DIY BB8 - Volledig 3D-geprint - Diameter 20 cm Eerste prototype van echte grootte - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Fusion 360-projecten »

Hallo allemaal, dit is mijn eerste project, dus ik wilde mijn favoriete project delen. In dit project gaan we BB8 maken die wordt geproduceerd met een volledig 3D-printer met een diameter van 20 cm. Ik ga een robot bouwen die precies hetzelfde beweegt als de echte BB8. We zullen in staat zijn om via bluetooth met smartphone te bedienen. Deze robot zal het eerste experiment zijn in real-life BB8 met kunstmatige intelligentie dat ik later wil doen.

Benodigdheden

Mechanica:

• 2 x Micromotor 12 V 120 RPM (link)
• 2 x 60 * 11 mm wielen (link)
• 2 x motorsteun (link)
• 6 x Neodymium-magneet
• 5 x kunststof kogelwiel (link)
• 8 x M3 * 10 mm panschroeven (link)
• 4 x M3 * 6 mm panschroeven (link)
• 4 x M3 * 8 mm schroeven met platte kop (link)
• 16 x M3 schroefdraadmoeren
• VEEL 3D-geprinte onderdelen

Elektronica:

• 1 x Arduino Nano (link)
• 1x HC05 of HC06
• 1 x 11.1V 3S 1350 mAh Li-Po-batterij (link)
• 3 x 5mm Led (link)
• 1 x L298-motorstuurprogramma (link)
• 1 x PCB van PCBWay (link) of je kunt het maken met protoboard
• 2 x 15-pins vrouwelijke kop van 40-pins kop
• 2 x 3-pins mannelijke header van 40-pins header
• 1 x 90 graden 6-pins vrouwelijke kop van 40-pins kop
• 4 x 1N4007-diode
• 3 x 240 Ohm Weerstanden
• 1 x 2,2 kOhm-weerstand
• 1 x 1 kOhm-weerstand
• 1 x 33 kOhm Weerstand
• 1 x 22 kOhm-weerstand
• 1 x 220uf 16V condensator
• 2 x 100nf 100V condensatoren
• 1 x schuifschakelaar
• 2 x schroefaansluiting
• 1 x 30 cm elektrische kabel

Gereedschap:

• 3D-printer met een afdrukformaat van 20 cm
• 2 x 1 kg wit filament voor lichaam en hoofd
• Schroevendraaiers
• Hete lijm voor magneet

** Alle links worden bijgewerkt

Stap 1: Elektronische, PCB-assemblage

Ik heb het printontwerp in de Eagle gemaakt waarmee we de robot kunnen besturen. Deze kaart bevat Arduino Nano Socket, motordriver, voedingspoorten, bluetooth en andere hulpcomponenten. Deze kaart is dubbelzijdig bedrukt. Je kunt met de hand produceren, maar het kan een beetje moeilijk zijn. Circuittekeningen zijn hier te vinden.

Allereerst solderen we door van lage naar hoge componenten te gaan.

In de ontwerpbestanden van de kaart kun je zien welke componenten waar gesoldeerd moeten worden. Klik voor ontwerpbestanden.

Als je wilt produceren, heb ik een circuitontwerpbestand bijgevoegd. Of je kunt de generieke L298-motoraandrijving en bluetooth gebruiken met Arduino-bord, ik heb gedeeld.

Arduino-bord L298 Generiek rood bord

A1 - Ingang_1 (linkermotor)

A2 - Ingang_2 (Linker Motor)

A3 - Ingang_3 (rechtermotor)

A4 - Ingang_4 (Rechter Motor)

10 - EN_1 (linkermotor)

9 - EN_2 (Rechter Motor)

Arduino-bord HC06 Bluetooth

4 - TX-pin

3 - RX-pin

Als je wilt of nodig hebt, kun je wat LED aansluiten.

Stap 2: 3D-ontwerp en printen

Omdat het op een 3D-printer van BB8 was geproduceerd, duurde het lang om te printen. Bodem uitgaande Turkije-parsing en ik heb helemaal opnieuw ontworpen om veelzijdig te zijn. Met de moeren ingebed in de PLA, is het interieur ontworpen als een glad oppervlak.

De afdrukken van de kofferbak rond schaaldelen duurden 140 uur met de navigatie. Ondersteuning is nodig om de binnen- en buitenkant van het lichaam soepel te laten zijn.

Ik raad aan om opnieuw ondersteuning te gebruiken om de kop af te drukken. De buitenste schalen zijn fijn geperst om het hoofd zo licht mogelijk te maken. U hoeft niets extra's te doen in een slicing-programma met betrekking tot dit ontwerpgedeelte. Alle onderdelen zijn bedrukt met een laagdikte van 0,16 mm. Dit is niet essentieel, maar je kunt met deze maximale laagdikte printen, vooral om de buitenkant glad te maken.

En natuurlijk zijn er delen van het interne mechanisme. Dit mechanisme houdt het zwaartepunt naar beneden en zorgt ervoor dat de bol vooruit kan gaan terwijl deze binnen de bol draait. De meeste delen van het mechanisme moeten zich dicht bij de grond bevinden en veel zwaarder zijn dan het bovenste deel. U hebt toegang tot alle ontwerpbestanden via de openbare Fusion 360-link. Of u kunt een direct STL-bestand downloaden als bijlage. Alle onderdelen hebben een %20 vullingsdichtheid behalve "balancer_full_density", deze moet volledig gevuld zijn.

