روبوت بسيط بطباعة ثلاثية الأبعاد: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

اسمح لي أن أواعد نفسي. لقد نشأت مع مجموعات الانتصاب ثم LEGO. في وقت لاحق من حياتي ، استخدمت 8020 لبناء نماذج أولية لأنواع الأنظمة التي صممتها. عادة ما كانت هناك قطع من الخردة حول المنزل يستخدمها أطفالي كنسخة من مجموعة أدوات التركيب. أعظم شيء في كلا نظامي البناء هو أنهما كانا قابلين لإعادة الاستخدام بشكل كبير. عن طريق كسر الطوب أو فك بعض البراغي ، قد تكون بعيدًا عن بناء شيء جديد في غضون دقيقتين.

عندما بدأ أطفالي في بناء مجموعات الروبوت ، لاحظت شيئًا محزنًا ، حيث كانت مقبرة الروبوت لدينا تزداد اتساعًا بمرور العام. كان الأطفال يصنعون مجموعة ، ويتعلمون الدرس وينتهون مع الروبوت. كانوا في بعض الأحيان ينظفون المقبرة بحثًا عن أجزاء ، لكن في معظم الأحيان ، جلست مجموعات الأدوات. أصبح من الواضح أن المجموعات كانت جيدة في تدريس مهمة واحدة ، ولكن لا يمكنك بسهولة تقسيم المجموعة وإعادة تكوينها لمهمة جديدة أو مختلفة.

هناك الكثير من تصميمات الروبوت البسيطة. هذا واحد في الغالب مطبوع ثلاثي الأبعاد ويستخدم التوت باي.

الفكرة هي إنتاج نموذج أولي سريع للروبوت.

اللوازم

مصد 8020 Series 10 لـ Raspberry Pi 4 مع لوحة أولية

النموذج الأولي ذو الحزم الملساء الثقوب الكبيرة

TT Motor mount for 8020 Series 10 extrusions

Adafruit CRICKIT HAT لـ Raspberry Pi

www.adafruit.com/product/3957

محرك علبة التروس DC - "محرك TT"

www.adafruit.com/product/3777

عجلة محرك TT البرتقالية والشفافة لمحرك علبة التروس TT DC

www.adafruit.com/product/3766

الخطوة 1: التصميم

التصميم الأساسي المقدم هو لإنسان آلي بعجلات تفاضلية. (https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_wheeled…) وهو يشتمل على عجلتي قيادة ، واحدة على كل جانب من جوانب الروبوت.

يتكون التصميم الأساسي المقدم من منصة مصنوعة من 5 عوارض مطبوعة (2 × 4 بوصة ، 3 × 5 بوصة) ، وغطاءان لمحركات TT الموجهة وحامل مطبوع لعجلة. ستحتاج أيضًا إلى طباعة حامل للميكروكونترولر من اختيارك.

تم بناء المثال المقدم حول Adafruits Crickit ، ولكن يمكن استخدام أي Arduino أو Feather أو Raspberry Pi يدعم لوحة سائق المحرك.

الخطوة 2: الأجهزة المطلوبة خارج الأجزاء المطبوعة

نوع من أجهزة التحكم الدقيقة مع التحكم في المحرك

هذا هو قلب المشروع. هناك العديد من الخيارات المختلفة المتاحة.

براغي الماكينة 1 / 4-20 × 1/2

متوفر في متجر الأجهزة المحلي الخاص بك

T- الصواميل والبراغي

1 / 4-20 اقتصاد منزلق على شكل T-Nut - خيط مركزي 0.21 https://8020.net/shop/3382.html 1 / 4-20 x.500 برغي غطاء مأخذ برأس ذو حواف (FBHSCS) 0.30 https://8020.net/3342.html

اثنان من محركات TT Gear

www.adafruit.com/product/3777

www.servocity.com/right-angle-gearmotor

عجلتين

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

Actobotics 3.10 Press Fit Wheel:

عجلة كروية

www.adafruit.com/product/3949

علبة بطارية أو نظام

4 حزم بطارية AA لـ NiMH فقط

www.adafruit.com/product/3788

3 بطاريات AA للقلوية فقط

www.adafruit.com/product/3842

بالنسبة للمشروعات الحالية الأعلى ، يمكنني استخدام دائرة إقصاء البطارية (BEC) من بائع التحكم في الراديو. هذا هو خارج نطاق هذا المشروع وإذا كان هناك intrist يمكن تغطيته بشكل منفصل غير قابل للكسر.

