Roboterarm im Taschenformat MeArm V0.4 - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Der MeArm ist ein Roboterarm im Taschenformat. Es ist ein im Februar 2014 gestartetes Projekt, das dank Open Development als Open Hardware-Projekt einen fantastisch schnellen Weg in seinen heutigen Zustand zurückgelegt hat. Version 0.3 wurde bereits im April 2014 auf Instructables vorgestellt und wir haben gesehen, wie sie auf der ganzen Welt gebaut wurde, von ihrer Heimat in Großbritannien bis zu den USA, Mexiko, der Schweiz und Japan, um nur einige zu nennen.

Diese Version ist wirklich alt, also wenn Sie eine haben, haben Sie sie wahrscheinlich von Alibaba, ebay oder sogar Dealbest! Millionen davon wurden unter der Open-Source-Lizenz erstellt. Sie finden die neueste offizielle Version auf Amazon UK

Bevor Sie mit diesem instructable beginnen, überprüfen Sie bitte Ihre Version

Dieses Tutorial ist für die v0.4. Wir haben jetzt eine v3.0 auf Amazon UK und eine Anleitung für die v1.0 hier

Alle vorherigen Versionen und diese finden Sie auf thingiverse.

In dieser Anleitung wird beschrieben, wie Sie v0.4 erstellen. Derzeit ist Code für Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black und Espruino verfügbar.

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Teile

Der #meArm wurde mit Blick auf die Wirtschaftlichkeit entwickelt. Es versteht sich, dass Laserschneider nicht die gebräuchlichsten Werkzeuge sind, aber es gibt mehr denn je davon! Zuerst benötigen Sie einen Satz Teile. Schnappen Sie sich das Dxf und verwenden Sie eine CNC-Fräse oder einen Laserschneider. Für die v0.3 hatten wir auch Leute, die die Teile in 3D drucken. Wenn Sie einen Bausatz von uns erhalten oder die Teile in Acryl bestellen, müssen Sie die gesamte Schutzhülle entfernen. Es ist nicht der lustigste Job, aber das Endergebnis ist besser!

Als nächstes benötigen Sie alle Schrauben und Muttern. Wir verwenden M3 (metrische 3mm) Normteile. Die Anzahl davon, um die neueste Version zu erstellen, ist:

Mutter x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 Unterlegscheiben x 0 (wir haben diese entfernt, da sie nie jemand benutzt hat!!) Sie konnten zweifellos Gegenstücke in imperialer Größe finden, als Nation haben Sie es geschafft, einen Mann mit dem Fuß zum Mond zu bringen Pfund pro Quadratzoll, also überlasse ich die Umrechnungen in Ihre fähigen Hände (im Falle von Einwohnern von Liberia oder Myamar ignorieren Sie die Informationen über den Mond).

Sie benötigen auch 4 Hobby-Servos. Wir neigen dazu, die 9-g-Harz-Ausrüstung zu verwenden. Die Metallgetriebe mit der gleichen Grundfläche sind besser, aber sie sind teurer.

MeArm ist jetzt ein kommerzieller Betrieb (sofern ich mich erinnere) und wir haben sowohl komplette Kits als auch die Einzelteile im Angebot.

Schritt 2: Bereiten Sie die Basis vor

Ich mag es, zuerst die Basis zu bauen, es ist ein bisschen langweilig. Aber wie Mao Tse-tung sagte: "Die Reise zum Bau eines coolen Roboterarms beginnt mit einem einzigen, ziemlich langweiligen Schritt". Ich paraphrasiere vielleicht - aber lass uns einfach weitermachen, oder?

Die hier verwendeten Teile sind:

• Basis - größter Teil, den Sie haben werden
• Halsband - eines der vier mitgelieferten
• Quadratische Servohalterung - passt direkt in das Loch an der Basis
• 4 x 20mm Schrauben
• 4 x Nüsse
• 2 x 8mm Schrauben
• 4 x klebrige Füße
• 1 x Servo

Wenn Sie eines von uns mit einer glatten Ätzung haben, werden Sie das am meisten wollen. Das ist die Spitze. Ansonsten ist beides in Ordnung. Kleben Sie einen der vier Klebefüße in jede der Ecken des Sockels. Beginnen Sie dann, die 20-mm-Schrauben in die Löcher um das große quadratische Loch herum einzusetzen.