Stap 3: Mechanische montage

Het is noodzakelijk om elkaar te monteren na het persen van deze onderdelen. De montage was heel eenvoudig, omdat alle onderdelen compatibel zijn en we een speciale moer gebruiken die met warmte naar de PLA wordt geleid. Laten we nu beginnen met monteren.

Het eerste dat we moeten doen, is speciale moeren op de gewenste plaats plaatsen. De plaatsing doen we met behulp van een soldeerbout. Nadat we de moer op het gat hebben geplaatst, zullen we deze licht aandrukken met een hete soldeerbout, deze zal binnen enkele seconden worden geregeld.

Nu zijn we klaar om de onderdelen te monteren en laten we beginnen met het solderen van de kabels van de motoren. Aangezien de kabels die van de motor komen naar onze printplaat gaan, is een lengte van 10 cm voldoende. Ik raad je aan om meeraderige kabels te gebruiken.

We kunnen de motoren nu repareren. We zullen de motorhouder gebruiken voor bevestiging. Op deze manier zullen we de motoren op een praktische en robuuste manier repareren. Omdat we speciale moeren vanaf de achterkant installeren om de motorhouders te bevestigen, is het voldoende om de schroeven van bovenaf aan te draaien.

Na het repareren van de motor kunnen we ons circuit aansluiten. Er zijn speciale moeren in de hoge delen om het circuit te monteren. Nogmaals, het montageproces zal heel eenvoudig zijn en ik had geen korte schroeven in mijn hand, dus ik heb de versterkeronderdelen onder de printplaat geschoven. Wanneer de circuitmontage is voltooid, sluiten we de motoren aan op de vereiste schroefklemmen

Om de kop met de magneet volgens het interne mechanisme te bewegen, moeten we het magneetmechanisme omhoog zetten. We installeren het deel dat aan beide kanten naar buiten komt en houden de magneet erboven vast. Dit onderdeel heeft ook wielen aan de binnenkant om te voorkomen dat het tegen de muren schuurt als het mechanisme beweegt. Wij monteren ook de wielen.

Bovenaan kunnen we nu het magneetmechanisme installeren. We hebben 6 magneten in dit mechanisme geplaatst. Deze magneten kunnen de door ons geproduceerde kop zo licht mogelijk dragen. We plakken dit mechanisme met hete siliconen voor het geval we het moeten corrigeren.

En als het eindelijk aan de wielen voor het binnenmechanisme is bevestigd, is het klaar.

3 wielen en 3 magneten zullen worden gebruikt in het magneetmechanisme dat het hoofdgedeelte aan de buitenkant zal dragen. Deze onderdelen worden gemonteerd op het door ons geprinte 3D-printerdeel. We gebruikten snelle lijm voor wielassemblages en hete siliconen voor magneten. Na het passeren van het onderste deel van het hoofd en controleer de opening tussen het lichaam en de pasta.

Stap 4: Schilderen

BB8 gebruikt acrylverf om de originele afbeelding te verwijderen. Het heeft oranje zwart grijze kleuren. Deze kleuren maken we door ze te mengen met andere kleuren. Ik zal het lichaam schilderen met behulp van penselen en foto's.

Stap 5: Coderen

Om de robot hem via een smartphone te laten besturen, moeten we onze arduino-kaart coderen. We kunnen eenvoudig de nodige codering doen op Arduino IDE en deze code is eenvoudiger dan je denkt  Klik hier om naar de code te gaan. Om deze code op de arduino te installeren, moet u ervoor zorgen dat de juiste kaart en poort zijn geselecteerd en deze installeren. Ik maakte een oplopende beweging toen ik de motoren controleerde. Omdat de romp meebeweegt met het zwaartepunt, mag hij geen plotselinge bewegingen maken.

Stap 6: Test & Finale

Nu is onze robot klaar voor de eerste zet. Met Arduino Bluetooth-auto-app die je vanaf onze telefoon kunt bedienen. Om de HC-06 bluetooth-module met onze telefoon te koppelen, selecteren we de hc-06 uit de bluetooth-instellingen. Na het invoeren van het wachtwoord als 34 1234 , volstaat het om de Bluetooth-module te selecteren die we gebruiken in de optie auto verbinden in de applicatie. Als het groene licht gaat branden, kunnen we nu gaan. Ik heb deze robot voor mijn zoon gebouwd. Ik hoop dat het nuttig was om de bestanden en het project dat ik heb gedeeld te delen. Je hebt toegang tot alle ontwerpbestanden vanaf mijn github-pagina.

Voor veel betere projecten kun je steunen door te delen en te liken. Ik ben bezig met het voorbereiden van "hoe video te maken" van dit project. Ik zal dit instructable voortdurend bijwerken. Je zult BB8 de komende dagen in actie zien. Ik wens je veel productieve dagen. Ik zal BB8 Project-video delen op mijn YouTube Chanel

Veel plezier!

Tweede prijs in de robotica-wedstrijd