DIY BB8 - طباعة ثلاثية الأبعاد بالكامل - نموذج أولي لقطر 20 سم بالحجم الحقيقي: 6 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مشاريع فيوجن 360 »

مرحباً بالجميع ، هذا هو مشروعي الأول ، لذا أردت مشاركة مشروعي المفضل. في هذا المشروع ، سوف نصنع BB8 الذي يتم إنتاجه بطابعة ثلاثية الأبعاد قطرها 20 سم بالكامل. سأقوم ببناء روبوت يتحرك تمامًا مثل BB8 الحقيقي. سنكون قادرين على التحكم عن طريق البلوتوث باستخدام الهاتف الذكي. سيكون هذا الروبوت أول تجربة في الحياة الواقعية لـ BB8 مع الذكاء الاصطناعي التي أريد القيام بها لاحقًا.

اللوازم

علم الميكانيكا:

• 2 × محرك دقيق 12 فولت 120 لفة في الدقيقة (رابط)
• عجلات 2 × 60 * 11 مم (رابط)
• 2 × المحرك قوس (رابط)
• 6 × مغناطيس نيوديميوم
• 5 × كرة بلاستيكية (رابط)
• مسامير مقلاة 8 × M3 * 10 مم (رابط)
• مسامير عموم 4 × M3 * 6 مم (رابط)
• مسامير برأس مسطحة 4 × M3 * 8 مم (رابط)
• 16 × M3 صواميل البراغي الملولبة
• العديد من الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد

الإلكترونيات:

• 1 × اردوينو نانو (رابط)
• 1 × HC05 أو HC06
• 1 x 11.1V 3S 1350 mAh بطارية Li-Po (رابط)
• 3 × 5 مم ليد (رابط)
• 1 × L298 Motor Driver (رابط)
• 1 × ثنائي الفينيل متعدد الكلور من PCBWay (رابط) أو يمكنك صنعه باستخدام لوح حماية
• رأس أنثى 2 × 15pin من رأس 40pin
• رأس ذكر 2 × 3pin من رأس 40pin
• 1 × 90 degress 6pin رأس أنثى من رأس 40pin
• 4 × 1N4007 ديود
• 3 × 240 أوم مقاومات
• 1 × 2.2 كيلو أوم المقاوم
• 1 × 1 كيلو أوم المقاوم
• 1 × 33 كيلو أوم المقاوم
• 1 × 22 كيلو أوم المقاوم
• 1 × 220 فائق التوهج 16 فولت مكثف
• 2 x 100nf 100V المكثفات
• 1 × مفتاح الشريحة
• 2 × محطة برغي
• 1 × كابل كهربائي 30 سم

أدوات:

• طابعة ثلاثية الأبعاد بحجم طباعة يبلغ قطرها 20 سم
• 2 × 1 كجم خيوط بيضاء للجسم والرأس
• المفكات
• الغراء الساخن للمغناطيس

** سيتم تحديث جميع الروابط

الخطوة 1: الإلكترونية ، تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لقد صنعت تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في النسر الذي سيسمح لنا بالتحكم في الروبوت. تتضمن هذه البطاقة مقبس Arduino Nano Socket وسائق محرك ومنافذ طاقة وبلوتوث ومكونات مساعدة أخرى عليها. كانت هذه البطاقة طباعة على الوجهين. يمكنك أن تنتج يدويًا ، لكن قد يكون الأمر صعبًا بعض الشيء. يمكن العثور على رسومات الدوائر هنا.

بادئ ذي بدء ، نقوم باللحام عن طريق الانتقال من المكونات منخفضة الارتفاع إلى المكونات العالية.

في ملفات تصميم البطاقة ، يمكنك معرفة المكونات التي يجب لحامها وأين. انقر للحصول على ملفات التصميم.

إذا كنت تريد إنتاج لقد أرفقت ملف تصميم الدوائر. أو يمكنك استخدام محرك L298 العام والبلوتوث مع لوحة Arduino ، لقد قمت بالمشاركة.

