Forenklet 3D -trykt Animatronic Dual Eye -mekanisme: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Etter å ha bygget en enkel enkeltøyemekanisme tidligere, ønsket jeg å forbedre designen, så vel som å gjøre den mer tilgjengelig for produsentsamfunnet. Den oppdaterte enheten bruker deler som enkelt kan kjøpes online, og nesten alle komponentene kan enkelt skrives ut uten støtte. Å designe modellen på denne måten ofrer noe funksjonalitet, men jeg kommer til å gi ut et optimalisert design i fremtiden. Dette prosjektet er ideelt hvis du vil bygge en funksjonell og realistisk øyemekanisme, men ikke nødvendigvis har tilgang til verktøy som en dreiebenk eller spesialkomponenter. Et annet trekk ved dette designet er at det er designet for å bruke snap-in øyne som kan byttes ut, og brukes med andre 3d-trykte komponenter for å kaste en svært realistisk kuppel over det malte øyet. Denne prosessen er ganske involvert, så jeg har en annen instruks om hvordan du lager øynene, men hvis du foretrekker å bruke enkle 3d -trykte øyne, kan du også gjøre det. Dette prosjektet krever litt etterbehandling av utskriftene dine, inkludert noen (hånd) boring og sliping, men bortsett fra det grunnleggende (3D -skriver, håndverkskniv, skrutrekker, unbrakonøkler) er det ikke behov for spesialverktøy.

Rekvisita

Materialer og komponenter:

• 3D -skriverfilament: PLA er fint, selv om jeg vil anbefale deg å bruke et godt merke fordi noen deler er ganske små og skjøre. ABS er bra for å lage realistiske øyne, men ikke nødvendig.
• 6x SG90 Micro Servos:
• Ulike M2- og M3 -skruer, selv om eventuelle skruer omtrent i den størrelsen skal fungere ok. Et sett som dette: https://amzn.to/2JOafVQ bør dekke deg.
• Arduino: Denne designen ble testet med en ekte Uno, men det er sannsynlig at et kort som har SDA/SCL -pinner, 3 analoge innganger og en digital inngang vil fungere. Arduino Uno:

• Servo Driver Board: Jeg valgte et 16 -kanals PWM driverbord fra Adafruit:

  • 5V strømforsyning, rundt 4A er mer enn nok. Her er min (https://tiny.cc/is4cdz)
  • En kvinnelig likestrømkontakt for å matche strømforsyningen din, som skal loddes til servodriverkortet
• Jumper Cables:
• Joystick:
• Potensiometer (10k ohm er generelt en god verdi å bruke:
• Midlertidig bryter (Noen joysticks har dette innebygd, men det er lettere å kontrollere når den er separat:
• 10k motstand:

Verktøy:

En pin -visebor kan være nyttig for å justere hullstørrelser:

Trinn 1: Utskrift

Utskrift kan være litt utfordrende på grunn av de små delene, men de fleste delene skrives ut raskt og enkelt uten støtter. Jeg brukte PLA for alle delene mine andre enn øynene (som var ABS da det ser litt mer naturlig ut). Det er også noen delikate deler du må passe på, men hvis du bruker filament av anstendig kvalitet og du er fornøyd med utskriftsinnstillingene, bør du ha det bra. Til slutt brukte jeg en laghøyde på 0,2 mm, og dette var mer enn presist nok for denne modellen - jeg mistenker at du kan komme unna med 0,3 mm til og med.

Trinn 2: Etterbehandling

Øynene kan slipes og glattes så mye du vil, men et minimum av sliping kan være nødvendig på undersiden av modellen der skriveren ville ha skrevet ut et overheng. Dette er bare for å sikre at øyet kan rotere jevnt i øyelokkene. De eneste andre delene jeg pusset var øyeadapterkomponentene, bare fordi de sitter godt og de nederste lagene på utskriftene mine pleier alltid å være litt hovne.

