Braç de robot de mida butxaca MeArm V0.4: 20 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

El MeArm és un braç de robot de mida butxaca. És un projecte iniciat el febrer de 2014, que ha tingut un viatge fantàstic ràpid fins al seu estat actual gràcies al seu desenvolupament Open com a projecte Open Hardware. La versió 0.3 va aparèixer a Instructables a l’abril de 2014 i l’hem vist construïda a tot el món, des de la seva llar al Regne Unit fins als EUA, Mèxic, Suïssa i el Japó, entre d’altres.

Aquesta versió és molt antiga, així que, si en teniu una, probablement la tingueu d'Alibaba, eBay o fins i tot dealbest. Milions d’aquests s’han fet sota la llicència de codi obert. Podeu trobar la darrera versió oficial a Amazon UK

Abans de començar amb aquesta instrucció, comproveu la vostra versió

Aquest tutorial és per a la v0.4. Ara tenim disponible la v3.0 a Amazon UK i les instruccions per a la v1.0 aquí

Totes les versions anteriors i això es poden trobar a thingiverse.

Aquesta guia descriu com construir el v0.4. Actualment hi ha codi disponible per a Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black i Espruino.

Pas 1: reuniu les vostres parts

El #meArm es va dissenyar pensant en l’economia. S'entén que els talladors làser no són les eines més habituals, però ara n'hi ha més que mai. Primer necessitareu un conjunt de peces. Agafeu el dxf i utilitzeu un molí de cnc o un tallador làser. Per a la v0.3 també teníem persones que imprimien les peces en 3D. Si obteniu un kit o demaneu les peces en acrílic, haureu de treure tota la coberta protectora. No és la feina més divertida, però el resultat final és millor.

A continuació, necessitareu tots els cargols i femelles. Utilitzem peces estàndard M3 (mètrica de 3 mm). El nombre d’aquests per construir la darrera versió és:

Femella x 106mm x 98mm x 1210mm x 312mm x 720mm x 4 Rentadores x 0 (les vam eliminar ja que ningú les feia servir mai !!) Sens dubte, podríeu trobar homòlegs de mida imperial, ja que, com a nació, vau aconseguir que un home arribés a la lluna amb el peu lliures per polzada quadrada, de manera que deixaré les conversions a les vostres mans (en cas que els residents a Libèria o Myamar ignorin la mica de la lluna).

També necessitareu 4 servos d’afició. Acostumem a utilitzar els engranatges de resina de 9 g. Els d’engranatges metàl·lics amb la mateixa petjada són millors, però són més cars.

Ara MeArm és una operació comercial (quan recordo) i tenim disponibles kits complets, així com les parts components.

Pas 2: prepareu la base

M'agrada que la base es construeixi primer, és un primer pas avorrit. Però, com va dir Mao Tse-tung, "el viatge cap a la construcció d'un braç de robot fresc comença amb un sol pas força avorrit". Potser parafrasejant, però continuem amb això eh?

Les parts que fem servir aquí són:

• Base: la part més gran que tindreu
• Collar: un dels quatre subministrats
• Servomuntatge quadrat: s'adapta directament al forat de la base
• Cargols de 4 x 20 mm
• 4 x fruits secs
• 2 cargols de 8 mm
• 4 x peus enganxosos
• 1 x Servo

Si teniu un dels nostres amb un gravat gravat, voldreu que la part superior sigui més alta. Aquesta és la part superior. En cas contrari, qualsevol de les dues maneres està bé. Enganxeu un dels quatre peus enganxosos a cadascuna de les cantonades de la base. A continuació, comenceu a inserir els cargols de 20 mm als forats al voltant del gran forat quadrat.

Ara torceu les femelles als cargols de 20 mm des de la part superior fins que estigueu aproximadament a la meitat del camí.

Pas 3: afegiu el quadrat

A continuació, agafeu la part quadrada i col·loqueu-la a sobre dels cargols de 20 mm, amb el rectangle retallat orientat de la mateixa manera que la base (com es mostra a la imatge).

