DIY BB8 - מודפס תלת מימד מלא - קוטר 20 ס"מ אב טיפוס ראשון בגודל אמיתי: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

פרויקטים של Fusion 360 »

היי לכולם, זה הפרויקט הראשון שלי אז רציתי לשתף את הפרויקט האהוב עלי. בפרויקט זה, נכין BB8 המיוצר במדפסת תלת מימד לחלוטין בקוטר 20 ס מ. אני הולך לבנות רובוט שזז בדיוק כמו BB8 האמיתי. נוכל לשלוט באמצעות Bluetooth באמצעות סמארטפון. הרובוט הזה יהיה הניסוי הראשון ב- BB8 אמיתי עם בינה מלאכותית שאני רוצה לעשות מאוחר יותר.

אספקה

מֵכָנִיקָה:

• 2 x מנוע מיקרו 12 V 120 סל"ד (קישור)
• 2 x 60*11 מ"מ גלגלים (קישור)
• 2 x סוגר מנוע (קישור)
• 6 x מגנט ניאודימיום
• 5 x גלגלת כדור פלסטיק (קישור)
• 8 x M3*10 מ"מ ברגי פאן (קישור)
• 4 x M3*6 מ"מ ברגי פאן (קישור)
• 4 x M3*8mm ברגים ראש שטוח (קישור)
• 16 x M3 אגוזים משוריינים
• חלקים רבים המודפסים בתלת מימד

מכשירי חשמל:

• 1 x ארדואינו ננו (קישור)
• 1 x HC05 או HC06
• 1 x 11.1V 3S 1350 mAh סוללת Li-Po (קישור)
• 3 x 5 מ"מ לד (קישור)
• 1 x נהג מנוע L298 (קישור)
• 1 x PCB מ PCBWay (קישור) או שאתה יכול לעשות את זה עם protoboard
• 2 x 15pin כותרת נקבה מכותרת 40pin
• 2 x 3pin כותרת זכר מכותרת 40pin
• 1 x 90 degress 6pin כותרת נקבה מכותרת 40pin
• דיודה 4 x 1N4007
• 3 x 240 אוהם נגדים
• 1 x 2.2 קאוהם נגד
• 1 x 1 kOhm התנגדות
• 1 x 33 kOhm התנגדות
• 1 x 22 kOhm התנגדות
• קבל 1 x 220uf 16V
• 2 x 100nf 100V קבלים
• 1 x מתג שקופיות
• 2 x מסוף בורג
• 1 x 30 ס"מ כבל חשמלי

כלים:

• מדפסת תלת מימד בעלת גודל הדפסה בקוטר 20 ס"מ
• 2 x 1 ק"ג נימה לבנה לגוף ולראש
• מברגים
• דבק חם למגנט

** כל הקישורים יעודכנו

שלב 1: הרכבה אלקטרונית, PCB

עשיתי את העיצוב של ה- pcb ב- Eagle שיאפשר לנו לשלוט ברובוט. כרטיס זה כולל שקע Arduino Nano, נהג מנוע, יציאות חשמל, בלוטות 'ורכיבי עזר אחרים עליו. כרטיס זה היה הדפסה דו צדדית. אתה יכול לייצר ביד, אבל זה יכול להיות קצת קשה. רישומי מעגלים ניתן למצוא כאן.

קודם כל, אנו מלחמים על ידי מעבר מרכיבים בגובה נמוך לרכיבים גבוהים.

בקבצי העיצוב של הכרטיס ניתן לראות אילו רכיבים יש להלחם והיכן. לחץ לקבצי עיצוב.

אם אתה רוצה לייצר צירפתי קובץ עיצוב מעגלים. או שאתה יכול להשתמש בכונן המנוע L298 הגנרי ובבלוטות 'עם לוח Arduino, שיתפתי.

