MeArm Robot Arm V1.0 – Buat Lengan Robot Berbasis Arduino & Raspberry Pi
Komponen dan Perlengkapan
Arduino UNO
×
1
Raspberry Pi 2 Model B
×
1
MeArm
×
1
Tentang Proyek Ini
Ini adalah instruksi pembuatan versi terbaru untuk MeArm Robot Arm. MeArm pertama kali hadir di instructables pada April 2014 ketika kami klaim hadiah kedua dalam Kontes Robot. Sejak saat itu kami telah melihat sekitar 10.000 yang dibangun di seluruh dunia! Hanya sebagian yang ditampilkan di peta kami, tapi kami sangat bangga bahwa dengan bantuan instructables kami telah menjadi robot virus pertama di dunia!
Kami telah menyatukan instruksi ini untuk melengkapi yang ada di halaman sumber kami.
Langkah 1: Ambil file Anda, nyalakan laser Anda!
MeArm masih dan telah selalu merupakan hardware open source. Jadi Anda dapat mengambil file kami di thingiverse. Itu adalah file .dxf jadi seharusnya berfungsi pada sebagian besar penglas laser dan kami telah menempatkan kotak di sekitar bagian-bagian sehingga Anda dapat mengatur ukurannya dengan benar. Kami menggunakan akrilik 3mm, tapi desain cukup toleran dan kami telah melihatnya dibuat dari kayu bahkan dicetak 3D.
Anda akan membutuhkan sekrup banyak juga. Beban saat ini memerlukan:
Dadu x 11
6mm x 7
8mm x 15
10mm x 5
12mm x 8
20mm x 4
Semua ukuran M3, itu Metrik 3mm. Menurut saya bisa sulit ditemukan di Amerika, tapi yah Anda telah mencapai bulan, Anda bisa mencari alternatif yang sesuai!
Langkah 2: Tunggu! Mari kita kalibrasi!
Jika Anda telah memotong bagian dengan laser atau membeli salah satu kit kami Anda benar-benar ingin membangunnya. Namun pertama Anda perlu menyelesaikan langkah penting. Kita perlu mengkalibrasi servo. Di sini kita akan menggunakan Brains Board kami, yang kompatibel dengan Arduino, tapi Anda dapat menggunakan apa pun yang dapat menghasilkan sinyal PWM untuk mengkalibrasinya. Ada kode MeArm yang tersedia untuk Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black, Sparkcore dan Espruino.
Menggunakan Brains Board kami akan diprogram untuk pergi ke posisi default. Yang merupakan 90, 90, 90 dan 25 untuk servo untuk kiri, tengah, kanan, dan cakram masing-masing. Tandai garis tengah pada poros dan tubuh servo dan Anda juga dapat menandainya c, l, r, dan c atau dengan sistem lain yang akan berarti sesuatu bagi Anda.
Jangan tertarik untuk memutarnya dengan tangan, torsi yang diberikan oleh kekuatan kuat Anda dapat merusak gigi servo. Dari alasan yang sama sangat penting bahwa Anda melakukan proses ini sebelum membangun MeArm Anda.
Jika Anda menggunakan Arduino maka penyiapan yang ditunjukkan dalam gambar di atas dan kode ini akan memberikan hasil yang sama. Kami menggunakan Codebender untuk kode demo kami dan akan senang mendapatkan tshirt. Jadi silakan gunakan tautan ini jika Anda akan membuka akun.
Bagian terpenting yang harus disadari dalam menyiapkan servo Anda adalah Anda tidak dapat memindayanya melalui mikrokontroler Anda. Anda perlu sumber daya terpisah 5-6V 2A, dengan ground umum ke mikrokontroler. Lihat gambar penyiapan Arduino untuk info lebih lanjut.
Langkah 3: Mari kita mulai!
Dengan servo Anda telah dikalibrasi kita bisa mulai. Secara harfiah jika Anda memiliki salah satu paket snap out kami!
Anda mungkin perlu menghabiskan beberapa waktu untuk melepas lapisan pelindung pada bagian akrilik. Anda dapat melakukannya sambil bekerja atau sekaligus. Pilihan Anda.
Temukan bagian terbesar (#1) dan pasang kaki pelanting pada sudutnya. Lalu masukkan keempat sekrup 20mm dari bawah dan sekrup empat dadu setengah jalan. Sekarang temukan bagian #2, #3, servo tengah Anda, dan dua sekrup 8mm. Masukkan servo melalui bagian #3, yang kita sebut kerah. Masukkan sekrup melalui kerah lalu sekrup ke bagian #2.
Sekrup tersebut self-tap ke bagian #2, artinya mereka memotong benang mereka sendiri. Pada MeArm ada dua ukuran lubang satu di sekitar 3mm di mana Anda dapat mendorong sekrup melalui dan yang lain di sekitar 2.6mm di mana kita ingin sekrup untuk self-tap. Ini adalah metode yang kami pinjam dari PlotClock yang luar biasa oleh Joo.
