Vreckové robotické rameno MeArm V0.4: 20 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

MeArm je vreckové robotické rameno. Je to projekt zahájený vo februári 2014, ktorý vďaka projektu Open Development ako otvorený hardvér prešiel fantasticky rýchlou cestou do súčasného stavu. Verzia 0.3 bola na Instructables predstavená už v apríli 2014 a videli sme ju stavať po celom svete, od jej domova vo Veľkej Británii po USA, Mexiku, Švajčiarsku a Japonsku, aby sme vymenovali aspoň niektoré.

Táto verzia je skutočne stará, takže ak ju máte, pravdepodobne ste ju dostali z Alibaba, ebay alebo dokonca z dealbest! Milióny z nich boli vyrobené na základe licencie open source. Najnovšiu oficiálnu verziu nájdete na Amazon UK

Predtým, ako začnete s týmto pokynom, skontrolujte svoju verziu

Tento návod je pre v0.4. Teraz máme v3.0 k dispozícii na Amazon UK a pokyny pre v1.0 tu

Všetky predchádzajúce verzie a toto nájdete na thingsiverse.

Táto príručka popisuje, ako vytvoriť v0.4. V súčasnej dobe je k dispozícii kód pre Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black a Espruino.

Krok 1: Zhromaždite svoje súčiastky

#MeArm bol navrhnutý s ohľadom na hospodárnosť. Rozumie sa, že laserové rezačky nie sú najbežnejšími nástrojmi, ale v súčasnosti je ich tam viac ako kedykoľvek predtým! Najprv budete potrebovať sadu dielov. Vezmite dxf a použite cnc mlyn alebo laserovú rezačku. Pre v0.3 sme tiež nechali ľudí 3D diely vytlačiť. Ak od nás dostanete súpravu alebo objednáte diely z akrylu, budete musieť odstrániť všetok ochranný kryt. Nie je to najzábavnejšia práca, ale konečný výsledok je lepší!

Ďalej budete potrebovať všetky skrutky a matice. Používame štandardné diely M3 (metrické 3 mm). Počet týchto na zostavenie najnovšej verzie je:

Matica x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 Umývačky x 0 (tieto sme odstránili, pretože ich nikto nikdy nepoužil !!) Bezpochyby ste mohli nájsť náprotivky v imperiálnej veľkosti, ako národu sa vám podarilo dostať muža na Mesiac chodidlom libier na štvorcový palec, takže prevody ponechám vo vašich schopných rukách (v prípade obyvateľov Libérie alebo Myamaru trochu ignorujte mesiac).

Budete tiež potrebovať 4 hobby serva. Máme tendenciu používať 9g živicové zariadenia. Kovové prevodovky s rovnakou stopou sú lepšie, ale sú drahšie.

MeArm je teraz komerčnou prevádzkou (keď si na to spomeniem) a máme k dispozícii kompletné sady aj súčiastky.

Krok 2: Pripravte základňu

Páči sa mi najskôr postaviť základňu, je to trochu nudný prvý krok. Ale ako povedal Mao Ce-tung „cesta k vybudovaniu chladného ramena robota začína jediným, dosť nudným krokom“. Možno parafrázujem - ale poďme na to, však?

Časti, ktoré tu používame, sú:

• Základňa - najväčšia časť, ktorú budete mať
• Golier - jeden zo štyroch dodávaných
• Štvorcový držiak na servo - zapadá priamo do otvoru v základni
• Skrutky 4 x 20 mm
• 4 x oriešky
• 2 x 8 mm skrutky
• 4 x lepkavé nohy
• 1 x servo

Ak máte jeden z našich s hladkým leptom, budete chcieť ten najvrchnejší. To je vrchol. Inak je obidva spôsoby v poriadku. Prilepte jednu zo štyroch lepivých nôh do každého z rohov základne. Potom začnite vkladať 20 mm skrutky do otvorov okolo veľkého štvorcového otvoru.

Teraz otočte matice na 20 mm skrutky z hornej strany, kým nebudete zhruba v polovici cesty.

Krok 3: Pridajte štvorec

Potom vezmite štvorcovú časť a umiestnite ju na 20 mm skrutky tak, aby bol obdĺžnik vyrezaný orientovaný rovnako ako základňa (ako je znázornené na obrázku).

