DIY BB8 - pilnībā 3D drukāts - 20 cm diametra pirmais reālā izmēra prototips: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Fusion 360 projekti »

Sveiki visiem, šis ir mans pirmais projekts, tāpēc vēlējos padalīties ar savu iecienītāko projektu. Šajā projektā mēs izgatavosim BB8, kas tiek ražots ar 20 cm diametra pilnīgi 3D printeri. Es būvēšu robotu, kas kustas tieši tāpat kā īstais BB8. Mēs varēsim kontrolēt, izmantojot Bluetooth ar viedtālruni. Šis robots būs pirmais eksperiments reālajā dzīvē BB8 ar mākslīgo intelektu, ko vēlos darīt vēlāk.

Piegādes

Mehānika:

• 2 x mikromotors 12 V 120 apgr./min (saite)
• 2 x 60*11 mm riteņi (saite)
• 2 x motora kronšteins (saite)
• 6 x neodīma magnēts
• 5 x plastmasas lodīšu ritentiņš (saite)
• 8 x M3*10 mm skrūves (saite)
• 4 x M3*6 mm skrūves (saite)
• 4 x M3*8 mm plakanas galvas skrūves (saite)
• 16 x M3 vītņoti rieksti
• DAUDZ 3D drukāto detaļu

Elektronika:

• 1 x Arduino Nano (saite)
• 1 x HC05 vai HC06
• 1 x 11.1V 3S 1350 mAh Li-Po akumulators (saite)
• 3 x 5 mm LED (saite)
• 1 x L298 motora draiveris (saite)
• 1 x PCB no PCBWay (saite) vai arī varat to izgatavot ar protoboard
• 2 x 15 kontaktu sieviešu galvene no 40 kontaktu galvenes
• 2 x 3 pin vīriešu galvene no 40 pin galvenes
• 1 x 90 grādu leņķī 6 kontaktu sieviešu galvene no 40 kontaktu galvenes
• 4 x 1N4007 diode
• 3 x 240 omi rezistori
• 1 x 2,2 kOhm rezistors
• 1 x 1 kOhm rezistors
• 1 x 33 kOhm rezistors
• 1 x 22 kOhm rezistors
• 1 x 220uf 16V kondensators
• 2 x 100nf 100V kondensatori
• 1 x bīdāms slēdzis
• 2 x skrūvju terminālis
• 1 x 30 cm elektriskais kabelis

Rīki:

• 3D printeris ar 20 cm diametra drukas izmēru
• 2 x 1 kg balts pavediens ķermenim un galvai
• Skrūvgrieži
• Karstā līme magnētam

** Visas saites tiks atjauninātas

1. darbība: elektroniskā PCB montāža

Es esmu izveidojis PCB dizainu Eagle, kas ļaus mums vadīt robotu. Šajā kartē ietilpst Arduino Nano ligzda, motora draiveris, barošanas porti, Bluetooth un citi palīgkomponenti. Šī karte bija abpusēja druka. Jūs varat ražot ar rokām, bet tas var būt nedaudz grūti. Ķēdes rasējumus var atrast šeit.

Pirmkārt, mēs lodējam, pārejot no maza augstuma komponentiem uz augstiem.

Kartes dizaina failos varat redzēt, kuri komponenti ir jāpielodē un kur. Noklikšķiniet, lai skatītu dizaina failus.

Ja vēlaties ražot, man ir pievienots shēmas dizaina fails. Vai arī jūs varat izmantot vispārējo L298 motora piedziņu un Bluetooth ar Arduino plati, esmu kopīgojis.

Arduino Board L298 Generic Red Board

A1 - ievade_1 (kreisais motors)

A2 - ieeja_2 (kreisais motors)

A3 - ievade_3 (labais motors)

A4 - ieeja_4 (labais motors)

10 - EN_1 (kreisais motors)

9 - EN_2 (labais motors)

Arduino Board HC06 Bluetooth

4 - TX tapa

3 - RX tapa

Ja vēlaties vai ja nepieciešams, varat pievienot dažas gaismas diodes.

2. darbība: 3D dizains un drukāšana

Tā kā tas tika ražots, izmantojot 3D printeri no BB8, drukāšana aizņēma ilgu laiku. Apakšējā izejošā Turcijas parsēšana un es no jauna noformēju, lai tā būtu daudzpusīga. Pateicoties PLA iebūvētajiem uzgriežņiem, interjers ir veidots kā gluda virsma.

Stumbra apaļo apvalku daļu izdrukas ar navigāciju ilga 140 stundas. Atbalsts ir nepieciešams, lai ķermeņa iekšējās un ārējās daļas būtu gludas.

Es iesaku vēlreiz izmantot atbalstu, lai izdrukātu galvu. Ārējie apvalki ir smalki nospiesti, lai galva būtu pēc iespējas vieglāka. Griešanas programmā, kas saistīta ar šo dizaina daļu, jums nekas nav jādara. Visas detaļas tika iespiestas ar slāņa biezumu 0,16 mm. Tas nav būtiski, bet jūs varat drukāt ar šo maksimālo slāņa biezumu, it īpaši, lai ārējais korpuss būtu gluds.

Un, protams, ir iekšējā mehānisma daļas. Šis mehānisms notur smaguma centru uz leju un ļauj sfērai virzīties uz priekšu, rotējot sfērā. Lielākajai daļai mehānisma daļu jābūt tuvu zemei un daudz smagākām par augšējo daļu. Visam dizaina failam varat piekļūt no publiskās saites Fusion 360. Vai arī kā pielikumu varat lejupielādēt tiešu STL failu. Visas daļas ir iespiestas %20 aizpildījuma blīvumā, izņemot "balancer_full_density", tai jābūt pilnībā aizpildītai.