Sekarang kita pasang rangkaian servo / kerah ke bagian #1 melalui sekrup 20mm, ini akan self-tap dan orientasi lubang pada bagian seharusnya berarti Anda tidak dapat memasangnya dengan cara yang salah. Ini disebut Poka-yoke dan adalah metode untuk membuat desain kebal error. Jika Anda memiliki model awal v1.0 Anda akan melihat upaya saya ini terlalu gigih karena hanya ada 1/8 cara untuk mendapatkannya dengan benar (jika Anda tidak dapat mencocokkan lubang balik bagian). Versi yang lebih akhir dimoderasi oleh nasihat Scott Pierce dan memiliki 1/2 cara.
Langkah 4: Sisi Kiri
Sekarang temukan bagian #4, #5, #6, servo kiri, dua sekrup 8mm, dan paket pemasang servo.
Masukkan servo melalui kerah (bagian #5) lalu kabel servo melalui lubang pengatur kabel. Sekrup kerah ke bagian #4 menggunakan sekrup 8mm hati-hati jangan terlalu ketat. Anda tidak ingin akrilik membengkok, hanya pegang servo di tempat.
Sekarang pasang pemasang servo (benda putih, mereka disebut horn) ke lengan servo (#6) menggunakan sekrup tajam dari paket pemasang servo. Ini akan self-tap ke plastik putih horn servo. Ini bisa sedikit sulit jadi tolong hati-hati di sini. Jika Anda membangun dengan anak ini adalah waktu yang Anda ingin terlibat.
Pasang pemasang servo ke servo Anda yang telah dikalibrasi seperti yang ditunjukkan, seharusnya sejajar dengan sisi terpanjang bagian #4 dan garis yang Anda gambar sebelumnya masih harus cocok. Gunakan sekrup mesin kecil dari paket servo untuk mengamankannya ke servo tetapi jangan memakul terlalu ketat!
Langkah 5: Sisi Kanan
Bagian yang kita inginkan di sini adalah:
#5, #12, #13, #17, dua sekrup 8mm, satu sekrup 6mm, servo kanan, dan paket pemasang servo.
Masukkan servo melalui kerah dan kabel melalui pengatur kabel seperti sebelumnya pasang ke plate sisi dengan sekrup 8mm, lagi-lagi hati-hati jangan merusak plate dengan memakul terlalu ketat. Pasang horn servo putih ke lengan servo (#13) menggunakan sekrup tajam seperti sebelumnya. Pasang ini ke servo dengan lengan pada 90 derajat terhadap sisi terpanjang plate sisi. Lagi-lagi garis hitam yang Anda buat harus rata.
Terakhir di tahap ini pasang bagian #17 ke plate sisi menggunakan sekrup 6mm.
Langkah 6: Bangun tengah
Bagian ini menghubungkan bagian kiri dan kanan bersama. Kita sebut mereka dasar dan babi.
Untuk dasar temukan bagian #14 dan paket pemasang servo. Dengan hati-hati memperhatikan orientasi pasang horn servo menggunakan sekrup tajam. Pada tahap ini tawarkan ke plate sisi kiri untuk melihat apakah Anda mendapatkannya dengan cara yang benar. Poka-yoking akan menunjukkan jalan di sini.
Untuk babi temukan bagian #8, #9, #10 dan satu sekrup 10mm. Sekrup bersama dalam urutan yang ditunjukkan, yang harus #9, #10, #8 dengan sekrup masuk dari sisi #8 dan self-tap ke #9. Maaf urutannya membingungkan tapi ini jujur adalah pertama kalinya saya menuliskannya dengan angka! Penting bahwa ini bergerak sekitar poros (sekrup) dalam lurus dan bahwa mereka bergerak dengan bebas. Jika mereka tidak bergerak dalam lurus maka buka sekrup, pegang bersama dan sekrup lagi sehingga mereka semua sejajar sejauh mungkin.
Langkah 7: Kiri ke tengah
Sekarang kita ingin mulai membawa bagian kiri dan kanan bersama menggunakan bagian tengah.
Pertama pasang rangkaian kiri ke bagian #7 dengan sekrup 12mm dan dadu. Cara termudah untuk melakukan ini adalah mendorong sekrup 12mm melalui rangkaian kiri dan letakkan dadu setengah putaran atau lebih. Letakkan slot di bagian #7 di atas dadu dan mulai memakul sekrup. Jangan memakul terlalu ketat.
Anda harus melihat slot untuk babi di bagian #7 (strut depan). Tempatkan babi ke dalam slot lalu masukkan bagian dasar ke slot pada rangkaian kiri dan dorong ke atas untuk menghubungkan slot pada babi. Periksa ulang horn servo di sini, jika Anda memasangnya terbalik Anda akan sangat kesal nanti.
Dengan babi di tempat Anda dapat pasang tuas (#17), spasi opsional (#20) ke tuas servo (#6) dan tuas pada babi (#9) bersama dengan sekrup 12mm atau 10mm tergantung apakah Anda memerlukan spasi. Servo Doman yang ada di sini tidak memerlukan spasi tapi servo terbaru yang kami gunakan memerlukan. Ada cadangan dalam paket kami untuk tujuan ini.
