Pocket Sized Robot Arm MeArm V0.4: 20 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

MeArm er en lommestørrelse robotarm. Det er et projekt startet i februar 2014, som har haft en fantastisk hurtig rejse til sin nuværende tilstand takket være det Open Development som et Open Hardware -projekt. Version 0.3 blev vist på Instructables tilbage i april 2014, og vi har set det bygget over hele verden, fra sit hjem i Storbritannien til USA, Mexico, Schweiz og Japan for blot at nævne nogle få.

Denne version er virkelig gammel, så hvis du har en, har du sandsynligvis fået den fra Alibaba, ebay eller endda dealbest! Millioner af disse er skabt under open source -licensen. Du kan finde den nyeste officielle version på Amazon UK

Inden du starter med denne instruerbare, bedes du kontrollere din version

Denne vejledning er til v0.4. Vi har nu en v3.0 tilgængelig på Amazon UK og instruktioner til v1.0 her

Alle de tidligere versioner og dette kan findes på thingiverse.

Denne vejledning dækker hvordan man bygger v0.4. I øjeblikket er der kode tilgængelig for Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black og Espruino.

Trin 1: Saml dine dele

#MeArm blev designet med økonomien i tankerne. Det forstås, at laserskærere ikke er de mest almindelige værktøjer, men der er flere af dem derude nu end nogensinde! Først skal du bruge et sæt dele. Tag fat i dxf, og brug en cnc -mølle eller laserskærer. Til v0.3 havde vi også folk i 3D til at printe delene. Hvis du får et kit fra os eller bestiller delene i akryl, skal du fjerne alt det beskyttende betræk. Det er ikke det sjoveste job, men slutresultatet er bedre!

Derefter skal du bruge alle skruer og møtrikker. Vi bruger M3 (metriske 3 mm) standarddele. Antallet af disse til at bygge den nyeste version er:

Møtrik x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 Skiver x 0 (vi fjernede disse, som ingen nogensinde har brugt dem !!) Du kunne uden tvivl finde modstykker i kejserlig størrelse, som en nation lykkedes det at få en mand til månen med foden pund per kvadrattomme, så jeg overlader konverteringerne til dine dygtige hænder (hvis beboere i Liberia eller Myamar ignorerer lidt om månen).

Du skal også bruge 4 hobby servoer. Vi har en tendens til at bruge 9g harpiks gear. Metalgearet med samme fodaftryk er bedre, men de er dyrere.

MeArm er nu en kommerciel operation (når jeg husker det), og vi har komplette kits til rådighed samt komponentdelene.

Trin 2: Forbered basen

Jeg kan godt lide at få bygget basen først, det er lidt af et kedeligt første trin. Men som Mao Tse-tung sagde "rejsen til at bygge en sej robotarm starter med et enkelt, ganske kedeligt trin". Jeg omskriver muligvis - men lad os bare blive ved med det eh?

De dele, vi bruger her, er:

• Base - den største del du har
• Krave - en af de fire leverede
• Firkantet servomontage - passer direkte ind i hullet på basen
• 4 x 20 mm skruer
• 4 x nødder
• 2 x 8 mm skruer
• 4 x Sticky Feet
• 1 x servo

Hvis du har en af vores med en glat ætsning på den, vil du have den øverste mest. Det er toppen. Ellers er begge veje fint. Stick en af de fire klæbrige fødder i hvert af hjørnerne af basen. Start derefter med at indsætte de 20 mm skruer i hullerne omkring det store firkantede hul.

Drej nu møtrikkerne på de 20 mm skruer fra oversiden, indtil du er cirka halvvejs nede.

Trin 3: Tilføj firkanten

Tag derefter den firkantede del og placer den oven på de 20 mm skruer, med rektanglet skåret ud i orienteret på samme måde som basen (som vist på billedet).

Med hullerne på den firkantede del opstillet på skruerne begynder at stramme skruerne, skal de begynde at selv trykke ind i hullerne på den firkantede del. Når du har skruet dem alle sammen, så de flugter med toppen af den firkantede del, går vi videre og strammer møtrikkerne ned til bundpladen som vist.

Trin 4: Krav servoen

Vi fandt tilføjelse af kraver til servoer for at være den bedste måde at fastgøre dem til armen. Dette er en teknik, vi vil bruge yderligere tre gange.

• Før ledningen til servoen gennem kraven
• Beklæd snittet på kraven med enden af servoen, hvor tråden fastgøres
• Før kraven over bunden af servoen
• Skub hjem, så det er fladt med flangen på servoen

Trin 5: Fastgør kraven til firkanten på basen

Nu har du kravet din servolinje og skubbet den gennem det servoformede hul på den firkantede del.

