3D gedruckter Roboterarm - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Dies ist ein Remix des Roboterarms von Ryan Gross:

Lieferungen

Die folgenden Produkte sind die Artikel, die in diesem Instructable verwendet werden. Sie können verschiedene Variationen finden, da dies alles Standardteile und Elektronik sind. Bitte beachten Sie, dass einige 3D-gedruckte Teile für diese Artikel maßgeschneidert wurden, sodass Ihre Laufleistung variieren kann. Ich habe Fusion360-Dateien auf der Thingiverse-Seite eingefügt, falls Sie kleinere Anpassungen vornehmen müssen.

• 4x Servohorn 25T:
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servos:
• 8x 8mm M3 Senkkopfschrauben - Sie können kürzere Schrauben verwenden, aber ich habe 8mm lange verwendet und hatte keine Probleme mit dem Spiel zur Innenseite des Unterarmteils.
• 12x 10mm M3 Innensechskantschrauben. Es ist möglich, 20 in diesem Projekt zu verwenden, aber nicht notwendig.
• 12x M3 Vierkantmuttern 5,5x1,8mm: https://www.amazon.co.uk/gp/product/B075YSD5TN/ Es ist möglich, 20 in diesem Projekt zu verwenden, aber nicht notwendig.
• 3 mm elastisches Nylon/Stoßdämpferkordel (5 m)
• MG90S Micro Servo mit Servohörnern
• Arduino oder ähnlicher Mikrocontroller
• PWM/Servo-Controller-Platine
• Batterien/Stromquelle ~5-6V

Schritt 1: Vorbereiten der Servoriemenscheiben

Bereiten Sie Folgendes vor:

• 4x Servo Riemenscheiben (3D gedruckt)
• 4x Servohörner
• 8x Senkkopfschrauben M3

1. Stecken Sie das Servohorn durch das Loch in der Servorolle, sodass der gezahnte Schlitz leicht durch den Boden der Rolle herausragt.
2. Schrauben Sie zwei der Senkkopfschrauben durch die Löcher der Riemenscheibe und des Horns.
3. Wiederholen Sie dies für alle 4 Riemenscheiben.

Schritt 2: Sichern der Servos

Bereiten Sie Folgendes vor:

• Servohalter (3D gedruckt)
• 4x TowerPro MG996R 10kg Servos
• 8x (mindestens) 10mm M3-Schrauben
• 8x (mindestens) M3-Vierkantmuttern

1. Setzen Sie die Vierkantmuttern in die Fallen ein. Möglicherweise müssen Sie sie sorgfältig positionieren, um sie mit den Servolöchern auszurichten.
2. Befestigen Sie das Servo mit den Schrauben am Halter. Achten Sie darauf, sie nicht zu fest anzuziehen, Sie müssen nur die Motoren an Ort und Stelle halten. Sie können alle Löcher im Halter verwenden, dies ist jedoch nicht erforderlich. In den Bildern habe ich nur zwei pro Servo verwendet.
3. Wiederholen Sie dies für alle 4 Servos. Orientierung ist wichtig: Achten Sie darauf, dass sich die 25T-Getriebewelle näher an den Mittelsäulen der Halter befindet.
4. Kabelmanagement ist wichtig! Führen Sie die Kabel durch das Loch zwischen den Mittelsäulen. Sie werden durch das Unterarmgehäuse geführt.

Schritt 3: Hinzufügen der Servoriemenscheiben zu den Servos

Bereiten Sie Folgendes vor:

• Fertiger Servohalter
• 4x Fertige Servo Riemenscheiben
• 4x 4mm M3-Schrauben (Diese werden normalerweise mit den Servos geliefert)

1. Drücken Sie jede Riemenscheibe auf jede Motorwelle. Die genaue Ausrichtung spielt jetzt keine Rolle - Sie werden das später ändern.
2. Sichern Sie die Riemenscheibe mit der Schraube. Meins wurde mit den Servos geliefert, aber überprüfen Sie den Inhalt der von Ihnen bestellten, falls Sie welche separat kaufen müssen.

Servomontage komplett

Schritt 4: Zusammenbau der Hand

Bereiten Sie Folgendes vor:

• Palme (3D gedruckt)
• Finger (3D gedruckt)
• Elastische Nylonschnur
• MG90S Mikro-Servo

1. Fädeln Sie ein Ende der Nylonschnur durch eines der Löcher in der Rückseite der Handfläche und durch die Löcher im entsprechenden Finger. Wenn es dir aufgrund der ausgefransten Enden schwer fällt, das Kabel durchzuziehen, wickle es in etwas Klebeband, um das Ende glatter zu machen.
2. Schlingen Sie das Nylon wieder in sich selbst und durch das zweite Loch im Finger und schließlich durch das andere Loch in der Handfläche.
3. Ziehen Sie das Nylon fest und binden Sie die beiden Enden der Schnur zu einem Doppelknoten zusammen. Versuchen Sie, den Finger zu beugen und stellen Sie sicher, dass er gerade nach oben schnappt. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen Sie die Enden enger zusammenbinden.
4. Schneiden Sie die Enden der Schnur nahe am Knoten ab. Es kann eine gute Idee sein, die Enden des Nylons mit einem Lötkolben zu versengen, um ein Ausfransen zu verhindern, aber dies ist nicht immer notwendig.
5. Wiederholen Sie die Schritte 1-4 für die restlichen 3 Finger. Während ich es mit all den verschiedenen bedruckten Fingern demonstriert habe, ziehen Sie es vielleicht vor, verschiedene Längen/Breiten zu mischen und anzupassen, was Ihren Bedürfnissen am besten entspricht.
6. Binden Sie den Daumen mit der gleichen Methode wie oben zusammen.
7. Befestigen Sie das Micro Servo (mit dem mitgelieferten Servohorn) am Daumen. Es sollte eine Presspassung sein (versuchen Sie nicht, den Motor zu beschädigen), aber ein Klebstoffpunkt kann helfen, ihn an Ort und Stelle zu halten. Keine Sorge, Sie können den Motor entfernen, indem Sie ihn mithilfe des Lochs im Daumengelenk von der Hupe abschrauben.
8. Führen Sie das Kabel durch das Loch in der Palme und schieben Sie den Motor in seinen Schlitz. (Das Design, das Sie herunterladen, kann sich geringfügig von dem gezeigten unterscheiden, da dieses das Kabel beim Einsetzen des Motors ein wenig einklemmt.)