Drehen Sie nun die Muttern von der Oberseite auf die 20mm Schrauben, bis Sie etwa auf halbem Weg unten sind.

Schritt 3: Fügen Sie das Quadrat hinzu

Nehmen Sie als nächstes das quadratische Teil und legen Sie es auf die 20-mm-Schrauben, wobei das ausgeschnittene Rechteck genauso ausgerichtet ist wie die Basis (wie im Bild gezeigt).

Wenn die Löcher auf dem quadratischen Teil auf den Schrauben ausgerichtet sind, beginnen die Schrauben festzuziehen, sie sollten beginnen, sich selbst in die Löcher des quadratischen Teils zu bohren. Sobald Sie sie alle so verschraubt haben, dass sie mit der Oberseite des quadratischen Teils bündig sind, gehen wir weiter und ziehen die Muttern wie gezeigt an der Grundplatte fest.

Schritt 4: Kragen des Servos

Wir haben festgestellt, dass das Hinzufügen von Kragen zu den Servos der beste Weg ist, sie am Arm zu befestigen. Dies ist eine Technik, die wir noch dreimal verwenden werden.

• Fädeln Sie den Draht des Servos durch den Kragen
• Richten Sie den Ausschnitt am Kragen mit dem Ende des Servos aus, an dem der Draht befestigt ist
• Bringen Sie den Kragen über die Unterseite des Servos
• Drücken Sie nach Hause, so dass es flach mit dem Flansch am Servo ist

Schritt 5: Befestigen Sie den Kragen am Quadrat auf der Basis

Jetzt haben Sie Ihre Servoleitung mit einem Kragen versehen, schieben Sie sie durch das servoförmige Loch auf dem quadratischen Teil.

Setzen Sie die beiden 8mm Schrauben von unten so ein, dass sie mit geringem Widerstand durch die Löcher am Kragen gehen und selbst in das quadratische Teil klopfen. Anziehen, bis das Servo fest gehalten wird. Nicht überdrehen!

Hast du den Kragen geknackt? Ich habe dir gesagt, dass du nicht zu fest anziehen sollst… Aber du bist nicht der Erste, also legen wir dem Kit einen Ersatzservokragen bei. Mach es nicht noch einmal!

Wir werden die Basis jetzt für eine Weile beiseite legen.

Schritt 6: Konstruieren Sie die linke Seite

Bitte achten Sie in dieser Phase sorgfältig. Wir haben die Teile codiert, um die Anzahl der möglichen falschen Konfigurationen auf genau eine zu begrenzen. Dies war tatsächlich praktisch, wenn ein größerer Arm hergestellt wurde, bei dem die Ausrichtung der Servos umgekehrt ist. Mit dem Standard #meArm benötigen Sie jedoch eine rechtshändige Version, wie sie hier konstruiert wurde. Auf diese Weise funktioniert der gesamte Beispielcode!

Die hier benötigten Teile sind:

• 2 x 8mm Schraube
• 2 x 12mm Schraube
• 2 x Mutter
• 1 x 6mm Schraube
• 1 x Kragen
• 1 x Rechteckiges Seitenteil wie abgebildet
• 1 x Servo-Montagearm - der längere der beiden, den Sie haben
• 1 x gerader Hebel - Sie haben drei davon gleich
• 1 x Servo
• 1 x kurze Servoschraube
• 1 x lange Servoschraube

Schritt 7: Den Servo kragen und befestigen

Fädeln Sie das Servo wie zuvor durch und schrauben Sie es mit den 8mm Schrauben am Seitenteil fest.

Achten Sie hier genau auf die Ausrichtung. Beachten Sie die Richtung des Drahtes und die Art und Weise, wie das Servo aus dem Seitenteil herausragt.

Fädeln Sie nun die 12mm Schrauben durch die verbleibenden runden Löcher und setzen Sie die Muttern auf nur eine halbe Umdrehung.

