Esnek Pençe: 24 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu talimat, Güney Florida Üniversitesi'ndeki (www.makecourse.com) Makecourse'un proje gereksinimini yerine getirmek için oluşturulmuştur.

Flex Claw, herhangi bir öğrenci, mühendis ve tamirci için kesinlikle hedef kitlenizin dikkatini çekecek bir sonraki en iyi projedir. Tamamen Arduino Uno tarafından çalıştırılan Flex Claw, yalnızca bir motor kullanarak kendi kendini merkezleyen bir pençeye basitleştirilmiş bir yaklaşımdır! Ancak yetenekleri o kadar basit değil, çünkü pençe yapısı, tuttuğu herhangi bir şekilli nesneye gerçekten esneyecek şekilde yeniden tasarlandı! Yapısı çoğunlukla uygulamalı olmasına rağmen, NinjaFlex filament ve PLA uyumluluğuna sahip bir 3D yazıcıya erişim gereklidir.

Adım 1: Araçlar ve Malzemeler

İlk adım, tüm parçalara bakmak ve muhtemelen ayarlamalar yapmaktır. Bunun için, tüm komutların nerede olduğunu öğrendikten sonra çok kullanıcı dostu olduğu için Solidworks'ü kullanmanızı şiddetle tavsiye ederim. Henüz indirmediyseniz, indirimler veya ücretsiz erişim kodları için okulunuza veya iş yerinize danışın. Her bir özellik hakkında daha fazla netliğe ihtiyacınız varsa, YouTube da en iyi arkadaşınız olacaktır. Sonraki birkaç adım, 3D yazdırılması gereken Solidworks ile Flex Claw için parçaların nasıl tasarlanacağını ele alacaktır.

Malzemeleri toplamadan önce, lütfen tüm adımları okuyun ve tartışılan parçaların boyutunda/boyutlarında herhangi bir kişiselleştirilmiş ayarlamalar yapılabileceğinden, tavsiye edilmese de aşağıda listelenenlerin istediğiniz son ürüne uygun olduğunu onaylayın. Aşağıdaki malzemeler, orijinal adımlar inşaat süreci ile çakışmaktadır.

Aletler:

- NinjaFleax ve PLA filamenti ile uyumlu 3D yazdırılabilir.

- Kontrplak lazer kesici (kesin boyutlar için önerilir, ancak deneyimli becerilerle çözülebilir)

- 3/16 matkap ucu ile elektrikli matkap

- Dremel

- Bir yakınlık sensörü, LED ışık (karşılık gelen dirençli), basma düğmesi ve 2 kademeli motor (bulma sonuçlarına ve sürtünme direncine bağlı olarak daha güçlü bir motor gerekebilir) içeren tam Arduino Uno kiti (teller, bağlantı kablosu vb.).

Malzeme:

- 12" x 24" x 0.125" kontrplak levha

- PVC boru 4" Dış Çap, yaklaşık 5" uzunluğunda, 0.125" duvar

- Tutma bandı

- 6/32" vidalar 1.5" uzunluğunda X 6, saygın somunlarla

- 0.125" çapında Alüminyum Çubuk, 6" uzunluğunda ve gelecekteki kesimler için uygun Demir Testere

- En az 2,5 Amp çıkışlı çıkış bağlantısı (bir I-Phone/I-Pad şarj cihazı çalışır)

Adım 2: Pençe: Dış

Artık Solidworks'e sahip olduğumuza göre, dış pençe tasarımını modellemeye başlayabiliriz. Bu parçanın, çoğu plastikten daha uzun süren ve muhtemelen bu filamentle uyumlu bir 3D yazıcı için bir dış kaynağa ihtiyaç duyan NinjaFlex filamenti ile 3D olarak basılması gerektiğinden, bu ilk adımlardan biri olarak teşvik edilir.

Pençe, aslında tutulan herhangi bir öğenin şekline büküldüğü için projenin önemli bir özelliğidir. Çok esnek, ince bir duvar dış cephesine izin vererek, daha iyi bir tutuş için temas yüzey alanını en üst düzeye çıkarmak için doğal katlanabilirliğinden faydalanabiliriz. Madalyonun diğer yüzü, yine de yapısını korumak ve temas üzerine sıkıştırılabilir kuvvetleri uygulamak için hala dahili rijit köprülere ihtiyaç duymasıdır (3. adım).

Bunlar bir pençe yapacak parçalardır, bu yüzden 3 pençe için bu miktarın 3 katını basmaya hazır olun. İyi bir ipucu, yatakta yeterli yer olduğu sürece aynı anda birden fazla parça yazdırabiliriz. Ancak bu aynı zamanda baskı işlemi sırasında bir parçanın kötü gitmesi durumundaki hayal kırıklığını da artırabilir, o zaman diğer parçalar için de baskıyı durdurmamız gerekir. Yatakta çok fazla parça olması, plastik tabakanın bir sonraki tabaka eklenmeden önce çok fazla sertleşmesine (makinenin diğer parçalara geçmesi gerektiğinden) ve parçanın ortasında bir bükülmeye neden olabilir. 3D yazıcınızın üstesinden gelebileceğine dair deneyim, her şey için en iyi şeydir, ancak aynı anda birden fazla parçanın yazdırılabileceğini unutmayın.

