3D-geprinte robotarm - Ajarnpa

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

Dit is een remix van de robotarm gemaakt door Ryan Gross:

Benodigdheden

De volgende producten zijn de items die worden gebruikt in deze Instructable. U kunt verschillende variaties vinden, omdat dit allemaal standaardonderdelen en elektronica zijn. Houd er rekening mee dat sommige 3D-geprinte onderdelen op maat zijn gemaakt voor deze artikelen, dus uw kilometerstand kan variëren. Ik heb Fusion360-bestanden op de Thingiverse-pagina opgenomen voor het geval je kleine aanpassingen moet maken.

• 4x servohoorn 25T:
• 4x TowerPro MG996R 10kg servo's:
• 8x 8 mm M3 verzonken schroeven - U kunt kortere schroeven gebruiken, maar ik gebruikte schroeven met een lengte van 8 mm en had geen problemen met de speling aan de binnenkant van het onderarmgedeelte.
• 12x 10mm M3 kopschroeven. Het is mogelijk om 20 in dit project te gebruiken, maar niet noodzakelijk.
• 12x M3 Vierkante Moeren 5.5x1.8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Het is mogelijk om 20 te gebruiken in dit project, maar niet noodzakelijk.
• 3 mm elastisch nylon/schokkoord (5 m)
• MG90S Micro Servo met Servo Hoorns
• Arduino of vergelijkbare microcontroller
• PWM/servo-controllerkaart
• Batterijen/stroombron ~5-6V

Stap 1: De servopoelies voorbereiden

Bereid het volgende voor:

• 4x Servo Katrollen (3D Gedrukt)
• 4x servohoorns
• 8x Verzonken M3 Schroeven

1. Plaats de Servo Hoorn door het gat in de Servo Katrol zodat de getande gleuf iets uitsteekt door de basis van de Katrol.
2. Schroef twee van de verzonken schroeven door de gaten van de katrol en de hoorn.
3. Herhaal dit voor alle 4 de katrollen.

Stap 2: De servo's beveiligen

Bereid het volgende voor:

• Servohouder (3D geprint)
• 4x TowerPro MG996R 10kg servo's
• 8x (minimaal) 10 mm M3-schroeven
• 8x (minimaal) M3 vierkante moeren

1. Steek de vierkante moeren in de vallen. Mogelijk moet u ze voorzichtig positioneren om op één lijn te komen met de servogaten.
2. Bevestig de servo aan de houder met behulp van de schroeven. Pas op dat u ze niet te vast aandraait, u hoeft alleen de motoren op hun plaats te houden. Je kunt ervoor kiezen om alle gaten in de houder te gebruiken, maar dat is niet nodig. Op de foto's heb ik er maar twee per servo gebruikt.
3. Herhaal dit voor alle 4 servo's. Oriëntatie is belangrijk: zorg ervoor dat de tandwielas van 25T zich dichter bij de centrale pilaren van de houders bevindt.
4. Kabelmanagement is belangrijk! Leid de kabels door het gat tussen de centrale pilaren. Ze worden door de onderarmbehuizing geleid.

Stap 3: De servopoelies aan de servo's toevoegen

Bereid het volgende voor:

• Voltooide servohouder
• 4x Voltooide Servo Katrollen
• 4x 4 mm M3-schroeven (deze worden meestal bij de servo's geleverd)

1. Druk elke Katrol op elke motoras. De exacte oriëntatie maakt op dit moment niet uit - u zult dat later wijzigen.
2. Zet de katrol vast met de schroef. De mijne kwam met de servo's, maar controleer de inhoud van degene die je bestelt voor het geval je er een paar apart moet kopen.

Servo montage compleet

Stap 4: Montage van de hand

Bereid het volgende voor:

• Palm (3D geprint)
• Vingers (3D geprint
• Elastisch nylon koord
• MG90S microservo