Schritt 8: Bauen Sie Ihre ersten Hebel

Befestigen Sie das weiße Servohorn aus Kunststoff mit der langen Servoschraube am Servohebelteil (wie abgebildet). Dadurch wird die Rückseite des resultierenden Teils herausragen und ist etwas spitz. Ich schneide sie ab, sobald ich sicher bin, dass ich sie richtig zusammengesetzt habe!

Befestigen Sie nun den langen Hebel am Servohebel, wobei die Schraube durch die gleiche Seite wie das Servohorn geht. Dies ist Ihr erster beweglicher Teil. Sie können es später anpassen, aber es ist wichtig, dass Sie es mit sehr wenig Kraft bewegen können. Sie möchten die richtige Balance zwischen seitlicher Bewegung und freier Bewegung finden. Jedes bisschen Kraft, das Sie überwinden müssen, um diese Gelenke zu bewegen, ist weniger Kraft, die Sie zum Heben von Gegenständen aufwenden müssen.

Beachten Sie dies für alle Ihre beweglichen Teile. Ich werde dich unterwegs daran erinnern und du kannst dich am Ende anpassen, aber es ist wichtig.

Wenn Sie Schwierigkeiten haben, den Hebel zu bewegen, selbst wenn die Schraube etwas gelöst ist, versuchen Sie einfach, das Gelenk ein paar Mal zu bewegen. Wir neigen dazu, sie so zu schneiden, dass die Gelenke eng anliegen. Es sollte sich mit dieser zusätzlichen Bewegung lockern.

Es ist auch möglich, dass die Schraube in der Mitte abgeschnitten ist und das Gelenk abgewinkelt ist. In diesem Fall einfach abnehmen, die Teile zusammenhalten und wieder einschrauben. Diese Verbindungen ermöglichen Ihnen ungefähr 6 oder 7 Zyklen des Aufbaus und der Zerstörung!

Schritt 9: Bringen Sie den Hebel an und finden Sie Ihre Grenzen

Auch dieser Teil ist wichtig. Sie sind alle wichtig, also wenn Sie müde sind, machen Sie eine Pause!

Befestigen Sie den gerade hergestellten Servohebel am Servo, er wird einfach gedrückt. Diese kleineren Servos drehen sich von Hand, also drehen Sie sie vorsichtig bis zum Anschlag im Uhrzeigersinn. Wenn es stoppt, ziehen Sie den Servoarm wieder ab und setzen Sie ihn so auf, dass er dem hier gezeigten ersten Bild entspricht.

Stecken Sie die kleine Servoschraube durch die Mitte und ziehen Sie sie ein wenig an, damit sie nur greift - nicht zu fest anziehen - aus irgendeinem Grund kann diese Schraube das Servo blockieren und das wollen wir nicht. Wenn Sie Ihre Steuerplatine eingerichtet haben, lohnt es sich, die Bewegung dieses Teils zu testen. Wenn diese Befestigungsschraube das Gelenk bindet, ist es später schwierig, sie einzustellen.

Wenn Sie dies getan haben, drehen Sie das Servo gegen den Uhrzeigersinn und es sollte so weit gehen, wie es im letzten Bild hier gezeigt ist. Wenn dies nicht der Fall ist, entfernen Sie die Schraube und wiederholen Sie den obigen Schritt.

Wenn Ihr Servo hier klickt, bedeutet dies, dass es springende Zähne hat und möglicherweise neu aufgebaut werden muss. Im schlimmsten Fall ist ein Zahnrad gesprungen, aber die Servos sind billig, also ersetzen Sie es einfach. Alle unsere Servos in den #meArm-Kits wurden getestet, sodass keines nach dem Auspacken klickt.

Schritt 10: Erstellen Sie die rechte Seite

Dies ähnelt überraschenderweise dem Aufbau der linken Seite. Die benötigten Teile sind 2 x 8 mm Schraube 2 x 12 mm Schraube 2 x Mutter 1 x 6 mm Schraube 1 x Kragen1 x RH Seitenteil 1 x Langer Hebel (wie Sie gerade verwendet haben) 1 x Mittelhebel RHS (Sehen Sie sich das Bild genau an!) 1 x Servo1 x kleine Servoschraube 1 x große Servoschraube 1 x Servohorn

Fädeln Sie Ihr Halsband ein und befestigen Sie es, achten Sie dabei sorgfältig auf die Ausrichtung. Setzen Sie die 12-mm-Schrauben ein und drehen Sie die Muttern halb.

