Shake Bone: 8 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

In deze instructable laten we je een project zien met betrekking tot de decoratie van Halloween, in het bijzonder zullen we je het ontwerp en de montage van een kist met een skeletarm met beweging laten zien. Het belangrijkste doel bij het bouwen van dit project was om de arm van het skelet in staat te stellen het deksel van de kist te verplaatsen waar het was gehuisvest, aangezien dit de belangrijkste beweging zou zijn die moest worden gemaakt, en we moesten het maken met een servomotor of een stepper om ook ons tweede doel te bereiken, een eenvoudig goedkoop project dat voor iedereen geschikt is.

Stap 1: Stap 1: Overzicht en ontwerpproces

Ten eerste gingen we verder met het lokaliseren van een 3D-model van de set botten die de arm van een skelet vormen, dat een redelijke maat zou zijn voor een model, aangezien we ook niet geïnteresseerd waren in het maken van een model op ware grootte, omdat dit de kosten aanzienlijk, evenals het beperken van het koppel dat door de servomotor wordt geboden. De assemblage van onderdelen die de arm vormen zijn ontworpen in SolidWorks.

Nadat we de 3D hadden gedefinieerd, zijn we begonnen met het ontwerpen van de kist waar deze zou komen te staan. Bij het ontwerpen van de kist moesten we rekening houden met bepaalde factoren zoals de afmetingen van het skelet, de afmetingen van het prototype samen met de Arduino zodat alle hardware was erin ondergebracht om een hogere kwaliteit afwerking te verkrijgen. Het ontwerp van de kist werd gedaan met behulp van AutoCad, aangezien het idee was om een houten kist te maken, zodat deze met een laser kon worden gesneden en er zo echt mogelijk uit zou zien. Bovendien werd bij het ontwerp van deze een reeks veters gerealiseerd met als doel een kist in de vorm van een puzzel te verkrijgen zodat alles perfect zou passen en een dubbel fonds om de hele hardware van het project te huisvesten, dat dat wil zeggen, de Arduino, het protoboard en de andere elementen die het project vormgeven. We hebben ook besloten om bepaalde tekeningen met een thema van terreur toe te voegen om het hout met de laser te markeren om de kist originaliteit en persoonlijkheid te geven.

Stap 2: Stap 2: Benodigde materialen

Hier laten we je de lijst zien met alle componenten en stukken die nodig zijn om je kist te bouwen om te versieren op Halloween. Alle stukken zijn gestandaardiseerd, zodat ze gemakkelijk te vinden zijn, zowel op internet als in fysieke elektronica- en hardwarewinkels.

Elektronica:

Arduino Uno x 1

Servomotor Towerpro SG90 x 1

Sensor ultrasoon HC-SR04 x 1

Led (rood) x 1

Weerstand 220 x 1

Protobord x 1

Draden Jumper mannelijk x 6

Draden Jumper vrouwelijk x 4

Kabel USB 2.0 x 1

Hardware:

Plaatschroeven (M3) x 4

3D-printerfilament (voor het geval je geen 3D-printer hebt, moet er een 3D-printer in een lokale werkruimte zijn of kunnen er voor heel goedkoop online afdrukken worden gemaakt)

Houten plank (600x800x5) x 1

Scharnieren x 2

Gereedschap:

3D-printer

Lasersnijder

Oefening

Silicium pistool

Dubbelzijdige tape

Decoratie (optioneel):

Spuitbus

Katoen

Stap 3: Stap 3: Digitaal vervaardigde onderdelen

De benodigde onderdelen van dit project moesten op maat worden ontworpen, zodat ze in 3D werden ontworpen met de SOLIDWORKS-software, met name de skeletarm. Deze zijn gedrukt in PLA. Je kunt de kleur kiezen die je wilt, maar wit is wat dit een bot maakt dat lijkt op de echte. Sommige stukken hebben steunen nodig omdat ze een complexe vorm hebben met uitsteeksels, maar de steunen zijn gemakkelijk toegankelijk en kunnen worden verwijderd. Ze worden voornamelijk opgelost in water, maar de arm, omdat deze kleine botten heeft, is complex, dus je kunt een snijder gebruiken. Terwijl de stukken waaruit de kist bestaat, zijn ontworpen in AutoCad en met een laser uitgesneden in 5 mm dik grenenhout. Hieronder vindt u de volledige lijst met onderdelen en de STL's om uw eigen versie te printen en de 2D-ontwerpen voor de lasergesneden onderdelen. In totaal zijn er 3 delen die 3D geprint moeten worden, en X delen die laser gesneden moeten worden. De totale afdruktijd is ongeveer 4 uur en 30 minuten.

