Robotarm MeArm V0.4 in zakformaat - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

De MeArm is een robotarm in zakformaat. Het is een project dat in februari 2014 is gestart en dat dankzij het Open Development as a Open Hardware-project een fantastisch snelle reis naar de huidige staat heeft gemaakt. Versie 0.3 was in april 2014 te zien op Instructables en we hebben het over de hele wereld zien bouwen, van zijn huis in het VK tot de VS, Mexico, Zwitserland en Japan om er maar een paar te noemen.

Deze versie is erg oud, dus als je er een hebt, heb je hem waarschijnlijk van Alibaba, eBay of zelfs dealbest! Miljoenen hiervan zijn gemaakt onder de open source-licentie. Je kunt de nieuwste officiële versie vinden op Amazon UK

Controleer uw versie voordat u met deze instructable begint

Deze tutorial is voor de v0.4. We hebben nu een v3.0 beschikbaar op Amazon UK en instructies voor de v1.0 hier

Alle eerdere versies en deze zijn te vinden op thingiverse.

In deze handleiding wordt beschreven hoe u de v0.4. Momenteel is er code beschikbaar voor de Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black en Espruino.

Stap 1: Verzamel uw onderdelen

De #meArm is ontworpen met het oog op zuinigheid. Het is duidelijk dat lasersnijders niet de meest voorkomende gereedschappen zijn, maar er zijn er nu meer dan ooit! Eerst heb je een set onderdelen nodig. Pak de dxf en gebruik een cnc-frees of lasersnijder. Voor de v0.3 lieten we ook mensen de onderdelen 3D printen. Als je een kit van ons krijgt of de onderdelen in acryl bestelt, moet je alle beschermende bekleding verwijderen. Het is niet het leukste werk maar het eindresultaat is beter!

Vervolgens heb je alle schroeven en moeren nodig. Wij gebruiken M3 (metrisch 3mm) standaard onderdelen. Het aantal hiervan om de nieuwste versie te bouwen is:

Moer x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 sluitringen x 0 (we hebben deze verwijderd omdat niemand ze ooit heeft gebruikt!!) Je zou ongetwijfeld tegenhangers van keizerlijke grootte kunnen vinden, als natie slaagde je erin om een man naar de maan te krijgen met de voet pond per vierkante inch, dus ik laat de conversies in uw bekwame handen (in het geval dat inwoners van Liberia of Myamar het stukje over de maan negeren).

Je hebt ook 4 hobbyservo's nodig. We hebben de neiging om de tandwielen van 9g hars te gebruiken. De metalen tandwielen met dezelfde voetafdruk zijn beter, maar ze zijn duurder.

MeArm is nu een commerciële operatie (als ik me goed herinner) en we hebben complete kits beschikbaar, evenals de componenten.

Stap 2: Bereid de basis voor

Ik vind het leuk om eerst de basis te bouwen, het is een beetje een saaie eerste stap. Maar zoals Mao Tse-tung zei: "de reis naar het bouwen van een coole robotarm begint met een enkele, nogal saaie stap". Ik parafraseer misschien - maar laten we gewoon doorgaan, hè?

De onderdelen die we hier gebruiken zijn:

• Basis - grootste deel dat je hebt
• Kraag - een van de vier meegeleverde
• Vierkante servobevestiging - past direct in het gat op de basis
• 4 x 20 mm schroeven
• 4 x noten
• 2 x 8 mm schroeven
• 4 x kleverige voeten
• 1 x servo

Als je er een van ons hebt met een gladde ets erop, dan wil je dat bovenste het liefst. Dat is de bovenkant. Anders is beide goed. Plak een van de vier kleverige voetjes in elk van de hoeken van de basis. Begin vervolgens met het plaatsen van de 20 mm schroeven in de gaten rond het grote vierkante gat.

Draai nu de moeren op de 20 mm schroeven vanaf de bovenzijde tot je ongeveer halverwege bent.

Stap 3: Voeg het vierkant toe

Neem vervolgens het vierkante deel en plaats het bovenop de 20 mm schroeven, met de rechthoek uitgesneden in dezelfde richting als de basis (zoals weergegeven in de afbeelding).