Befestigen Sie den langen Hebel mit der 6-mm-Schraube an der Außenseite des rechten Seitenteils. Dies ist ein weiterer Teil, der sich bewegen muss. Merken Sie sich schön locker, diese sollten sich sozusagen im Flugzeug bewegen. Wenn es anfangs steif ist, arbeiten Sie es ein paar Mal vor und zurück.

Schritt 11: An Servo anschließen und Limits einstellen

Nehmen Sie wieder das Kunststoff-Servohorn und befestigen Sie es am langen Mittelteil. Schieben Sie diese auf das Servo und drehen Sie das Servo vorsichtig bis zum Anschlag gegen den Uhrzeigersinn. Entfernen Sie den Hebel und setzen Sie ihn wieder auf, damit er mit dem ersten der drei hier gezeigten Bilder des angebrachten Hebels übereinstimmt. Setzen Sie die kleine Schraube ein (nicht wieder zu fest!) und drehen Sie sie im Uhrzeigersinn, so dass sie dem letzten hier gezeigten Bild entspricht.

Wenn Sie Ihre Steuerplatine eingerichtet haben, lohnt es sich, die Bewegung dieses Teils zu testen. Wenn diese Befestigungsschraube das Gelenk bindet, ist es später schwierig, sie einzustellen.

Schritt 12: Die Seiten zusammenbringen und das Schwein treffen

Jetzt fügen wir die Seitenteile mit den Mittelteilen zusammen und treffen eines meiner persönlichen Lieblingsstücke "das Schwein". Das Schwein ist im zweiten Bild hier an einem langen Hebel angebracht, eine der Iterationen dieses Teils sah sehr aus wie ein Schwein und der Name ist mir geblieben. Das ist alles!

Benötigte Teile:

• 2 x 12mm Schraube
• 2 x Mutter
• 1 x 6mm Schraube
• 1 x Cradle-Basis (quadratisches Bit)
• 1 x LH Zentralhebel
• 2 x Cradle-Enden
• 1x "Das Schwein"
• 1 x Mittelteil des Mittelhebels…
• 1 x langes Servohorn
• 2 x lange Servoschrauben
• 1 x kurze Servoschraube

Befestigen Sie das Schwein am linken Mittelhebel, beachten Sie wie immer die Ausrichtung dieser Schraube! Diesmal werden zumindest eventuelle Fehler schnell auffallen.

Auch hier werden Sie es satt haben, aber Sie wollen eine schöne leichte Bewegung dieses Hebels. Stellen Sie sicher, dass es in der Ebene ist und sich leicht um diese Schraube dreht.

Schritt 13: Befestigen Sie das Servohorn an der Basis

Kurzer Schritt, aber am besten jetzt. Verwenden Sie die beiden langen Schrauben, um dieses Horn zu befestigen. Ausschnitte nach links wie auf dem Bild.

Wenn Sie dies bis zu einem der Seitenteile heiraten und darüber nachdenken, wie dieses Horn an der Basis befestigt wird, wird es Ihnen helfen, dieses Teil richtig zu machen. Sie können es zusammenschieben und sehen, bevor Sie es richtig anbringen, also versuchen Sie es, bevor Sie es aufladen.

Schritt 14: Alte Freunde treffen

Jetzt stellen wir alle Teile vor, die wir in sehr kurzer Zeit hergestellt haben.

Dieser Teil ist fummelig und erfordert wirklich mehr Hände als Sie haben. Schauen Sie sich die Bilder an und lesen Sie diese zuerst durch.

Nehmen Sie die zusammengebaute linke Seite (linke Seite!) und stellen Sie sicher, dass die 12-mm-Schrauben, die wir zuvor angebracht haben, richtig durchgesteckt werden, und legen Sie ein Endstück ein, so dass der Ausschnitt am nächsten an der linken Seite ist. Ziehen Sie diese Schraube ein oder zwei Umdrehungen an, aber nicht ganz.

