Pocket Sized Robot Arm MeArm V0.4: 20 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

MeArm er en lommestørrelse robotarm. Det er et prosjekt som startet i februar 2014, som har hatt en fantastisk rask reise til sin nåværende tilstand takket være det Open Development som et Open Hardware -prosjekt. Versjon 0.3 ble omtalt på Instructables tilbake i april 2014, og vi har sett den bygget over hele verden, fra hjemmet i Storbritannia til USA, Mexico, Sveits og Japan for bare å nevne noen.

Denne versjonen er virkelig gammel, så hvis du har en, har du sannsynligvis den fra Alibaba, ebay eller til og med dealbest! Millioner av disse er laget under åpen kildekode -lisens. Du finner den siste offisielle versjonen på Amazon UK

Før du begynner med denne instruksjonsboken, vennligst sjekk versjonen din

Denne opplæringen er for v0.4. Vi har nå en v3.0 tilgjengelig på Amazon UK og instruksjoner for v1.0 her

Alle de tidligere versjonene og dette finnes på thingiverse.

Denne guiden dekker hvordan du bygger v0.4. For øyeblikket er det kode tilgjengelig for Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black og Espruino.

Trinn 1: Samle delene dine

#MeArm ble designet med tanke på økonomi. Det er forstått at laserskjærere ikke er de vanligste verktøyene, men det er flere av dem der ute nå enn noensinne! Først trenger du et sett med deler. Ta tak i dxf og bruk en cnc mill eller laserskjærer. For v0.3 fikk vi også folk til å skrive ut delene i 3D. Hvis du får et sett fra oss eller bestiller delene i akryl, må du fjerne alt beskyttende deksel. Det er ikke den morsomste jobben, men sluttresultatet er bedre!

Deretter trenger du alle skruene og mutrene. Vi bruker M3 (metriske 3 mm) standarddeler. Antallet av disse for å bygge den nyeste versjonen er:

Mutter x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 Vaskemaskiner x 0 (vi fjernet disse som ingen noen gang brukte dem!) Du kunne uten tvil finne motstykker i keiserlig størrelse, som en nasjon klarte du å få en mann til månen med foten pund per kvadrattomme, så jeg overlater konverteringene til dine dyktige hender (i tilfelle innbyggere i Liberia eller Myamar ignorer litt om månen).

Du trenger også 4 hobbyservoer. Vi pleier å bruke 9g harpiksutstyr. Metallgirene med samme fotavtrykk er bedre, men de er dyrere.

MeArm er nå en kommersiell operasjon (når jeg husker), og vi har komplette sett tilgjengelig, så vel som komponentdelene.

Trinn 2: Forbered basen

Jeg liker å få bygd basen først, det er litt kjedelig første trinn. Men som Mao Tse-tung sa "reisen til å bygge en kul robotarm starter med et enkelt, ganske kjedelig trinn". Jeg parafraserer kanskje - men la oss bare fortsette med det?

Delene vi bruker her er:

• Base - den største delen du har
• Krage - en av de fire som følger med
• Firkantet servofeste - passer direkte inn i hullet på basen
• 4 x 20 mm skruer
• 4 x nøtter
• 2 x 8 mm skruer
• 4 x Sticky Feet
• 1 x servo

Hvis du har en av våre med en glatt ets på den, vil du ha den øvre delen mest. Det er toppen. Ellers er begge veier bra. Stikk en av de fire klissete føttene i hvert av hjørnene på basen. Begynn deretter å sette inn 20 mm skruene i hullene rundt det store firkantede hullet.

Vri nå mutrene på de 20 mm skruene fra oversiden til du er omtrent halvveis ned.

Trinn 3: Legg til torget

Ta deretter den firkantede delen og legg den på toppen av de 20 mm skruene, med rektanglet skåret ut på samme måte som basen (som vist på bildet).

Med hullene på den firkantede delen på linje med at skruene begynner å stramme skruene, bør de begynne å trykke seg selv inn i hullene på den firkantede delen. Når du har skrudd dem alle slik at de er i flukt med toppen av den firkantede delen, går vi videre og strammer mutrene ned til bunnplaten som vist.

Trinn 4: Krag servoen

Vi fant å legge krager til servoene for å være den beste måten å feste dem til armen. Dette er en teknikk vi vil bruke ytterligere tre ganger.

• Tre ledningen til servoen gjennom kragen
• Linje kuttet ut på kragen med enden av servoen der ledningen festes
• Ta kragen over bunnen av servoen
• Skyv hjem så det er flatt med flensen på servoen

Trinn 5: Fest kragen til torget på basen

Nå har du krage servolinjen din og skyve den gjennom det servoformede hullet på den firkantede delen.

