Rameno robota: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Cílem tohoto Instructable je pomoci vám postavit si vlastní 3D vytištěnou robotickou ruku. Moje motivace pro stavbu tohoto ramene robota pochází ze zájmu o mechatroniku a nedostatku dobré dokumentace pro stavbu 4osého ramene s krokovými motory, Arduinem a 3D tiskárnou. Doufám, že vás soubory CAD povedou nebo vás inspirují k vytvoření vaší verze tohoto ramene! V tuto chvíli jsou hotové 3 osy. Stále pracuji na 4. ose a chapadle.

Krok 1: Hardware

Rameno robota je převážně 3D vytištěno a je poháněno řemenem. Všechny díly bez 3D tisku, jako jsou ložiska, řemenice, řemeny a motory, lze zakoupit na internetu.

Hřídele jsou vyrobeny z ocelových tyčí 8 mm a 5 mm, v případě potřeby to lze provést ručně.

Seznam součástí:

Kladky:

• 3x kladka GT2 20 zubů
• 2x GT2 kladka 60 zubů
• 1x kladka GT2 16 zubů

Pásy:

• 2x řemen GT2 232 zubů
• 1x pás GT2 400 zubů

Ložiska:

• 4x kuličkové ložisko 22x8 mm
• 2x 16x5 mm kuličkové ložisko
• 4x 10x3 mm kuličkové ložisko
• 1x jehlové ložisko 98x4 mm
• 1x jehlové ložisko 32x2 mm

Závitová tyč:

• 4x M3x250 mm
• 4x M3x140 mm

Hřídele:

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

Motory:

3x krokový motor bipoler NEMA17 42x42x40 mm (45 Ncm)

Matice a šrouby:

• 12x šroub s válcovou hlavou M3x10 mm (šestihranná hlava)
• 2x šroub s válcovou hlavou M3x25 mm (imbus)
• 18x samosvorná matice M3
• Šroub s vnitřním šestihranem 3x M6x15 mm (imbus)
• 3x matice M6
• 9x 3x15mm samořezný šroub s válcovou hlavou

Krok 2: Elektronika

Krokové motory jsou poháněny třemi ovladači krokových motorů DRV8825 a Arduino Uno. Na internetu je k dispozici několik možností štítu ovladače pro Arduino Uno.

Seznam součástí:

• 1x Arduino Uno
• 1x štít řidiče
• 3x DRV8825
• Napájení 12-24V

Podívejte se na Youtube návod, jak nastavit aktuální limit na ovladači motoru DRV8825.

Krok 3: Software

Arduino Uno lze naprogramovat pomocí Arduino IDE a knihovny AccelStepper pro ovládání více krokových motorů pomocí zrychlení pro plynulé pohyby.

Tato část je stále ve výstavbě. Musíte experimentovat s různými nastaveními, aby vaše motory běžely hladce a prováděly koordinované pohyby.

Krok 4: Sestavení robotického ramene - základny

Před tiskem jakýchkoli dílů vyzkoušejte tolerance vaší 3D tiskárny. Kuličková ložiska by měla dobře zapadnout na místo, bez použití příliš velké síly. Takže vytiskněte několik vzorků s různými velikostmi, abyste zjistili, které rozměry poskytují nejlepší výsledky. Nejlepších výsledků jsem dosáhl dimenzováním otvorů o 0, 5 mm větších než je vnější průměr kuličkového ložiska. Základna se skládá ze čtyř částí:

Krok 5: Sestavení ramene robota - druhá osa

Začněte montáží napínáku řemene.