Jednoduchý 3D tištěný robot: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Dovolte mi, abych se seznámil. Vyrostl jsem se stavebnicemi a poté s LEGO. Později v životě jsem použil 8020 k vytvoření prototypů typů systémů, které jsem navrhl. Kolem domu se obvykle nacházely kusy šrotu, které moje děti používaly jako svoji verzi sestavy stavěče. Největší věcí na obou těchto stavebních systémech bylo, že byly vysoce opakovaně použitelné. Rozbitím cihel nebo vyšroubováním některých šroubů můžete za pár minut začít stavět něco nového.

Když moje děti začaly stavět robotické soupravy, všiml jsem si něčeho smutného, náš robotický hřbitov se rok od roku zvětšoval. Děti postavily stavebnici, naučily se poučení a byly hotové s robotem. Příležitostně mohli uklízet hřbitov po částech, ale většinou soupravy stavebnic jen seděly. Ukázalo se, že soupravy dobře učí jeden úkol, ale nemohli jste sestavu snadno rozebrat a znovu nakonfigurovat na nový nebo jiný úkol.

Existuje spousta jednoduchých návrhů robotů. Tenhle je většinou 3D tištěný a používá malinový pi.

Cílem je vyrobit rychlý prototyp robota.

Zásoby

Nárazník řady 8020 pro Raspberry Pi 4 s protokolovou deskou

Prototyp Hladké paprsky Velké otvory

TT Motorový držák pro výlisky 8020 řady 10

Klobouk Adafruit CRICKIT pro Raspberry Pi

www.adafruit.com/product/3957

Motor s převodovkou DC - „TT Motor“

www.adafruit.com/product/3777

Oranžové a čiré motorové kolo TT pro převodový motor TT DC

www.adafruit.com/product/3766

Krok 1: Design

Uvedený základní návrh je pro diferenciální kolový robot. (https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_wheeled…) Obsahuje dvě hnací kola, jedno na každé straně robota.

Prezentovaný základní design se skládá z platformy vyrobené z 5 tištěných paprsků (2x 4 palce, 3x 5 palců), dvou krytů pro motory s převodovkou TT a tištěného stojanu pro kolečko. Budete také chtít vytisknout držák pro mikrokontrolér podle vašeho výběru.

Uvedený příklad je postaven na Adafruits Crickit, ale lze použít jakékoli Arduino, Feather nebo Raspberry Pi, které podporuje desku ovladače motoru.

Krok 2: Hardware potřebný mimo tištěné součásti

Nějaký typ mikrořadiče s řízením motoru

To je jádro projektu. K dispozici je mnoho různých možností.

Strojní šrouby 1/4-20 x 1/2

K dispozici ve vašem místním železářství

T-matice a šrouby

Ekonomická T-matice 1/4-20 zasunovací ekonomická-středový závit 0,21 https://8020.net/shop/3382.html 1/4-20 x.500 Šroub s válcovou hlavou s vnitřním šestihranem (FBHSCS) 0,30 https://8020.net/3342.html

Dva převodové motory TT

www.adafruit.com/product/3777

www.servocity.com/right-angle-gearmotor

Dvě kola

Kolo Adafruit Orange: https://www.adafruit.com/product/3766 Actobotics 2.55 Press Fit Wheel:

Actobotics 3.10 Press Fit Wheel:

Kuličkové kolečko

www.adafruit.com/product/3949

Pouzdro na baterie nebo systém

4 x baterie AA POUZE pro NiMH

www.adafruit.com/product/3788

Balení 3 x AA baterií POUZE pro alkalické

www.adafruit.com/product/3842

Pro projekty s vyšším proudem používám typicky bateriový eliminační obvod (BEC) od dodavatele rádiového ovládání. To je mimo rozsah tohoto projektu a pokud existuje, může být zahrnuto v samostatné insturctable.

Nějaký typ mikrořadiče

Krok 3: Vytiskněte součásti

Soubory najdete na Thingaverse

Nejjednodušší design bude vyžadovat:

www.thingiverse.com/thing:3589546

Tři dlouhé paprsky - v tomto případě 6in vytištěné žlutou a červenou barvou

Dva krátké paprsky - v tomto případě 4in vytištěné oranžově

Dva kryty motoru

Jeden otočný držák

Jedno pouzdro ovladače

Pokud používáte kriket na bázi Pírka nebo Obvod, pak

www.thingiverse.com/thing:3763330

Pokud používáte kriket založený na Raspberry pi, pak

www.thingiverse.com/thing:3744587

Krok 4: Sestavte motory a kola TT

Otevírací

1. Vložte šrouby do otvorů na tištěném držáku motoru.
2. Na konec každého šroubu nasaďte t-matici
3. Vložte motor do držáku. Horní část moteru má plastovou obdélníkovou záložku. Spodní část motoru může mít hřídel, která přesahuje konec skříně motoru. Konzola má v horní části obdélníkový otvor a ve spodní části otvor ve tvaru V.
4. Upevněte kolo podle svého výběru na hřídel na boku motoru. (Tento krok lze provést poté, co jste v dalším kroku namontovali motor TT a kryt na paprsek).

Krok 5: Sestavte rám

Intro

1. Na každý konec dlouhého paprsku našroubujte šroub 1/4-20 x 1/2in.
2. Zasuňte konce šroubů ve třech dlouhých nosnících do kanálu na krátkém nosníku.
3. Položte sestavu naplocho na stůl. Roztáhněte tři dlouhé paprsky tak, aby hlava šroubu na každém z dlouhých paprsků byla viditelná v otvoru na krátkém paprsku. Utáhněte šrouby.
4. Nasuňte motor TT a kryty na vnější paprsky.

Krok 6: Namontujte ovladač a baterii

Krok 7: Tipy a triky 1 - testovací stanice

Jedna z hezkých věcí na projektu vytvořeném od začátku je, že se dá rychle a snadno upravit. Skvělou změnou při testování kódu je způsob, jak umístit robota tak, aby vám neběžel po stole. Vytištěním dalších dvou paprsků (v tomto případě jde o 6 palců) můžete pro robota vytvořit stojan.

Krok 8: Načtěte nějaký testovací kód a otestujte ho

learn.adafruit.com/adafruit-crickit-creati…

learn.adafruit.com/crickit-snake-bot/overv…

learn.adafruit.com/crickit-maker-ice-cream…

learn.adafruit.com/circuitpython-ble-crick…

Krok 9: Tipy a triky 2 - Drátování

Pokud jste opatrní, je možné vést vodiče z motoru pod matici drátu.

Krok 10: Tipy a triky 3 - Vyrovnání kol

Pomocí výše uvedených obrázků lze provést úpravu vyrovnání kol.

Krok 11: Jste hotovi a máte nějaké nápady do budoucna

Existuje mnoho způsobů, jak lze projekt upravit. Lze jej snadno přeměnit na většího a rychlejšího robota vytištěním delších paprsků a přidáním dalších motorů. K dispozici je řada držáků senzorů řady 8020. Lze přidat serva. Nebo lze celý nápad na robota seškrabat a projekt proměnit v odpalovač papírových letadel. Dostanete nápad.