לוח Arduino L298 לוח אדום גנרי

A1 - קלט_1 (מנוע שמאלי)

A2 - קלט_2 (מנוע שמאלי)

A3 - קלט_3 (מנוע ימני)

A4 - קלט_4 (מנוע ימני)

10 - EN_1 (מנוע שמאלי)

9 - EN_2 (מנוע ימני)

לוח Arduino HC06 Bluetooth

4 - סיכת TX

3 - סיכת RX

אם תרצה או במידת הצורך תוכל לחבר כמה LED.

שלב 2: עיצוב והדפסה בתלת מימד

מכיוון שהוא הופק במדפסת תלת מימד מ- BB8, לקח הרבה זמן להדפיס. ניתוח טורקיה יוצאת תחתונה ועיצבתי מאפס להיות תכליתי. כשהאגוזים מוטבעים ב- PLA, הפנים מעוצב כמשטח חלק.

ההדפסים של חלקי מעטפת עגול תא המטען נמשכו 140 שעות עם הניווט. יש צורך בתמיכה כדי שהחלקים הפנימיים והחיצוניים של הגוף יהיו חלקים.

אני מציע להשתמש שוב בתמיכה כדי להדפיס את הראש. הקליפות החיצוניות נלחצות דק כדי להפוך את הראש לקל ככל האפשר. אינך צריך לעשות שום דבר נוסף בתוכנית חיתוך הקשורה לחלק העיצובי הזה. כל החלקים הודפסו בעובי שכבה של 0.16 מ מ. זה לא חיוני, אבל אתה יכול להדפיס בעובי השכבה המרבי הזה, במיוחד כדי שהגוף החיצוני יהיה חלק.

וכמובן ישנם חלקים מהמנגנון הפנימי. מנגנון זה שומר על מרכז הכובד כלפי מטה ומאפשר לכדור להתקדם תוך שהוא מסתובב בתוך הכדור. רוב חלקי המנגנון צריכים להיות קרובים לקרקע ולהיות כבדים בהרבה מהחלק העליון. ניתן לגשת לכל קובץ העיצוב מהקישור הציבורי Fusion 360. או שאתה יכול להוריד קובץ STL ישיר כקובץ מצורף. כל החלקים מודפסים בצפיפות מילוי של %20 למעט "balancer_full_density", היא חייבת להיות מלאה.

שלב 3: הרכבה מכונאית

יש צורך להרכיב זה את זה לאחר לחיצה על חלקים אלה. ההרכבה הייתה פשוטה מאוד, מכיוון שכל החלקים תואמים ואנו משתמשים באום מיוחד המוזן בחום ל- PLA. עכשיו נתחיל להרכיב.

הדבר הראשון שעלינו לעשות הוא להניח אגוזים מיוחדים במקום הנדרש. את המיקום נעשה בעזרת מגהץ. לאחר הנחת האגוז על גבי החור נלחץ עליו קלות בעזרת מלחם חם, הוא ייושב תוך שניות.

כעת אנו מוכנים להרכיב את החלקים ונתחיל בהלחמת כבלי המנועים. מכיוון שהכבלים המגיעים מהמנוע יעברו ללוח המעגלים שלנו, אורך 10 ס מ יספיק. אני ממליץ לך להשתמש בכבלים מרובי ליבות.

אנחנו יכולים לתקן את המנועים עכשיו. נשתמש במחזיק המנוע לתיקון. בדרך זו, נתקן את המנועים בצורה פרקטית וחזקה. מכיוון שאנו מתקינים אגוזים מיוחדים מאחור לתיקון מחזיקי המנוע, מספיק להדק את הברגים מלמעלה.