Amb els forats de la part quadrada alineats sobre els cargols que comencen a apretar els cargols, haurien de començar a fer-se un cop automàtic als forats de la part quadrada. Un cop els hàgiu cargolat de manera que quedin al ras de la part superior de la part quadrada, seguirem endavant i ajustarem les femelles al tauler base tal com es mostra.

Pas 4: collar el Servo

Hem trobat que afegir collars als servos és la millor manera d’enganxar-los al braç. Aquesta és una tècnica que farem servir tres vegades més.

• Enfileu el cable del servo a través del coll
• Alineu el tall del coll cap amunt amb l'extrem del servo on es fixa el cable
• Porteu el coll sobre la part inferior del servo
• Tireu cap a casa perquè quedi pla amb la brida del servo

Pas 5: fixeu el coll al quadrat de la base

Ara heu collat la vostra línia de servo empenyent-la pel forat en forma de servo de la part quadrada.

Introduïu els dos cargols de 8 mm per sota perquè passin pels forats del collaret amb poca resistència i premeu-se automàticament a la part quadrada. Apretar fins que el servo es mantingui fermament. No estreneu massa!

Has trencat el coll? T'he dit que no tensis massa … Però no ets el primer, de manera que incloem un servo coll de recanvi al kit. No ho torneu a fer!

Deixarem la base a part una estona.

Pas 6: construeix el costat esquerre

Presteu molta atenció en aquesta etapa. Hem teclat les parts per limitar el nombre de configuracions incorrectes possibles a una exacta. Això va ser molt útil en fer un braç més gran on s’inverteix l’orientació dels servos. Tanmateix, amb l'estàndard #meArm, voldreu una versió per a mà dreta tal com es construeix aquí. D’aquesta manera funcionarà tot el codi d’exemple.

Les parts necessàries aquí són:

• Cargol de 2 x 8 mm
• Cargol de 2 x 12 mm
• 2 x femella
• 1 cargol de 6 mm
• 1 x coll
• 1 x Part lateral rectangular com es mostra a la imatge
• 1 x braç de muntatge servo: el més llarg dels dos que teniu
• 1 x Palanca recta: en teniu tres iguals
• 1 x Servo
• 1 x servo cargol curt
• 1 x servo cargol llarg

Pas 7: collar el servo i adjuntar

Enfileu el servo com abans i enrosqueu-lo a la peça lateral amb els cargols de 8 mm.

Presteu molta atenció a l'orientació aquí. Tingueu en compte la direcció del cable i la forma en què el servo surt de la peça lateral.

Ara introduïu els cargols de 12 mm pels forats rodons que queden i col·loqueu les femelles en només mitja volta.

Pas 8: creeu els vostres primers palanques

Col·loqueu la banya de servo de plàstic blanca a la part de la servo-palanca (tal i com es mostra a la imatge) mitjançant el servo cargol llarg. Això traurà la part posterior de la part resultant i és una mica espigat. Els retallo un cop tinc la confiança d’haver-los muntat correctament.

Ara poseu la palanca llarga a la servopalanca, amb el cargol que passa pel mateix costat que la banya del servo. Aquesta és la vostra primera part en moviment. Podeu ajustar-lo més endavant, però és important que el pugueu moure amb molt poca força. Voleu trobar l’equilibri adequat entre no moure’s cap als costats i moure’s lliurement. Cada força que ha de superar movent aquestes articulacions és menys forta que ha d’elevar objectes.

Tingueu-ho en compte per a totes les parts mòbils. Us ho recordaré de camí i podreu ajustar-vos al final, però és important.

Si és difícil aconseguir que la palanca es mogui fins i tot amb el cargol afluixat, intenteu moure la junta un parell de vegades. Acostumem a tallar-les perquè les articulacions quedin ajustades. Hauria d’afluixar-se amb aquest moviment addicional.