Keď otvory na štvorcovej časti zarovnané na skrutkách začnú skrutky uťahovať, mali by začať samočinne vrážať do otvorov na štvorcovej časti. Keď ich všetky zaskrutkujete tak, aby lícovali s vrcholom štvorcovej časti, pokračujeme ďalej a dotiahneme matice až k základnej doske, ako je to znázornené.

Krok 4: Servo na golieri

Zistili sme, že pridávanie obojkov k servám je najlepší spôsob, ako ich pripevniť k ramenu. Toto je technika, ktorú použijeme ešte trikrát.

• Prevlečte drôt serva cez obojok
• Vystrihnutie na golieri zarovnajte s koncom serva, kde sa prichytí drôt
• Prevlečte obojok cez spodok serva
• Zatlačte domov, aby bol plochý s prírubou na servo

Krok 5: Pripevnite obojok k štvorcu na základni

Teraz ste nasadili servo vedenie a zatlačte ho cez otvor v tvare serva na štvorcovej časti.

Dve 8 mm skrutky zasuňte zospodu tak, aby prechádzali otvormi na golieri s malým odporom a samorezným závitom do štvorcovej časti. Utiahnite, kým servo pevne nedrží. Neuťahujte príliš!

Praskli ste si golier? Povedali sme vám, aby ste príliš neutiahli … Nie ste však prví, a preto sme do sady zaradili náhradný obojok na servo. Nerob to znova!

Podložku teraz na chvíľu odložíme.

Krok 6: Postavte ľavú stranu

V tejto fáze venujte zvýšenú pozornosť. Súčasti sme nakľúčovali, aby sme obmedzili počet možných nesprávnych konfigurácií na presne jednu. To sa skutočne hodilo pri vytváraní väčšieho ramena, kde je obrátená orientácia serv. So štandardným #meArm však budete chcieť verziu pre pravákov, ako je tu postavená. Takto bude fungovať celý ukážkový kód!

Potrebné diely sú tieto:

• Skrutka 2 x 8 mm
• 2 x 12 mm skrutka
• 2 x matica
• Skrutka 1 x 6 mm
• 1 x golier
• 1 x pravouhlý bočný diel podľa obrázku
• 1 x montážne rameno na servo - čím dlhšie z nich máte
• 1 x rovná páka - máte tri rovnaké
• 1 x servo
• 1 x Krátka servoskrutka
• 1 x dlhá servoskrutka

Krok 7: Servo na golieri pripevnite

Poskrutkujte servo ako predtým a priskrutkujte ho na bočný diel pomocou 8 mm skrutiek.

Tu dávajte veľký pozor na orientáciu. Všimnite si smer drôtu a spôsob, akým servo vytŕča z bočného dielu.

Teraz prevlečte 12 mm skrutky cez okrúhle otvory, ktoré zostali, a nasaďte matice len o polovicu otáčky.

Krok 8: Vytvorte si prvé páky

Pripojte biely plastový servo roh k časti páky serva (ako na obrázku) pomocou dlhej skrutky serva. Tým sa vytlačí zadná časť výslednej časti a bude to trochu ostré. Orezávam ich, keď som si istý, že som ich zostavil správne!

Teraz pripevnite dlhú páku k páke serva, pričom skrutka prechádza rovnakou stranou ako klaksón serva. Toto je vaša prvá pohyblivá časť. Môžete to upraviť neskôr, ale je dôležité, aby ste s tým mohli pohybovať veľmi malou silou. Chcete nájsť správnu rovnováhu medzi nepohybom nabok a voľným pohybom. Každý kúsok sily, ktorú musíte prekonať pri pohybe týchto kĺbov, je menšou silou, akú musíte zdvíhať predmety.

Majte to na pamäti pri všetkých pohyblivých častiach. Cestou vám to pripomeniem a na konci sa môžete prispôsobiť, ale je to dôležité.

Ak je pre vás ťažké rozhýbať páku, aj keď trochu uvoľnite skrutku, skúste párkrát pohnúť kĺbom. Máme tendenciu ich strihať, aby boli kĺby priliehavé. S týmto extra pohybom by sa to malo uvoľniť.

Je tiež možné, že skrutka mala odrezaný stred a spoj je šikmý. V takom prípade ho vyberte, držte diely pohromade a znova ho zaskrutkujte. Tieto spoje vám umožnia asi 6 alebo 7 cyklov stavby a ničenia!