Stap 4: Stap 4: De koppelingen en verbindingen voorbereiden

Zodra we al het materiaal en de hardware hebben voorbereid, kunnen we beginnen met het monteren van de vaste en mobiele verbindingen. Eerst moeten we het protoboard en de arduino, met dubbelzijdig plakband, op het onderste deel van de kist plakken, je moet controleren dat dit de kant is zonder tekeningen. Nu moeten we de servomotor repareren, we hebben het siliconenpistool en 2 van de vierkante stukken nodig. We bevestigen de stukken aan elkaar en de motor, zodat hij op de juiste hoogte zit, en tenslotte bevestigen we de motor met de 2 stukken aan het onderste stuk van de kist, waarbij we ervoor zorgen dat de as van de servomotor is uitgelijnd met het midden van de kist en in het laagste deel, zonder de gaten voor de muurstukken te blokkeren. Nu hebben we de servomotor op de juiste plaats en helemaal vast. Voor de volgende stap moeten we het uiteinde, de "schouder", van de skeletarm vastlijmen aan het "L"-vormige stuk van de as van de servomotor, en ervoor zorgen dat het weer goed gecentreerd is.

Stap 5: Stap 5: bedrading en circuit

De montage van dit circuit heeft geen complicaties, omdat alle elementen geschikt zijn om te werken met de spanning die Arduino werkt, omdat als we andere, complexere apparaten gebruiken, we wijzigingen moeten aanbrengen om het Arduino-moederbord niet te verbranden. De pinnen en aansluitingen van de servomotor en andere elementen zijn gedefinieerd in de onderstaande code.

Stap 6: Stap 6: Montage

Als we de bedrading en de vaste en mobiele aansluitingen klaar hebben kunnen we beginnen met het monteren van de kist. Dus we hebben het onderste deel klaar, nu moeten we de zijstukken correct monteren, dus de tekening is buiten. Het plaatsen is heel eenvoudig, de stukjes worden alleen op de juiste plaats vastgezet, je merkt het snel als dat niet het geval is. Als we zeker weten dat alles goed geplaatst is, gaan we het lijmen met het siliconenpistool. Zou er zo uit moeten zien:

Het volgende dat we moeten monteren is het valse bodemdeel, dat met een rechthoekig gat. Daarvoor moeten we eerst de vierkante stukken verticaal in de wanden van de kist plaatsen, dus het werk als steunen, en tenslotte de valse bodem erop leggen, niet nodig om het te lijmen omdat het erg strak is, maar we hebben om er zeker van te zijn dat de steunen zijn gestopt. Dan nemen we de sensor en lijmen deze in het resterende stuk van de deur, en ze op de kist als volgt:

De laatste stap van de montage is om de deur aan de kist te monteren, daarvoor hebben we de twee scharnieren nodig en deze in de rechter zijwand vast te schroeven, zorg ervoor dat de deur opent en sluit voordat u deze bevestigt en de montage is voltooid!

Stap 7: Stap 7: Programmeren van de kist

Voor de goede werking van het project hebben we besloten om deze code te programmeren om de bewegingsgraden van de servo te kunnen verplaatsen, omdat je, afhankelijk van het materiaal dat je voor de kist gebruikt, deze een grotere mate van opening moet geven, zodat het meer kracht uitoefent om de kist te openen. U kunt deze waarde in de code wijzigen, concreet in de hoekvariabele, evenals de waarde van terugkeer van de servo. Dat wil zeggen, als u wilt dat de hand snel of met een bepaalde vertraging terugkeert, kunt u deze ook wijzigen, met name de hoekwaarde (-X). Hoe groter de waarde die u schrijft, hoe sneller deze terugkeert en hoe kleiner de servo op een langzamere of soepelere manier terugkeert. We laten de code hieronder zodat je je eigen kist kunt opzetten.

Stap 8: Stap 8: Eindresultaten:

Ten slotte, zodra de code en alle kistassemblage zijn geladen, samen met de skeletarm en alle hardware, controleren we de juiste werking van de kist. We raden aan om de draaihoek van de servomotor te variëren, afhankelijk van de materialen die je hebt gebruikt bij de constructie van de kist, zodat de arm de bovenkant van de kist kan bewegen. U kunt ook de terugkeersnelheid van de arm, zoals we in eerdere stappen hebben vermeld, naar wens aanpassen. Je zou ook kunnen experimenteren door een stappenmotor te plaatsen in plaats van een servomotor of twee servomotoren om de kist sneller te openen. Ik hoop dat je genoten hebt van deze Instructable en het heeft je geïnspireerd om je eigen te bouwen.

Veel plezier met maken!