Shake Bone: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

V tomto návode vám ukazujeme projekt spojený s výzdobou Halloweenu, konkrétne vám ukážeme návrh a montáž rakvy s kostrovým ramenom s pohybom. Hlavným cieľom pri stavbe tohto projektu bolo, aby rameno skeletu bolo schopné pohybovať vekom rakvy tam, kde bolo umiestnené, pretože to by bol hlavný pohyb, ktorý sme museli vykonať, a museli sme to urobiť pomocou servomotora alebo stepper, aby sme dosiahli aj náš druhý cieľ, jednoduchý nízkonákladový projekt vhodný pre každého.

Krok 1: Krok 1: Prehľad a proces návrhu

Najprv sme pristúpili k vyhľadaniu 3D modelu súboru kostí, ktoré tvoria rameno kostry, ktorý by bol pre model primeranou veľkosťou, pretože nás nezaujímalo ani vytváranie modelu v plnej veľkosti, pretože by to zvýšilo náklady, ako aj obmedzenie krútiaceho momentu, ktorý ponúka servomotor. Zostava dielov, ktoré tvoria rameno, je navrhnutá v SolidWorks.

Keď sme definovali 3D, začali sme navrhovať rakvu, kde bude umiestnená. Pri navrhovaní rakvy sme museli vziať do úvahy určité faktory, ako sú rozmery skeletu, rozmery prototypu spolu s Arduinom, aby všetok hardvér bol uložený v ňom, aby sa dosiahlo vyššej kvality povrchových úprav. Rakva bola navrhnutá pomocou programu AutoCad, pretože išlo o to vyrobiť drevenú rakvu, aby mohla byť rezaná laserom a aby vyzerala čo najreálnejšie. Okrem toho bola pri navrhovaní tejto série zrealizovaná séria čipiek s cieľom získať rakvu v tvare logickej hry, aby všetko perfektne sedelo, a dvojitý fond na uloženie celého hardvéru projektu, tj. to znamená, Arduino, protoboard a ďalšie prvky, ktoré formujú projekt. Tiež sme sa rozhodli pridať určité kresby s témou teroru na označenie dreva laserom, aby sme rakve poskytli originalitu a osobnosť.

Krok 2: Krok 2: Potrebný materiál

Tu vám ukážeme zoznam všetkých komponentov a kúskov potrebných na stavbu vašej rakvy na ozdobu na Halloween. Všetky diely sú štandardizované, takže ich ľahko nájdete na internete aj v obchodoch s fyzickou elektronikou a hardvérom.

Elektronika:

Arduino Uno x 1

Servomotor Towerpro SG90 x 1

Ultrazvukový senzor HC-SR04 x 1

LED (červená) x 1

Odpor 220 Ω x 1

Protoboard x 1

Vodiče prepojka samec x 6

Vodič prepojka žena x 4

Kábel USB 2.0 x 1

Hardvér:

Skrutky do plechu (M3) x 4

Vlákno pre 3D tlačiareň (v prípade, že nemáte 3D tlačiareň, mala by byť v miestnom pracovnom priestore 3D tlačiareň alebo je možné výtlačky robiť pomerne lacno)

Drevená doska (600 x 800 x 5) x 1

Pánty x 2

Náradie:

3D tlačiareň

Laserová rezačka

Vŕtačka

Silikónová pištoľ

Obojstranná lepiaca páska

Dekorácia (voliteľné):

Rozprašovač

Bavlna

Krok 3: Krok 3: Digitálne vyrábané diely

Potrebné časti tohto projektu museli byť navrhnuté na mieru, aby boli navrhnuté v 3D pomocou softvéru SOLIDWORKS, konkrétne ramena skeletu. Tieto boli vytlačené v PLA. Môžete si vybrať požadovanú farbu, ale biela je to, čo robí túto kosť podobnou skutočným. Niektoré kusy vyžadujú podpery, pretože majú zložitý tvar s výčnelkami, podpery sú však ľahko prístupné a dajú sa odstrániť. Rozpúšťajú sa hlavne vo vode, ale rameno, pretože má malé kosti, je zložité, takže môžete použiť rezačku. Zatiaľ čo kúsky, ktoré tvoria rakvu, boli navrhnuté v programe AutoCad a rezané laserom v borovicovom dreve s hrúbkou 5 mm. Nasleduje kompletný zoznam dielov a STL na vytlačenie vašej vlastnej verzie a 2D návrhov pre diely rezané laserom. Celkovo existujú 3 diely, ktoré je potrebné vytlačiť 3D, a X dielov, ktoré je potrebné rezať laserom. Celkový čas tlače je približne 4 hodiny a 30 minút.

