Robot in 3D đơn giản: 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Cho phép tôi hẹn hò với chính mình. Tôi lớn lên với những bộ lắp dựng và sau đó là LEGO. Sau này khi lớn lên, tôi đã sử dụng 8020 để xây dựng nguyên mẫu các loại hệ thống do tôi thiết kế. Xung quanh nhà thường có những mảnh vụn mà các con tôi sử dụng như một phiên bản của bộ lắp dựng. Điều tuyệt vời nhất về cả hai hệ thống xây dựng đó là chúng có khả năng tái sử dụng cao. Bằng cách phá vỡ các viên gạch hoặc tháo một số bu lông, bạn có thể xây dựng một thứ gì đó mới trong vài phút.

Khi các con tôi bắt đầu chế tạo bộ dụng cụ rô bốt, tôi nhận thấy điều đáng buồn là nghĩa địa rô bốt của chúng tôi ngày càng lớn hơn theo năm tháng. Những đứa trẻ sẽ chế tạo một bộ dụng cụ, học các phép toán và hoàn thành với robot. Đôi khi họ sẽ quét dọn nghĩa địa để tìm các bộ phận, nhưng phần lớn các bộ dụng cụ chỉ để ngồi. Rõ ràng là bộ dụng cụ dạy tốt một nhiệm vụ duy nhất, nhưng bạn không thể dễ dàng chia nhỏ bộ dụng cụ và cấu hình lại nó thành một nhiệm vụ mới hoặc khác.

Có rất nhiều thiết kế robot đơn giản trên mạng. Cái này chủ yếu được in 3D và sử dụng pi raspberry.

Ý tưởng là tạo ra một nguyên mẫu nhanh chóng của một robot.

Quân nhu

Một ốp lưng 8020 Series 10 cho Raspberry Pi 4 với một bảng proto

Nguyên mẫu Chùm mịn Lỗ lớn

TT Gắn động cơ cho 8020 Series 10 đùn

Adafruit CRICKIT HAT cho Raspberry Pi

www.adafruit.com/product/3957

Động cơ hộp số DC - "Động cơ TT"

www.adafruit.com/product/3777

Bánh xe động cơ TT màu cam và rõ ràng cho động cơ hộp số TT DC

www.adafruit.com/product/3766

Bước 1: Thiết kế

Thiết kế cơ bản được trình bày dành cho rô bốt bánh vi sai. (https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_wheeled…) Nó kết hợp hai bánh dẫn động, một bánh ở mỗi bên của robot.

Thiết kế cơ bản được trình bày bao gồm một nền tảng được làm từ 5 chùm in (2x 4in, 3x 5in), hai nắp cho động cơ giảm tốc TT và một giá đỡ in cho bánh xe. Bạn cũng sẽ muốn in một giá đỡ cho bộ vi điều khiển mà bạn chọn.

Ví dụ được trình bày được xây dựng xung quanh Adafruits Crickit, nhưng bất kỳ Arduino, Feather hoặc Raspberry Pi nào hỗ trợ bảng điều khiển động cơ đều có thể được sử dụng.

Bước 2: Phần cứng cần thiết bên ngoài các bộ phận đã in

Một số loại bộ điều khiển vi mô có điều khiển động cơ

Đây là trái tim của dự án. Có nhiều sự lựa chọn khác nhau có sẵn.

Vít máy 1 / 4-20 x 1/2

Có sẵn tại cửa hàng phần cứng địa phương của bạn

T-Nuts và vít

1 / 4-20 Slide-in Economy T-Nut - Centered Thread 0.21 https://8020.net/shop/3382.html 1 / 4-20 x.500 Đầu vít có nút có bích (FBHSCS) 0.30 https://8020.net/3342.html https://8020.net/3342.html

Hai động cơ bánh răng TT

www.adafruit.com/product/3777

www.servocity.com/right-angle-gearmotor

Hai bánh

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

Actobotics 3.10 Press Fit Wheel:

Một quả bóng thầu dầu

www.adafruit.com/product/3949

Hộp đựng pin hoặc hệ thống

4 x Bộ pin AA CHỈ dành cho NiMH

www.adafruit.com/product/3788

3 x Bộ pin AA CHỈ dành cho Alkaline

www.adafruit.com/product/3842

Đối với các dự án hiện tại cao hơn, tôi muốn sử dụng Mạch loại bỏ pin (BEC) từ một nhà cung cấp điều khiển vô tuyến. Đây là phạm vi của dự án này và nếu có kẻ xâm nhập có thể được bao phủ trong một không thể cài đặt riêng biệt.

