Flex Claw: 24 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hierdie instruksies is geskep ter voldoening aan die projekvereiste van die Makecourse aan die Universiteit van Suid -Florida (www.makecourse.com).

Die Flex Claw is die volgende beste projek vir enige student, ingenieur en tinkerer, wat beslis die aandag van u gehoor sal trek. Die Flex Claw word volledig bestuur deur 'n Arduino Uno, en is 'n vereenvoudigde benadering tot 'n selfgesentreerde klou deur slegs een motor te gebruik! Maar die vermoëns daarvan is nie so eenvoudig nie, want die kloustruktuur is herontwerp om werklik te buig by enige gevormde voorwerp wat dit bevat! Alhoewel die konstruksie meestal prakties is, is toegang tot 'n 3D -drukker met NinjaFlex -filament en PLA -versoenbaarheid nodig.

Stap 1: gereedskap en materiaal

Die eerste stap is om na al die dele te kyk en moontlik aanpassings aan te bring. Hiervoor beveel ek u sterk aan om Solidworks te gebruik, aangesien dit baie gebruikersvriendelik is sodra u leer waar al die opdragte is. As u dit nog nie afgelaai het nie, raadpleeg u skool of werkplek vir afslag of gratis toegangskodes. YouTube sal ook u beste vriend wees as u meer duidelikheid oor elke funksie benodig. Die volgende paar stappe gaan oor hoe om die stukke vir die Flex Claw te ontwerp met Solidworks wat 3D -gedruk moet word.

Voordat u die materiaal versamel, moet u deur al die stappe lees en bevestig dat die onderstaande by u gewenste eindproduk pas, aangesien persoonlike aanpassings aan die grootte/afmetings van die stukke bespreek kan word, maar dit word nie aanbeveel nie. Die volgende materiale val saam met die oorspronklike bouproses.

Gereedskap:

- 3D -drukbare wat verenigbaar is met NinjaFleax en PLA -filament.

- Lasersnyer van laaghout (aanbeveel vir presiese afmetings, maar kan met ervare vaardigheid werk)

- Kragboor met 3/16 boorpunt

- Dremel

- Volledige Arduino Uno -stel (drade, verbindingskabel, ens.), Insluitend 'n nabyheidssensor, LED -lig (met ooreenstemmende weerstand), drukknoppie en 2 stapmotors ('n sterker motor kan nodig wees, afhangende van die resultate en wrywingsweerstand).

Materiaal:

- 12 "x 24" x 0,125 "laaghoutblad

- PVC -buis 4 "buitendiameter, ongeveer 5" lang, 0,125 "muur

- Grypband

- 6/32 "skroewe 1,5" lang X 6, met gerespekteerde moere

- Aluminiumstaaf met 'n diameter van 0,125 ", 6" lang en behoorlike ystersaag vir toekomstige snitte

-Outletkoppel met ten minste 2,5 ampère-uitgang ('n I-Phone/I-Pad-laaier werk wel)

Stap 2: The Claw: Exterior

Noudat ons Solidworks het, kan ons begin met die modellering van die eksterne klouontwerp. Dit word aangemoedig om een van die eerste stappe te wees, aangesien hierdie stuk 3D -gedruk moet word met NinjaFlex -filament, wat langer neem as die meeste plastiek en waarskynlik 'n eksterne bron benodig vir 'n 3D -drukker wat versoenbaar is met hierdie filament.

Die klou is 'n belangrike kenmerk van die projek, aangesien dit eintlik die vorm van enige voorwerp hou. Deur 'n baie buigsame, dun muur aan die buitekant toe te laat, kan ons voordeel trek uit die natuurlike opvoubaarheid daarvan om die kontakoppervlakte te maksimeer vir 'n beter greep. Die ander kant van die munt is egter dat dit steeds interne, stewige brûe nodig het om die struktuur te behou en die saamdrukbare kragte by kontak aan te wend (stap 3).

Dit is die stukke om een klou te maak, dus wees voorbereid om 3 keer hierdie hoeveelheid vir 3 kloue te druk. Die goeie wenk is dat ons verskeie dele op dieselfde tyd kan druk, solank daar genoeg plek op die bed is. Maar dit kan ook die frustrasie verhoog, omdat een stuk tydens die drukproses sleg gaan, dan moet ons die druk ook vir die res van die stukke stop. Te veel stukke op die bed kan ook daartoe lei dat die plastieklaag een deel te veel verhard voordat die volgende laag bygevoeg word (aangesien die masjien na die ander dele moet gaan) en 'n buiging in die middel van die stuk kan veroorsaak. Ervaar dat u 3D -drukker die beste kan hanteer, maar hou in gedagte dat meer as een deel op 'n slag kan druk.