Krok 9: Pripojte páku a nájdite svoje limity

Aj táto časť je dôležitá. Všetky sú dôležité, takže ak vás unavuje prestávka!

Pripojte páku serva, ktorú ste práve vyrobili, k servu, bude len tlačiť. Tieto menšie servá sa budú otáčať ručne, preto ich jemne otáčajte až na doraz v smere hodinových ručičiek. Keď sa zastaví, vytiahnite rameno serva späť a nasaďte ho tak, aby zodpovedalo prvému obrázku tu.

Vložte malú servoskrutku do stredu a trochu ju utiahnite, aby sa jednoducho zachytila - nepritiahnite príliš - z nejakého dôvodu môže táto skrutka zablokovať servo a to nechceme. Ak máte nastavenú riadiacu dosku, oplatí sa vyskúšať pohyb tejto časti. Ak táto zaisťovacia skrutka viaže kĺb, je náročné ju neskôr upravovať.

Keď to urobíte, otočte servo proti smeru hodinových ručičiek a malo by dôjsť až k tomu, ako je zobrazené na poslednom obrázku tu. Ak sa tak nestane, odstráňte skrutku a zopakujte vyššie uvedený krok.

Ak vám cvakne servo, znamená to, že vám praskne a môže byť potrebné ho prestavať, v horšom prípade došlo k prasknutiu prevodového stupňa, ale serva sú lacné, preto ich vymeňte. Všetky naše serva v súpravách #meArm sú testované, takže nikto neklikne z krabice.

Krok 10: Postavte pravú stranu

Toto je prekvapivo podobné stavaniu ľavice. Potrebné diely sú 2 x 8 mm skrutka, 2 x 12 mm skrutka, 2 x matica, 1 x 6 mm skrutka, 1 x golier, 1 x pravý bočný diel, 1 x dlhá páka (ako ste ju práve použili) 1 x centrálna páčka RHS (pozorne sa pozrite na obrázok!) 1 x Servo1 x Malá servo skrutka1 x Veľká servo skrutka1 x Servo klaksón

Navlečte si obojok a pripevnite ho, pričom si pozorne všímajte orientáciu. Vložte skrutky 12 mm a matice otočte o polovicu.

Dlhú páčku pripevnite k vonkajšej strane pravého bočného dielu 6 mm skrutkou. Toto je ďalšia časť, ktorú je potrebné posunúť. Nezabudnite pekne a voľne, tieto by sa mali takpovediac pohybovať v lietadle. Ak je to spočiatku tuhé, niekoľkokrát to urobte dozadu a dopredu.

Krok 11: Pripojte k servu a nastavte limity

Znova vezmite plastový servo roh a pripevnite ho k dlhej strednej časti. Zatlačte to na servo a jemne otočte servo úplne proti smeru hodinových ručičiek. Odstráňte páčku a vráťte ju späť, aby zodpovedala prvému z troch obrázkov na priloženej páke. Zaskrutkujte malú skrutku (opäť nie príliš pevne!) A naviňte ju v smere hodinových ručičiek tak, aby zodpovedala poslednému obrázku na obrázku.

Ak máte nastavenú riadiacu dosku, oplatí sa vyskúšať pohyb tejto časti. Ak táto zaisťovacia skrutka viaže kĺb, je náročné ju neskôr upravovať.

Krok 12: Spojenie strán a stretnutie s prasaťom

Teraz spojíme strany spolu s centrálnymi časťami a stretneme sa s jedným z mojich osobných obľúbených kúskov „Prasa“. Prasa je zobrazené na druhom obrázku tu pripevnenom k dlhej páke, jedna z iterácií tejto časti vyzerala dosť ako prasa a meno sa mi prilepilo. To je všetko!

Potrebné diely:

• 2 x 12 mm skrutka
• 2 x matica
• Skrutka 1 x 6 mm
• 1 x kolísková základňa (štvorcový bit)
• 1 x LH Stredová páka
• 2 x kolíska končí
• 1 x „Prasa“
• 1 x Stredová časť centrálnej páky…
• 1 x dlhý servo roh
• 2 x dlhé skrutky serva
• 1 x Krátka servoskrutka

Pripojte ošípané k centrálnej páke LH, ako vždy si všimnite orientáciu tejto skrutky! Tentoraz budú prinajmenšom všetky chyby zrejmé rýchlo.