לאחר תיקון המנוע, אנו יכולים לחבר את המעגל שלנו. ישנם אגוזים מיוחדים בתוך החלקים הגבוהים להרכבת המעגל. שוב, תהליך ההרכבה יהיה קל מאוד מכיוון שלא היו לי ברגים קצרים ביד, אז דחפתי את חלקי המגבר מתחת ללוח המעגלים. עם סיום מכלול המעגלים, אנו מחברים את המנועים למסופי הבורג הנדרשים

על מנת להזיז את הראש עם המגנט בהתאם למנגנון הפנימי, עלינו לשים את מנגנון המגנט למעלה. אנו מתקינים את החלק שיוצא משני הצדדים ויחזיק את המגנט למעלה. לחלק זה יש גם גלגלים מבפנים כדי למנוע ממנו להתחכך בקירות בזמן שהמנגנון נע. אנו מרכיבים גם את הגלגלים.

בחלק העליון נוכל כעת להתקין את מנגנון המגנט. שמנו 6 מגנטים במנגנון זה. מגנטים אלה יכולים לשאת את הראש שאנו מייצרים כמה שיותר קל. אנו מדביקים את המנגנון הזה עם סיליקון חם למקרה שנצטרך לתקן אותו.

וכאשר הוא סוף סוף מחובר לגלגלים למנגנון הפנימי, הוא מוכן.

3 גלגלים ו -3 מגנטים ישמשו במנגנון המגנט שישא את החלק הראש מבחוץ. חלקים אלה יורכבו בחלק המדפסת התלת מימדית שהדפסנו. השתמשנו בדבק מהיר למכלולי גלגלים ובסיליקון חם למגנטים. לאחר שעוברים את החלק התחתון של הראש ובודקים את הפער בין הגוף להדביק.

שלב 4: ציור

BB8 ישתמש בצבע אקרילי לחיסול התמונה המקורית. יש לו צבעים בצבע אפור שחור כתום. נכין את הצבעים הללו על ידי ערבובם עם צבעים אחרים. אצייר את הגוף בעזרת מברשות ותצלומים.

שלב 5: קידוד

על מנת שהרובוט ישלוט בו באמצעות סמארטפון, עלינו לקודד את כרטיס הארדואינו שלנו. אנו יכולים לבצע בקלות את הקידוד הדרוש ב- Arduino IDE והקוד הזה פשוט ממה שאתה חושב  לחץ כאן כדי להגיע לקוד. כדי להתקין קוד זה בארדואינו, ודא שהכרטיס והיציאה הנכונים נבחרו והתקן אותו. יצרתי תנועה משופרת כשבדקתי את המנועים. מכיוון שתא המטען נע עם שינוי מרכז הכובד, הוא לא אמור לבצע תנועות פתאומיות.

שלב 6: מבחן וגמר

כעת הרובוט שלנו מוכן לצעד הראשון. עם אפליקציית הרכב Arduino Bluettooth אתה יכול לשלוט מהטלפון שלנו. כדי להתאים את מודול ה- Bluetooth HC-06 עם הטלפון שלנו, אנו בוחרים את hc-06 מתוך הגדרות ה- Bluetooth. לאחר הזנת הסיסמה כ- 34 1234”, מספיק לבחור את מודול ה- Bluetooth בו אנו משתמשים מתוך אפשרות החיבור לרכב ביישום. ואז כשהאור הירוק נדלק, נוכל ללכת עכשיו. בניתי את הרובוט הזה בשביל הבן שלי. אני מקווה שזה היה שימושי לשתף את הקבצים ואת הפרויקט ששיתפתי. אתה יכול לגשת לכל קובץ העיצוב מדף github שלי.

לפרויקטים הרבה יותר טובים, אתה יכול לתמוך על ידי שיתוף ולחבב. אני מכין "איך להכין וידאו" של הפרויקט הזה. אעדכן כל הזמן בהוראה זו. תוכלו לראות את BB8 בפעולה בימים הקרובים. אני מאחל לך הרבה ימים פרודוקטיביים. אשתף סרטון פרוייקט BB8 ב- שאנל היוטיוב שלי

שיהיה לך כיף!

פרס שני בתחרות הרובוטיקה