DIY BB8 - úplne vytlačené 3D - prvý prototyp skutočnej veľkosti s priemerom 20 cm: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Projekty Fusion 360 »

Ahoj všetci, toto je môj prvý projekt, preto sa chcem podeliť o svoj obľúbený projekt. V tomto projekte vyrobíme BB8, ktorý sa vyrába s úplne 3D tlačiarňou s priemerom 20 cm. Idem zostrojiť robota, ktorý sa pohybuje úplne rovnako ako skutočný BB8. Ovládať budeme môcť cez bluetooth so smartfónom. Tento robot bude prvým experimentom v reálnom živote BB8 s umelou inteligenciou, ktorý chcem urobiť neskôr.

Zásoby

Mechanika:

• 2 x mikro motor 12 V 120 ot / min (prepojenie)
• 2 x 60*11 mm kolieska (odkaz)
• 2 x držiak motora (odkaz)
• 6 x neodýmový magnet
• 5 x plastový koliesko (odkaz)
• 8 x skrutky s vnútorným závitom M3*10 mm (prepojenie)
• 4 x skrutky s hlavou M3*6 mm (prepojenie)
• 4 x skrutky s plochou hlavou M3*8 mm (prepojenie)
• 16 x K3 matice so závitom M3
• MNOHO 3D tlačených dielov

Elektronika:

• 1 x Arduino Nano (odkaz)
• 1 x HC05 alebo HC06
• 1 x 11,1 V 3S 1350 mAh Li-Po batéria (odkaz)
• 3 x 5 mm LED (prepojenie)
• 1 x Ovládač motora L298 (odkaz)
• 1 x PCB od PCBWay (odkaz) alebo si ho môžete vyrobiť pomocou protoboardu
• 2 x 15 -pinová hlavička zo 40 -kolíkovej hlavičky
• 2 x 3 -pinový konektor záhlavia zo 40 -kolíkového konektora
• 1 x 90 -stupňová 6 -pinová hlavička zo 40 -pinovej hlavičky
• 4 x 1N4007 dióda
• Rezistory 3 x 240 ohmov
• 1 x 2,2 kOhm odpor
• Rezistor 1 x 1 kOhm
• 1 x 33 kOhm odpor
• Rezistor 1 x 22 kOhm
• 1 x 220uf 16V kondenzátor
• 2 x 100nf 100V kondenzátory
• 1 x posuvný prepínač
• 2 x skrutkovací terminál
• 1 x 30 cm elektrický kábel

Náradie:

• 3D tlačiareň s priemerom tlače 20 cm
• 2 x 1 kg bieleho vlákna na telo a hlavu
• Skrutkovače
• Horúce lepidlo na magnet

** Všetky odkazy budú aktualizované

Krok 1: Elektronika, montáž PCB

V Eagle som vyrobil návrh plošných spojov, ktorý nám umožní ovládať robota. Táto karta obsahuje zásuvku Arduino Nano, ovládač motora, napájacie porty, bluetooth a ďalšie pomocné komponenty. Táto karta bola obojstranná tlač. Môžete vyrábať ručne, ale môže to byť trochu náročné. Nákresy obvodov nájdete tu.

V prvom rade spájkujeme prechodom z komponentov s nízkou výškou na komponenty vysoké.

V súboroch návrhu karty môžete vidieť, ktoré komponenty by mali byť spájkované a kde. Kliknutím zobrazíte súbory s návrhmi.

Ak chcete vyrábať, pripojil som súbor návrhu obvodu. Alebo môžete použiť generický motorový pohon L298 a bluetooth s doskou Arduino, o ktoré som sa podelil.

Generická červená doska Arduino Board L298

A1 - Input_1 (ľavý motor)

A2 - Input_2 (ľavý motor)

A3 - Input_3 (pravý motor)

A4 - Input_4 (pravý motor)

10 - EN_1 (ľavý motor)

9 - EN_2 (pravý motor)

Doska Arduino HC06 Bluetooth

4 - Kolík TX

3 - Kolík RX

Ak chcete alebo v prípade potreby môžete pripojiť nejakú diódu LED.

Krok 2: 3D návrh a tlač

Pretože bol vyrobený na 3D tlačiarni od BB8, tlač trvalo dlho. Spodná odchádzajúca analýza Turecka a ja som od začiatku navrhol, aby bol všestranný. S maticami vloženými do PLA je interiér navrhnutý ako hladký povrch.

Odtlačky guľatých škrupinových častí kufra trvali s navigáciou 140 hodín. Podpora je potrebná, aby vnútorné a vonkajšie časti tela boli hladké.

Na vytlačenie hlavy navrhujem znova použiť podporu. Vonkajšie škrupiny sú jemne stlačené, aby bola hlava čo najľahšia. V programe na krájanie súvisiacom s touto dizajnovou časťou nemusíte robiť nič extra. Všetky diely boli vytlačené s hrúbkou vrstvy 0,16 mm. Nie je to nevyhnutné, ale pri tejto maximálnej hrúbke vrstvy môžete tlačiť, najmä aby bolo vonkajšie telo hladké.