Một số loại bộ điều khiển vi mô

Bước 3: In các bộ phận

Các tệp có thể được tìm thấy trên Thingaverse

Thiết kế đơn giản nhất sẽ yêu cầu:

www.thingiverse.com/thing:3589546

Ba chùm dài - ví dụ này 6in được in màu vàng và đỏ

Hai chùm tia ngắn - ví dụ này 4in được in màu cam

Hai nắp đậy động cơ

One castor mount

Một nhà điều khiển

Nếu bạn đang sử dụng một chú dế có lông vũ hoặc một bộ vi mạch, thì

www.thingiverse.com/thing:3763330

Nếu bạn đang sử dụng một chú dế dựa trên Raspberry pi, thì

www.thingiverse.com/thing:3744587

Bước 4: Lắp ráp động cơ và bánh xe TT

Khai mạc

1. Chèn các vít vào các lỗ trên giá đỡ động cơ được in.
2. Đặt một đai ốc chữ t vào cuối mỗi vít
3. Lắp động cơ vào giá đỡ. Đầu moter có một mấu hình chữ nhật bằng nhựa. Đáy của động cơ có thể có một trục kéo dài ra ngoài phần cuối của vỏ động cơ. Giá đỡ có một rãnh hình chữ nhật ở trên cùng và một rãnh hình chữ V ở dưới cùng.
4. Gắn bánh xe bạn chọn vào trục ở mặt bên của động cơ. (Bước này có thể được thực hiện sau khi bạn đã lắp động cơ TT và nắp vào dầm ở bước tiếp theo).

Bước 5: Lắp ráp khung

Giới thiệu

1. Đặt vít 1 / 4-20 x 1 / 2in vào mỗi đầu của chùm dài.
2. Trượt các đầu của vít trong ba thanh dầm dài vào một rãnh trên thanh xà ngắn.
3. Đặt lắp ráp phẳng trên bàn. Trải ba chùm dài ra sao cho đầu vít của mỗi chùm dài có thể nhìn thấy trong một lỗ trên chùm ngắn. Cọp vít.
4. Trượt động cơ TT và nắp lên các thanh dầm bên ngoài.

Bước 6: Gắn Bộ điều khiển và Bộ pin

Bước 7: Mẹo và Thủ thuật 1 - Đế thử nghiệm

Một trong những điều tốt đẹp về một dự án được xây dựng bằng đầu là nó rất nhanh chóng và dễ dàng để sửa đổi. Một sửa đổi tuyệt vời trong khi bạn kiểm tra mã là một cách để định vị robot của bạn để nó không chạy xung quanh bàn làm việc của bạn. Bằng cách in thêm hai chùm tia (6in là trường hợp của ví dụ), bạn có thể làm giá đỡ cho robot.

Bước 8: Tải một số mã kiểm tra và kiểm tra nó

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…

Bước 9: Mẹo và Thủ thuật 2 - Định tuyến dây

Nếu bạn cẩn thận, bạn có thể luồn dây điện từ động cơ xuống dưới đai ốc dây.

Bước 10: Mẹo và Thủ thuật 3 - Căn chỉnh bánh xe

Các hình trên có thể được theo dõi để điều chỉnh sự thẳng hàng của bánh xe.

Bước 11: Bạn đã hoàn thành và một số ý tưởng cho tương lai

Có rất nhiều cách mà dự án có thể sửa đổi. Nó có thể dễ dàng biến thành một robot lớn hơn, nhanh hơn bằng cách in một số chùm dài hơn và thêm nhiều động cơ hơn. Có sẵn một số giá đỡ cảm biến 8020 series 10. Servos có thể được thêm vào. Hoặc toàn bộ ý tưởng về một robot có thể bị loại bỏ và dự án có thể được biến thành một bệ phóng máy bay giấy. Bạn có được ý tưởng.