Solidworks parça dosyaları ile birlikte, kullanılan ölçümleri gösteren solidworks çizimi ektedir. Bu uzunlukların çoğu, konaklama yerinize daha iyi uyması için değiştirilebilir olsa da, her şeyin birbirine uymasını sağlamak için herhangi bir değişikliğin diğer parçalara taşınması gerekecektir. Bu nedenle, her adıma bakıp nihai sonucu değerlendirene kadar ayarlamaların ayrılması önerilir. Aksi takdirde, bunlar amaçlanan verilen modeli tasarlamak için temel adımlardır.

3. Adım: Pençe: İç Köprüler

Sırada, pençe için iç köprüler. Esneklik sağlamak için harici pençe tasarımının NinjaFlex ile basılması gerekirken, bu köprülerin bunun yerine bir PLA filamenti ile basılması gerekir. Bunlar sert olacak ve bükülürken pençenin yapısını korumak için kemik görevi görecek ve temas üzerine sıkıştırılabilir kuvvetleri uygulayacaktır.

Solidworks parça dosyaları ile birlikte, kullanılan ölçüleri gösteren parçaların solidworks çizimleri ektedir. Bunlar, her şeyin birbirine uyması için pençe tasarımının geri kalanıyla uyumlu boyutlardır, bu nedenle, gerekirse önceki parçalardaki herhangi bir kişisel ayarın bu parçalara taşındığından emin olun. Aksi takdirde, bunlar amaçlanan verilen modeli tasarlamak için temel adımlardır.

(Bunlar bir pençe yapacak parçalardır, bu yüzden 3 pençe için bu miktarın 3 katı 3D baskıya hazır olun)

Adım 4: Kaydırıcı

Kaydırıcı 4 parçadan oluşur: 1 baskın kaydırıcı, direkli 1 tambur ve 2 "kaydırıcı eki". Bunun tasarlanma şekli ile kaydırıcı, oluğu içinde dönme kabiliyetini kısıtlamadan tamburu tamamen kaplayabilir. Ekler sadece ana kaydırıcıya ve yerleştirilmiş tamburun üzerine çıktığı için bu ayrıca vida gerektirmez.

Solidworks parça dosyaları ile birlikte, kullanılan ölçüleri gösteren parçaların solidworks çizimleri ektedir. Bunlar, her şeyin birbirine uyması için pençe tasarımının geri kalanıyla uyumlu boyutlardır, bu nedenle, gerekirse önceki parçalardaki herhangi bir kişisel ayarın bu parçalara taşındığından emin olun.

(Bunlar bir pençe yapacak parçalardır, bu yüzden 3 pençe için bu miktarın 3 katı 3D baskıya hazır olun)

Adım 5: Davul ve Koşum Takımı

Tambur ve tambur koşum takımı, tırnağı kaydırıcıya bağlayan aracılardır ve kaydırıcılar dışarı doğru hareket ederken ileri dönmesine izin verir. 3D basılması gereken önceki parçaların aksine, bu parçalar ahşap ve alüminyum çubuklar kullanılarak işlenebilir. Ancak bunlar, diğer parçaların, özellikle de PVC boru kenarının kalınlığına ve eğriliğine uyması gereken bir alt oluğa sahip kablo demetinin birbirine bağlanmasına izin veren kesin ölçümlere sahip oldukları için önerilmez. Lütfen sahip olduğunuz PVC boruya bu parametreyi kontrol edin veya uygun olanı bulmak için not alın.

Gelecekteki bir adımda, bu parçaları, Tambur konektörünün alt deliği kaydırıcı tamburun miline oturacak ve DrumHalf üzerindeki daha geniş direk çifti Pençenin dış tabanındaki geçiş bütünlerine oturacak şekilde birleştireceğiz. Bununla birlikte, bunlar, her şeyin birbirine uyması için pençe tasarımının geri kalanıyla uyumlu boyutlardır, bu nedenle, gerekirse önceki parçalarda herhangi bir kişisel ayarlamanın bu parçalara taşındığından emin olun.

(Bunlar bir pençe yapacak parçalardır, bu yüzden 3 pençe için bu miktarın 3 katı 3D baskıya hazır olun)

Adım 6: Pinyon ve Halka Dişli

Güç burada devreye giriyor. Hem Dişli pinyonu hem de halka dişli, çok özel oldukları için 3D baskı için değiştirilmemelidir. Pinyon göbeği, yalnızca bahsedilen temel step motor için tam bir uyum sağlar. Farklı mil boyutlarında başka bir motor kullanılmak isteniyorsa, bu durum katı işler dosyasında ayarlanabilir. Bu model için 2 kademeli motor kullanılmaktadır, bu nedenle 2 pinyon yazdırdığınızdan emin olun.

