Pinça de braços robòtics: 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Per jjrobotsjjrobots Segueix més de l'autor:

Quant a: Ens encanten els robots, el bricolatge i la ciència divertida. JJROBOTS té com a objectiu apropar els projectes de robòtica oberta a la gent proporcionant maquinari, bona documentació, instruccions de construcció + codi, informació sobre "com funciona" … Més sobre jjrobots »

Aquesta pinça robòtica fabricada amb una impressora 3D es pot controlar amb dos servos econòmics (MG90 o SG90). Hem utilitzat l’escut del cervell (+ Arduino) per controlar la pinça i l’aplicació de control de jjRobots per moure tot de manera remota per WIFI, però podeu utilitzar qualsevol altre servo controlador per moure la pinça.

n

El problema dels servos és que tendeixen a escalfar-se (fins i tot a fer-se malbé) quan es força a aplicar força contínuament. Per tant, fem servir la mateixa solució que utilitza LEGO: deixar una goma per tancar la pinça. El servo mourà la pinça a una determinada posició, a partir d’aquí la goma la tancarà completament. Hi ha un petit canal creat per deixar la banya movent-se lliurement un cop la goma comença a tancar la "mà", de manera que no estem obligant al servo deixant-lo "descansar". Consulteu el vídeo següent.

El "canal" creat per a la banya li permetrà reposar quan la goma funcioni tancant la pinça. La pinça és prou forta per aixecar objectes de mida mitjana

Segons la força que vulgueu aplicar la goma en tancar la pinça (o la longitud de la goma que tingueu), haureu de fixar-la als diferents forats creats per a dos cargols M3 de 6 mm. (imatge següent que mostra els parabolts col·locats als forats "predeterminats"). Com més a prop de col·locar els parabolts al servo "canell", menys força proporcionarà la pinça robòtica

La goma fixada als forats "predeterminats". Si utilitzeu més de dues bandes, el servo no serà capaç d'obrir les ungles.

La pinça robòtica ha estat dissenyada per tancar-se al voltant de l'eix Z principal. Així doncs, l’engranatge “servo de canell” serà el sistema de coordenades zero, Y zero.

Pas 1: llista de materials:

• Parts 3D
• 1x 623zz rodament de boles
• 1x pern M3 15mm + arandela
• 2x pern M3 6mm
• 2 servos SG90 o MG90 (recomanats)
• 1x M2.5 10mm
• algunes gomes curtes
• escuma EVA enganxosa per augmentar l'adherència de la urpa

Pas 2: Muntatge de la pinça robòtica

1) Obteniu els fitxers STL d’aquí (Thingiverse) Imprimiu-los tal com s’indica: un 20% d’ompliment i el filament PLA faran la feina. Netegeu amb cura les parts, traieu qualsevol rebaba de plàstic, qualsevol fricció entre els elements desalinearà l’urpa quan es mogui.

2) Introduïu el coixinet de boles 623zz al forat esquerre de les ungles. És possible que necessiteu un petit martell per col·locar-lo correctament. Una bona alineació de l’ungla dependrà de la bona inserció del coixinet al seu canal. S’utilitzarà una arandela M3 de 15 mm + bol per fixar l’ungla a la base. Vegeu la foto superior com a referència

3) Col·loqueu els servos. En aquest cas, fem servir dos models de servos diferents, el SG90 (blau) i el MG90 (negre). La diferència: els engranatges, el MG90 té engranatges metàl·lics, de manera que durarà una mica més que el SG90 (amb engranatges de niló). A més, el MG90 mostrarà menys reaccions. Feu servir els cargols que trobareu a la bossa dels servos per fixar-los a la base de la pinça robòtica.

Feu servir el pern M2.5 per fixar el servo WRIST a la base. Consulteu la foto següent. Introduïu una banya de braç únic a la trinxera de la base. Mantindrà el servo alineat durant les rotacions del canell de la pinça.

Aquesta foto mostra la pinça robòtica amb les ungles ja col·locades. No en feu cas en aquest moment. Els muntareu més endavant

Feu una ullada a la foto superior. Per col·locar el servo del CANYÓ com cal, introduïu la banya tal com s’indica.

Ara és hora de col·locar els servos de pinça robòtica. Presteu atenció a aquest pas, en cas contrari, l’urpa no es tancarà ni s’obrirà correctament. En primer lloc, haureu de trobar el límit de rotació del servo girant la banya en sentit antihorari (foto 1). Un cop l’heu trobat, traieu la banya de l’engranatge i torneu-la a col·locar, tal com s’indica a la foto número 1: completament horitzontal. Aleshores, gireu-lo 90º en sentit horari, ara ja està a punt per rebre l’UNGLA. Talleu els extrems tal com s’indica a la foto 2.

Estat actual de la pinça. No hi ha ungles a la vista NOTA: Aquesta pinça ha estat dissenyada per imprimir-se en 3D. És fàcil d’imprimir, però com que cada objecte fabricat per una impressora 3D té desavantatges. Si apreteu massa els cargols, podeu trencar les peces o augmentar la fricció innecessària. Si observeu que les ungles de la pinça no es mouen lliurement o que hi ha massa friccions, afluixeu una mica els cargols.

Col·loqueu les ungles a la base tal com s’indica més amunt. Utilitzeu el cargol (o el cargol si utilitzeu un servo MG90) que entra a la bossa de plàstic del servo i el cargol M3 de 15 mm amb la rentadora per connectar el clau ESQUERRA a la banya del servo. NO ELS APRESTEU MÉS, ja que el servo haurà de funcionar innecessàriament per obrir i tancar la pinça. Totes les toleràncies són força petites i, si es força el plàstic, es doblegarà augmentant la fricció.

Es recomana EVA FOAM si voleu augmentar l'adherència de les ungles. Però podeu utilitzar qualsevol altre material que tingueu al voltant amb el mateix propòsit (goma?)

Enganxeu o enganxeu l’ESCUMA. Ja hi sou gairebé, només heu d’embolicar la goma al voltant dels caps dels cargols i ja esteu a punt.

Pas 3: NOTA: una manera senzilla de controlar remotament la pinça

Suport de la bateria (9V) i l'escut del cervell per controlar el Robot Gripper (+ jjRobots controlen APP mitjançant WIFI)

Hem utilitzat el Brain shield i el "combo" Arduino Leonardo per controlar la pinça, però qualsevol electrònica capaç de moure 2 servos (i lliurar fins a 0,7 Amperes per servo) farà la feina. Aquesta pinça és la que s'utilitza amb el jjRobots SCARA Robotic ARM