1. Rijg het ene uiteinde van het nylon koord door een van de gaten in de achterkant van de handpalm en door de gaten in de corresponderende vinger. Als je het moeilijk vindt om het koord door de rafels te duwen, probeer het dan in wat tape te wikkelen om het uiteinde er soepeler in te laten gaan.
2. Lus het nylon terug in zichzelf, en door de tweede set gaten in de vinger, en uiteindelijk door het andere gat in de handpalm.
3. Trek het nylon aan en knoop de twee uiteinden van het koord samen in een dubbele knoop. Probeer de vinger te buigen en zorg ervoor dat deze weer recht omhoog klikt. Als dit niet het geval is, moet u de uiteinden strakker aan elkaar binden.
4. Knip de uiteinden van het koord dicht bij de knoop. Het is misschien een goed idee om de uiteinden van het nylon met een soldeerbout te schroeien om te voorkomen dat ze gaan rafelen, maar dit is niet altijd nodig.
5. Herhaal stap 1-4 voor de overige 3 vingers. Hoewel ik heb gedemonstreerd met alle verschillende bedrukte vingers, kun je er de voorkeur aan geven om verschillende lengtes/breedtes te mixen en matchen met wat het beste bij je past.
6. Bind de duim samen met dezelfde methode als hierboven.
7. Plaats de Micro Servo (met de meegeleverde servohoorn) op de duim. Het moet een perspassing zijn (probeer de motor niet te breken), maar een stukje lijm kan helpen om het op zijn plaats te houden. Maak je geen zorgen, je kunt de motor verwijderen door hem van de hoorn te schroeven met behulp van het gat in het duimgewricht.
8. Steek de kabel door het gat in de Palm en duw de motor in de gleuf. (Het ontwerp dat u gaat downloaden, kan enigszins afwijken van het getoonde ontwerp, omdat dit de kabel een beetje klemt wanneer u de motor plaatst.)

Handje is compleet

Stap 5: De vingers aan de servo's bevestigen

Bereid het volgende voor:

• Servo's in houder
• Geconstrueerde Palm
• Onderarm (3D geprint)
• Pols (3D geprint)
• Kunststof lijm
• Arduino (of vergelijkbare microcontroller) - Ik gebruikte een Arduino Uno.
• Servocontrollerkaart - Ik heb het Adafruit 16-kanaals 12-bit PWM/Servo Shield gebruikt
• Vislijn
• 4 x M3x10mm schroeven
• 4 x M3 vierkante moeren

1. Sluit de servo's aan op de servocontrollerkaart. Kies een volgorde die voor jou logisch is. Ik heb de voorste servo's aangesloten op poorten 0 en 2, en de achterste servo's op 4 en 6.
2. Download het servokalibratieprojectbestand van GitHub. U zult hoogstwaarschijnlijk de waarden moeten wijzigen op basis van hoe u de servo's hebt aangesloten, of als ze een iets ander encoderbereik hebben. Jij bent verantwoordelijk voor deze etappe, dus pas op dat je ze niet voorbij hun veilige punt rijdt om te keren.
3. Voer het programma zo uit dat alle servo's in de meest voorwaartse positie staan.
4. Verwijder de servohoorns en draai ze volgens de foto's. Dit plaatst ze in de beste positie om de vingers terug te trekken zodra ze zijn verbonden via de vislijn. Test het door de servo's naar achteren te draaien, ze zouden moeten eindigen zoals op de volgende foto.
5. Let op hoe je de servokabels hebt aangesloten. Koppel ze nu los zodat u de kabels door de geleiding in de onderarm kunt steken en sluit ze weer aan de onderkant aan. Leid indien mogelijk ook de duimservokabel door de geleiding (vanaf de bovenkant van de onderarm).
6. Lijm het polsstuk aan de hand. Er is maar één oriëntatie waardoor de twee in elkaar passen. Zorg ervoor dat de kabel van de duimmotor door de langere gleuf in de pols is gestoken.
7. Rijg de vislijn door de vingers, de handpalm, de polsgeleider en vervolgens de servogeleider. Rijg vervolgens elke lijn door een van de servohoorns. De vierde en pink moeten op dezelfde hoorn zitten. Zorg ervoor dat u de lijn zo inrijgt dat deze niet tegen een andere lijn wrijft.
8. Leg een knoop bij elk van de hoorns en laat de lijn aan het uiteinde van de vinger los. Laat voldoende speling om later knopen te leggen.
9. Bevestig de servohouder aan de onderarm met behulp van de schroeven en moeren in de moervangers.
10. Lijm aan de pols tot aan de bovenkant van de onderarm.
11. Leg knopen aan de toppen van elke vinger. U kunt een lichte speling in de vislijn vinden, wat normaal is. Om de lijn weer strakker te maken, verwijdert u de servohoorns en draait u ze weg van de hand totdat de lijn is aangeleerd. Bevestig vervolgens de hoorns weer aan de servo's.
12. Test de hand door het programma uit te voeren dat de vuist balt.

Als alles werkt, ben je klaar om te gaan! Goed gedaan

Stap 6: Afwerking

De hoofdconstructie is klaar en je bent klaar om met je nieuwe robot te spelen!

Neem de tijd om uw motoren, uw microcontroller en hun beperkingen te begrijpen. Probeer een applicatie te maken die het bestuurt, misschien een bibliotheek in de door u gekozen taal. Hack de onderdelen (alle ontwerpbestanden zijn opgenomen op de Thingiverse-pagina) en maak het beter - als je dat doet, stuur me dan een bericht en misschien haalt het de volgende revisie!

Het belangrijkste is: veel plezier en blijf leren:)