Solidworks parça dosyaları ile birlikte, kullanılan ölçüleri gösteren parçaların solidworks çizimleri ektedir. Bunlar, her şeyin birbirine uyması için pençe tasarımının geri kalanıyla uyumlu boyutlardır, bu nedenle, gerekirse önceki parçalardaki herhangi bir kişisel ayarın bu parçalara taşındığından emin olun.

7. Adım: Radyal Kollar ve Karusel

Atlıkarınca daha sonra halka dişlinin üzerine yerleştirilir ve yarıçap bağlantısını kaydırıcıya doğru ve uzağa doğru döndürerek ileri geri iter. Bu basit bir tasarım olmasına rağmen, tüm parçanın PVC borunun etrafında kıpırdamadan dönebilecek kadar sağlam olması gerektiğinden, atlıkarıncanın ahşap ve gevşek desteklenmiş alüminyum çubuklarla değiştirilmesi önerilmez. Toplamda 3 yarıçap bağlantısına ihtiyaç vardır.

Solidworks parça dosyaları ile birlikte, kullanılan ölçüleri gösteren parçaların solidworks çizimleri ektedir. Bunlar, her şeyin birbirine uyması için pençe tasarımının geri kalanıyla uyumlu boyutlardır, bu nedenle, gerekirse önceki parçalardaki herhangi bir kişisel ayarın bu parçalara taşındığından emin olun.

Adım 8: Ana Motor Kutusu

Bireysel pençenin yanı sıra, bu kısım bir sonraki en karmaşık kısım olabilir. 3D baskı en iyi arkadaşın olacak, çünkü kendini kanıtlamış değil. Bu taban, özellikle kullandığım (ve tavsiye ettiğim) PVC boru bağlantısına, 4" dış çapa, 0.25" kalın duvarlara ve jantın yakınında eğimli bir kenara sahip olacak şekilde ölçüldü. Lütfen boyutları kontrol edin ve kullandığınız boruya daha iyi uyacak şekilde değiştirin. Boru ayrıca tipik olarak iç çapı size bildirilerek satılmaktadır. Dolayısıyla bu durumda, 0.25" kalınlığında duvarları olan 4" dış çaplı bir boruya ihtiyacım varsa, 3.5" bağlantıya dikkat etmeliyim. Her iki durumda da, mağazaya gitmekle yanlış gidemezsiniz. elinde bir cetvel.

Bu taban, Arduino Uno için iki adet 28BYJ-48 5VDC step motora uyacak şekilde tasarlanmıştır. Bu motorların kodlanması daha kolay olsa da, güçleri ile tanınmazlar. Sürtünmeyi azaltmak, halka kaydırıcılara toz halinde grafit veya diğer kuru yağlayıcılar uygulayarak büyük ölçüde yardımcı olur. Aksi takdirde, daha güçlü bir motora erişilebilirse, temel olarak değiştirilen ana tasarımın bana yapılması gerekir ve bu tasarımı 2 temel step motorla kullandıktan sonra yapılması teşvik edilir, böylece nihai yerleşimin dikkate değer değişiklikleri nasıl etkileyeceğini görebilirsiniz.

Bu taban aynı zamanda, yan taraftaki dikdörtgen yuvaya kaydırarak bir devre tahtası yerleştirmek içindir. Bununla, çoğu breadboard için standart bir boyut olduğu için 2.25" genişliğinde ve 0.375" yüksekliğinde bir kesit planlandı. Yine motorlarda olduğu gibi, bunun yerine farklı büyüklükte bir ekmek kullanmak isteniyorsa, son devre düzeninin tüm detaylarını aldıktan sonra değişiklik yapmak için lütfen bekleyiniz.

Adım 9: Sürgü Raylarını Dallandırma

Bu halka, kaydırıcıların kayması için mümkün olduğunca sabit olması için PVC boruya delinecektir. Bu parça genellikle 3D basılamayacak kadar büyüktür, bu yüzden bir ahşap lazer kesiciye erişmenizi veya ahşap dükkanında yuvarlak kenarlarla becerilerinizi geliştirmenizi şiddetle tavsiye ederim. Bununla, kalınlık kaydırıcılara daha iyi uyacak şekilde değişebilir, ancak yine de biraz kıpırdama odası bıraktığınızdan emin olun. Daha sonraki bir adımda, bunu yapıya sabitlemenin en iyi yollarını gözden geçireceğiz.

Solidworks parça dosyaları ile birlikte, kullanılan ölçüleri gösteren parçaların solidworks çizimleri ektedir. Bunlar, her şeyin birbirine uyması için pençe tasarımının geri kalanıyla uyumlu boyutlardır, bu nedenle, gerekirse önceki parçalardaki herhangi bir kişisel ayarın bu parçalara taşındığından emin olun.

Adım 10: Arduino, Teller ve Bileşenler

Adım 11: Arduino Kodu

Adım 12: Devre Testi

Adım 13: Temel Montaj: Pençe

Adım 14: Temel Montaj: Tambur ve Donanım

Adım 15: Temel Montaj: Sürgüler

Adım 16: Delme

Adım 17: PVC Montajı

Adım 18: Taban ve Devre Montajı

Adım 19: Telleri Gizlemek