Indsæt de to 8 mm skruer nedenunder, så de passerer gennem hullerne på kraven med lidt modstand og trykker selv ind i den firkantede del. Stram til servoen holdes fast. Stram ikke for meget!

Har du revnet kraven? Fortalte dig ikke at stramme for meget … Men du er ikke den første, så vi inkluderer en ekstra servokrave i sættet. Gør det ikke igen!

Vi vil lægge basen til side i et stykke tid nu.

Trin 6: Konstruer venstre side

Vær opmærksom på dette stadium. Vi har nøglet delene for at begrænse antallet af mulige forkerte konfigurationer til præcis en. Dette kom faktisk til nytte, når man lavede en større arm, hvor orienteringen af servoerne er omvendt. Men med standard #meArm vil du have en højrehåndet version som konstrueret her. På den måde fungerer hele eksempelkoden!

De nødvendige dele her er:

• 2 x 8 mm skrue
• 2 x 12 mm skrue
• 2 x møtrik
• 1 x 6 mm skrue
• 1 x krave
• 1 x Rektangulær sidedel som vist
• 1 x Servo monteringsarm - den længste af de to du har
• 1 x Lige håndtag - du har tre af disse ens
• 1 x servo
• 1 x Kort servoskrue
• 1 x lang servoskrue

Trin 7: Krav servoen og fastgør den

Træd servoen igennem som før, og skru på sidestykket ved hjælp af 8 mm skruerne.

Vær omhyggelig opmærksom på orienteringen her. Bemærk trådens retning og den måde servoen stikker ud fra sidestykket.

Træk nu de 12 mm skruer gennem de runde huller, der er tilbage, og sæt møtrikkerne på kun en halv omgang.

Trin 8: Byg dine første håndtag

Fastgør det hvide plastik servohorn til servohåndtaget (som vist på billedet) ved hjælp af den lange servoskrue. Dette vil stikke bagsiden af den resulterende del ud og er en smule pigget. Jeg klipper dem af, når jeg er sikker på, at jeg har sat det korrekt sammen!

Nu fastgør det lange håndtag til servohåndtaget, hvor skruen går gennem den samme side som servohornet. Dette er din første bevægelige del. Du kan justere det senere, men det er vigtigt, at du kan flytte det med meget lidt kraft. Du vil finde den rigtige balance mellem ikke at bevæge dig sidelæns og bevæge dig frit. Hver eneste kraft, du skal overvinde ved at flytte disse led, er mindre kraft, du har til at løfte genstande.

Husk dette for alle dine bevægelige dele. Jeg vil minde dig om undervejs, og du kan justere i slutningen, men det er vigtigt.

Hvis du synes, det er svært at få håndtaget til at bevæge sig, selvom skruen er løsnet lidt, kan du bare prøve at flytte leddet et par gange. Vi har en tendens til at skære dem, så leddene er tætte. Det skal løsne sig med den ekstra bevægelse.

Det er også muligt, at skruen kan have afskåret midten, og leddet er vinklet. I dette tilfælde skal du bare fjerne det, holde delene sammen og skrue i igen. Disse samlinger giver dig mulighed for omkring 6 eller 7 cykler med konstruktion og ødelæggelse!

Trin 9: Fastgør håndtag og find dine grænser

Denne del er også vigtig. De er alle vigtige, så hvis du er træt, skal du holde en pause!

Fastgør servohåndtaget, du lige har lavet til servoen, det vil bare skubbe videre. Disse mindre servoer drejes i hånden, så drej den forsigtigt hele vejen med uret, indtil den stopper. Når den stopper, skal du trække servoarmen tilbage og tage den på, så den matcher det første billede, der vises her.

Sæt den lille servoskrue gennem midten og stram lidt, så den bare griber - ikke stram for meget - af en eller anden grund kan denne skrue låse servoen, og det vil vi ikke. Hvis du har dit kontrolkort installeret, er det værd at teste bevægelsen af denne del, hvis denne skrue binder leddet, er det vanskeligt at justere senere.

Når du har gjort det, skal du dreje servoen mod uret, og det skal gå hele vejen til, hvordan det vises på det sidste billede her. Hvis det ikke gør det, skal du fjerne skruen og gentage ovenstående trin.

Hvis din servo klikker her, betyder det, at den springer i tænderne og muligvis skal genopbygges, i værste fald er et gear revnet, men servoerne er billige, så bare udskift det. Alle vores servoer i #meArm -kits er testet, så ingen klikker ud af boksen.

Trin 10: Byg den højre side

Dette ligner overraskende nok at bygge venstre. Dele, du skal bruge, er 2 x 8 mm skrue2 x 12 mm skrue2 x møtrik1 x 6 mm skrue1 x krave1 x RH Sidestykke1 x langt håndtag (som du lige har brugt) 1 x Centralhåndtag RHS (se omhyggeligt på billedet!) 1 x Servo1 x Lille servoskrue1 x Stor servoskrue1 x Servohorn

Træk din krave og fastgør, og noter omhyggeligt retningen. Sæt de 12 mm skruer i, og drej møtrikkerne halvt.