Met de gaten in het vierkante deel op één lijn met de schroeven, beginnen de schroeven vast te draaien, ze moeten zichzelf in de gaten op het vierkante deel tikken. Als je ze allemaal hebt vastgeschroefd zodat ze gelijk liggen met de bovenkant van het vierkante deel, gaan we verder en draaien we de moeren vast op de basisplaat zoals weergegeven.

Stap 4: Kraag de servo

We vonden het toevoegen van kragen aan de servo's de beste manier om ze aan de arm te bevestigen. Dit is een techniek die we nog drie keer zullen gebruiken.

• Rijg de draad van de servo door de kraag
• Lijn de uitsnijding op de kraag uit met het uiteinde van de servo waar de draad wordt bevestigd
• Breng de kraag over de onderkant van de servo
• Duw naar huis zodat het plat is met de flens op de servo

Stap 5: Bevestig de kraag aan het vierkant op de basis

Nu heb je je servolijn omgesnoerd en duw je hem door het servovormige gat op het vierkante deel.

Steek de twee 8 mm schroeven van onderaf in zodat ze met weinig weerstand door de gaten op de kraag gaan en zelftappend in het vierkante deel. Draai aan totdat de servo stevig wordt vastgehouden. Niet te vast aandraaien!

Heb je de kraag gekraakt? Ik zei je niet te vast te draaien… Maar je bent niet de eerste, dus hebben we een reserve servo-halsband in de set opgenomen. Doe het niet nog een keer!

We leggen de basis nu even opzij.

Stap 6: Construeer de linkerkant

Let goed op in dit stadium. We hebben de onderdelen gesleuteld om het aantal mogelijke verkeerde configuraties te beperken tot precies één. Dit kwam eigenlijk van pas bij het maken van een grotere arm waarbij de oriëntatie van de servo's wordt omgekeerd. Met de standaard #meArm wil je echter een rechtshandige versie zoals hier geconstrueerd. Op die manier zal alle voorbeeldcode werken!

De onderdelen die hier nodig zijn zijn:

• 2 x 8 mm schroef
• 2 x 12 mm schroef
• 2 x Moer
• 1 x 6 mm schroef
• 1 x kraag
• 1 x Rechthoekig zijdeel zoals afgebeeld
• 1 x servo-montagearm - de langste van de twee die je hebt
• 1 x Rechte hendel - je hebt er drie hetzelfde
• 1 x servo
• 1 x korte servoschroef
• 1 x lange servoschroef

Stap 7: kraag de servo vast en bevestig

Rijg de servo door zoals eerder en schroef op het zijstuk met behulp van de 8 mm schroeven.

Let hier goed op de oriëntatie. Let op de richting van de draad en de manier waarop de servo uit het zijstuk steekt.

Draai nu de 12 mm schroeven door de ronde gaten die nog over zijn en draai de moeren slechts een halve slag.

Stap 8: Bouw je eerste hefbomen

Bevestig de witte plastic servohoorn aan het servohendelgedeelte (zoals afgebeeld) met behulp van de lange servoschroef. Dit steekt uit de achterkant van het resulterende deel en is een beetje stekelig. Ik knip ze af zodra ik zeker weet dat ik het goed in elkaar heb gezet!

Bevestig nu de lange hendel aan de servohendel, waarbij de schroef door dezelfde kant gaat als de servohoorn. Dit is je eerste bewegende onderdeel. Je kunt het later aanpassen, maar het is belangrijk dat je het met heel weinig kracht kunt verplaatsen. Je wilt de juiste balans vinden tussen niet zijwaarts bewegen en vrij bewegen. Elk beetje kracht dat je moet overwinnen om deze gewrichten te bewegen, is minder kracht die je nodig hebt om voorwerpen op te tillen.

Houd hier rekening mee voor al uw bewegende delen. Ik zal je er onderweg aan herinneren en je kunt je aan het einde aanpassen, maar het is belangrijk.

Als je het moeilijk vindt om de hendel in beweging te krijgen, zelfs als de schroef een beetje is losgedraaid, probeer dan de verbinding een paar keer te bewegen. We hebben de neiging om ze te knippen, zodat de gewrichten goed aansluiten. Het zou losser moeten worden met die extra beweging.

Het is ook mogelijk dat de schroef uit het midden is afgesneden en dat de verbinding onder een hoek staat. In dit geval gewoon verwijderen, de onderdelen bij elkaar houden en weer vastschroeven. Deze verbindingen laten je ongeveer 6 of 7 cycli van constructie en vernietiging toe!

