3D Printed Robotic Arm: 6 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ito ay isang remix ng robotic arm na ginawa ni Ryan Gross:

Mga gamit

Ang mga sumusunod na produkto ay ang mga item na ginamit sa Instructable na ito. Maaari kang makahanap ng iba't ibang mga pagkakaiba-iba dahil ang lahat ng ito ay karaniwang mga bahagi at electronics. Mangyaring tandaan, ang ilang mga 3D na naka-print na bahagi ay naayos para sa mga item na ito, kaya't maaaring mag-iba ang iyong mileage. Isinama ko ang mga file ng Fusion360 sa pahina ng Thingiverse kung sakaling kailangan mong gumawa ng mga menor de edad na pagsasaayos.

• 4x Servo Horn 25T:
• 4x TowerPro MG996R 10kg Mga Serbisyo: https://hobbyking.com/en_us/ Watchtowerpro-mg996r-10kg-…
• 8x 8mm M3 countersunk screws - Maaari kang gumamit ng mas maikling mga turnilyo, ngunit gumamit ako ng mga haba ng 8mm at walang mga problema sa clearance sa loob ng bahagi ng bisig.
• 12x 10mm M3 caphead screws. Posibleng gumamit ng 20 sa proyektong ito, ngunit hindi kinakailangan.
• 12x M3 Square Nuts 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Posibleng gumamit ng 20 sa proyektong ito, ngunit hindi kinakailangan.
• 3mm Elastic Nylon / Shock Cord (5m)
• Ang MG90S Micro Servo na may Servo Horn
• Arduino o katulad na Microcontroller
• PWM / Servo Controller Board
• Mga Baterya / Pinagmulan ng Kuryente ~ 5-6V

Hakbang 1: Paghahanda ng Mga Servo Pulleys

Ihanda ang sumusunod:

• 4x Servo Pulleys (3D Printed)
• 4x Servo Horn
• 8x Countersunk M3 Screws

1. Ilagay ang Servo Horn sa butas ng Servo Pulley kaya't ang may ngipin na puwang ay medyo nakausli sa base ng Pulley.
2. I-screw ang dalawa sa mga countersunk screw sa pamamagitan ng mga butas ng Pulley at Horn.
3. Ulitin para sa lahat ng 4 na Pulleys.

Hakbang 2: Pag-secure ng Mga Serbisyo

Ihanda ang sumusunod:

• Servo Holder (3D Printed)
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servos
• 8x (minimum) 10mm M3 screws
• 8x (minimum) M3 Square Nuts

1. Ipasok ang mga parisukat na mani sa mga traps. Maaaring kailanganin mong maingat na iposisyon ang mga ito upang pumila sa mga butas ng servo.
2. I-fasten ang servo sa may hawak gamit ang mga turnilyo. Mag-ingat na hindi ma-overtight ang mga ito, kailangan mo lang i-hold ang mga motor sa lugar. Maaari mong piliing gamitin ang lahat ng mga butas sa may-ari, ngunit hindi ito kinakailangan. Sa mga larawan, dalawa lamang ang ginamit ko sa bawat servo.
3. Ulitin para sa lahat ng 4 na servo. Mahalaga ang oryentasyon: Siguraduhin na ang 25T geared shaft ay mas malapit sa gitnang mga haligi ng mga may hawak.
4. Mahalaga ang pamamahala ng cable! I-thread ang mga kable sa butas sa pagitan ng mga gitnang haligi. Gagabayan sila sa pamamagitan ng Forearm casing.

Hakbang 3: Pagdaragdag ng Mga Servo Pulley sa Mga Serbisyo

Ihanda ang sumusunod:

• Kumpletong Servo Holder
• 4x Kumpletong Servo Pulleys
• 4x 4mm M3 screws (Karaniwan itong kasama ng mga servo)

1. Pindutin ang bawat Pulley papunta sa bawat motor shaft. Ang eksaktong oryentasyon ay hindi mahalaga ngayon - babaguhin mo iyon sa paglaon.
2. I-secure ang Pulley gamit ang turnilyo. Ang minahan ay kasama ng mga servo, ngunit suriin ang mga nilalaman ng mga nai-order mo kung sakaling kailanganin mong bumili ng hiwalay.

Kumpleto na ang servo Assembly

Hakbang 4: Pagtitipon ng Kamay

Ihanda ang sumusunod:

• Palad (3D Printed)
• Mga Daliri (3D Printed
• Elastic Nylon Cord
• MG90S Micro Servo

1. I-thread ang isang dulo ng Nylon cord sa pamamagitan ng isa sa mga butas sa likod ng palad, at sa pamamagitan ng mga butas sa kaukulang daliri. Kung nahihirapan kang itulak ang kurdon dahil sa mga dulo ng pag-fray, subukang balutin ito sa ilang tape upang gawing mas maayos ang pagtatapos.
2. I-loop muli ang Nylon sa sarili nito, at sa pamamagitan ng pangalawang hanay ng mga butas sa daliri, at sa wakas ay dumaan sa kabilang butas sa palad.
3. Higpitan ang Nylon at itali ang dalawang dulo ng kurdon sa isang dobleng buhol. Subukang baluktot ang daliri at tiyakin na ito ay mabilis na bumalik. Kung hindi mo kakailanganin mong itali nang mas mahigpit ang mga dulo.
4. Gupitin ang mga dulo ng kurdon malapit sa buhol. Maaaring maging isang magandang ideya na i-singe ang mga dulo ng Nylon gamit ang isang panghinang upang pigilan sila sa pag-aagawan, ngunit hindi ito palaging kinakailangan.
5. Ulitin ang mga hakbang 1-4 para sa natitirang 3 daliri. Habang ipinakita ko sa lahat ng iba't ibang mga naka-print na daliri, mas gugustuhin mong ihalo at itugma ang iba't ibang haba / lapad sa kung ano ang pinakaangkop sa iyong pangangailangan.
6. Itali ang Thumb kasama ang parehong pamamaraan tulad ng nasa itaas.
7. Pagkasyahin ang Micro Servo (kasama ang kasamang sungay ng servo) sa hinlalaki. Dapat itong maging isang press-fit (subukang huwag basagin ang motor) ngunit ang isang lugar ng pandikit ay maaaring makatulong na mapanatili ito sa lugar. Huwag magalala, maaari mong alisin ang motor sa pamamagitan ng pag-unscrew nito mula sa sungay gamit ang butas sa Thumb joint.
8. Ipasok ang cable sa butas ng Palad, at itulak ang motor sa puwang nito. (Ang disenyo na iyong i-download ay maaaring bahagyang magkakaiba sa ipinakita, dahil ang isang ito ay kinurot ng kaunti ang cable habang ipinasok mo ang motor.)