Saam met die solidworks -deellêers, is die solidworks -tekening aangeheg met die gebruikte metings. Alhoewel die meeste van hierdie lengtes aangepas kan word om beter by u woonplek te pas, moet enige veranderinge dan na ander stukke oorgedra word om te verseker dat alles bymekaar pas. Dit word dus aanbeveel dat aanpassings voorbehou word totdat u elke stap bekyk en die eindresultaat oorweeg. Anders is dit die basiese stappe om die beoogde model te ontwerp.

Stap 3: Die klou: interne brûe

Vervolgens die interne brûe vir die klou. Alhoewel die ontwerp van die eksterne klou met NinjaFlex gedruk moet word om buigsaamheid moontlik te maak, moet hierdie brûe in plaas daarvan met 'n PLA -filament gedruk word. Dit sal styf wees en as bene dien om die struktuur van die klou te behou terwyl dit buig en die saamdrukbare kragte tydens kontak aanwend.

Saam met die solidworks -deellêers, is die solidworks -tekening van die stukke aangeheg wat die gebruikte metings vertoon. Dit is die afmetings wat verenigbaar is met die res van die klouontwerp, sodat alles bymekaar pas. Anders is dit die basiese stappe om die beoogde model te ontwerp.

(Dit is die stukke om een klou te maak, dus wees bereid om 3 keer hierdie hoeveelheid vir drie kloue 3D te druk)

Stap 4: Die skuifbalk

Die skuifbalk bestaan uit 4 dele: 1 dominante skuifbalk, 1 trommel met 'n paal en 2 'skuifaanhegsels'. Met die manier waarop dit ontwerp is, kan die skuifbalk die trommel heeltemal omhul sonder om sy vermoë om in sy groef te draai, te beperk. Dit benodig ook nie skroewe nie, aangesien die aanhegsels net in die hoofskyfie en oor die geplaasde trommel kom.

Saam met die solidworks -deellêers, is die tekening van die stukke wat die metings bevat, aangeheg. Dit is die afmetings wat verenigbaar is met die res van die klouontwerp, sodat alles bymekaar pas.

(Dit is die stukke om een klou te maak, dus wees bereid om 3 keer hierdie hoeveelheid vir drie kloue 3D te druk)

Stap 5: The Drum & Harness

Die trommel- en dromharnas is die middelman om die klou aan die glyer te koppel en laat dit vorentoe draai terwyl die skuifbakke na buite beweeg. In teenstelling met die vorige dele wat 3D -gedruk moet word, kan hierdie stukke met hout- en aluminiumstawe gebruik word. Maar dit word nie aanbeveel nie, aangesien dit presiese afmetings het waarmee die ander stukke bymekaar kan kom, veral die harnas met 'n onderste groef wat pas by die dikte en kromming van die PVC -pyprand. Kontroleer hierdie parameter by die PVC -pyp wat u reeds het, of let daarop om een te vind wat pas.

In 'n toekomstige stap sal ons hierdie dele bymekaarmaak sodat die onderste gat van die tromverbinder by die as van die skuifbakkie pas en dat die breër paar pale op die DrumHalf deur die deursnee aan die voet van die buitekant van die klou pas. Met dit gesê, is dit die afmetings wat verenigbaar is met die res van die klouontwerp, sodat alles bymekaar pas, dus maak seker dat enige persoonlike aanpassings aan vorige dele aan hierdie stukke deurgegee word indien nodig.

(Dit is die stukke om een klou te maak, dus wees bereid om 3 keer hierdie hoeveelheid vir drie kloue 3D te druk)

Stap 6: Pinion & Ring Gear

Dit is waar die krag inkom. Beide die tandwiel en die tandwiel moet nie vir 3D -druk verander word nie, aangesien dit baie spesifiek is. Die rondselnaaf pas slegs by die genoemde basiese stapmotor. As 'n ander motor met verskillende asafmetings gebruik wil word, kan dit in die vaste werklêer aangepas word. Vir hierdie model word 2 stappermotors gebruik, dus maak seker dat u 2 rondtes afdruk.