Sett inn de to 8 mm skruene nedenfra slik at de passerer gjennom hullene på kragen med liten motstand og trykker selv inn i den firkantede delen. Stram til servoen holdes godt fast. Ikke stram for mye!

Har du sprukket kragen? Fortalte deg ikke å stramme for mye … Men du er ikke den første, så vi inkluderer en ekstra servokrage i settet. Ikke gjør det igjen!

Vi legger basen til side en liten stund nå.

Trinn 6: Konstruer venstre side

Vær oppmerksom på dette stadiet. Vi har tastet delene for å begrense antallet mulige feilkonfigurasjoner til nøyaktig en. Dette kom faktisk godt med når du lager en større arm der servoenes retning er omvendt. Men med standard #meArm vil du ha en høyrehendt versjon slik den er konstruert her. På den måten fungerer alle eksemplene på koden!

Delene som trengs her er:

• 2 x 8 mm skrue
• 2 x 12 mm skrue
• 2 x mutter
• 1 x 6 mm skrue
• 1 x krage
• 1 x rektangulær sidedel som vist
• 1 x Servo monteringsarm - den lengste av de to du har
• 1 x rett spak - du har tre av disse like
• 1 x servo
• 1 x Kort servoskrue
• 1 x lang servoskrue

Trinn 7: Krag servoen og fest den

Tre servoen gjennom som før og skru den fast på sidestykket med 8 mm skruene.

Vær nøye med orienteringen her. Legg merke til ledningens retning og måten servoen stikker ut fra sidestykket.

Tre 12mm -skruene gjennom de runde hullene som er igjen, og legg mutrene på bare en halv omdreining.

Trinn 8: Bygg dine første spaker

Fest det hvite plastservohornet til servohendeldelen (som bildet) ved hjelp av den lange servoskruen. Dette vil stikke ut på baksiden av den resulterende delen og er litt pigg. Jeg klipper dem av når jeg er sikker på at jeg har satt det riktig sammen!

Fest nå den lange spaken til servohendelen, med skruen som går gjennom samme side som servohornet. Dette er din første bevegelige del. Du kan justere den senere, men det er viktig at du kan flytte den med svært liten kraft. Du vil finne den rette balansen mellom å ikke bevege deg sidelengs og bevege deg fritt. Hver eneste kraft du må overvinne ved å flytte disse leddene er mindre kraft du må løfte gjenstander.

Husk dette for alle bevegelige deler. Jeg vil minne deg på veien, og du kan justere på slutten, men det er viktig.

Hvis du synes det er vanskelig å få spaken til å bevege seg selv med skruen løsnet litt, kan du bare prøve å bevege leddet et par ganger. Vi pleier å kutte dem slik at leddene er tette. Det bør løsne med den ekstra bevegelsen.

Det er også mulig at skruen kan ha kuttet av midten og skjøten er vinklet. I så fall må du bare fjerne den, holde delene sammen og skru inn igjen. Disse leddene vil tillate deg omtrent 6 eller 7 sykluser med konstruksjon og ødeleggelse!

Trinn 9: Fest spaken og finn dine grenser

Denne delen er også viktig. De er alle viktige, så hvis du er sliten, ta en pause!

Fest servohendelen du nettopp har laget til servoen, den vil bare trykke på. Disse mindre servoene vil snu for hånd, så vri den forsiktig helt med klokken til den stopper. Når den stopper, trekker du servoarmen av igjen og tar den på slik at den samsvarer med det første bildet som vises her.

Sett den lille servoskruen gjennom midten og stram til litt så den bare griper - ikke stram for mye - av en eller annen grunn kan denne skruen låse servoen, og vi vil ikke ha det. Hvis du har satt opp kontrollkortet, er det verdt å teste bevegelsen til denne delen. Hvis festeskruen binder skjøten, er det vanskelig å justere senere.

Når du har gjort det, snu servoen mot klokken, og den skal gå helt til hvordan den vises på det siste bildet her. Hvis ikke, fjern skruen og gjenta trinnet ovenfor.

Hvis servoen din klikker her betyr det at den hopper i tennene og kan trenge ombygging, i verre fall har et utstyr sprukket, men servoene er billige, så bare bytt det ut. Alle servoene våre i #meArm -settene er testet, så ingen klikker ut av esken.