També és possible que el cargol hagi tallat el centre i que la junta estigui inclinada. En aquest cas, traieu-lo, manteniu les peces juntes i torneu a cargolar-les. Aquestes juntes us permetran aproximadament 6 o 7 cicles de construcció i destrucció.

Pas 9: fixeu la palanca i busqueu els vostres límits

Aquesta part també és important. Totes són importants, així que si us canseu, feu una pausa!

Col·loqueu la servo palanca que acabeu de fer al servo, només accionarà. Aquests servos més petits giraran a mà, de manera que gireu-lo suaument tot el camí en sentit horari fins que s'aturi. Quan s’aturi, estireu el braç del servo cap enrere i poseu-lo perquè coincideixi amb la primera imatge que es mostra aquí.

Col·loqueu el servo cargol petit pel centre i estrenyu-lo una mica perquè només agafi (no estrenyiu massa), per alguna raó aquest cargol pot bloquejar el servo i no ho volem. Si teniu configurada la vostra placa de control, val la pena provar el moviment d’aquesta peça, si aquest cargol de fixació uneix la junta és complicat ajustar-la més endavant.

Quan ho hàgiu fet, gireu el servo en sentit antihorari i hauria d’anar fins a la forma en què es mostra a la darrera imatge aquí. Si no és així, traieu el cargol i repetiu el pas anterior.

Si el vostre servo fa clic aquí, vol dir que salta de dents i pot ser que calgui reconstruir-lo, pitjor si un engranatge s'ha esquerdat, però els servos són econòmics, així que només cal que el substituïu. Es proven tots els nostres servos dels kits #meArm, de manera que cap farà clic fora de la caixa.

Pas 10: construeix el costat dret

Sorprenentment, això és similar a la construcció de l’esquerra. Les parts que necessiteu són 2 cargols de 8 mm. 2 cargols de 12 mm. 2 cargols. 1 cargol de 6 mm. 1 cargol. 1 x RH. mireu detingudament la imatge!) 1 x Servo 1 x Servo cargol petit 1 x Servo cargol gran 1 x Servo horn

Enfileu el coll i fixeu-lo, observant amb cura l'orientació. Introduïu els cargols de 12 mm i gireu les femelles a mitja volta.

Col·loqueu la palanca llarga a l'exterior de la peça lateral RH amb el cargol de 6 mm. Aquesta és una altra part que s’ha de moure. Recordeu que són agradables i fluixos, per dir-ho d’alguna manera, s’han de moure en pla. Si al principi és rígid, treballeu-lo cap enrere i cap endavant un parell de vegades.

Pas 11: connecteu-lo al Servo i configureu els límits

Torneu a agafar la banya de servo de plàstic i fixeu-la a la secció mitjana llarga. Premeu-lo al servo i gireu-lo suaument fins a la dreta. Traieu la palanca i torneu-la a col·locar perquè coincideixi amb la primera de les tres imatges que es mostren aquí. Introduïu el cargol petit (de nou no massa fort) i enroleu-lo en sentit horari perquè coincideixi amb la darrera imatge que es mostra aquí.

Si teniu configurada la vostra placa de control, val la pena provar el moviment d’aquesta peça, si aquest cargol de fixació uneix la junta és complicat ajustar-la més endavant.

Pas 12: Unir els costats i conèixer el porc

Ara unirem els laterals amb les parts centrals i coneixerem una de les meves peces preferides personals "el porc". El porc es mostra a la segona imatge acoblada a una palanca llarga, una de les iteracions d’aquesta part s’assembla molt a un porc i el nom m’ha quedat atrapat. Això és tot!

Peces necessàries:

• Cargol de 2 x 12 mm
• 2 x femella
• 1 cargol de 6 mm
• 1 x Base de bressol (bit quadrat)
• 1 x Palanca central LH
• 2 x extrems de bressol
• 1 x "El porc"
• 1 x Secció central de la palanca central …
• 1 x banya servo llarga
• 2 x cargols servo llargs
• 1 x servo cargol curt

Connecteu el porc a la palanca central LH, com sempre fixeu-vos en l'orientació d'aquest cargol. Aquesta vegada, com a mínim, qualsevol error apareixerà ràpidament.