Saam met die solidworks -deellêers, is die tekening van die stukke wat die metings bevat, aangeheg. Dit is die afmetings wat verenigbaar is met die res van die klouontwerp, sodat alles bymekaar pas.

Stap 7: Radial Arms & Carousel

Die karrusel word later oor die ringwiel geplaas en draai die radiusverbinding met die draai na vorentoe en weg van die skuifbalk. Alhoewel dit 'n eenvoudige ontwerp is, word dit nie aanbeveel dat die karrousel deur hout en aluminiumstawe vervang word nie, aangesien die hele stuk stewig genoeg moet wees om om die PVC -pyp te draai sonder om te draai. In totaal is 3 radiusskakels nodig.

Saam met die solidworks -deellêers, is die tekening van die stukke wat die metings bevat, aangeheg. Dit is die afmetings wat verenigbaar is met die res van die klouontwerp, sodat alles bymekaar pas.

Stap 8: Base Motor Box

Afgesien van die individuele klou, is hierdie deel moontlik die volgende kompleksste. 3D -drukwerk is u beste vriend as dit nog nie bewys is nie. Hierdie basis was egter veral gematig aan die PVC -pypkoppeling wat ek gebruik het (en aanbeveel) met 'n buitediameter van 4 ", 0,25" dik mure en 'n skuins rand naby die rand. Kontroleer die afmetings en verander dit sodat dit beter pas by die pyp wat u gebruik. Pype word ook gewoonlik verkoop deur u in kennis te stel van die binnediameter. Dus, in hierdie geval, as ek 'n buis van 4 "met 'n buitenste deursnee van 0,25 duim nodig het, moet ek op die uitkyk wees vir 'n koppeling van 3,5". U kan in elk geval nie verkeerd gaan as u na die winkel gaan nie. 'n liniaal in die hand.

Hierdie basis is bedoel om twee 28BYJ-48 5VDC stapmotors vir die Arduino Uno te pas. Alhoewel hierdie motors makliker is om te kodeer, is dit nie die bekendste om hul krag nie. Die vermindering van wrywing help baie deur grafietpoeier of ander droë smeermiddels op die ringskyfies aan te bring. Andersins, as 'n sterker motor toeganklik is, het 'n groot ontwerp verander na die basiese behoefte wat ek gemaak het, en word ek aangemoedig om dit te doen nadat u hierdie ontwerp met 2 basiese stapmotors gebruik het, sodat u kan sien hoe die finale uitleg noemenswaardige veranderinge sal veroorsaak.

Hierdie basis is ook bedoel om 'n broodbord in te sluit deur dit in die reghoekige gleuf aan die kant te skuif. Hiermee is 'n deursnit met 'n breedte van 2,25 "en 0,375" hoogte beplan, aangesien dit 'n standaardgrootte vir die meeste broodborde is. Weereens, net soos die motors, as u 'n ander grootte brood wil gebruik, wag dan totdat u die volledige uiteensetting van die finale kringuitleg ingegaan het, om dan veranderinge aan te bring.

Stap 9: Vertakking van skuifrails

Hierdie ring word in die PVC -pyp geboor om so stabiel moontlik te wees sodat die skuifbalkies kan gly. Hierdie stuk is gewoonlik te groot om 3D -gedruk te word, dus ek beveel sterk aan dat u toegang tot 'n houtlasersnyer kry of u vaardighede met ronde rande in die houtwinkel ontwikkel. Hiermee kan die dikte wissel om beter in die skuifbalk te pas, maar sorg dat u nog steeds 'n wikkelruimte laat. In 'n latere stap gaan ons na die beste maniere om dit op die struktuur vas te maak.

Saam met die solidworks -deellêers, is die tekening van die stukke wat die metings bevat, aangeheg. Dit is die afmetings wat verenigbaar is met die res van die klouontwerp, sodat alles bymekaar pas, dus maak seker dat enige persoonlike aanpassings aan vorige dele aan hierdie stukke deurgegee word indien nodig.

Stap 10: Arduino, drade en komponente

Stap 11: Arduino -kode

Stap 12: Kringtoetsing

Stap 13: Basiese samestelling: die klou

Stap 14: Basiese samestelling: trommel en harnas

Stap 15: Basiese samestelling: die skuifknoppies

Stap 16: Boor

Stap 17: PVC -samestelling

Stap 18: Base & Circuit Assembly