Trinn 10: Bygg høyre side

Dette, overraskende, ligner på å bygge venstre. Deler du trenger er 2 x 8 mm skrue2 x 12 mm skrue2 x mutter1 x 6 mm skrue1 x krage1 x RH sidestykke1 x langt spak (som du nettopp brukte) 1 x sentralspak RHS (se nøye på bildet!) 1 x Servo1 x Liten servoskrue1 x Stor servoskrue1 x Servohorn

Trekk til kragen og fest den, og merk orienteringen nøye. Sett inn 12 mm skruene og vri mutrene halvveis.

Fest den lange spaken på utsiden av den høyre side med den 6 mm skruen. Dette er en annen del som må flyttes. Husk fint og løst, disse skal bevege seg i fly så å si. Hvis den er stiv i begynnelsen, strikkes den bakover og fremover et par ganger.

Trinn 11: Fest til servoen og sett grenser

Ta igjen servohornet av plast og fest det til den lange midtre delen. Skyv dette på servoen og vri servoen forsiktig helt mot klokken. Fjern spaken og sett den på igjen for å matche det første av de tre bildene som vises av den vedlagte spaken her. Sett inn den lille skruen (ikke for tett igjen!) Og vind den med klokken slik at den samsvarer med det siste bildet som vises her.

Hvis du har satt opp kontrollpanelet, er det verdt å teste bevegelsen til denne delen. Hvis festeskruen binder skjøten, er det vanskelig å justere senere.

Trinn 12: Å bringe sidene sammen og møte grisen

Nå skal vi slutte oss til sidene sammen med de sentrale delene og møte en av mine personlige favorittstykker "grisen". Grisen er vist på det andre bildet her festet til en lang spak, en av iterasjonene til denne delen så mye ut som en gris og navnet har hengt meg fast. Det er alt!

Nødvendige deler:

• 2 x 12 mm skrue
• 2 x mutter
• 1 x 6 mm skrue
• 1 x Cradle base (firkantet bit)
• 1 x LH sentralspak
• 2 x vuggeender
• 1 x "Grisen"
• 1 x sentral del av sentralspaken …
• 1 x langt servohorn
• 2 x lange servoskruer
• 1 x Kort servoskrue

Fest grisen til LH Central -spaken, som alltid noter den skruens retning! Denne gangen vil i det minste alle feil være åpenbare raskt.

Igjen, du kommer til å bli lei av dette, men du vil ha en enkel bevegelse av spaken. Sørg for at den er i plan og roterer lett rundt skruen.

Trinn 13: Fest servohornet til basen

Kort skritt, men best gjort nå. Bruk de to lange skruene for å feste dette hornet. Utskjæringer til venstre som bildet.

Hvis du gifter deg med dette til et av sidestykkene og tenker på hvordan hornet vil feste seg til basen, vil det hjelpe deg med å få denne delen riktig. Du kan skyve den sammen og se før du fester på ekte også, så prøv det før du lader fremover.

Trinn 14: Møt gamle venner

Nå presenterer vi alle delene vi har laget i løpet av en veldig kort tidsramme.

Denne delen er vanskelig og krever virkelig flere hender enn du har. Se på bildene og les dette først.

Ta den monterte LHS (venstre side!) Og pass på at de 12 mm skruene vi festet tidligere skyves rett gjennom en endeboks slik at utsnittet er nærmest venstre side. Stram skruen en eller to omdreininger, men ikke helt.

Gjør det samme med den andre enden. Med skruene løse prøver du å sette grisen inn mellom utskjæringene, den skal bare passe og holde, men avhengig av kuttet og lykken din, kan du løsne en skrue hvis du trenger det. Nøtter kan falle, og du kan forbanne meg akkurat nå. Jeg fortjener det. Vennligst hold det sammen - bokstavelig talt og metaforisk.

Når du har samlet det og fortsatt har litt slakk i skruene, kan du sette det i holderen.

Stram nå, men ikke stram for mye.

Sjekk at alle delene ser ut som disse bildene.

Trinn 15: Legg til RHS

Nå skal vi bringe RHS til festen.

Koble den sentrale spaken løst sammen med de to gjenværende mutrene og to 12 mm skruer.

Før basen og LHS som du nettopp har satt sammen over 12 mm skruer og muttere på RHS, og stram til alt (ikke stram for mye!).

Det er den vanskeligste delen med. Det vil se ut som om du fortsatt har mange deler igjen, men det er hovedsakelig kloen! Nå for noen enkle seire …

Trinn 16: Gift deg med basen

Dette er et fint enkelt trinn å følge så mye!

Skyv den monterte holderen på basisservoen. Snu helt med klokken og fjern den, sett den på igjen som vist på det andre bildet her og sett inn den lille skruen (ikke for tett!).

Kontroller at den snur mot klokken og ligner på det siste bildet her.