A samozrejme existujú aj časti vnútorného mechanizmu. Tento mechanizmus udržiava ťažisko nadol a umožňuje guli postupovať pri otáčaní v guli. Väčšina častí mechanizmu by mala byť blízko zeme a byť oveľa ťažšia ako horná časť. K všetkým súborom návrhu máte prístup z verejného odkazu na Fusion 360. Alebo si môžete stiahnuť priamy súbor STL ako prílohu. Všetky časti sú vytlačené %20 hustota výplne okrem „balancer_full_density“, musí byť úplne vyplnená.

Krok 3: Mechanická montáž

Po stlačení týchto častí je potrebné navzájom sa zostaviť. Montáž bola veľmi jednoduchá, pretože všetky diely sú kompatibilné a používame špeciálnu maticu, ktorá je tepelne napájaná do PLA. Teraz začnime s montážou.

Prvá vec, ktorú musíme urobiť, je umiestniť špeciálne orechy na požadované miesto. Umiestnenie urobíme pomocou spájkovačky. Po nasadení matice na vrchol otvoru ju zľahka pritlačíme horúcou spájkovačkou, za niekoľko sekúnd sa ustáli.

Teraz sme pripravení zostaviť diely a začneme spájkovaním káblov motorov. Pretože káble pochádzajúce z motora pôjdu k našej doske s plošnými spojmi, dĺžka 10 cm bude stačiť. Odporúčam vám použiť viacžilové káble.

Teraz môžeme opraviť motory. Na upevnenie použijeme držiak motora. Týmto spôsobom opravíme motory praktickým a robustným spôsobom. Pretože zo zadu inštalujeme špeciálne matice na upevnenie držiakov motora, stačí skrutky utiahnuť zhora.

Po opravení motora môžeme zapojiť náš obvod. Vo vnútri vysokých častí sú špeciálne matice na upevnenie obvodu. Proces montáže bude opäť veľmi jednoduchý, pretože som nemal v ruke krátke skrutky, takže som časti zosilňovača zasunul pod obvodovú dosku. Keď je zostava obvodu hotová, pripojíme motory k požadovaným skrutkovým svorkám

Aby sme mohli pohnúť hlavou s magnetom podľa vnútorného mechanizmu, musíme mechanizmus magnetu zdvihnúť. Nainštalujeme časť, ktorá vychádza z oboch strán a drží magnet vyššie. Táto časť má vo vnútri aj kolieska, aby sa pri pohybe mechanizmu neotierali o steny. Tiež zostavujeme kolesá.

V hornej časti teraz môžeme nainštalovať magnetický mechanizmus. Do tohto mechanizmu sme vložili 6 magnetov. Tieto magnety môžu prenášať hlavu, ktorú vyrábame, čo najľahšie. Tento mechanizmus prilepíme horúcim silikónom pre prípad, že by sme ho museli opraviť.

A keď je konečne pripevnený k kolesám vnútorného mechanizmu, je pripravený.

V magnetickom mechanizme, ktorý bude niesť hlavovú časť zvonku, budú použité 3 kolieska a 3 magnety. Tieto diely budú zostavené na časti 3D tlačiarne, ktorú sme vytlačili. Na zostavy kolies sme použili rýchle lepidlo a na magnety horúci silikón. Po prechode spodnej časti hlavy skontrolujte medzeru medzi telom a pastou.

Krok 4: Maľovanie

BB8 použije na odstránenie pôvodného obrázku akrylovú farbu. Má oranžovo čierno šedé farby. Tieto farby vyrobíme zmiešaním s inými farbami. Telo namaľujem pomocou štetcov a fotografií.

Krok 5: Kódovanie

Aby ho robot mohol ovládať prostredníctvom smartfónu, musíme kódovať našu arduino kartu. Potrebné kódovanie môžeme ľahko vykonať na Arduino IDE a tento kód je jednoduchší, ako si myslíte  Kliknutím sem sa dostanete ku kódu. Ak chcete nainštalovať tento kód do arduina, uistite sa, že ste vybrali správnu kartu a port a nainštalujte ho. Keď som kontroloval motory, vytvoril som zrýchlený pohyb. Pretože sa kmeň pohybuje so zmenou ťažiska, nemal by vykonávať náhle pohyby.

Krok 6: Test a finále

Teraz je náš robot pripravený na prvý ťah. S aplikáciou do auta Arduino Bluettooth môžete ovládať z nášho telefónu. Na spárovanie modulu bluetooth HC-06 s naším telefónom vyberieme hc-06 z nastavení bluetooth. Po zadaní hesla 34 1234”stačí v aplikácii z možnosti pripojiť auto vybrať bluetooth modul, ktorý používame. Potom, keď sa rozsvieti zelená, môžeme ísť. Túto robotu som postavil pre svojho syna. Dúfam, že bolo užitočné zdieľať súbory a projekt, ktorý som zdieľal. K všetkým súborom návrhu máte prístup z mojej stránky github.

V prípade oveľa lepších projektov môžete podporiť zdieľaním a lajkom. Pripravujem „ako urobiť video“z tohto projektu. Tento návod budem priebežne aktualizovať. V najbližších dňoch uvidíte BB8 v prevádzke. Prajem vám veľa produktívnych dní. O video z projektu BB8 sa podelím na svojom kanáli Youtube Chanel

Bav sa!

Druhá cena v súťaži robotiky