Stap 9: Bevestig de hendel en vind je grenzen

Dit onderdeel is ook belangrijk. Ze zijn allemaal belangrijk, dus als je moe bent, neem dan een pauze!

Bevestig de servohendel die je zojuist hebt gemaakt aan de servo, hij duwt gewoon door. Deze kleinere servo's draaien met de hand, dus draai hem voorzichtig helemaal met de klok mee totdat hij stopt. Wanneer het stopt, trekt u de servo-arm eraf en plaatst u deze zodat deze overeenkomt met de eerste afbeelding die hier wordt getoond.

Steek de kleine servoschroef door het midden en draai een beetje vast zodat hij gewoon grijpt - draai niet te vast - om de een of andere reden kan deze schroef de servo vergrendelen en dat willen we niet. Als u uw besturingskaart hebt ingesteld, is het de moeite waard om de beweging van dit onderdeel te testen, als die bevestigingsschroef het gewricht vasthoudt, is het lastig om het later aan te passen.

Als je dat hebt gedaan, draai je de servo tegen de klok in en het zou helemaal moeten gaan zoals het wordt weergegeven in de laatste afbeelding hier. Als dit niet het geval is, verwijder dan de schroef en herhaal de bovenstaande stap.

Als je servo hier klikt, betekent dit dat hij tanden springt en misschien opnieuw moet worden opgebouwd, in het ergste geval dat een versnelling is gebarsten, maar de servo's zijn goedkoop, dus vervang hem gewoon. Al onze servo's in de #meArm-kits zijn getest, dus geen enkele zal uit de doos klikken.

Stap 10: Bouw de rechterkant

Dit is verrassend genoeg vergelijkbaar met het bouwen van de linker. Onderdelen die je nodig hebt zijn 2 x 8 mm schroef 2 x 12 mm schroef 2 x moer 1 x 6 mm schroef 1 x kraag 1 x rechter zijstuk 1 x lange hendel (zoals u zojuist hebt gebruikt) 1 x centrale hendel RHS (kijk goed naar de foto!)1 x Servo1 x Kleine servoschroef1 x Grote servoschroef1 x Servohoorn

Rijg uw halsband in en bevestig hem, let goed op de richting. Plaats de 12 mm schroeven en draai de moeren half.

Bevestig de lange hendel aan de buitenkant van het rechter zijstuk met de 6 mm schroef. Dit is een ander onderdeel dat moet worden verplaatst. Onthoud lekker los, deze zouden als het ware in het vliegtuig moeten bewegen. Als het in het begin stijf is, werk het dan een paar keer heen en weer.

Stap 11: Bevestig aan servo en stel limieten in

Neem opnieuw de plastic servohoorn en bevestig deze aan het lange middengedeelte. Duw deze op de servo en draai de servo voorzichtig helemaal tegen de klok in. Verwijder de hendel en plaats deze terug zodat deze overeenkomt met de eerste van de drie afbeeldingen die hier van de bevestigde hendel worden getoond. Plaats de kleine schroef (niet weer te strak!) en draai deze met de klok mee zodat deze overeenkomt met de laatste afbeelding die hier wordt getoond.

Als u uw besturingskaart hebt ingesteld, is het de moeite waard om de beweging van dit onderdeel te testen, als die bevestigingsschroef het gewricht vasthoudt, is het lastig om het later aan te passen.

Stap 12: De zijkanten bij elkaar brengen en het varken ontmoeten

Nu gaan we de zijkanten samenvoegen met de centrale delen en een van mijn persoonlijke favoriete stukken "het varken" ontmoeten. Het varken wordt hier getoond in de tweede afbeelding, bevestigd aan een lange hendel, een van de iteraties van dit onderdeel leek veel op een varken en de naam is me bijgebleven. Dat is alles!

Onderdelen nodig:

• 2 x 12 mm schroef
• 2 x Moer
• 1 x 6 mm schroef
• 1 x wiegbasis (vierkante bit)
• 1 x LH Centrale hendel
• 2 x wieguiteinden
• 1x "Het Varken"
• 1 x Middendeel van centrale hendel…
• 1 x lange servohoorn
• 2 x lange servoschroeven
• 1 x korte servoschroef

Bevestig de Pig aan de LH Centrale hendel, let zoals altijd op de richting van die schroef! Deze keer zullen in ieder geval eventuele fouten snel duidelijk worden.