Una vegada més, us en cansareu d'això, però voleu un bon moviment fàcil d'aquesta palanca. Assegureu-vos que estigui en pla i giri fàcilment al voltant d’aquest cargol.

Pas 13: fixeu el Servo Horn a la base

Pas curt però millor fer-ho ara. Feu servir els dos cargols llargs per fixar aquesta banya. Retalls a l'esquerra com la imatge.

Si es casa amb una de les peces laterals i es pensa com s’enganxarà aquesta banya a la base, l’ajudarà a encertar aquesta part. Podeu ajustar-lo i veure-ho abans de connectar-lo de debò, així que proveu-ho abans de carregar-lo per endavant.

Pas 14: conèixer amics vells

Ara presentem totes les parts que hem fet en un període de temps molt curt.

Aquesta part és complicada i realment requereix més mans de les que teniu. Mireu les imatges i llegiu-les primer.

Agafeu el LHS muntat (a la part esquerra!) Assegurant-vos que els cargols de 12 mm que hem fixat anteriorment passin cap a la dreta per inserir una peça de bressol final de manera que el tall sigui el més proper al costat esquerre. Estrenyiu aquest cargol una o dues voltes, però no tot el camí.

Ara feu el mateix amb l’altra part final. Amb els cargols solts, intenteu inserir el porc entre els retallables, només hauria d’adaptar-se i mantenir-lo, però, segons el tall i la sort que no, afluixeu un cargol si cal. Podrien caure nous, i ara mateix podríeu maleir-me. M'ho mereixo. Si us plau, mantingueu-ho junt, literalment i metafòricament.

Una vegada que ho tingueu junt i encara amb una mica de joc als cargols, podeu introduir-los a la base del bressol.

Ara tensar però no tensar massa.

Comproveu que totes les parts tinguin l’aspecte d’aquestes imatges.

Pas 15: afegiu el RHS

Ara portarem la RHS a la festa.

Mitjançant les dues femelles restants i els dos cargols de 12 mm connecteu la palanca central entre si de forma fluida.

Guieu la base i el LHS que acabeu d’ajuntar sobre els cargols i femelles de 12 mm del RHS i ajusteu-ho tot (no ho torneu massa).

Això és el més difícil. Sembla que encara us queden moltes parts, però això és principalment l’urpa. Ara, per obtenir algunes victòries fàcils …

Pas 16: caseu-vos a la base

Aquest és un bon pas fàcil de seguir per aquest lot!

Premeu el bressol muntat al servo base. Gireu-lo completament en sentit horari i traieu-lo, torneu-lo a posar com es mostra a la segona imatge i poseu-hi el cargol petit (no massa atapeït!).

Comproveu que giri en sentit antihorari i que sembli similar a la darrera imatge aquí.

Pas 17: avantbraços esquerra i dreta

L'esquerra és molt senzilla. Una part amb dos cargols de 6 mm. Feu que sembli la segona imatge aquí! Una vegada més, tingueu en compte el moviment d’aquesta peça, prou estret per treure qualsevol moguda que no sigui tan forta com per lligar l’articulació.

L’avantbraç dret requereix espais i, finalment, podeu utilitzar dos d’aquests 10 mm que heu confós amb els 12 mm l’última hora. Si no teniu tres cargols de 10 mm en aquest moment, mireu els de 12 mm que acabeu d’utilitzar, un o més d’ells semblaran uns 2 mm més curts que la resta.

La connexió a la palanca central de la dreta va, palanca central, palanca de l'avantbraç, punta de triangle. A la part posterior és una mica de triangle, espaiador, palanca llarga (la que s’adjuntava a l’RHS de l’anterior). Recordeu un moviment fàcil. Si cal, feu funcionar les palanques diverses vegades. Ara les coses estan connectades entre elles, aquest moviment us donarà una idea de com tot s’uneix.

