Flex Claw: 24 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս ձեռնարկը ստեղծվել է Հարավային Ֆլորիդայի համալսարանի Makecourse- ի նախագծի պահանջի կատարման համար (www.makecourse.com):

Flex Claw- ը հաջորդ լավագույն նախագիծն է ցանկացած ուսանողի, ճարտարագետի և ասեղագործի համար, որն անշուշտ կգրավի ձեր հանդիսատեսի ուշադրությունը: Ամբողջությամբ աշխատելով Arduino Uno- ի միջոցով, Flex Claw- ը պարզեցված մոտեցում է ինքնակենտրոն ճանկին `օգտագործելով միայն մեկ շարժիչ: Բայց նրա հնարավորություններն այնքան էլ պարզ չեն, քանի որ նրա ճանկի կառուցվածքը վերափոխված է իրականում ճկվելու համար իր ձևի ցանկացած առարկայի վրա: Չնայած դրա կառուցումը հիմնականում ձեռքի աշխատանք է, անհրաժեշտ է NinjaFlex թելերով և PLA համատեղելիությամբ 3D տպիչի հասանելիություն:

Քայլ 1: Գործիքներ և նյութեր

Առաջին քայլն այն է, որ նայենք բոլոր մասերին և, հնարավոր է, ճշգրտումներ կատարենք: Դրա համար ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել Solidworks- ը, քանի որ այն շատ օգտագործողի համար հարմար է, երբ իմանաք, թե որտեղ են գտնվում բոլոր հրամանները: Եթե այն դեռ ներբեռնված չէ, անպայման դիմեք ձեր դպրոցին կամ աշխատավայրին զեղչերի կամ անվճար մուտքի կոդերի համար: YouTube- ը նաև կդառնա ձեր լավագույն ընկերը, եթե ձեզ անհրաժեշտ լինի ավելի շատ հստակություն յուրաքանչյուր գործառույթի վերաբերյալ: Հաջորդ մի քանի քայլերը կանդրադառնան, թե ինչպես կարելի է նախագծել Flex Claw- ի կտորները Solidworks- ով, որոնք պետք է 3D տպվեն:

Նյութերը հավաքելուց առաջ խնդրում ենք կարդալ բոլոր քայլերը և հաստատել, որ ստորև նշվածը համապատասխանում է ձեր ցանկալի վերջնական արտադրանքին, քանի որ քննարկված կտորների չափի/չափերի ցանկացած անհատական ճշգրտում կարող է կատարվել, չնայած խորհուրդ չի տրվում: Հետևյալ նյութերը համընկնում են սկզբնական քայլերի կառուցման գործընթացի հետ:

Գործիքներ:

- 3D տպելի, որը համատեղելի է NinjaFleax և PLA թելերի հետ:

- Նրբատախտակի լազերային կտրիչ (խորհուրդ է տրվում ճշգրիտ չափսերի համար, բայց կարող է աշխատել փորձառու հմտությամբ)

- Հորատանցք 3/16 հորատիչով

- Դրեմել

- Լիարժեք Arduino Uno հավաքածու (լարեր, միացման մալուխ և այլն), ներառյալ հարևանության տվիչը, LED լույսը (համապատասխան դիմադրիչով), սեղմեք կոճակը և 2 սանդղակի շարժիչ (ավելի ուժեղ շարժիչ կարող է անհրաժեշտ լինել ՝ կախված գտածոներից և շփման դիմադրությունից):

Նյութը ՝

- 12 "x 24" x 0.125 "նրբատախտակի թերթ

- PVC խողովակ 4 "Արտաքին տրամագիծ, մոտ 5" երկարությամբ, 0.125 "պատով

- բռնիչ ժապավեն

- 6/32 "պտուտակներ 1.5" երկարությամբ X 6, հարգված ընկույզներով

- 0,125 "տրամագծով ալյումինե ձող, 6" երկար և պատշաճ Hacksaw ապագա կտրվածքների համար

-Ելքը միանում է առնվազն 2.5 Ամպ հզորությամբ (I-Phone/I-Pad լիցքավորիչը աշխատում է)

Քայլ 2: wանկը. Արտաքին

Այժմ, երբ մենք ունենք Solidworks, կարող ենք սկսել մոդելավորել արտաքին ճանկերի դիզայնը: Սա խրախուսվում է լինել առաջին քայլերից մեկը, քանի որ այս կտորը պետք է 3D տպվի NinjaFlex թելերով, որը ձևավորելու համար ավելի երկար է տևում, քան պլաստմասսայից շատերը և, հավանաբար, արտաքին աղբյուրի կարիք ունի այս թելքի հետ համատեղելի 3D տպիչի համար:

The Claw- ը ծրագրի հիմնական առանձնահատկությունն է, քանի որ այն իրականում թեքվում է ցանկացած պահվող իրի ձևին: Թույլ տալով շատ ճկուն, բարակ պատի արտաքին տեսք, մենք կարող ենք օգտվել նրա բնական փլուզումից `առավելագույնի հասցնելով շփման մակերեսը ավելի լավ բռնելու համար: Մետաղադրամի մյուս երեսն այն է, որ այն դեռևս կարիք ունի ներքին կոշտ կամուրջների `իր կառուցվածքը պահպանելու և շփման ժամանակ սեղմելի ուժեր գործադրելու համար (քայլ 3):

Սրանք են մեկ ճանկ պատրաստելու կտորները, ուստի պատրաստ եղեք 3 ճանկի համար տպել այս քանակից 3 անգամ: Լավ խորհուրդն այն է, որ մենք կարող ենք միաժամանակ տպել բազմաթիվ մասեր, քանի դեռ մահճակալի վրա բավականաչափ տեղ կա: Բայց սա նաև կարող է մեծացնել հիասթափությունը, եթե տպագրության ընթացքում մի կտոր վատանում է, այնուհետև անհրաժեշտ կլինի դադարեցնել տպագրությունը նաև մնացած մասերի համար: Մահճակալի չափազանց շատ կտորները կարող են հանգեցնել նաև այն բանին, որ պլաստմասե շերտը մի մասի չափից ավելի կոշտանա մինչև հաջորդ շերտը ավելացնելը (քանի որ մեքենան պետք է շրջի մյուս մասերը) և թեքություն առաջացնի կտորի մեջտեղում: Փորձը, թե ինչպես կարող է աշխատել ձեր 3D տպիչը, ամենալավն է, բայց հիշեք, որ մեկից ավելի մասեր կարող են տպել միաժամանակ:

Solidworks- ի մասի ֆայլերի հետ մեկտեղ, կցված են solidworks- ի նկարը, որը ցուցադրում է օգտագործված չափումները: Թեև այս երկարությունների մեծ մասը կարող է փոխվել ՝ ձեր կացարաններին ավելի լավ տեղավորելու համար, այնուհետև ցանկացած փոփոխություն պետք է փոխանցվի այլ կտորների ՝ ապահովելու համար, որ ամեն ինչ համընկնի: Այսպիսով, ճշգրտումները խորհուրդ են տրվում վերապահել մինչև յուրաքանչյուր քայլին նայելուց և վերջնական արդյունքը դիտելուց հետո: Հակառակ դեպքում, դրանք հիմնական քայլերն են `նախատեսված տվյալ մոդելը նախագծելու համար:

Քայլ 3. wանկը. Ներքին կամուրջներ

Հաջորդը ՝ ճանկի ներքին կամուրջները: Մինչ ճանկերի արտաքին դիզայնը պետք է տպվի NinjaFlex- ով `ճկունություն թույլ տալու համար, փոխարենը այս կամուրջները պետք է տպվեն PLA թելերով: Դրանք կլինեն կոշտ և հանդես կգան որպես ոսկորներ ՝ ճանկերի կառուցվածքը պահպանելու համար, երբ այն թեքվում է և շփման ժամանակ գործադրում են սեղմվող ուժերը:

Solidworks- ի մասի ֆայլերի հետ մեկտեղ, կցված են օգտագործված չափումները ցուցադրող կտորների solidworks գծանկարը: Սրանք այն չափերն են, որոնք համատեղելի են ճանկերի մնացած ձևի հետ, որպեսզի ամեն ինչ համընկնի, այնպես որ համոզվեք, որ անհրաժեշտության դեպքում նախորդ մասերի ցանկացած անձնական ճշգրտում փոխանցվում է այս կտորներին: Հակառակ դեպքում, դրանք հիմնական քայլերն են `նախատեսված մոդելը նախագծելու համար:

(Սրանք մեկ ճանկ պատրաստելու կտորներ են, ուստի պատրաստ եղեք 3 անգամ այս ճառագայթների համար եռաչափ տպել 3 ճանկի համար)

Քայլ 4: Սահող

Սահողը կազմված է 4 մասից ՝ 1 գերիշխող սահող, 1 թմբուկ ՝ սյունակով և 2 «սահող կցորդներ»: Սա նախագծման եղանակով սահիչը կարող է ամբողջությամբ պարուրել թմբուկը ՝ առանց սահմանափակելու իր ակոսում պտտվելու ունակությունը: Սա նաև պտուտակներ չի պահանջում, քանի որ կցորդները պարզապես հայտնվում են հիմնական սահնակի մեջ և տեղադրված թմբուկի վրայով:

Solidworks- ի մասի ֆայլերի հետ մեկտեղ, կցված են օգտագործված չափումները ցուցադրող կտորների solidworks գծանկարը: Սրանք այն չափերն են, որոնք համատեղելի են ճանկերի մնացած ձևի հետ, որպեսզի ամեն ինչ համընկնի, այնպես որ համոզվեք, որ անհրաժեշտության դեպքում նախորդ մասերի ցանկացած անձնական ճշգրտում փոխանցվում է այս կտորներին:

(Սրանք մեկ ճանկ պատրաստելու կտորներ են, ուստի պատրաստ եղեք 3 անգամ այս ճառագայթների համար եռաչափ տպել 3 ճանկի համար)

Քայլ 5: The Drum & Harness

Թմբուկի և թմբուկի ամրագոտին միջնորդներն են ՝ ճանկը սլայդերին միացնելու համար և թույլ են տալիս այն պտտվել առաջ, երբ սահիչները շարժվում են դեպի դուրս: Ի տարբերություն նախորդ մասերի, քան պետք է 3D տպագրվեն, այս կտորները կարող են պատրաստվել փայտի և ալյումինե ձողերի միջոցով: Բայց խորհուրդ չի տրվում, քանի որ դրանք ունեն ճշգրիտ չափումներ, որոնք թույլ են տալիս մյուս կտորները միանալ իրար, հատկապես ամրագոտին, որն ունի ներքևի ակոս, որը պետք է համապատասխանի PVC խողովակի եզրագծի հաստությանը և կորությանը: Խնդրում ենք ստուգել այս պարամետրը PVC խողովակի վրա, որն արդեն ունեք կամ նկատի առեք այն, որը համապատասխանում է դրան:

Հետագա քայլում մենք կհավաքենք այս մասերը այնպես, որ Թմբուկի միակցիչի ներքևի անցքը տեղավորվի սահող թմբուկի լիսեռի հետ, և որ DrumHalf- ի ավելի լայն զույգ սյուները տեղավորվեն ճանկերի արտաքին մասի հիմքում ընկած ամբողջությամբ: Ասածս այն է, որ սրանք այն չափերն են, որոնք համատեղելի են ճանկի մնացած ձևի հետ, որպեսզի ամեն ինչ համընկնի, այնպես որ վստահ եղեք, որ անհրաժեշտության դեպքում նախորդ մասերի ցանկացած անձնական ճշգրտում փոխանցվի այս կտորներին:

(Սրանք են մեկ ճանկ պատրաստելու կտորները, ուստի պատրաստ եղեք 3 անգամ այս ճառագայթների համար 3 անգամ եռաչափ տպել)

Քայլ 6: Գորգ և մատանի հանդերձում

Այստեղ է, որ գալիս է էներգիան: Ե՛վ Gear պտուտակը, և՛ մատանի հանդերձանքը չպետք է փոխվեն 3D տպագրության համար, քանի որ դրանք շատ յուրահատուկ են: Պինիոն հանգույցը լիովին տեղավորվում է միայն նշված հիմնական սլաքային շարժիչի համար: Եթե մեկ այլ շարժիչ ցանկանում է օգտագործել լիսեռի տարբեր չափսերով, ապա դա կարող է ճշգրտվել կոշտ աշխատանքների ֆայլում: Այս մոդելի համար օգտագործվում են 2 քայլային շարժիչներ, այնպես որ անպայման տպեք 2 պտույտ:

Solidworks- ի մասերի ֆայլերի հետ մեկտեղ, կցված են օգտագործված չափումները ցուցադրող կտորների solidworks գծանկարը: Սրանք այն չափերն են, որոնք համատեղելի են ճանկերի մնացած ձևի հետ, որպեսզի ամեն ինչ համընկնի, այնպես որ համոզվեք, որ անհրաժեշտության դեպքում նախորդ մասերի ցանկացած անձնական ճշգրտում փոխանցվում է այս կտորներին:

Քայլ 7: Radial Arms & Carousel

Կարուսելը հետագայում տեղադրվում է օղակաձեւ հանդերձի վրայով և շառավիղի օղակը պտտելով սահողին դեպի և հեռու ՝ հրելով այն հետ և առաջ: Թեև սա պարզ ձևավորում է, կարուսելը խորհուրդ չի տրվում փոխարինել փայտով և թույլ հենված ալյումինե ձողերով, քանի որ ամբողջ կտորը պետք է լինի այնքան ամուր, որ պտտվի PVC խողովակի շուրջը ՝ առանց թրթռալու: Ընդհանուր առմամբ, անհրաժեշտ է 3 շառավիղի հղումներ:

Solidworks- ի մասի ֆայլերի հետ մեկտեղ, կցված են օգտագործված չափումները ցուցադրող կտորների solidworks գծանկարը: Սրանք այն չափերն են, որոնք համատեղելի են ճանկերի մնացած ձևի հետ, որպեսզի ամեն ինչ համընկնի, այնպես որ համոզվեք, որ անհրաժեշտության դեպքում նախորդ մասերի ցանկացած անձնական ճշգրտում փոխանցվում է այս կտորներին:

Քայլ 8: Հիմքի շարժիչի տուփ

Բացի առանձին ճանկից, այս հատվածը կարող է լինել հաջորդ ամենաբարդը: 3D տպագրությունը կդառնա ձեր լավագույն ընկերը, քանի որ այն արդեն իրեն չի ապացուցել: Այս հիմքը, չնայած այն չափված էր, որ հատկապես տեղավորի իմ օգտագործած (և խորհուրդ եմ տալիս) PVC խողովակի կցորդիչը 4 "արտաքին տրամագծով, 0.25" հաստ պատերով և եզրին մոտ թեք եզրով: Խնդրում ենք ստուգել չափերը և փոխել դրանք, որպեսզի ավելի լավ համապատասխանի ձեր օգտագործած խողովակին: Խողովակները նույնպես սովորաբար վաճառվում են ՝ տեղեկացնելով ձեզ ներքին տրամագծի մասին: Այսպիսով, այս դեպքում, եթե ինձ պետք է 4 "արտաքին տրամագծով խողովակ, որն ունի 0.25" հաստ պատեր, ես պետք է ուշադիր լինեմ 3.5 "կցորդիչի համար: Ամեն դեպքում, դուք չեք կարող սխալվել խանութ գնալով տիրակալը ձեռքին:

Այս հիմքը պետք է տեղավորի երկու 28BYJ-48 5VDC քայլ շարժիչներ Arduino Uno- ի համար: Թեև այս շարժիչներն ավելի հեշտ են կոդավորվում, դրանք առավել հայտնի չեն իրենց ուժով: Շփման կրճատումը մեծապես օգնում է օղակաձեւ սահնակներին գրաֆիտի փոշի կամ այլ չոր քսանյութ քսելով: Հակառակ դեպքում, եթե հասանելի է ավելի հզոր շարժիչ, ապա հիմնական դիզայնը, որն ինձ համար անհրաժեշտ է, փոխվել է, և խրախուսվում է դա անել այս հիմնական դիզայնը օգտագործելով 2 հիմնական շարժիչով, որպեսզի տեսնեք, թե ինչպես է վերջնական դասավորությունը կազդի նշանակալի փոփոխությունների վրա:

Այս հիմքը պետք է ներառի նաև տախտակ ՝ սահեցնելով այն կողքի ուղղանկյուն անցքի մեջ: Դրանով նախատեսվում էր 2.25 «լայնություն և 0.375» բարձրություն ունեցող խաչմերուկ, քանի որ այն ստանդարտ չափսերի է ստացվող տախտակների մեծ մասի համար: Կրկին, ինչպես շարժիչները, եթե դրա փոխարեն այլ չափի հաց է ուզում օգտագործվել, խնդրում ենք սպասել մինչև վերջնական սխեմայի դասավորության ամբողջական մանրամասները վերցնելուց հետո փոփոխություններ կատարելը:

Քայլ 9. Սահող ռելսերի ճյուղավորում

Այս օղակը կփորվի PVC խողովակի մեջ, որպեսզի հնարավորինս կայուն լինի սահող սարքերի վրայով սահելու համար: Սովորաբար այս կտորը չափազանց մեծ է 3D տպագրության համար, ուստի խորհուրդ եմ տալիս մուտք գործել փայտի լազերային դանակ կամ փայտի խանութում զարգացնել ձեր հմտությունները կլոր եզրերով: Դրանով, հաստությունը կարող է տարբեր լինել, որպեսզի ավելի լավ տեղավորվի սահնակների մեջ, բայց համոզվեք, որ դեռ ինչ -որ տեղ շարժվելու տեղ եք թողնում: Հետագա քայլին մենք կանդրադառնանք կառույցի վրա դա ապահովելու լավագույն եղանակներին:

Solidworks- ի մասերի ֆայլերի հետ մեկտեղ, կցված են օգտագործված չափումները ցուցադրող կտորների solidworks գծանկարը: Սրանք այն չափերն են, որոնք համատեղելի են ճանկերի մնացած ձևի հետ, որպեսզի ամեն ինչ համընկնի, այնպես որ համոզվեք, որ անհրաժեշտության դեպքում նախորդ մասերի ցանկացած անձնական ճշգրտում փոխանցվում է այս կտորներին:

Քայլ 10: Arduino, լարեր և բաղադրիչներ

Քայլ 11: Arduino կոդ

Քայլ 12: Շղթայի փորձարկում

Քայլ 13. Հիմնական հավաքում

Քայլ 14: Հիմնական հավաքում. Թմբուկ և զրահ

Քայլ 15: Հիմնական հավաքում. Սահիչներ

Քայլ 16: Հորատում

Քայլ 17: PVC հավաքում

Քայլ 18: Հիմքի և շրջանի հավաքում