Nogmaals, je zult hier ziek van worden, maar je wilt een mooie gemakkelijke beweging van die hendel. Zorg ervoor dat het in het vliegtuig ligt en gemakkelijk rond die schroef draait.

Stap 13: Bevestig de servohoorn aan de basis

Korte stap maar het beste nu gedaan. Gebruik de twee lange schroeven om deze hoorn te bevestigen. Knip links uit zoals op de foto.

Als je dit combineert met een van de zijstukken en nadenkt over hoe die hoorn aan de basis zal worden bevestigd, zal dit je helpen dit onderdeel goed te krijgen. Je kunt hem in elkaar duwen en zien voordat je hem ook echt bevestigt, dus probeer dat voordat je hem oplaadt.

Stap 14: Oude vrienden ontmoeten

Nu introduceren we alle onderdelen die we in een zeer kort tijdsbestek hebben gemaakt.

Dit deel is lastig en vereist echt meer handen dan je hebt. Bekijk de foto's en lees deze eerst door.

Neem de gemonteerde LHS (linkerkant!) en zorg ervoor dat de 12 mm-schroeven die we eerder hebben bevestigd, recht door het eindstuk worden geduwd, zodat de uitsparing zich het dichtst bij de linkerkant bevindt. Draai die schroef een of twee slagen vast, maar niet helemaal.

Doe nu hetzelfde met het andere uiteinde. Met de schroeven los, probeer het varken tussen de uitsparingen te plaatsen, het zou gewoon moeten passen en vasthouden, maar afhankelijk van de snede en uw geluk is het misschien niet, draai een schroef los als dat nodig is. Er kunnen noten vallen, en je zou me nu wel eens kunnen vervloeken. Ik verdien het. Houd het bij elkaar - letterlijk en figuurlijk.

Als je dat eenmaal voor elkaar hebt en nog steeds met wat speling in de schroeven, kun je de basis van de wieg inschuiven.

Draai nu vast, maar niet te strak.

Controleer of alle onderdelen eruit zien als deze foto's.

Stap 15: Voeg de RHS. toe

Nu gaan we de RHS naar het feest halen.

Gebruik de twee resterende moeren en twee 12 mm schroeven om de centrale hendel losjes met elkaar te verbinden.

Leid de basis en LHS die je zojuist in elkaar hebt gezet over de 12 mm schroeven en moeren op de RHS en draai alles vast (niet te vast aandraaien!).

Dat is het moeilijkste deel voorbij. Het zal lijken alsof je nog veel onderdelen over hebt, maar dat is vooral de klauw! Nu voor enkele gemakkelijke overwinningen …

Stap 16: Trouw met de basis

Deze is een mooie gemakkelijke stap om dat lot te volgen!

Duw uw gemonteerde wieg op de basisservo. Draai hem helemaal met de klok mee en verwijder hem, plaats hem terug zoals weergegeven in de tweede afbeelding hier en draai de kleine schroef erin (niet te strak!).

Controleer of deze tegen de klok in draait en lijkt op de laatste foto hier.

Stap 17: linker en rechter onderarmen

Links is super simpel. Een deel met twee 6 mm schroeven. Laat het hier lijken op de tweede foto! Houd opnieuw rekening met de beweging van dit onderdeel, strak genoeg om elke beweging weg te nemen die niet zo strak is dat het de verbinding bindt.

De rechter onderarm heeft spaties nodig en je kunt eindelijk twee van die 10 mm gebruiken die je het afgelopen uur voor de 12 mm hebt aangezien! Als je op dit moment nog geen drie 10 mm schroeven hebt, kijk dan eens naar de 12 mm die je zojuist hebt gebruikt, een of meer ervan zullen er ongeveer 2 mm korter uitzien dan de rest!

De verbinding met de centrale hendel aan de rechterkant gaat, centrale hendel, onderarmhendel, triangelbit. Aan de achterkant is het een driehoekig bit, afstandhouder, lange hendel (degene die eerder aan de RHS was bevestigd). Onthoud gemakkelijke bewegingen. Beweeg de hendels zo nodig een paar keer heen en weer. Nu dingen met elkaar verbonden zijn, zal deze beweging je een idee geven van hoe alles in elkaar steekt.

