.
3. Ponovite za sva 4 serva. Orijentacija je važna: Uvjerite se da je vratilo sa zupčanikom 25T bliže središnjim stupovima držača.
4. Upravljanje kablovima je važno! Provucite kabele kroz otvor između središnjih stupova. Oni će biti vođeni kroz kućište podlaktice.

Korak 3: Dodavanje servo remenica servo pogonima

Pripremite sledeće:

• Završen servo držač
• 4x kompletirane servo remenice
• 4x 4 mm M3 vijci (obično dolaze sa servo pogonima)

1. Pritisnite svaku remenicu na svaku osovinu motora. Tačna orijentacija trenutno nije važna - kasnije ćete to promijeniti.
2. Pričvrstite remenicu vijkom. Moj je došao sa servo motorima, ali provjerite sadržaj onih koje naručite u slučaju da ih morate kupiti zasebno.

Servo montaža završena

Korak 4: Sklapanje ruke

Pripremite sledeće:

• Dlan (3D štampano)
• Prsti (3D štampano)
• Elastični najlonski kabel
• MG90S Mikro servo

1. Provucite jedan kraj najlonske vrpce kroz jednu od rupa na stražnjoj strani dlana i kroz rupe u odgovarajućem prstu. Ako vam je teško provući kabel zbog istrošenih krajeva, pokušajte ga umotati u neku traku kako bi kraj bio glatkiji.
2. Zatvorite najlon natrag u sebe, kroz drugi set rupa na prstu i na kraju kroz drugu rupu na dlanu.
3. Zategnite najlon i zavežite dva kraja kabela zajedno u dvostruki čvor. Pokušajte saviti prst i pobrinite se da se povuče ravno prema gore. Ako se to ne dogodi, morat ćete čvršće vezati krajeve.
4. Odrežite krajeve kabela blizu čvora. Možda bi bilo dobro oprati krajeve najlona lemilicom kako biste spriječili njihovo trošenje, ali to nije uvijek potrebno.
5. Ponovite korake 1-4 za preostala 3 prsta. Iako sam demonstrirao sa svim različitim otisnutim prstima, možda biste radije miješali i usklađivali različite dužine/širine sa onim što najbolje odgovara vašim potrebama.
6. Vežite palac zajedno na isti način kao gore.
7. Postavite mikro servo (sa uključenim servo trubom) na palac. To bi trebalo biti uklapanje (pokušajte ne slomiti motor), ali mjesto ljepila može pomoći da ostane na mjestu. Ne brinite, motor možete ukloniti odvrtanjem od trube pomoću rupe u zglobu palca.
8. Umetnite kabel kroz otvor na dlanu i gurnite motor u njegov utor. (Dizajn koji ćete preuzeti može se malo razlikovati od prikazanog jer ovaj malo prikliješti kabel dok ubacujete motor.)

Ruka je gotova

Korak 5: Pričvršćivanje prstiju na servo uređaje

Pripremite sledeće:

• Servo u Holderu
• Izgrađena palma
• Podlaktica (3D štampa)
• Zglob (3D štampano)
• Plastično ljepilo
• Arduino (ili sličan mikrokontroler) - koristio sam Arduino Uno.
• Ploča servo kontrolera-koristio sam Adafruit 16-kanalni 12-bitni PWM/servo štit
• Fishing Line
• 4 vijka M3x10 mm
• 4 x M3 kvadratne matice

1. Spojite servosisteme na ploču servo upravljača. Odaberite narudžbu koja vam odgovara. Spojio sam prednje servo na portove 0 i 2, a stražnje na 4 i 6.
2. Preuzmite datoteku projekta servo kalibracije sa GitHub -a. Najvjerojatnije ćete morati izmijeniti vrijednosti ovisno o tome kako ste povezali servosisteme ili ako imaju malo drugačiji raspon kodera. Vi ste odgovorni za ovu fazu, stoga pazite da ih ne odvezete pored sigurne točke za skretanje.
3. Pokrenite program tako da svi servo upravljači budu u najisturenijem položaju.
4. Uklonite servo trube i okrenite ih prema fotografijama. To ih stavlja u najbolji položaj da povuku prste nakon što su spojeni preko ribolovne linije. Testirajte ga okretanjem servo motora unatrag, trebali bi završiti kao što je prikazano na sljedećoj fotografiji.
5. Obratite pažnju na to kako ste povezali servo kablove. Sada ih isključite iz utičnice kako biste mogli provući kabele kroz rute na podlaktici i spojiti ih natrag na dnu. Ako je moguće, provucite i servo kabel palca kroz žljebove (s vrha podlaktice).
6. Zalijepite ručni zglob na ruku. Postoji samo jedna orijentacija koja će omogućiti da se njih dvoje spoje zajedno. Uvjerite se da je kabel motora Thumb motora provučen kroz duži otvor na ručnom zglobu.
7. Provucite ribarsku liniju kroz prste, dlan, vodilicu za zglobove, a zatim servo vodilicu. Zatim provucite svaku liniju kroz jedan od servo truba. Četvrti i mali prst trebaju biti na istom rogu. Provucite žicu tako da se ne trlja o bilo koju drugu liniju.
8. Vežite čvor na svakom rogu, ostavljajući liniju na kraju prsta labavom. Ostavite dovoljno slobodnog prostora da kasnije povežete čvorove.
9. Pričvrstite servo držač za podlakticu pomoću vijaka i matica u držačima matica.
10. Ljepilo za zglob do vrha podlaktice.
11. Vezati čvorove na vrhovima svakog prsta. Možda ćete primijetiti blagu opuštenost u liniji za pecanje, što je normalno. Da biste ponovno zategnuli vod, uklonite servo trube i zakrenite ih od ruke dok se linija ne nauči. Zatim ponovno pričvrstite trube na servo pogone.
12. Testirajte ruku pokretanjem programa koji stisne šaku.

Ako sve radi, spremni ste za rad! Dobro urađeno

Korak 6: Dovršavanje

Glavna konstrukcija je završena i spremni ste za igru sa svojim novim robotom!

Odvojite malo vremena da shvatite svoje motore, mikrokontroler i njihova ograničenja. Pokušajte napraviti aplikaciju koja ga kontrolira, možda biblioteku na vašem jeziku. Hakirajte dijelove (sve datoteke dizajna nalaze se na stranici Thingiverse) i učinite ga boljim - ako to učinite, pošaljite mi poruku i možda će to stići do sljedeće revizije!

Najvažnije - zabavite se i nastavite učiti:)