Znova vám z toho bude zle, ale chcete príjemný ľahký pohyb páčky. Uistite sa, že je v rovine a ľahko sa otáča okolo tejto skrutky.

Krok 13: Pripojte servo klaksón k základni

Krátky krok, ale najlepšie urobený teraz. Na pripevnenie tohto rohu použite dve dlhé skrutky. Výrezy doľava ako na obrázku.

Ak si to vezmete za jeden z bočných dielov a zamyslíte sa nad tým, ako sa ten roh pripevní k základni, pomôže vám to správne uviesť túto časť. Môžete to tiež zatlačiť a vidieť, kým sa skutočne nepripojíte, takže to skúste pred nabíjaním dopredu.

Krok 14: Stretnutie so starými priateľmi

Teraz predstavujeme všetky diely, ktoré sme vyrobili, vo veľmi krátkom časovom rámci.

Táto časť je chaotická a skutočne vyžaduje viac rúk, ako máte. Pozrite sa na obrázky a najskôr si to prečítajte.

Vezmite zostavený LHS (ľavá strana!) A uistite sa, že 12 mm skrutky, ktoré sme predtým pripevnili, sú zatlačené priamo cez vložku koncovej kolísky tak, aby bol výrez najbližšie k ľavej strane. Utiahnite skrutku o jednu alebo dve otáčky, ale nie úplne.

Teraz urobte to isté s druhou koncovou časťou. Keď sú skrutky uvoľnené, pokúste sa vložiť ošípanú medzi výrezy, mala by len zapadnúť a držať, ale v závislosti od strihu a vášho šťastia to nemusí byť, v prípade potreby povoľte skrutku. Orechy môžu padnúť a vy by ste mi teraz mohli dobre nadávať. Zaslúžim si to. Prosím, držte to spolu - doslova a metaforicky.

Akonáhle to budete mať pohromade a ešte trochu povoľujete skrutky, môžete sa zasunúť do základne kolísky.

Teraz utiahnite, ale nie príliš.

Skontrolujte, či všetky diely vyzerajú ako na týchto obrázkoch.

Krok 15: Pridajte RHS

Teraz privedieme RHS na večierok.

Pomocou dvoch zostávajúcich matíc a dvoch 12 mm skrutiek voľne spojte stredovú páku.

Veďte základňu a LHS, ktoré ste práve spojili, cez 12 mm skrutky a matice na RHS a všetko dotiahnite (neutiahnite príliš!).

To je na tom najťažšie. Bude to vyzerať, že vám ešte zostáva veľa dielov, ale to je hlavne špáradlo! Teraz nejaké ľahké výhry …

Krok 16: Ožente sa na základni

Toto je pekný ľahký krok k tomu, aby ste sledovali veľa!

Zatlačte zostavenú kolísku na servo základne. Otočte úplne v smere hodinových ručičiek a vyberte, nasaďte ho späť, ako je znázornené na druhom obrázku, a zaskrutkujte malú skrutku (nie príliš tesnú!).

Skontrolujte, či sa otáča proti smeru hodinových ručičiek a vyzerá podobne ako posledný obrázok tu.

Krok 17: Ľavé a pravé predlaktie

Ľavá strana je veľmi jednoduchá. Jedna časť s dvoma 6 mm skrutkami. Nech to tu vyzerá ako na druhom obrázku! Znovu zvážte pohyb tejto časti, dostatočne tesný, aby ste odstránili akékoľvek chvenie, ktoré nie je také tesné, aby zväzovalo kĺb.

Pravé predlaktie si vyžaduje medzeru a nakoniec použijete dva z tých 10 mm, ktoré ste si poslednú hodinu mýlili s 12 mm! Ak v tomto mieste nemáte tri 10 mm skrutky, pozrite sa na 12 mm, ktoré ste práve použili, jedna alebo viac z nich bude vyzerať asi o 2 mm kratšie ako ostatné!

Pripojenie k centrálnej páke vpravo prebieha, centrálna páka, páka predlaktia, trojuholníkový bit. Vzadu je to trojuholníkový bit, rozpera, dlhá páka (tá, ktorá bola k RHS pripevnená už skôr). Nezabudnite na ľahký pohyb. V prípade potreby niekoľkokrát prepnite páčky tam a späť. Teraz sú veci navzájom prepojené, toto hnutie vám poskytne predstavu o tom, ako všetko súvisí.