لوحة اردوينو L298 لوحة حمراء عامة

A1 - Input_1 (محرك يسار)

A2 - المدخلات_2 (المحرك الأيسر)

A3 - المدخلات_3 (المحرك الأيمن)

A4 - Input_4 (محرك يمين)

10 - EN_1 (المحرك الأيسر)

9 - EN_2 (محرك يمين)

اردوينو بورد HC06 بلوتوث

4 - TX دبوس

3 - RX Pin

إذا كنت تريد أو إذا لزم الأمر ، يمكنك توصيل بعض LED.

الخطوة الثانية: تصميم وطباعة ثلاثية الأبعاد

نظرًا لأنه تم إنتاجه باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد من BB8 ، فقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً للطباعة. أعراب تركيا الصادرة من الأسفل وأنا صممت من الصفر لتكون متعددة الاستخدامات. مع وجود الصواميل المضمنة في PLA ، تم تصميم الجزء الداخلي كسطح أملس.

استغرقت طبعات الأجزاء المستديرة من الجذع 140 ساعة مع الملاحة. الدعم مطلوب للأجزاء الداخلية والخارجية من الجسم لتكون ناعمة.

أقترح استخدام الدعم مرة أخرى لطباعة الرأس. يتم ضغط الأصداف الخارجية بدقة لجعل الرأس خفيفًا قدر الإمكان. لا تحتاج إلى القيام بأي شيء إضافي في برنامج التقطيع المرتبط بجزء التصميم هذا. تمت طباعة جميع الأجزاء بسمك طبقة 0.16 مم. هذا ليس ضروريًا ، ولكن يمكنك الطباعة بأقصى سمك للطبقة ، خاصةً حتى يكون الجسم الخارجي أملسًا.

وبالطبع هناك أجزاء من الآلية الداخلية. تحافظ هذه الآلية على مركز الجاذبية للأسفل وتسمح للكرة بالتقدم أثناء دورانها داخل الكرة. يجب أن تكون معظم أجزاء الآلية قريبة من الأرض وأن تكون أثقل بكثير من الجزء العلوي ، ويمكنك الوصول إلى جميع ملفات التصميم من الرابط العام Fusion 360. أو يمكنك تنزيل ملف STL المباشر كمرفق. تتم طباعة جميع الأجزاء بنسبة 20٪ كثافة ملء باستثناء "balancer_full_density" ، يجب تعبئتها بالكامل.

الخطوة 3: التجميع الميكانيكي

من الضروري تجميع بعضها البعض بعد الضغط على هذه الأجزاء. كان التجميع بسيطًا للغاية ، حيث أن جميع الأجزاء متوافقة ونستخدم صامولة خاصة يتم تغذيتها بالحرارة إلى PLA. لنبدأ الآن في التجميع.

أول شيء يتعين علينا القيام به هو وضع مكسرات خاصة في المكان المطلوب. سنفعل التنسيب بمساعدة مكواة لحام. بعد وضع الجوز أعلى الحفرة ، سنضغط عليها برفق باستخدام مكواة لحام ساخنة ، وستتم تسويتها في ثوانٍ.

نحن الآن جاهزون لتجميع الأجزاء ولنبدأ بلحام كبلات المحركات. نظرًا لأن الكابلات القادمة من المحرك ستنتقل إلى لوحة الدوائر الخاصة بنا ، فسيكون طول 10 سم كافيًا. أوصي باستخدام كبلات متعددة النواة.

يمكننا إصلاح المحركات الآن. سوف نستخدم حامل المحرك للتثبيت. بهذه الطريقة ، سنصلح المحركات بطريقة عملية وقوية. نظرًا لأننا نقوم بتثبيت صواميل خاصة من الخلف لإصلاح حوامل المحرك ، يكفي إحكام ربط البراغي من الأعلى.