Machen Sie nun dasselbe mit dem anderen Endteil. Versuchen Sie, das Schwein mit lockeren Schrauben zwischen die Aussparungen einzuführen, es sollte gerade passen und halten, aber je nach Schnitt und Ihrem Glück möglicherweise nicht, lösen Sie bei Bedarf eine Schraube. Es könnten Nüsse fallen, und Sie könnten mich jetzt verfluchen. Ich verdiene es. Bitte halten Sie es zusammen - wörtlich und metaphorisch.

Wenn Sie das alles zusammen haben und die Schrauben noch etwas locker sind, können Sie die Basis der Cradle einstecken.

Jetzt festziehen, aber nicht zu fest anziehen.

Überprüfen Sie, ob alle Teile wie auf diesen Bildern aussehen.

Schritt 15: Hinzufügen des RHS

Jetzt bringen wir die RHS zur Party.

Mit den beiden restlichen Muttern und zwei 12mm Schrauben verbinden Sie den Mittelhebel locker miteinander.

Führen Sie die soeben zusammengesetzte Basis und LHS über die 12 mm Schrauben und Muttern an der RHS und ziehen Sie alles fest (nicht zu fest anziehen!).

Das ist das Schwierigste. Es sieht so aus, als hättest du noch viele Teile übrig, aber das ist hauptsächlich die Klaue! Nun zu ein paar einfachen Gewinnen…

Schritt 16: Heirate mit der Basis

Dies ist ein schöner einfacher Schritt, um diesem Los zu folgen!

Schieben Sie Ihre zusammengebaute Halterung auf das Basisservo. Bis zum Anschlag im Uhrzeigersinn drehen und abnehmen, wie im zweiten Bild hier gezeigt wieder aufsetzen und die kleine Schraube eindrehen (nicht zu fest!).

Überprüfen Sie, ob es sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und dem letzten Bild hier ähnlich sieht.

Schritt 17: Linker und rechter Unterarm

Die Linke ist super einfach. Ein Teil mit zwei 6mm Schrauben. Lassen Sie es wie das zweite Bild hier aussehen! Betrachten Sie erneut die Bewegung dieses Teils, die fest genug ist, um jedes Wackeln zu beseitigen, das nicht so fest ist, dass das Gelenk gebunden wird.

Der rechte Unterarm benötigt ein Leerzeichen und Sie können endlich zwei dieser 10 mm verwenden, die Sie in der letzten Stunde mit den 12 mm verwechselt haben! Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt keine drei 10-mm-Schrauben haben, schauen Sie sich die 12-mm-Schrauben an, die Sie gerade verwendet haben, eine oder mehrere davon sehen ungefähr 2 mm kürzer aus als die anderen!

Die Verbindung zum Mittelhebel rechts geht, Mittelhebel, Unterarmhebel, Dreiecksbit. Hinten ist es Triangelbit, Spacer, langer Hebel (der zuvor am RHS befestigte). Denken Sie an leichte Bewegung. Bei Bedarf die Hebel ein paar Mal hin und her bewegen. Jetzt, wo die Dinge miteinander verbunden sind, wird Ihnen diese Bewegung eine Vorstellung davon geben, wie alles zusammenhängt.

Schließlich (für diesen Schritt, nicht aufgeregt!) Verwenden Sie den letzten langen Hebel mit einer 6 mm Schraube auf der Innenseite, wie auf dem letzten Bild hier gezeigt. Das muss ich nicht noch einmal sagen, oder? Lockere Bewegung ist das Ziel!

Schritt 18: Die Klaue! (die Klaue…)

Dies ist der Anfang vom Ende, Sie werden sich freuen zu hören!

Jetzt verwenden wir den Rest der Bits. Außer:

• 1 x Kragen (Ersatz)
• 1 x Distanzstück (Ersatz)
• 2 x 8mm Schraube
• 1 x 10mm Schraube

Finden Sie den kürzeren der beiden rechteckigen Teile. Dies ist ein spezielles Halsband! Fädeln Sie dies so ein, wie Sie die anderen drei gemacht haben (oder vier, wenn Sie eine kaputt gemacht haben!).