Kumpleto na ang kamay

Hakbang 5: Paglakip ng mga Daliri sa Mga Serbisyo

Ihanda ang sumusunod:

• Mga servos sa Holder
• Itinayong Palad
• Forearm (3D Printed)
• Pulso (3D Printed)
• Plastikong Pandikit
• Arduino (o katulad na Microcontroller) - Gumamit ako ng isang Arduino Uno.
• Servo Controller Board - Ginamit ko ang Adafruit 16-Channel 12-bit PWM / Servo Shield
• Linya ng Pangingisda
• 4 x M3x10mm na mga tornilyo
• 4 x M3 square nut

1. Ikonekta ang mga servo sa Servo Controller Board. Pumili ng isang order na may katuturan sa iyo. Ikinonekta ko ang mga front servos sa mga port 0 at 2, at ang mga back servos sa 4 at 6.
2. I-download ang file ng proyekto ng pagkakalibrate ng servo mula sa GitHub. Malamang na kailangan mong baguhin ang mga halaga batay sa kung paano mo ikinonekta ang mga servo, o kung mayroon silang bahagyang iba't ibang saklaw ng encoder. Ikaw ay responsable para sa yugtong ito, kaya't mag-ingat na huwag sila itaboy sa kanilang ligtas na punto para sa pagliko.
3. Patakbuhin ang programa tulad ng lahat ng mga servos ay nasa pinakamadaling posisyon.
4. Alisin ang mga sungay ng servo at paikutin ang mga ito ayon sa mga larawan. Inilalagay nito ang mga ito sa pinakamahusay na posisyon upang mabawi ang mga daliri sa sandaling nakakonekta sa pamamagitan ng linya ng pangingisda. Subukan ito sa pamamagitan ng pag-ikot ng servos paatras, dapat silang magtapos tulad ng ipinakita sa susunod na larawan.
5. Tandaan kung paano mo ikinonekta ang mga servo cable. I-unplug ngayon ang mga ito upang mailagay mo ang mga cable sa pamamagitan ng pagruruta sa Forearm, at ikonekta ang mga ito pabalik sa ibaba. Kung maaari, i-thread ang thumb servo cable sa pamamagitan din ng pagruruta (mula sa tuktok ng braso).
6. Ipako ang piraso ng pulso sa kamay. Mayroon lamang isang oryentasyon na magpapahintulot sa dalawa na magkakasamang puwang. Siguraduhin na ang cable mula sa Thumb motor ay naidikit sa mas mahabang puwang sa pulso.
7. I-thread ang linya ng pangingisda sa pamamagitan ng mga daliri, palad, gabay sa pulso at pagkatapos ay ang gabay ng servo. Pagkatapos ay i-thread ang bawat linya sa pamamagitan ng isa sa mga sungay ng servo. Ang ikaapat at maliit na daliri ay dapat na nasa parehong sungay. Siguraduhin na i-thread ang linya tulad na hindi ito rub laban sa anumang iba pang mga linya.
8. Itali ang isang buhol sa bawat isa sa mga sungay, na iniiwan ang linya sa daliri na nagtatapos maluwag. Mag-iwan ng sapat na katahimikan upang itali ang mga buhol sa paglaon.
9. I-secure ang may hawak ng servo sa bisig gamit ang mga tornilyo at mani sa mga nut traps.
10. Pandikit sa pulso sa tuktok ng braso.
11. Tie knot sa mga tip ng bawat daliri. Maaari kang makahanap ng isang bahagyang slack sa linya ng pangingisda, na kung saan ay normal. Upang higpitan muli ang linya, alisin ang mga sungay ng servo at paikutin ang mga ito mula sa kamay hanggang sa turuan ang linya. Pagkatapos resecure ang mga sungay sa servos.
12. Subukan ang kamay sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng program na nakakubkob ng kamao.

Kung gumagana ang lahat, handa ka nang umalis! Magaling

Hakbang 6: Pagtatapos

Tapos na ang pangunahing konstruksyon, at handa ka nang maglaro sa iyong bagong robot!

Maglaan ng ilang oras upang maunawaan ang iyong mga motor, iyong microcontroller at ang kanilang mga limitasyon. Subukang gumawa ng isang applicatiuon na kumokontrol dito, marahil isang silid-aklatan sa iyong napiling wika. I-hack ang mga bahagi (lahat ng mga file ng disenyo ay kasama sa pahina ng Thingiverse) at gawing mas mahusay ito - kung gagawin mo ito, mag-drop sa akin ng isang mensahe at marahil ay gagawin ito sa susunod na rebisyon!

Pinakamahalaga - magsaya at patuloy na matuto:)