Modulära Robotic Hand & Arm (med Extended Range of Motion) (3D tryckt) (1 / 18 steg)

Steg 1: Delar och verktyg

På grund av mig att ha begränsad tillgång till verktyg tidigt, lyckats jag faktiskt komplett mest av detta projekt med bara 3D-skrivaren (uppenbarligen), en tång, en snickare kniv och en stjärnskruvmejsel. Naturligtvis, det var absolut inte perfekt och jag gjorde slut med fler verktyg för att avsluta det, så att de verktyg du behöver är:

• 3D-skrivare eller tillgång till en
• Flera skruvmejslar, både flathead och Phillips och både stora och precision som
• Tång, både stora och nål-näsa
• Snickarens kniv
• Dremel/roterande verktyg och kit
• Borr och bits från 1/32 1/4
• Digital Multimeter (DMM)

Som för delar behöver du:

• Alla 3D tryckta .stl filer
• 6 x 32 bultar: 12 1" och två 1,5" och nötter
• 1 trä skruv, tillräckligt länge och liten nog diameter används som en servo arm fastsättning på full storlek servo
• 15 micro servon (TowerPro, etc.) och armar + fästskruvar
• 1 höga vridmoment Full-size servo
• Arduino Uno eller liknande 5V, pinut-kompatibel, samma PCB forma utveckling styrelsen
  • Jag försökte faktiskt styra handen med en officiell Uno och en kinesisk klon och klon hade inte så många problem med nuvarande spikar som tjänsteman. Udda, men att är vad arbetat för jag...
• Sparkfun TLC5940 PWM sköld (eller motsvarande - Adafruit kan sälja en men jag tror inte att det är en sköld)
• Micro USB-Breakout styrelse
• Raka headers och vinklade 3-pin huvuden
• Flera trådar
• Kondensator - jag använde en elektrolytisk 220uF, men andra storlekar ner till minst 47 uF bör fungera lika bra
• Telefon laddare batteripack - bör ge minst 1A utgång och helst stödja flera watt
• Ståltråd, ~ 10 lb styrka
• Diverse gummiband - för enkel borttagning av delar och uppspänning

Servon kan hittas på eBay för ~ $2 styck. Vill du antagligen extra eftersom jag utbränd ett par experimentera med positionering, och medan de är starka nog att flytta denna sak runt, de är fortfarande billiga mekaniskt också som monetärt. Som en allmän regel, försök att undvika flytta eller hålla servon förbi deras mekaniska gränser, som de värma upp ganska snabbt.

Skölden är designad för lysdioder men fungerar även för servon - anges detta på produktsidan, så du inte ska behöva oroa bränna ut. Spänningsregulator värma upp lite när mer än ~ 10 servon är aktiva i taget eller om flera försöker att flytta/håll förbi deras gränser, men TLC5940 sig inte blir för varmt.

Kondensatorn är att skydda mot nuvarande uppgångar när den externa strömförsörjningen slås först på; utan den kan Arduino ibland återställa när batteriet aktiveras. Även med kondensatorn har jag fortfarande haft vissa problem med Arduino resetting, som jag kommer att diskutera i den elektriska delen av guiden.

Jag hade lite svårt att hitta ett batteripaket som skulle fungera sedan även majoriteten av 16 servon flyttar eller anläggningen samtidigt drar upp till runt 0.25A med standard sköld strömtillförselen inställning, men även då de flesta av mina batterier fått på 1A fortfarande stänga från nuvarande skydd när jag försökte använda dem. Om du får en stor 10Ah eller större pack på Amazon eller eBay, behöver etc. förmodligen du inte bekymra dig om detta.

För tråd försökte jag ursprungligen ett mycket mer flexibelt material som inte fungerade bra i kompression. Jag försökte också ett 25 lb tråd, som var alldeles för stark för servon till flytta repeatably. 10 lb tråd verkar fungera ganska bra, även om du kanske använda en svagare tråd om 10 inte fungerar för dig.

Och slutligen de 3D tryckta delarna ta avsevärd tid att tillverka, och även om jag skriva ut de flesta av dem, bör du ändå planera på minst 20 timmar i taget. Några av dem har snävare toleranser också, så du vill kunna skriva ut bra cirklar och undvika de nedre lagren skalar upp. Jag använde en högre slut skrivare för mindre precision delar, men för de större som jag använde min egen maskin, som har svårt att göra perfekta cirklar och lider fortfarande av lagret peeling frågan (ingen uppvärmd säng). Om du använder en skrivare som inte har dessa problem, bör du kunna få en mycket högre kvalitet färdig produkt.