Delene er designet for å skrive ut slik at noen hull er for store nok til å skrus direkte inn, mens andre er store nok til at skruen vil passere godt gjennom dem. Hvis skriveren gjør hullene for små til å skrues inn i eller rotere jevnt rundt, kan du imidlertid bruke en liten håndbor til å bore ut noen av hullene for å gjøre dem mer presise, og å trykke på tråder er også et alternativ (selv om PLA vanligvis tar tak i skruer ganske bra uansett). Sjekk bildene for en guide om hvilke hull som skal ha hvilken størrelse.

Trinn 3: Montering

Når alle delene er skrevet ut og behandlet, kan du sette sammen modellen din! Det kan være nyttig å referere til videoen for å se hvordan det hele henger sammen. Det er også alle referansebildene i en mappe i nedlastingen min, inkludert en stl av hele modellen du kan se på.

1. Koble de to basene med 10 mm/12 mm M3 bolter, dette dreiepunktet er for y -aksen for øyebevegelsen og øyelokkene.
2. Plasser servoen på plass og skru den inn med noen 4 eller 6 mm M2 skruer, dette fungerer som aktuator for x -aksen
3. Fest y-aksearmen til understellet med en 4/5/6mm M3-skrue, og fest et servohorn på det tredje hullet fra midten ved hjelp av en 4 mm eller 6 mm M2-skrue. Sjekk ovenfor for å sikre at orienteringen til alt er riktig.

4. Begynn å bygge x-aksenheten ved å skru gaflene i øyeadapterene med 4/5/6mm M3-bolter, gaffelhullene skal være for store, slik at skruene biter i adapteren, en går inn i en morsom vinkel, men du bør være klarer å få den inn.

5. Fest trepunktskontakten til toppen av gaflene, M3-skruen vil bite i det undersized hullet i gaffelkomponenten. Fest også en servoarm på det siste hullet til midten av trepunktskontakten ved hjelp av en 5 mm M3 -bolt (hullet på servoarmen må sannsynligvis bores til 2,5 mm - 2,8 mm for å akseptere skruen). Jeg vil anbefale å manipulere enheten for å sikre at det hele går greit uten friksjon regelmessig mens du bygger det opp også.
6. Fest øyeleddet til øyeadapterne med en 8 mm M3-skrue. Sørg for at den flate overflaten på senterlenken vender opp og at den skrånende delen vender ned. Du kan også koble til øynene på dette stadiet.
7. Skru alt dette til midten av understellet med to 8/12 mm M3 bolter.
8. Last opp servoblokken med 5 TowerPro SG90 -servoer, i riktig retning vist.

9. Finn ut hvilket øyelokk som bruker grafikken, og koble den aktuelle kontakten med en 4 mm eller 6 mm M2 skrue, og fest en servoarm til den andre enden (bruk det siste hullet i servohornet - du må kanskje bore dette til 1,5 mm - 1,8 mm).

10. Fest øyelokkene til basen, men ikke bekymre deg for å koble til noen servohorn ennå.

Trinn 4: Kabling og sluttmontering

Ved å referere til grafikken, last opp koden til arduinoen og koble alt til. Sjekk Adafruit -guiden hvis du trenger hjelp til å sette opp servodriverkortet. Alle servoer skal nå være drevet og i sin nøytrale posisjon, så bruk denne muligheten til å koble alle servoarmene til servoene med øynene vendt rett frem i en nøytral posisjon. Du kan bare koble dem til og deretter koble fra strømmen for å skru dem ordentlig inn. Y-aksen servoarm er i en vanskelig posisjon for å godta en skrue, men jeg fant ut at den holdt seg fint uten en skrue uansett. Hvis din ikke gjør det, kan det være nyttig å fjerne en av øyelokksservoene for å skru den inn. Jeg vil anbefale å teste bevegelsen med joysticken på dette stadiet for å sikre at det ikke er noen problemer.

For øyelokkene er det best hvis du setter servoene til å blinke slik at du kan stille dem alle i midten. Gjør dette ved å enten holde nede blinkbryteren eller lage en kort over den. Når alle servoarmene er på plass, er det enkelt å skru dem inn.

Modellen din skal være komplett! Hvis du vil se hvordan du lager de realistiske øynene, sjekk min tidligere instruerbare. Jeg planlegger også å gi ut en instruerbar snart for å vise deg hvordan du lager en kontroller, så sjekk tilbake hvis du er interessert!