Un simple robot impreso en 3D: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Permíteme salir conmigo mismo. Crecí con juegos de montaje y luego con LEGO. Más adelante en mi vida, usé 8020 para construir prototipos de tipos de sistemas que diseñé. Por lo general, había piezas de desecho en la casa que mis hijos usaban como su versión de un juego de montaje. Lo mejor de ambos sistemas de construcción fue que eran altamente reutilizables. Rompiendo ladrillos o desenroscando algunos tornillos, podría empezar a construir algo nuevo en un par de minutos.

Cuando mis hijos comenzaron a construir kits de robots, noté algo triste, nuestro cementerio de robots se hacía más grande cada año. Los niños construirían un kit, aprenderían la lección y terminarían con el robot. De vez en cuando hurgaban en el cementerio en busca de partes, pero en su mayor parte, los bultos de los kits simplemente se sentaban. Se hizo evidente que los kits eran buenos para enseñar una sola tarea, pero no se podía descomponer fácilmente el kit y reconfigurarlo para una tarea nueva o diferente.

Hay muchos diseños de robots simples por ahí. Este está principalmente impreso en 3D y usa una frambuesa pi.

La idea es producir un prototipo rápido de robot.

Suministros

Un parachoques 8020 Serie 10 para Raspberry Pi 4 con una placa proto

Prototipo de vigas lisas con agujeros grandes

Soporte de motor TT para extrusiones de la serie 8020 10

SOMBRERO Adafruit CRICKIT para Raspberry Pi

www.adafruit.com/product/3957

Motor de caja de cambios de CC - "Motor TT"

www.adafruit.com/product/3777

Rueda de motor TT naranja y transparente para motor de caja de cambios TT DC

www.adafruit.com/product/3766

Paso 1: el diseño

El diseño básico presentado es para un robot de ruedas diferencial. (https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_wheeled …) Incorpora dos ruedas motrices, una a cada lado del robot.

El diseño básico presentado se compone de una plataforma compuesta por 5 vigas impresas (2x 4in, 3x 5in), dos cubiertas para motorreductores TT y un soporte impreso para una rueda. También querrá imprimir un soporte para el microcontrolador de su elección.

El ejemplo presentado se basa en Adafruits Crickit, pero se puede utilizar cualquier Arduino, Feather o Raspberry Pi que admita una placa de controlador de motor.

Paso 2: Hardware necesario fuera de las piezas impresas

Algún tipo de microcontrolador con control de motor

Este es el corazón del proyecto. Hay muchas opciones diferentes disponibles.

Tornillos de máquina 1 / 4-20 x 1/2

Disponible en su ferretería local

Tuercas y tornillos

Tuerca en T económica deslizable de 1 / 4-20 - Rosca centrada 0.21 https://8020.net/shop/3382.html Tornillo de cabeza hueca con cabeza de botón con brida de 1 / 4-20 x.500 (FBHSCS) 0.30 https://8020.net/3342.html

Dos motores de engranajes TT

www.adafruit.com/product/3777

www.servocity.com/right-angle-gearmotor

Dos ruedas

Rueda Adafruit Orange: https://www.adafruit.com/product/3766 Actobotics Rueda de ajuste a presión de 2,55 :

Rueda de ajuste a presión de Actobotics de 3.10 :

Una rueda de bola

www.adafruit.com/product/3949

Una caja o sistema de batería

4 x paquetes de baterías AA para NiMH SOLAMENTE

www.adafruit.com/product/3788

3 x paquetes de pilas AA para alcalinas SOLAMENTE

www.adafruit.com/product/3842

Para proyectos de mayor corriente, normalmente uso un circuito de eliminación de batería (BEC) de un proveedor de control de radio. Esto está más allá del alcance de este proyecto y si hay intrista se puede cubrir en un insturctable por separado.

Algún tipo de microcontrolador

Paso 3: imprima las piezas

Los archivos se pueden encontrar en Thingaverse

El diseño más simple requerirá:

www.thingiverse.com/thing:3589546

Tres vigas largas: para este ejemplo, 6 pulgadas impresas en amarillo y rojo

Dos haces cortos: para este ejemplo, 4 pulgadas impresas en naranja

Dos cubiertas de motor

Una montura con ruedas

Una carcasa de controlador

Si está utilizando un cricket basado en Pluma o Circuito, entonces

www.thingiverse.com/thing:3763330

Si está utilizando un grillo basado en Raspberry pi, entonces

www.thingiverse.com/thing:3744587

Paso 4: ensamble los motores TT y las ruedas

Apertura

1. Inserte los tornillos en los orificios del soporte del motor impreso.
2. Coloque una tuerca en T en el extremo de cada tornillo
3. Inserte el motor en el soporte. La parte superior del motor tiene una pestaña rectangular de plástico. La parte inferior del motor puede tener un eje que se extiende más allá del extremo de la carcasa del motor. El soporte tiene una ranura rectangular en la parte superior y una ranura en forma de V en la parte inferior.
4. Conecte la rueda de su elección al eje en el costado del motor. (Este paso puede realizarse después de haber montado el motor TT y cubrir la viga en el siguiente paso).

Paso 5: ensamble el marco

Intro

1. Coloque un tornillo de 1 / 4-20 x 1/2 pulg. En cada extremo de la viga larga.
2. Deslice los extremos de los tornillos en las tres vigas largas en un canal en la viga corta.
3. Coloque el conjunto sobre una mesa. Extienda las tres vigas largas de modo que la cabeza del tornillo de cada una de las vigas largas sea visible en un agujero en la viga corta. Apriete los tornillos.
4. Deslice el motor TT y las cubiertas sobre las vigas exteriores.

Paso 6: monte el controlador y el paquete de baterías

Paso 7: Consejos y trucos 1: el banco de pruebas

Una de las ventajas de un proyecto construido desde cero es que es rápido y fácil de modificar. Una gran modificación mientras prueba el código es una forma de posicionar su robot para que no corra por su escritorio. Al imprimir dos vigas adicionales (6 pulgadas es el caso del ejemplo) puede hacer un soporte para el robot.

Paso 8: Cargue algún código de prueba y pruébelo

learn.adafruit.com/adafruit-crickit-creati…

learn.adafruit.com/crickit-snake-bot/overv…

learn.adafruit.com/crickit-maker-ice-cream…

learn.adafruit.com/circuitpython-ble-crick…

Paso 9: Consejos y trucos 2 - Enrutamiento de cables

Si tiene cuidado, es posible pasar los cables del motor por debajo de la tuerca para cables.

Paso 10: Consejos y trucos 3 - Alineación de ruedas

Las imágenes de arriba se pueden seguir para ajustar la alineación de la rueda.

Paso 11: Ha terminado y algunas ideas para el futuro

Hay muchas formas de modificar el proyecto. Se puede convertir fácilmente en un robot más grande y más rápido imprimiendo algunos haces más largos y agregando más motores. Hay varios soportes de sensor de la serie 8020 disponibles. Se pueden agregar servos. O la idea completa de un robot se puede raspar y el proyecto se puede convertir en un lanzador de aviones de papel. Entiendes la idea.