Fastgør det lange håndtag på ydersiden af den højre side med den 6 mm skrue. Dette er en anden del, der skal flyttes. Husk pænt og løst, disse skal så at sige bevæge sig i fly. Hvis den er stiv i starten, skal den strikkes baglæns og fremad et par gange.

Trin 11: Fastgør til Servo og sæt grænser

Tag igen plastikservohornet og fastgør det til den lange midtersektion. Skub dette på servoen, og drej servoen forsigtigt hele vejen mod uret. Fjern håndtaget, og sæt det på igen, så det matcher det første af de tre billeder, der er vist af det vedhæftede håndtag her. Sæt den lille skrue i (ikke for stramt igen!) Og vind den med uret, så den matcher det sidste billede, der er vist her.

Hvis du har dit kontrolkort installeret, er det værd at teste bevægelsen af denne del, hvis denne skrue binder leddet, er det vanskeligt at justere senere.

Trin 12: At bringe siderne sammen og møde grisen

Nu skal vi slutte os sammen med de centrale dele og møde et af mine personlige yndlingsstykker "Grisen". Grisen er vist på det andet billede her knyttet til et langt håndtag, en af iterationerne af denne del lignede meget en gris, og navnet har hængt fast hos mig. Det er alt!

Nødvendige dele:

• 2 x 12 mm skrue
• 2 x møtrik
• 1 x 6 mm skrue
• 1 x Cradle base (firkantet bit)
• 1 x LH Central håndtag
• 2 x vuggeender
• 1 x "Grisen"
• 1 x Central sektion af central håndtag …
• 1 x langt servohorn
• 2 x lange servoskruer
• 1 x Kort servoskrue

Fastgør grisen til LH -centralhåndtaget, som altid bemærket den skrues retning! Denne gang vil i det mindste alle fejl være tydelige hurtigt.

Igen vil du blive syg af dette, men du vil have god let bevægelse af det håndtag. Sørg for, at den er i plan og snurrer let rundt om skruen.

Trin 13: Fastgør servohornet til basen

Kort skridt, men bedst udført nu. Brug de to lange skruer til at fastgøre dette horn. Udskæringer til venstre som billedet.

Hvis du gifter dig med dette til et af sidestykkerne og tænker over, hvordan hornet vil fæstne til basen, vil det hjælpe dig med at få denne del rigtigt. Du kan skubbe den sammen og se, før du vedhæfter den også, så prøv det, før du oplader fremad.

Trin 14: Møde gamle venner

Nu introducerer vi alle de dele, vi har lavet over en meget kort tidsramme.

Denne del er besværlig og kræver virkelig flere hænder, end du har. Se på billederne, og læs dette først igennem.

Tag den samlede LHS (venstre side!) Og sørg for, at de 12 mm skruer, vi fastgjorde tidligere, skubbes lige igennem indsæt en endeholder, så udskæringen er tættest på venstre side. Stram skruen et eller to omdrejninger, men ikke hele vejen.

Nu gør det samme med den anden ende. Når skruerne er løse, skal du prøve at indsætte grisen mellem udskæringerne, den skal bare passe og holde, men afhængigt af snittet og dit held kan det ikke være nødvendigt at løsne en skrue, hvis du har brug for det. Nødder kan falde, og du kan godt forbande mig lige nu. Jeg fortjener det. Hold det sammen - bogstaveligt talt og metaforisk.

Når du har samlet det og stadig har lidt slap i skruerne, kan du sætte det i holderen.

Stram nu, men stram ikke for meget.

Kontroller, at alle delene ligner disse billeder.

Trin 15: Tilføj RHS

Nu skal vi bringe RHS til festen.

Brug de to resterende møtrikker og to 12 mm skruer til at forbinde det centrale håndtag løst.

Før basen og LHS, som du lige har sat sammen over de 12 mm skruer og møtrikker på RHS, og stram alt op (stram ikke for meget!).

Det er den sværeste del slut med. Det vil se ud som om du stadig har mange dele tilbage, men det er hovedsageligt kloen! Nu til nogle lette sejre …

Trin 16: Gift dig med basen

Denne er et dejligt let trin at følge så meget!

Skub din samlede vugge på basisservoen. Drej hele vejen med uret og fjern den, sæt den på igen som vist på det andet billede her og sæt den lille skrue i (ikke for stramt!).

Kontroller, at den drejer mod uret og ligner det sidste billede her.

