Βραχίονας ρομπότ: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Ο στόχος αυτού του Instructable είναι να σας βοηθήσει να δημιουργήσετε τον δικό σας τρισδιάστατο εκτυπωμένο βραχίονα ρομπότ. Το κίνητρό μου για την κατασκευή αυτού του βραχίονα ρομπότ προέρχεται από το ενδιαφέρον για τη μηχατρονική και την έλλειψη καλής τεκμηρίωσης για την κατασκευή βραχίονα 4 αξόνων με βηματικούς κινητήρες, Arduino και 3D εκτυπωτή. Ελπίζω ότι τα αρχεία CAD θα σας καθοδηγήσουν ή θα σας εμπνεύσουν να δημιουργήσετε την έκδοσή σας αυτού του βραχίονα! Αυτή τη στιγμή έχουν τελειώσει 3 άξονες. Συνεχίζω να δουλεύω στον 4ο άξονα και το gripper.

Βήμα 1: Υλικό

Ο βραχίονας ρομπότ είναι κυρίως τρισδιάστατος εκτυπωμένος και κινείται με ζώνη. Όλα τα εξαρτήματα που δεν εκτυπώνονται σε 3D, όπως ρουλεμάν, τροχαλίες, ιμάντες και κινητήρες, μπορούν να αγοραστούν από το Διαδίκτυο.

Οι άξονες είναι κατασκευασμένοι από χαλύβδινες ράβδους 8mm και 5mm, αυτό μπορεί να γίνει με το χέρι εάν απαιτείται.

Λίστα εξαρτημάτων:

Τροχαλίες:

• 3x τροχαλία GT2 20 δόντια
• 2x τροχαλία GT2 60 δόντια
• 1x τροχαλία GT2 16 δόντια

Ζώνες:

• 2x ζώνη GT2 232 δόντια
• 1x ζώνη GT2 400 δόντια

Ρουλεμάν:

• Ρουλεμάν 4x 22x8 mm
• Ρουλεμάν 2x 16x5 mm
• Ρουλεμάν 4x 10x3 mm
• 1x ρουλεμάν βελόνας 98x4 mm
• Ρουλεμάν βελόνας 1x 32x2 mm

Κλωστή ράβδος:

• 4x M3x250 mm
• 4x M3x140 mm

Άξονες:

• 1x 8x98 χλστ
• 1x 8x105 mm
• 1x 5x88 χλστ
• 2x 3x30 mm

Κινητήρες:

3x 42x42x40 mm διπολικό βηματικό μοτέρ NEMA17 (45 Ncm)

Παξιμάδια και βίδες:

• Βίδα κεφαλής 12x M3x10 mm (εξαγωνική υποδοχή)
• Βίδα κεφαλής 2x M3x25 mm (εξαγωνική υποδοχή)
• Παξιμάδι 18x M3 με αυτόματο κλείδωμα
• 3x βίδα M6x15 mm (εξάγωνη υποδοχή)
• 3x παξιμάδι Μ6
• Βίδα κεφαλής 9x 3x15mm με αυτόματο χτύπημα

Βήμα 2: Ηλεκτρονικά

Οι βηματικοί κινητήρες κινούνται από τρεις βηματικούς οδηγούς DRV8825 και ένα Arduino Uno. Υπάρχουν πολλές διαθέσιμες επιλογές στο διαδίκτυο για ασπίδα οδήγησης για το Arduino Uno.

Λίστα εξαρτημάτων:

• 1x Arduino Uno
• 1x ασπίδα οδηγού
• 3x DRV8825
• Τροφοδοσία 12-24V

Παρακαλούμε δείτε το σεμινάριο του Youtube για τον τρόπο ρύθμισης του τρέχοντος ορίου στο πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα DRV8825.

Βήμα 3: Λογισμικό

Το Arduino Uno μπορεί να προγραμματιστεί χρησιμοποιώντας το Arduino IDE και τη βιβλιοθήκη AccelStepper για τον έλεγχο πολλαπλών βηματικών κινητήρων χρησιμοποιώντας επιτάχυνση για ομαλές κινήσεις.

Αυτό το τμήμα είναι ακόμη υπό κατασκευή. Πρέπει να πειραματιστείτε με διαφορετικές ρυθμίσεις για να λειτουργούν ομαλά οι κινητήρες σας και να κάνετε συντονισμένες κινήσεις.

Βήμα 4: Χτίζοντας τον βραχίονα ρομπότ - τη βάση

Πριν εκτυπώσετε οποιοδήποτε μέρος, πειραματιστείτε με τις ανοχές του τρισδιάστατου εκτυπωτή σας. Τα ρουλεμάν πρέπει να κουμπώσουν όμορφα στη θέση τους, χωρίς να χρησιμοποιήσουν υπερβολική δύναμη. Εκτυπώστε λοιπόν μερικά δείγματα με διαφορετικά μεγέθη για να ελέγξετε ποιες διαστάσεις δίνουν τα καλύτερα αποτελέσματα. Έχω τα καλύτερα αποτελέσματα διαστασιολογώντας τις οπές 0, 5 mm μεγαλύτερες από την εξωτερική διάμετρο του ρουλεμάν. Η βάση αποτελείται από τέσσερα μέρη:

Βήμα 5: Κατασκευή του βραχίονα ρομπότ - Δεύτερος άξονας

Ξεκινήστε με τη συναρμολόγηση του εντατήρα ιμάντα.