بعد إصلاح المحرك ، يمكننا توصيل دائرتنا. توجد صواميل خاصة داخل الأجزاء العالية لتركيب الدائرة. مرة أخرى ، ستكون عملية التجميع سهلة للغاية ، ولم يكن لدي براغي قصيرة في يدي ، لذلك قمت بدفع أجزاء مكبر الصوت أسفل لوحة الدائرة. عند الانتهاء من تجميع الدائرة ، نقوم بتوصيل المحركات بأطراف المسمار المطلوبة

من أجل تحريك الرأس بالمغناطيس وفقًا للآلية الداخلية ، نحتاج إلى رفع آلية المغناطيس. نقوم بتثبيت الجزء الذي يخرج من كلا الجانبين وسوف نحمل المغناطيس في الأعلى. يحتوي هذا الجزء أيضًا على عجلات في الداخل لمنعه من الاحتكاك بالجدران أثناء تحرك الآلية. نقوم أيضًا بتجميع العجلات.

في الجزء العلوي يمكننا الآن تثبيت آلية المغناطيس. نضع 6 مغناطيسات في هذه الآلية. يمكن لهذه المغناطيسات أن تحمل الرأس الذي ننتجه بأكبر قدر ممكن من الضوء. نلصق هذه الآلية بالسيليكون الساخن في حال اضطررنا إلى تصحيحها.

وعندما يتم توصيله أخيرًا بالعجلات الخاصة بالآلية الداخلية ، يكون جاهزًا.

سيتم استخدام 3 عجلات و 3 مغناطيسات في آلية المغناطيس التي ستحمل جزء الرأس إلى الخارج. سيتم تجميع هذه الأجزاء على جزء الطابعة ثلاثية الأبعاد الذي قمنا بطباعته. استخدمنا الغراء السريع لتجميعات العجلات والسيليكون الساخن للمغناطيس. بعد اجتياز الجزء السفلي من الرأس وفحص الفجوة بين الجسم واللصق.

الخطوة 4: الرسم

سيستخدم BB8 طلاء أكريليك لإزالة الصورة الأصلية. لها ألوان برتقالية سوداء رمادية. سنصنع هذه الألوان من خلال مزجها مع ألوان أخرى. سوف أرسم الجسم بمساعدة الفرشاة والصور الفوتوغرافية.

الخطوة 5: التشفير

لكي يتمكن الروبوت من التحكم فيه عبر الهاتف الذكي ، نحتاج إلى ترميز بطاقة اردوينو الخاصة بنا. يمكننا بسهولة إجراء الترميز اللازم على Arduino IDE وهذا الرمز أبسط مما تعتقد  انقر هنا للوصول إلى الكود. لتثبيت هذا الرمز على اردوينو ، تأكد من تحديد البطاقة والمنفذ الصحيحين وقم بتثبيته. لقد صنعت حركة متدرجة عندما كنت أتحقق من المحركات. نظرًا لأن الجذع يتحرك مع تغير مركز الثقل ، فلا ينبغي أن يقوم بحركات مفاجئة.

الخطوة 6: الاختبار والنهائي

الآن أصبح الروبوت جاهزًا للخطوة الأولى. مع تطبيق Arduino Bluettooth للسيارة ، يمكنك التحكم من هاتفنا. لإقران وحدة البلوتوث HC-06 بهاتفنا ، نختار hc-06 من إعدادات البلوتوث. بعد إدخال كلمة المرور كـ 34 1234 ، يكفي تحديد وحدة البلوتوث التي نستخدمها من خيار توصيل السيارة في التطبيق. ثم عندما يضيء الضوء الأخضر ، يمكننا أن نذهب الآن. لقد صنعت هذا الروبوت لابني. آمل أن يكون من المفيد مشاركة الملفات والمشروع الذي قمت بمشاركته. يمكنك الوصول إلى جميع ملفات التصميم من صفحة جيثب الخاصة بي.

لمشاريع أفضل بكثير ، يمكنك دعم من خلال المشاركة والإعجاب. أنا أستعد "كيفية صنع فيديو" لهذا المشروع. سوف أقوم بتحديث هذه التعليمات باستمرار. سترى BB8 قيد التشغيل في الأيام المقبلة. أتمنى لك الكثير من الأيام المثمرة ، سأشارك فيديو BB8 Project على Youtube Chanel

استمتع!

الجائزة الثانية في مسابقة الروبوتات