Krok 4: Krok 4: Príprava prepojení a pripojení

Akonáhle máme všetok materiál a hardvér pripravený, sme pripravení začať montovať pevné a mobilné pripojenia. Najprv musíme protoboard a arduino prilepiť obojstrannou páskou k spodnej časti rakvy, musíte skontrolovať, či je strana bez výkresov. Teraz musíme opraviť servomotor, potrebujeme silikónovú pištoľ a 2 štvorcové kusy. Upevníme diely k sebe a motoru, takže je na najvyššej úrovni, a nakoniec pripevníme motor pomocou 2 kusov k spodnému dielu rakvy a uistíme sa, že os servomotora je lemovaná stredom de rakva a v najnižšej časti, bez blokovania otvorov pre stenové diely. Teraz máme servomotor na správnom mieste a úplne zafixovaný. V nasledujúcom kroku musíme prilepiť koniec „ramena“ramena skeletu k kusu osi servomotora v tvare „L“a znova zaistiť, aby bol dobre vycentrovaný.

Krok 5: Krok 5: Zapojenie a obvod

Zostavenie tohto obvodu nemá žiadne komplikácie, pretože všetky prvky sú vhodné na prácu s napätím, na ktorom pracuje Arduino, pretože ak používame iné zložitejšie zariadenia, mali by sme vykonať zmeny, aby nedošlo k spáleniu základnej dosky Arduino. Kolíky a spojenia servomotora a ďalších prvkov sú definované v nižšie uvedenom kóde.

Krok 6: Krok 6: Zostavenie

Akonáhle máme pripravené káble a pevné a mobilné pripojenia, môžeme začať skladať rakvu. Takže máme spodnú časť pripravenú, teraz musíme správne namontovať bočné diely, takže kresba je vonku. Umiestnenie je skutočne jednoduché, figúrky sa fixujú iba na správnom mieste, ak nie, rýchlo si všimnete. Keď sme si istí, že je všetko dobre umiestnené, pristúpime k lepeniu silikónovou pištoľou. Malo by to vyzerať takto:

Ďalej musíme namontovať falošnú spodnú časť s obdĺžnikovým otvorom. Za to, že za prvé, musíme dať štvorcové kusy zvislým spôsobom vo vnútri stien rakvy, takže práca ako podpery, a nakoniec dať falošné dno na vrch, nie je potrebné ho lepiť, pretože je to naozaj tesné, ale máme aby ste sa uistili, že sa zastavil s podperami. Potom vezmeme snímač a prilepíme ho k zostávajúcemu kusu dverí a takto k rakve:

Posledným krokom montáže je namontovanie dverí na rakvu, na to potrebujeme twingingy a zaskrutkujte ich do bočnej pravej steny, uistite sa, že sa dvere pred upevnením otvoria a zatvoria a montáž je dokončená!

Krok 7: Krok 7: Programovanie rakvy

Pre správne fungovanie projektu sme sa rozhodli naprogramovať tento kód, aby sme mohli pohybovať stupňami pohybu serva, pretože v závislosti od toho, aký materiál do rakvy použijete, budete potrebovať väčšiu mieru otvorenia, aby pri otváraní truhly vyvíjal väčšiu silu. Túto hodnotu môžete upraviť v kóde, konkrétne v premennej uhla, ako aj hodnotu návratnosti serva. To znamená, že ak chcete, aby sa ruka vrátila rýchlo alebo s určitým oneskorením, môžete ju tiež upraviť, konkrétne hodnotu uhla (-X). Čím väčšiu hodnotu napíšete, tým rýchlejšie sa vráti a tým menšie sa servo vráti pomalšie alebo plynulejšie. Kód ponecháme nižšie, aby ste si mohli založiť vlastnú rakvu.

Krok 8: Krok 8: Konečné výsledky:

Nakoniec, akonáhle je kód a celá zostava rakvy načítané spolu s ramenom kostry a všetkým hardvérom, skontrolujeme správnu činnosť rakvy. Odporúčame zmeniť uhol natočenia servomotora v závislosti od materiálov, ktoré ste použili pri stavbe rakvy, aby bolo rameno schopné pohybu v hornej časti rakvy. Rýchlosť návratu ramena, ako sme uviedli v predchádzajúcich krokoch, môžete tiež ľubovoľne upraviť. Môžete tiež experimentovať tak, že namiesto servomotora alebo dvoch servomotorov umiestnite stepper, aby ste zaistili rýchlejšie otvorenie rakvy. Dúfam, že sa vám tento návod páčil a inšpiroval vás k vytvoreniu vlastného.

Šťastnú tvorbu!