نوع من أجهزة التحكم الصغيرة

الخطوة 3: اطبع الأجزاء

يمكن العثور على الملفات على Thingaverse

أبسط تصميم سيتطلب:

www.thingiverse.com/thing:3589546

ثلاثة عوارض طويلة - على سبيل المثال 6in مطبوعة باللونين الأصفر والأحمر

شعاعتان قصيرتان - على سبيل المثال 4in مطبوعة باللون البرتقالي

يغطي محركان

جبل عجلة واحدة

مبيت وحدة تحكم واحدة

إذا كنت تستخدم لعبة الكريكيت الريشة أو الدائرة ، إذن

www.thingiverse.com/thing:3763330

إذا كنت تستخدم لعبة الكريكيت Raspberry Pi ، إذن

www.thingiverse.com/thing:3744587

الخطوة 4: قم بتجميع TT Motors والعجلات

افتتاح

1. أدخل المسامير اللولبية في الفتحات الموجودة على حامل المحرك المطبوع.
2. ضع صامولة على شكل حرف T في نهاية كل برغي
3. أدخل المحرك في الحامل. يحتوي الجزء العلوي من المحرك على علامة تبويب بلاستيكية مستطيلة. قد يحتوي الجزء السفلي من المحرك على عمود يمتد إلى ما بعد نهاية علبة المحرك. يحتوي الحامل على فتحة مستطيلة في الجزء العلوي وفتحة على شكل حرف V في الجزء السفلي.
4. اربط العجلة التي تختارها بالعمود الموجود بجانب المحرك. (يمكن تنفيذ هذه الخطوة بعد تركيب محرك TT وتغطية الحزمة في الخطوة التالية).

الخطوة 5: تجميع الإطار

مقدمة

1. ضع مسمارًا مقاس 1/4-20 × 1/2 بوصة في كل نهاية من الشعاع الطويل.
2. حرك أطراف البراغي في العوارض الطويلة الثلاثة في قناة على الشعاع القصير.
3. ضع المجموعة بشكل مسطح على طاولة. انشر الحزم الطويلة الثلاثة بحيث يكون رأس البرغي على كل من العوارض الطويلة مرئيًا في ثقب في الشعاع القصير. اربط البراغي.
4. حرك محرك TT والأغطية على العوارض الخارجية.

الخطوة 6: قم بتركيب وحدة التحكم وحزمة البطارية

الخطوة 7: النصائح والحيل 1 - منصة الاختبار

أحد الأشياء الرائعة في المشروع المبني على الصفر هو أنه سريع وسهل التعديل. يعد التعديل الرائع أثناء اختبار الكود طريقة لوضع الروبوت الخاص بك بحيث لا يدور على مكتبك. من خلال طباعة حزمتين إضافيتين (6in هي حالة المثال) ، يمكنك عمل حامل للروبوت.

الخطوة 8: تحميل بعض كود الاختبار واختباره

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…

الخطوة 9: النصائح والحيل 2 - توجيه الأسلاك

إذا كنت حريصًا ، فمن الممكن توجيه الأسلاك من المحرك أسفل صمولة السلك.

الخطوة 10: النصائح والحيل 3 - محاذاة العجلات

يمكن اتباع الصور أعلاه لإجراء التعديلات على محاذاة العجلة.

الخطوة 11: لقد انتهيت وبعض الأفكار للمستقبل

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها تعديل المشروع. يمكن تحويله بسهولة إلى روبوت أكبر وأسرع عن طريق طباعة بعض الحزم الطويلة وإضافة المزيد من المحركات. يتوفر عدد من حوامل مستشعر 8020 series 10. يمكن إضافة الماكينات. أو يمكن كشط الفكرة بأكملها عن الروبوت ويمكن تحويل المشروع إلى قاذفة طائرة ورقية. انت وجدت الفكرة.