Trin 17: Venstre og højre underarm

Venstre er super enkel. En del med to 6 mm skruer. Få det til at ligne det andet billede her! Overvej igen bevægelsen af denne del, stram nok til at fjerne enhver wiggle ikke så stram som at binde leddet.

Den rigtige underarm kræver et mellemrum, og du kommer endelig til at bruge to af de 10 mm, som du har forvekslet med de 12 mm i den sidste time! Hvis du ikke har tre 10 mm skruer på dette tidspunkt, skal du kigge på de 12 mm, du lige har brugt, vil en eller flere af dem se cirka 2 mm kortere ud end resten!

Forbindelsen til det centrale håndtag til højre går, centralt håndtag, underarmshåndtag, trekantbit. På bagsiden er det trekantet bit, afstandsstykke, langt håndtag (den, der er knyttet til RHS fra tidligere). Husk let bevægelse. Om nødvendigt arbejdes håndtagene frem og tilbage et par gange. Nu er tingene forbundet med hinanden, denne bevægelse vil give dig en idé om, hvordan alt hænger sammen.

Endelig (til dette trin, lad dig ikke blive begejstret!) Brug det sidste lange håndtag med en 6 mm skrue på indersiden som vist på det sidste billede her. Jeg behøver ikke at sige det igen? Løs bevægelse er målet!

Trin 18: Kloen! (kløen …)

Dette er begyndelsen på slutningen, du vil blive glad for at høre!

Nu bruger vi resten af bitene. Undtagen:

• 1 x krave (reserve)
• 1 x afstandsstykke (reserve)
• 2 x 8 mm skrue
• 1 x 10 mm skrue

Find den kortere af de to rektangulære dele. Dette er en specialiseret krave! Tråd dette som om du har gjort de tre andre (eller fire hvis du brød en!).

Brug derefter de tynde dele vist på billederne fem og seks her. Bemærk orienteringen. Disse glider i siden og fungerer som beslag. Jeg synes, at denne konstruktion er meget smart, og det er værket fra Jack Howard, medstifter af #meArm.

Nu kan den større rektangulære del placeres over bunden af den sammensatte del, du lige har lavet. Kontroller retningen en sidste gang, og nå fire af dine resterende 8 mm skruer, og stram dem ikke for meget! Men stram dem. Sørg for, at ingen stikker ud fra bunden af den del, du lige har lavet.

Trin 19: Kæber

Tag en 6 mm skrue, og fastgør den tandede kæbe med to huller til venstre side af kloen. For de bedste resultater skal du sørge for, at disse to dele er så flush som muligt, mens du selv banker på skruen. Hvis du finder ud af, at din griber bevæger sig ud af flyet, skal du fjerne delen, holde den i skyl igen og genoptage tråden.

Læg den anden kæbe på linje for at maske korrekt, og fastgør den med en anden 6 mm skrue.

Test kæbernes bevægelse nu. Hvis det ikke er gratis og let, kan det være leddene som diskuteret tidligere, det kan være, at de er væk fra flyet (fjern og skru gevindet tilbage), eller det kan være, at de 8 mm skruer, vi brugte til klemmen, bare rører bag på gearene, løsne dem ved et tryk.

Dernæst laver vi forbindelsen til at forbinde servoen og kæberne sammen. Fastgør dit resterende horn til den korte servo -tilslutningshåndtag. Tilslut derefter dette til den lille lille forbindelsesdel. Det skulle have været din sidste 6 mm skrue.

Nu med de sidste 12 mm har du skubbet den gennem den lille sammenkædningsdel, tilføjet to afstandsstykker og muligvis de skiver, vi inkluderer, og fastgjort til reservehullet i venstre kæbe.

Jeg har en tendens til at overlade dette uden forbindelse til servoen, indtil jeg har mikrocontroller -kontrol og kan beslutte, hvor den tætte position er.

Trin 20: Det sidste trin

Tilbage står kun at fastgøre kloen til resten af robotten! Brug to 8 mm skruer i kloens pivot og de sidste 10 mm med et afstandsstykke for at fastgøre håndleddet. De 8 mm skruer kommer normalt i kontakt med toppen og bunden af klemmen, før de finder hullet i afstandsstykkerne, du kan gøre dette lettere ved at løsne skruerne til på servokoften lidt.

Nu er det tid til at slutte den til din yndlingscontroller! Links er på forsiden af den instruerbare til den tilgængelige kode, og forbindelsesguider er med hver. Hvor du kan bruge 6V til servoerne, er den ekstra volt en del moment værd.

Når du er tilsluttet, vil du muligvis finde ud af at foretage fine justeringer af bygningen, sandsynligvis har du overstrammet dele og bliver nødt til at give dem en lille slaphed.

Jeg håber, du har nydt denne Open Source -build! Jeg glæder mig til at se dine #meArms i aktion!