آلية العين المزدوجة المتحركة بطبعات ثلاثية الأبعاد مبسطة: 4 خطوات (مع صور)

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

بعد أن قمت ببناء آلية بسيطة للعين الواحدة في الماضي ، كنت أرغب في تحسين التصميم بالإضافة إلى جعله في متناول مجتمع المصنّعين. يستخدم التجميع المحدث الأجزاء التي يمكن شراؤها بسهولة عبر الإنترنت ، ويمكن طباعة جميع المكونات تقريبًا بسهولة بدون دعم. إن تصميم النموذج بهذه الطريقة يضحي ببعض الوظائف ، لكنني سأطلق تصميمًا محسنًا في المستقبل. يعد هذا المشروع مثاليًا إذا كنت ترغب في إنشاء آلية وظيفية وواقعية للعين ، ولكن ليس لديك بالضرورة إمكانية الوصول إلى أدوات مثل المخرطة أو المكونات المتخصصة. ميزة أخرى لهذا التصميم هي أنه مصمم لاستخدام العيون الإضافية التي يمكن استبدالها ، واستخدامها مع مكونات أخرى مطبوعة ثلاثية الأبعاد لإلقاء قبة واقعية للغاية على العين المطلية. هذه العملية متضمنة تمامًا لذا لدي تعليمات أخرى حول كيفية صنع العيون ، ولكن إذا كنت تفضل استخدام عيون مطبوعة ثلاثية الأبعاد بسيطة ، فيمكنك القيام بذلك أيضًا. سيتطلب هذا المشروع بعض المعالجة اللاحقة لمطبوعاتك ، بما في ذلك بعض (اليد)) الحفر والصنفرة ، ولكن بخلاف الأساسيات (طابعة ثلاثية الأبعاد ، سكين حرفة ، مفك براغي ، مفاتيح ألين) لا توجد أدوات خاصة مطلوبة.

اللوازم

المواد والمكونات:

• خيوط الطابعة ثلاثية الأبعاد: PLA جيد على الرغم من أنني أوصيك باستخدام علامة تجارية جيدة لأن بعض الأجزاء صغيرة جدًا وهشة. ABS مفيد لصنع عيون واقعية ولكنها ليست ضرورية.
• 6x SG90 Micro Servos:
• مختلف مسامير M2 و M3 على الرغم من أن أي مسامير بهذا الحجم تقريبًا يجب أن تعمل بشكل جيد. مجموعة مثل هذه: https://amzn.to/2JOafVQ يجب أن تغطيك.
• Arduino: تم اختبار هذا التصميم باستخدام Uno أصلي ، ولكن من المحتمل أن تعمل أي لوحة بها دبابيس SDA / SCL و 3 مدخلات تناظرية وإدخال رقمي. اردوينو أونو:

• لوحة سائق المؤازرة: اخترت لوحة سائق PWM ذات 16 قناة من Adafruit:

  • مزود الطاقة 5V ، حوالي 4A أكثر من كافٍ. هنا لي (https://tiny.cc/is4cdz)
  • مقبس طاقة تيار مستمر أنثى لمطابقة مصدر الطاقة الخاص بك ، ليتم لحامه بلوحة سائق المؤازرة
• كابلات العبور:
• جويستيك:
• مقياس الجهد (10 كيلو أوم بشكل عام قيمة جيدة للاستخدام:
• التبديل اللحظي (تحتوي بعض أذرع التحكم على هذا المضمّن ، ولكن من الأسهل التحكم فيه عند فصله:
• 10 كيلو المقاوم:

أدوات:

قد يكون المثقاب اليدوي ذو المسامير مفيدًا في ضبط أحجام الفتحات:

الخطوة 1: الطباعة

قد تكون الطباعة صعبة إلى حد ما بسبب الأجزاء الصغيرة ، لكن غالبية الأجزاء تطبع بسرعة وسهولة بدون دعامات. لقد استخدمت PLA لجميع أجزائي بخلاف العينين (والتي كانت ABS لأنها تبدو طبيعية أكثر قليلاً). هناك بعض الأجزاء الحساسة التي يجب البحث عنها أيضًا ، ولكن إذا كنت تستخدم خيوطًا جيدة الجودة وكنت سعيدًا بإعدادات الطباعة ، فيجب أن تكون على ما يرام. أخيرًا ، استخدمت ارتفاع طبقة يبلغ 0.2 مم وكان هذا أكثر من دقة بما يكفي لهذا النموذج - أظن أنه يمكنك التخلص من 0.3 مم.

الخطوة 2: مرحلة ما بعد المعالجة

يمكن صنفرة الأعين وتنعيمها بقدر ما تريد ، ولكن قد يكون من الضروري استخدام حد أدنى من الصنفرة في الجزء السفلي من النموذج حيث كانت الطابعة ستطبع طبقة معلقة. هذا فقط للتأكد من أن العين يمكن أن تدور بسلاسة داخل الجفون. الأجزاء الأخرى الوحيدة التي قمت برملها كانت مكونات محول العين ، لمجرد أنها مناسبة تمامًا والطبقات القليلة السفلية في مطبوعاتي تميل دائمًا إلى التورم قليلاً.

تم تصميم الأجزاء للطباعة بحيث تكون بعض الثقوب صغيرة بما يكفي ليتم تثبيتها مباشرة ، في حين أن البعض الآخر كبير الحجم بدرجة كافية بحيث يمر البرغي من خلالها بإحكام. إذا كانت الطابعة الخاصة بك تجعل الثقوب صغيرة لتثبيتها أو تدور بسلاسة حولها ، يمكنك استخدام مثقاب يدوي صغير لحفر بعض الثقوب لجعلها أكثر دقة ، كما أن التنصت على الخيوط يعد خيارًا أيضًا (على الرغم من أن PLA عادةً ما يمسك البراغي إلى حد ما على أي حال). تحقق من الصور للحصول على دليل حول الثقوب التي يجب أن تكون بأي حجم.