3. solis: mehāniķu montāža

Pēc šo detaļu nospiešanas ir nepieciešams salikt viens otru. Montāža bija ļoti vienkārša, jo visas detaļas ir saderīgas, un mēs izmantojam īpašu uzgriezni, kas tiek termiski padots PLA. Tagad sāksim montāžu.

Pirmā lieta, kas mums jādara, ir ievietot īpašos riekstus vajadzīgajā vietā. Izvietošanu veiksim ar lodāmura palīdzību. Pēc uzgriežņa uzlikšanas cauruma augšpusē mēs to viegli nospiedīsim ar karstu lodāmuru, tas tiks atrisināts dažu sekunžu laikā.

Tagad mēs esam gatavi salikt detaļas un sāksim ar motoru kabeļu lodēšanu. Tā kā kabeļi, kas nāk no motora, nonāks pie mūsu shēmas plates, pietiks ar 10 cm garumu. Es iesaku izmantot daudzkodolu kabeļus.

Tagad mēs varam salabot dzinējus. Stiprināšanai izmantosim motora turētāju. Tādā veidā mēs salabosim motorus praktiski un izturīgi. Tā kā motora turētāju nostiprināšanai no aizmugures mēs uzstādām īpašus uzgriežņus, pietiek ar skrūvju pievilkšanu no augšas.

Pēc motora nostiprināšanas mēs varam pievienot mūsu ķēdi. Augsto daļu iekšpusē ir speciāli uzgriežņi ķēdes montāžai. Arī šajā gadījumā montāžas process būs ļoti vienkāršs, un man rokās nebija īsu skrūvju, tāpēc es iespiedu pastiprinātāja detaļas zem shēmas plates. Kad ķēdes montāža ir pabeigta, mēs savienojam motorus ar nepieciešamajiem skrūvju spailēm

Lai galvu ar magnētu pārvietotu atbilstoši iekšējam mehānismam, magnēta mehānisms ir jāuzliek uz augšu. Mēs uzstādām daļu, kas iznāk no abām pusēm un turēs magnētu virs. Šīs daļas iekšpusē ir arī riteņi, lai mehānisms kustētos, lai tas nesabiezētu pret sienām. Mēs arī saliekam riteņus.

Augšpusē mēs tagad varam uzstādīt magnēta mehānismu. Šajā mehānismā mēs ievietojām 6 magnētus. Šie magnēti var nest mūsu ražoto galvu pēc iespējas vieglāku. Mēs pielīmējam šo mehānismu ar karstu silikonu, ja mums tas ir jālabo.

Un, kad tas beidzot ir piestiprināts pie riteņiem iekšējam mehānismam, tas ir gatavs.

Magnēta mehānismā tiks izmantoti 3 riteņi un 3 magnēti, kas nesīs galvas daļu ārpusē. Šīs detaļas tiks samontētas uz mūsu izdrukātā 3D printera daļas. Mēs izmantojām ātru līmi riteņu komplektiem un karstu silikonu magnētiem. Pēc tam, kad esat nokārtojis galvas apakšējo daļu, pārbaudiet atstarpi starp ķermeni un pastas.

4. solis: krāsošana

BB8 izmantos akrila krāsu, lai novērstu sākotnējo attēlu. Tam ir oranži melni pelēkas krāsas. Mēs izgatavosim šīs krāsas, sajaucot tās ar citām krāsām. Es krāsošu ķermeni ar otu un fotogrāfiju palīdzību.

5. darbība: kodēšana

Lai robots to varētu kontrolēt, izmantojot viedtālruni, mums ir jākodē mūsu arduino karte. Mēs varam viegli veikt nepieciešamo kodēšanu Arduino IDE, un šis kods ir vienkāršāks, nekā jūs domājat  Noklikšķiniet šeit, lai piekļūtu kodam. Lai instalētu šo kodu arduino, pārliecinieties, vai ir atlasīta pareizā karte un ports, un instalējiet to. Pārbaudot dzinējus, es izveidoju rampas kustību. Tā kā stumbrs pārvietojas, mainoties smaguma centram, tam nevajadzētu veikt pēkšņas kustības.

6. darbība: tests un fināls

Tagad mūsu robots ir gatavs pirmajam gājienam. Ar automašīnas lietotni Arduino Bluettooth jūs varat kontrolēt no mūsu tālruņa. Lai savienotu pārī Bluetooth moduli HC-06 ar mūsu tālruni, mēs Bluetooth iestatījumos izvēlamies hc-06. Pēc paroles ievadīšanas 34 1234”, pietiek ar lietojumprogrammas savienojuma iespēju, lai atlasītu izmantoto Bluetooth moduli. Tad, kad iedegas zaļā gaisma, mēs varam doties tagad. Es uzbūvēju šo robotu savam dēlam. Es ceru, ka bija noderīgi koplietot failus un kopīgoto projektu. Jūs varat piekļūt visiem dizaina failiem no manas github lapas.

Daudz labākus projektus varat atbalstīt, kopīgojot un atzīmējot ar Patīk. Es gatavoju šī projekta "kā izveidot video". Es pastāvīgi atjaunināšu šo pamācību. Nākamajās dienās jūs redzēsit BB8 darbībā. Es novēlu jums daudz produktīvu dienu. Es dalīšos BB8 projekta video savā Youtube Chanel

Izpriecājies!

Otrā balva robotikas konkursā