Trinn 17: Venstre og høyre underarm

Venstre er superenkelt. En del med to 6 mm skruer. Få det til å se ut som det andre bildet her! Vurder igjen bevegelsen til denne delen, tett nok til å ta ut eventuell vridning som ikke er så stram at den skal binde skjøten.

Den høyre underarmen krever mellomrom, og du får endelig bruke to av de 10 mm som du har tatt feil av de 12 millimeterene den siste timen! Hvis du ikke har tre 10 mm skruer på dette tidspunktet, kan du se på de 12 mm som du nettopp har brukt, vil en eller flere av dem se omtrent 2 mm kortere ut enn resten!

Tilkoblingen til sentralspaken til høyre går, sentralspak, underarmspak, trekantbit. På baksiden er det trekantbit, avstandsstykke, lang spak (den festet til RHS fra tidligere). Husk enkel bevegelse. Arbeid spakene om nødvendig et par ganger. Nå er ting koblet sammen, denne bevegelsen skal gi deg en ide om hvordan alt henger sammen.

Til slutt (ikke bli begeistret for dette trinnet!) Bruk den siste lange spaken med en 6 mm skrue på innsiden som vist på det siste bildet her. Jeg trenger ikke å si dette igjen? Løs bevegelse er målet!

Trinn 18: The Claw! (kloen …)

Dette er begynnelsen på slutten du vil bli glad for å høre!

Nå bruker vi resten av bitene. Unntatt:

• 1 x krage (reserve)
• 1 x avstandsstykke (reserve)
• 2 x 8 mm skrue
• 1 x 10 mm skrue

Finn den kortere av de to rektangulære delene. Dette er en spesialisert krage! Tråd dette som om du har gjort de tre andre (eller fire hvis du brøt en!).

Bruk deretter de tynne delene vist på bildene fem og seks her. Legg merke til retningen. Disse glir i siden og vil fungere som fester. Jeg synes denne konstruksjonen er veldig smart, og det er arbeidet til Jack Howard, medskaperen av #meArm.

Nå kan den større rektangulære delen plasseres over bunnen av den sammensatte delen du nettopp har laget. Kontroller retningen en siste gang, og nå fire av de resterende 8 mm skruene, og ikke stram dem for mye! Men stram dem. Sørg for at ingen stikker ut fra bunnen av delen du nettopp har laget.

Trinn 19: Kjever

Ta en 6 mm skrue og fest den tannede kjeven med to hull på venstre side av kloen. For best resultat, sørg for at disse to delene er så tette som mulig mens du trykker på skruen. Hvis du finner ut at griperen beveger seg fra flyet, fjern deretter delen, hold den i skyll igjen og fest tråden igjen.

Rett den andre kjeven slik at den passer perfekt sammen, og fest den med en annen 6 mm skrue.

Test bevegelsene til kjevene nå. Hvis det ikke er gratis og enkelt, kan det være leddene som diskutert tidligere, det kan være at de er utenfor flyet (fjern og skjær gjenger) eller det kan være at de 8 mm skruene vi brukte til klemmen, bare berører baksiden av tannhjulene, løsne dem fra en berøring.

Deretter gjør vi koblingen for å koble servo og kjever sammen. Fest det gjenværende hornet til den korte servo -tilkoblingsspaken. Koble deretter denne til den lille biten sammenkoblende delen. Det burde vært din siste 6 mm skrue.

Nå med de siste 12 mm har du presset den gjennom den lille koblingsdelen, legg til to avstandsstykker og eventuelt skivene vi inkluderer og fest den til reservehullet i venstre kjeven.

Jeg pleier å la dette være koblet til servoen til jeg har mikrokontrollerkontroll og kan bestemme hvor lukkeposisjonen er.

Trinn 20: Det siste trinnet

Det gjenstår bare å feste kloen til resten av roboten! Bruk to 8 mm skruer i kloens pivot og de siste 10 mm med et avstandsstykke for å feste håndleddet. De 8 mm skruene kommer normalt i kontakt med toppen og bunnen av klemmen før du finner hullet i avstandsstykkene. Du kan gjøre dette enklere ved å løsne skruene litt på servoklammen.

Nå er det på tide å koble den til favorittkontrolleren din! Lenker er på forsiden av instruksjonsboken til den tilgjengelige koden, og tilkoblingsguider er med hver. Der du kan bruke 6V for servoene, er den ekstra volt verdt ganske mye dreiemoment.

Når du er tilkoblet, vil du kanskje finne ut at du må foreta finjusteringer av bygget, mest sannsynlig har du strammet opp delene og må gi dem litt slakk.

Jeg håper du likte denne Open Source -bygningen! Jeg gleder meg til å se #meArms i aksjon!