Als nächstes verwenden Sie die dünnen Teile, die in den Bildern fünf und sechs hier gezeigt werden. Beachten Sie die Ausrichtung. Diese gleiten in die Seite und dienen als Halterungen. Ich finde diese Konstruktion sehr clever und ist das Werk von Jack Howard, dem Mitbegründer von #meArm.

Jetzt kann das größere rechteckige Teil über die Unterseite des soeben erstellten Verbundteils gelegt werden. Überprüfen Sie die Ausrichtung ein letztes Mal und greifen Sie nach vier Ihrer verbleibenden 8-mm-Schrauben und ziehen Sie sie nicht zu fest an! Aber ziehen Sie sie fest. Stellen Sie sicher, dass keine aus der Basis des gerade hergestellten Teils herausragt.

Schritt 19: Backen

Nehmen Sie eine 6-mm-Schraube und befestigen Sie die gezahnte Backe mit zwei Löchern an der linken Seite der Klaue. Um beste Ergebnisse zu erzielen, stellen Sie sicher, dass diese beiden Teile so bündig wie möglich sind, wenn Sie die Schraube selbstschneiden. Wenn Sie feststellen, dass sich Ihr Greifer von der Ebene entfernt, entfernen Sie das Teil, halten Sie es wieder bündig und schneiden Sie das Gewinde nach.

Richten Sie die andere Backe so aus, dass sie richtig ineinandergreift, und befestigen Sie diese bündig mit einer weiteren 6-mm-Schraube.

Testen Sie jetzt die Bewegung der Backen. Wenn es nicht frei und einfach ist, könnten es die Gelenke sein, wie oben besprochen, es könnte sein, dass sie nicht plan sind (Gewinde entfernen und nachschneiden) oder es könnte sein, dass die 8-mm-Schrauben, die wir für die Klemme verwendet haben, nur die Rückseite der Zahnräder berühren, lösen Sie sie mit einer Berührung.

Als nächstes machen wir das Gestänge, um das Servo und die Backen miteinander zu verbinden. Befestigen Sie Ihr verbleibendes Horn am kurzen Servoverbindungshebel. Verbinden Sie diese dann mit dem kleinen winzigen Verbindungsteil. Das sollte deine letzte 6mm Schraube gewesen sein.

Jetzt müssen Sie es mit den letzten 12 mm durch das winzige Verbindungsteil schieben, zwei Distanzstücke und möglicherweise die mitgelieferten Unterlegscheiben hinzufügen und am Ersatzloch in der linken Backe befestigen.

Ich neige dazu, dies nicht mit dem Servo verbunden zu lassen, bis ich die Kontrolle über den Mikrocontroller habe und entscheiden kann, wo die geschlossene Position ist.

Schritt 20: Der letzte Schritt

Es bleibt nur noch, die Klaue am Rest des Roboters zu befestigen! Verwenden Sie zwei 8-mm-Schrauben in den Zapfen der Klaue und die letzten 10 mm mit einem Distanzstück, um das Handgelenk zu sichern. Die 8mm Schrauben kommen normalerweise mit der Ober- und Unterseite der Klemme in Kontakt, bevor sie das Loch in den Distanzstücken finden. Sie können dies erleichtern, indem Sie die Schrauben an der Servoklemme leicht lösen.

Jetzt ist es an der Zeit, es mit Ihrem Lieblingscontroller zu verbinden! Links befinden sich auf der Vorderseite des anweisbaren zu den verfügbaren Codes und Anschlussanleitungen sind bei jedem. Wo Sie 6V für die Servos verwenden können, ist dieses zusätzliche Volt einiges an Drehmoment wert.

Sobald die Verbindung hergestellt ist, müssen Sie möglicherweise Feineinstellungen am Build vornehmen. Höchstwahrscheinlich haben Sie die Teile zu fest angezogen und müssen sie ein wenig lockern.

Ich hoffe, Ihnen hat dieser Open-Source-Build gefallen! Ich freue mich darauf, eure #meArms in Aktion zu sehen!