الخطوة 3: التجميع

بمجرد طباعة جميع أجزائك ومعالجتها ، يمكنك تجميع النموذج الخاص بك! قد يكون من المفيد الرجوع إلى الفيديو لمعرفة كيف تسير الأمور معًا. هناك أيضًا جميع الصور المرجعية في مجلد واحد في التنزيل الخاص بي ، بما في ذلك stl للنموذج الكامل الذي يمكنك إلقاء نظرة عليه.

1. قم بتوصيل القاعدتين بمسامير 10 مم / 12 مم M3 ، وهذه النقطة المحورية مخصصة لمحور ص لحركة العين والجفون.
2. ضع المؤازرة في موضعها وقم بلفها ببعض مسامير M2 مقاس 4 أو 6 مم ، وهذا بمثابة مشغل لحركة المحور السيني
3. قم بتوصيل ذراع المحور y بالقاعدة الفرعية بمسمار M3 مقاس 4/5/6 مم ، ثم قم بتوصيل قرن مؤازر على الفتحة الثالثة من المركز باستخدام برغي M2 مقاس 4 مم أو 6 مم. تحقق أعلاه للتأكد من أن اتجاه كل شيء صحيح.

4. ابدأ في بناء مجموعة المحور السيني عن طريق شد الشوكات في محولات العين بمسامير 4/5/6 مم M3 ، يجب أن تكون فتحات الشوكة كبيرة الحجم بحيث تعض البراغي في المحول ، يدخل المرء بزاوية مضحكة ولكن يجب أن تكون كذلك قادرة على الحصول عليه.

5. قم بتوصيل الموصل ثلاثي النقاط بأعلى الشوكات ، وسوف يعض المسمار M3 في الفتحة الأصغر حجمًا في مكون الشوكة. قم أيضًا بإرفاق ذراع مؤازر في الفتحة النهائية بمركز الموصل ثلاثي النقاط باستخدام مسمار M3 5 مم (من المحتمل أن تحتاج الفتحة الموجودة على ذراع المؤازرة إلى الحفر حتى 2.5 مم - 2.8 مم لقبول المسمار). أوصي بمعالجة التجميع للتأكد من أن كل شيء يتحرك على ما يرام دون احتكاك بانتظام أثناء بنائه أيضًا.
6. قم بتوصيل رابط مركز العين بمحولات العين باستخدام برغي M3 مقاس 8 مم ، وتأكد من أن السطح المسطح للوصلة المركزية متجه لأعلى وأن الجزء المنحدر متجهًا لأسفل. يمكنك أيضًا توصيل العيون في هذه المرحلة.
7. اربط كل هذا في منتصف القاعدة الفرعية ببراغي M3 8/12 مم.
8. قم بتحميل كتلة المؤازرة بـ 5 أجهزة TowerPro SG90 ، بالاتجاه الصحيح الموضح.
9. حدد الجفن الذي يستخدم الرسم ، وقم بتوصيل الموصل ذي الصلة بمسمار M2 مقاس 4 مم أو 6 مم ، وقم بتوصيل ذراع مؤازر بالطرف الآخر (استخدم الفتحة الأخيرة في بوق المؤازرة - قد تحتاج إلى حفر هذا إلى 1.5 مم - 1.8 مم).
10. اربط الجفون بالقاعدة ، لكن لا تقلق بشأن توصيل أي أبواق مؤازرة حتى الآن.

الخطوة 4: الأسلاك والتجميع النهائي

بالرجوع إلى الرسم البياني ، قم بتحميل الكود إلى arduino وقم بتوصيل كل شيء. تحقق من دليل Adafruit إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في إعداد لوحة القيادة المؤازرة. يجب الآن تشغيل جميع الماكينات في موضعها المحايد ، لذا استخدم هذه الفرصة لربط جميع أذرع المؤازرة بالمضاعفات مع توجيه العينين للأمام بشكل مستقيم في وضع محايد. يمكنك فقط توصيلها ، ثم فصل الطاقة لربطها بشكل صحيح. إن ذراع المؤازرة ذات المحور y في وضع حرج لقبول المسمار ، لكنني وجدت أنه ثابت بشكل جيد بدون برغي على أي حال. إذا لم يكن لديك ، فقد يكون من المفيد إزالة إحدى أجهزة الجفن لتثبيتها. أوصي باختبار الحركة باستخدام عصا التحكم في هذه المرحلة للتأكد من عدم وجود مشكلات.

بالنسبة للجفون ، من الأفضل أن تضبط الماكينات لتكون في وضع الوميض حتى تتمكن من محاذاتها جميعًا في المنتصف. قم بذلك إما عن طريق الضغط باستمرار على مفتاح الوميض أو إنشاء مفتاح قصير فوقه. بمجرد أن تكون جميع أذرع المؤازرة في موضعها ، من السهل تثبيتها.

يجب أن يكون نموذجك كاملاً! إذا كنت تريد أن ترى كيفية جعل العيون واقعية ، فتحقق من إرشاداتي السابقة. أخطط أيضًا لإصدار تعليمات قريبًا لتوضيح كيفية إنشاء وحدة تحكم ، لذا تحقق مرة أخرى إذا كنت مهتمًا!