Sekarang pasang strut belakang, bagian #11 menggunakan sekrup 12mm dan dadu seperti pada strut depan. Seharusnya masuk di bagian belakang babi dan juga knob pada plate dasar. Makul ini tetapi biarkan sedikit longgar karena penyesuaian akan berguna saat Anda memasangkan bagian kanan.
Langkah 8: Pasang Kanan
Sekarang kita memasangkan sisi kanan ke rangkaian kompleks kami, ini juga melibatkan pemasangan bagian webbing #15.
Pasang bagian #15 ke bagian #10 (pada babi) menggunakan sekrup 12mm dan dadu.
Sekarang datang pemasangan sisi kanan ke sisa rangkaian. Anda dapat memasukkan sekrup 12mm dan dadu melalui sisi kanan sebelum Anda mencoba memasangkan bagian, atau Anda dapat membiarkannya dan memasangnya kemudian. Di sini Anda mencoba mendapatkan sejumlah bagian dalam slot secara bersamaan dan itu bisa sulit
Lanjutkan waktu Anda dan sabar tolong. Langkah ini paling sulit dalam seluruh pembangunan. Setelah Anda melakukannya ini menjadi lebih mudah saya janji!
Langkah 9: Pasang ke dasar, tambah lengan samping kiri
Sekarang kita punya rangkaian tengah yang indah selesai kita dapat menyekrup ke dasar.
Ini masalah memasangkan horn servo ke servo tengah dan mengamankan dengan sekrup.
Sekarang kita dapat menambahkan bagian #16 dengan penggunaan dua sekrup 6mm. Ini akan menyekrup ke bagian #10 dan ke #17. Anda harus dapat memindahkan servo dengan mudah dengan bagian baru ini!
Langkah 10: Lengan samping kanan
Selanjutnya kita membangun lengan samping kanan.
Hal pertama yang harus dilakukan adalah memasang bagian #18 ke lengan samping kiri yang baru saja Anda pasang lalu ke lengan samping kanan yang kita sebut bagian #31 sepertinya tidak terlalu terindeks!
Pasang bagian segitiga #19 ke bagian #31 dan ke bagian #13 (bagian yang terpasang pada servo) dengan sekrup 10mm. Jangan memakul terlalu ketat karena kita perlu semua bagian ini bergerak dengan bebas.
Pasang bagian belakang #19 ke bagian #17 yang terpasang di plate sisi kanan, gunakan sekrup 10mm dan spasi (#20) di antara.
Lalu pasang bagian #17 terakhir ke bagian dalam depan #19 dengan sekrup 6mm.
Langkah 11: Bangun Cakram!
Masukkan servo melalui kerah yang tersisa, #21. Masukkan bagian #22 dan #23 ke slot sisi yang dibuat oleh servo dan bagian #21 lalu menggunakan bagian #24 amankan mereka dengan empat dadu 8mm. Lagi hati-hati, kita hampir selesai, Anda tidak ingin merusak apa pun.
Bagian selanjutnya akan sedikit tidak teramankan sampai sekrup terakhir ditempatkan jadi jangan khawatir jika Anda menjatuhkan sesuatu sekarang. Amankan bagian #28 melalui lubang kiri pada rangkaian kepala dengan sekrup 8mm ke bagian #25. Lalu pasang gigi pada bagian #27 dan tempatkan sekrup 12mm melalui, rangkaian kepala dan bagian #25. Ini belum teramankan namun menjaga bersama.
Pasang horn servo ke bagian #30 dan amankan ke servo menggunakan sekrup mesin. Pasang #29 ke #30 menggunakan dua sekrup 6mm.
Sekarang Anda dapat pasang #26 ke sekrup 12mm longgar dan amankan ke lubang tambahan di bagian #27 dengan sekrup 8mm.
Langkah 12: Tambah kepala
Bagian terakhir adalah memasang kepala.
Ini diamankan oleh dua sekrup 8mm melalui lengan samping ke bagian #22 dan #23 pada kepala. Ini mungkin membuatnya lebih mudah untuk melonggarkan sekrup 8mm pada klem servo kepala.
Sekarang nyalakan dan mainkan!
Langkah 13: Pemecahan masalah
Bagian ini akan diisi seiring waktu dengan masalah umum. Jika Anda punya satu beri tahu kami dan kami dapat menambahkannya.
Lengan servo kiri tampak macet. Biasanya ini disebabkan oleh sendi yang kaku. Pemasangan rangkaian kepala adalah yang sering dilupakan orang.
Kode
Untitled file
Untitled fileArduino
#include <Servo.h> Servo middle, left, right, claw ; // creates 4 "servo objects" void setup() { Serial.begin(9600); middle.attach(11); // attaches the servo on pin 11 to the middle object left.attach(10); // attaches the servo on pin 10 to the left object right.attach(9); // attaches the servo on pin 9 to the right object claw.attach(6); // attaches the servo on pin 6 to the claw object } void loop() { middle.write(90); // sets the servo position according to the value(degrees) left.write(90); // does the same right.write(90); // and again claw.write(25); // yes you've guessed it delay(300); // doesn't constantly update the servos which can fry them }