Tot slot (voor deze stap, raak niet opgewonden!) Gebruik de laatste lange hendel met een 6 mm schroef aan de binnenkant, zoals weergegeven op de laatste afbeelding hier. Ik hoef dit toch niet nog een keer te zeggen? Losse beweging is het doel!

Stap 18: De klauw! (de klauw…)

Dit is het begin van het einde en u zult blij zijn om te horen!

Nu gaan we de rest van de bits gebruiken. Behalve:

• 1 x kraag (reserve)
• 1 x afstandhouder (reserve)
• 2 x 8 mm schroef
• 1 x 10 mm schroef

Zoek de kortste van de twee rechthoekige delen. Dit is een gespecialiseerde halsband! Rijg dit in zoals je de andere drie hebt gedaan (of vier als je er een hebt gebroken!).

Gebruik vervolgens de dunne delen die hier in afbeeldingen vijf en zes worden getoond. Let op de oriëntatie. Deze schuiven in de zijkant en fungeren als houders. Ik denk dat deze constructie erg slim is en het is het werk van Jack Howard, mede-bedenker van de #meArm.

Nu kan het grotere rechthoekige deel over de onderkant van het zojuist gemaakte samengestelde deel worden geplaatst. Controleer de oriëntatie nog een laatste keer en pak vier van je resterende 8 mm-schroeven en draai ze niet te vast! Maar zet ze vast. Zorg ervoor dat er niets uitsteekt vanaf de basis van het onderdeel dat u zojuist hebt gemaakt.

Stap 19: Kaken

Neem een 6 mm schroef en bevestig de getande bek met twee gaten aan de linkerkant van de klauw. Voor de beste resultaten moet u ervoor zorgen dat deze twee delen zo vlak mogelijk zijn als u zelf op de schroef tikt. Als u merkt dat uw grijper uit het vlak beweegt, verwijdert u het onderdeel, houdt u het opnieuw vlak en snijdt u de draad opnieuw af.

Lijn de andere kaak uit om correct in te grijpen en bevestig die vlak met nog een 6 mm-schroef.

Test nu de beweging van de kaken. Als het niet gratis en gemakkelijk is, kunnen het de verbindingen zijn zoals eerder besproken, het kan zijn dat ze uit het vlak zijn (verwijder en snijd de draad opnieuw) of het kan zijn dat de 8 mm-schroeven die we voor de klem hebben gebruikt, net de achterkant van de tandwielen raken, maak ze een tikje los.

Vervolgens maken we de koppeling om de servo en de kaken met elkaar te verbinden. Bevestig je resterende hoorn aan de korte servo-aansluithendel. Sluit deze dan aan op het kleine, kleine koppelstukje. Dat had je laatste 6 mm schroef moeten zijn.

Nu met de laatste 12 mm moet je het door het kleine verbindingsdeel duwen, twee afstandhouders toevoegen en mogelijk de ringen die we hebben meegeleverd en bevestigen aan het reservegat in de linker kaak.

Ik heb de neiging om dit los te laten van de servo totdat ik microcontrollercontrole heb en kan beslissen waar de sluitpositie is.

Stap 20: De laatste stap

Het enige dat overblijft is om de klauw aan de rest van de robot te bevestigen! Gebruik twee 8 mm schroeven in het draaipunt van de klauw en de laatste 10 mm met een afstandhouder om de pols vast te zetten. De 8 mm schroeven komen normaal gesproken in contact met de boven- en onderkant van de klem voordat u het gat in de afstandsstukken vindt, u kunt dit gemakkelijker maken door de schroeven op de servoklem iets los te draaien.

Nu is het tijd om hem aan te sluiten op je favoriete controller! Links staan op de voorpagina van de instructable naar de beschikbare code en verbindingsgidsen zijn bij elk. Waar je 6V kunt gebruiken voor de servo's, is die extra volt aardig wat koppel waard.

Als je eenmaal verbonden bent, zul je merken dat je fijne aanpassingen aan de constructie moet maken, hoogstwaarschijnlijk heb je onderdelen te vast aangedraaid en moet je ze een beetje speling geven.

Ik hoop dat je genoten hebt van deze Open Source build! Ik kijk ernaar uit om je #meArms in actie te zien!