Finalment (per a aquest pas, no us emocioneu!) Utilitzeu l'última palanca llarga amb un cargol de 6 mm a l'interior, tal com es mostra a la darrera imatge aquí. No hauré de tornar a dir això, oi? L’objectiu és el moviment fluix!

Pas 18: L'Urra! (L'Urra …)

Aquest és el principi del final que us agradarà escoltar!

Ara farem servir la resta de bits. Excepte:

• 1 x collaret (recanvi)
• 1 x espaiador (recanvi)
• Cargol de 2 x 8 mm
• 1 cargol de 10 mm

Trobeu la més curta de les dues parts rectangulars. Aquest és un collar especialitzat! Envieu-ho com si n’hagueu fet els altres tres (o quatre si en trencéssiu un).

A continuació, utilitzeu aquí les parts primes que es mostren a les imatges cinc i sis. Tingueu en compte l’orientació. Aquests llisquen cap al lateral i actuaran com a muntures. Crec que aquesta construcció és molt intel·ligent i és obra de Jack Howard, co-creador del #meArm.

Ara la part rectangular més gran es pot col·locar sobre la part inferior de la part composta que acabeu de fer. Comproveu l'orientació una vegada final i estireu els quatre cargols restants de 8 mm i no els torneu massa. Però sí que els tens. Assegureu-vos que cap sobresurt de la base de la peça que acabeu de fer.

Pas 19: mandíbules

Agafeu un cargol de 6 mm i fixeu la mandíbula dentada amb dos forats al costat esquerre de la urpa. Per obtenir els millors resultats, assegureu-vos que aquestes dues parts estiguin tan enrasades com sigui possible mentre toqueu el cargol. Si trobeu que la pinça es mou fora del pla, traieu la peça, manteniu-la a ras i torneu a tallar el fil.

Alineu l'altra mandíbula per mallar-la correctament i fixeu-la amb un altre cargol de 6 mm.

Proveu ara el moviment de les mandíbules. Si no és fàcil i lliure, poden ser les juntes com es va comentar anteriorment, pot ser que estiguin fora de pla (treure i retallar el fil) o que els cargols de 8 mm que hem utilitzat per a la pinça només estiguin tocant la part posterior dels engranatges., afluixeu-los amb un toc.

A continuació, farem l'enllaç per connectar el servo i les mandíbules juntes. Connecteu la trompa que queda a la palanca de connexió del servo curt. A continuació, connecteu-ho a la petita i petita part d'enllaç. Aquest hauria d’haver estat el vostre últim cargol de 6 mm.

Ara, amb els darrers 12 mm, l’heu d’empènyer per la petita part d’unió, afegiu dos separadors i possiblement les volanderes que incloem i fixeu-les al forat de recanvi de la mandíbula de l’esquerra.

Acostumo a deixar això sense connexió amb el servo fins que tingui control de microcontrolador i pugui decidir on es troba la posició propera.

Pas 20: el pas final

Només queda fixar l’urpa a la resta del robot! Utilitzeu dos cargols de 8 mm al pivot de l’urpa i els 10 mm finals amb un espaiador per assegurar el canell. Els cargols de 8 mm normalment entren en contacte amb la part superior i inferior de la pinça abans de trobar el forat de les parts espaiadores, per fer-ho més fàcil afluixant lleugerament els cargols de la servo cloïssa.

Ara és hora de connectar-lo al controlador preferit. Els enllaços es troben a la portada de l’informable al codi disponible i hi ha guies de connexió. On es pot utilitzar 6V per als servos, aquest volt extra val una mica de parell.

Un cop connectat, és possible que hàgiu de fer ajustos fins a la construcció, probablement hàgiu endurit les peces i haureu de relaxar-les.

Espero que us hagi agradat aquesta versió de codi obert. Espero veure els vostres #meArms en acció.