Nakoniec (pre tento krok sa nenadchnite!) Použite poslednú dlhú páčku so 6 mm skrutkou na vnútornej strane, ako je to znázornené na poslednom obrázku tu. Nebudem to musieť opakovať, však? Voľný pohyb je cieľom!

Krok 18: Pazúr! (pazúr …)

Toto je začiatok konca, ktorý budete radi počuť!

Teraz použijeme zvyšok bitov. Okrem:

• 1 x golier (náhradný)
• 1 x medzikus (náhradný)
• Skrutka 2 x 8 mm
• Skrutka 1 x 10 mm

Nájdite kratší z dvoch obdĺžnikových dielov. Toto je špecializovaný obojok! Vlákno navlečte tak, ako by ste urobili ostatné tri (alebo štyri, ak ste zlomili jeden!).

Ďalej tu použite tenké časti zobrazené na obrázkoch päť a šesť. Všimnite si orientácie. Tieto sa zasúvajú do strany a budú fungovať ako úchytky. Myslím si, že táto konštrukcia je veľmi šikovná a je dielom Jacka Howarda, spolutvorcu #meArm.

Teraz môžete väčšiu obdĺžnikovú časť umiestniť na spodok kompozitnej časti, ktorú ste práve vyrobili. Konečne skontrolujte orientáciu a siahnite po štyroch z vašich zostávajúcich 8 mm skrutiek a neutiahnite ich nadmerne! Ale utiahnite ich. Uistite sa, že nikto nevyčnieva zo základne práve vyrobenej časti.

Krok 19: Čeľuste

Odskrutkujte 6 mm skrutku a pripevnite ozubenú čeľusť s dvoma otvormi na ľavú stranu pazúry. Ak chcete dosiahnuť najlepšie výsledky, uistite sa, že sú tieto dve časti v jednej línii, ako je to možné, pričom skrutkou sami poklepte. Ak zistíte, že sa váš chápadlo pohybuje mimo rovinu, odstráňte časť, znova ho držte v jednej rovine a narežte niť.

Zarovnajte druhú čeľusť tak, aby správne zapadala do oka, a zarovnajte ju ďalšou 6 mm skrutkou.

Teraz vyskúšajte pohyb čeľustí. Ak to nie je zadarmo a jednoduché, môžu to byť kĺby, ako bolo uvedené vyššie, môžu byť mimo roviny (odstráňte a znova vyrežte závit) alebo sa môže stať, že 8 mm skrutky, ktoré sme použili na svorku, sa dotýkajú zadnej časti ozubených kolies., uvoľnite ich dotykom.

Ďalej urobíme väzbu na spojenie serva a čeľustí dohromady. Pripojte zostávajúci klaksón k krátkej spojovacej páke serva. Potom to spojte s malou malou prepojovacou časťou. To mala byť tvoja posledná 6 mm skrutka.

Teraz, posledných 12 mm, ho musíte pretlačiť cez malú spojovaciu časť, pridať dve rozpery a prípadne podložky, ktoré priložíme, a pripevniť k náhradnému otvoru v ľavej čeľusti.

Väčšinou to nechávam nepripojené k servu, kým nebudem mať ovládanie mikrokontrolérom a nebudem sa môcť rozhodnúť, kde je blízka poloha.

Krok 20: Posledný krok

Zostáva iba pripevniť pazúr k zvyšku robota! Na zaistenie zápästia použite dve 8 mm skrutky do čapu pazúry a posledných 10 mm s rozperou. Skrutky 8 mm bežne prichádzajú do kontaktu s hornou a dolnou časťou svorky skôr, ako nájdete otvor v dištančných častiach, môžete si to uľahčiť miernym uvoľnením skrutiek na servosvorke.

Teraz je čas ho pripojiť k vášmu obľúbenému ovládaču! Odkazy sú na prednej strane návodu na dostupný kód a sprievodcovia prepojením sú pri každom z nich. Tam, kde môžete použiť 6V pre serva, to extra napätie stojí za veľký krútiaci moment.

Po pripojení môžete prísť na to, že musíte stavbu jemne doladiť, s najväčšou pravdepodobnosťou ste pritiahli dotiahnuté časti a budete ich musieť trochu povoliť.

Dúfam, že sa vám táto zostava Open Source páčila! Teším sa na vaše #meArms v akcii!