Hand ist fertig

Schritt 5: Anbringen der Finger an den Servos

Bereiten Sie Folgendes vor:

• Servos im Halter
• Konstruierte Palme
• Unterarm (3D gedruckt)
• Handgelenk (3D gedruckt)
• Kunststoffkleber
• Arduino (oder ähnlicher Mikrocontroller) - Ich habe einen Arduino Uno verwendet.
• Servo Controller Board - Ich habe das Adafruit 16-Kanal 12-Bit PWM/Servo Shield verwendet
• Angelleine
• 4 x M3x10mm Schrauben
• 4 x M3 Vierkantmuttern

1. Verbinden Sie die Servos mit dem Servo Controller Board. Wählen Sie eine für Sie sinnvolle Reihenfolge. Ich habe die vorderen Servos an die Ports 0 und 2 angeschlossen und die hinteren Servos an 4 und 6.
2. Laden Sie die Projektdatei für die Servokalibrierung von GitHub herunter. Sie müssen die Werte höchstwahrscheinlich ändern, je nachdem, wie Sie die Servos angeschlossen haben oder wenn sie einen etwas anderen Encoderbereich haben. Sie sind für diese Etappe verantwortlich, achten Sie also darauf, sie nicht über ihren sicheren Wendepunkt zu fahren.
3. Führen Sie das Programm so aus, dass sich alle Servos in der vordersten Position befinden.
4. Entfernen Sie die Servohörner und drehen Sie sie gemäß den Fotos. Dies bringt sie in die beste Position, um die Finger zurückzuziehen, sobald sie über die Angelschnur verbunden sind. Testen Sie es, indem Sie die Servos nach hinten drehen, sie sollten wie auf dem nächsten Foto gezeigt enden.
5. Beachten Sie, wie Sie die Servokabel angeschlossen haben. Ziehen Sie sie nun ab, damit Sie die Kabel durch die Führung im Unterarm führen können, und schließen Sie sie unten wieder an. Fädeln Sie wenn möglich auch das Daumenservokabel durch die Führung (von der Oberseite des Unterarms).
6. Kleben Sie das Handgelenkstück an die Hand. Es gibt nur eine Ausrichtung, die es den beiden ermöglicht, sich zusammenzuschieben. Stellen Sie sicher, dass das Kabel des Daumenmotors durch den längeren Schlitz im Handgelenk geführt wird.
7. Führen Sie die Angelschnur durch die Finger, die Handfläche, die Handgelenkführung und dann die Servoführung. Fädeln Sie dann jede Leitung durch eines der Servohörner. Der vierte und der kleine Finger sollten auf demselben Horn sein. Stellen Sie sicher, dass Sie die Schnur so einfädeln, dass sie nicht an einer anderen Schnur reibt.
8. Machen Sie an jedem Horn einen Knoten und lassen Sie die Schnur am Fingerende locker. Lassen Sie genug Spielraum, um später Knoten zu knüpfen.
9. Befestigen Sie den Servohalter mit den Schrauben und Muttern in den Mutternfallen am Unterarm.
10. Kleben Sie das Handgelenk auf die Oberseite des Unterarms.
11. Binden Sie Knoten an den Spitzen jedes Fingers. Sie können einen leichten Durchhang in der Angelschnur feststellen, was normal ist. Um die Schnur wieder festzuziehen, entfernen Sie die Servohörner und drehen Sie sie von der Hand weg, bis die Schnur eingelernt ist. Dann die Hörner wieder an den Servos befestigen.
12. Testen Sie die Hand, indem Sie das Programm ausführen, das die Faust ballt.

Wenn alles funktioniert, können Sie loslegen! Gut erledigt

Schritt 6: Fertigstellen

Die Hauptkonstruktion ist fertig und Sie können mit Ihrem neuen Roboter spielen!

Nehmen Sie sich etwas Zeit, um Ihre Motoren, Ihren Mikrocontroller und ihre Grenzen zu verstehen. Versuchen Sie, eine Anwendung zu erstellen, die dies steuert, vielleicht eine Bibliothek in Ihrer gewählten Sprache. Hacken Sie die Teile (alle Designdateien sind auf der Thingiverse-Seite enthalten) und machen Sie es besser - wenn Sie dies tun, schreiben Sie mir eine Nachricht und vielleicht schafft es es in die nächste Revision!

Am wichtigsten - viel Spaß und lerne weiter:)