Pinza de brazo robótico: 3 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

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Esta pinza robótica hecha con una impresora 3D se puede controlar con dos servos económicos (MG90 o SG90). Hemos utilizado el escudo cerebral (+ Arduino) para controlar la pinza y la aplicación de control jjRobots para mover todo de forma remota a través de WIFI, pero puedes usar cualquier otro servocontrolador para mover la pinza.

norte

El problema con los servos es que tienden a calentarse (incluso dañarse) cuando los fuerza a aplicar fuerza continuamente. Entonces estamos usando la misma solución que usa LEGO: dejar que una banda elástica cierre la pinza. El servo moverá la abrazadera a una determinada posición, a partir de ahí, la goma la cerrará por completo. Hay un pequeño canal creado para dejar que la bocina se mueva libremente una vez que la goma elástica comienza a cerrar la "mano", por lo que no estamos forzando al servo dejándolo en "reposo". Mira el video a continuación.

El "canal" creado para la bocina le permitirá descansar cuando la banda elástica trabaje cerrando la pinza La pinza es lo suficientemente fuerte para levantar objetos de tamaño mediano

Dependiendo de la fuerza que desee que aplique la goma al cerrar la abrazadera (o la longitud de la banda de goma que tenga), deberá colocarla en los diferentes orificios creados para dos pernos M3 de 6 mm. (imagen de abajo que muestra los tornillos colocados en los agujeros "predeterminados"). Cuanto más cerca se coloquen los pernos del servo de "muñeca", la pinza robótica entregará menos fuerza.

La banda de goma unida a los agujeros "predeterminados". Si usa más de dos bandas, el servo no podrá abrir las uñas.

La pinza robótica ha sido diseñada para cerrarse alrededor del eje Z principal. Así que el engranaje del "servo de muñeca" será el sistema de coordenadas cero X, Y.

Paso 1: Lista de materiales:

• Piezas 3D
• 1x rodamiento de bolas 623zz
• 1x tornillo M3 15mm + arandela
• 2x perno M3 de 6 mm
• 2x servos SG90 o MG90 (recomendados)
• 1x M2.5 de 10 mm
• algunas bandas de goma cortas
• espuma EVA pegajosa para aumentar el agarre de la garra

Paso 2: Montaje de su pinza robótica

1) Obtenga los archivos STL desde aquí (Thingiverse) Imprímalos como se indica: 20% de relleno y el filamento PLA hará el trabajo. Limpie con cuidado las piezas, elimine cualquier rebaba de plástico, cualquier fricción entre los elementos desalineará la garra cuando se mueva.

2) Inserte el rodamiento de bolas 623zz en el orificio del clavo izquierdo. Es posible que necesite un martillo pequeño para colocarlo correctamente. Una buena alineación del clavo dependerá de lo bien que haya insertado el cojinete en su canal. Se utilizará un perno + arandela M3 de 15 mm para sujetar el clavo a la base. Vea la foto superior como referencia.

3) Coloque los servos. En este caso estamos usando dos modelos de servos diferentes, el SG90 (azul) y el MG90 (negro). La diferencia: los engranajes, el MG90 tiene engranajes metálicos por lo que durará un poco más que el SG90 (con engranajes de Nylon). Además, el MG90 mostrará menos reacción. Utilice los tornillos que encontrará en la bolsa de los servos para fijarlos a la base de la pinza robótica.

Utilice el perno M2.5 para fijar el servo de MUÑECA a la base. Mira la foto de abajo. Inserte un cuerno de un solo brazo en la zanja de la base. Mantendrá el servo alineado durante las rotaciones de la muñeca de la pinza.

Esta foto muestra la pinza robótica con los clavos ya colocados. Ignore eso en este punto. Los ensamblarás más tarde

Mire la foto de arriba, para colocar el servo de la MUÑECA como debe, inserte la bocina como se indica.

Ahora es el momento de colocar los servos de agarre robóticos. Preste atención a este paso, de lo contrario, la garra no se cerrará ni abrirá correctamente. Primero, tendrás que encontrar el límite de rotación del servo girando la bocina en sentido antihorario (foto 1). Una vez que lo hayas encontrado, saca la bocina del engranaje y vuelve a colocarla pero como se indica en la foto número 1: completamente horizontal. Luego, gíralo 90º en el sentido de las agujas del reloj, ahora está listo para recibir el CLAVO. Corta los extremos como se indica en la foto 2.

Estado actual de la pinza. No hay clavos a la vista NOTA: Esta pinza ha sido diseñada para ser impresa en 3D. Es fácil de imprimir, pero como todos los objetos hechos con una impresora 3D tiene sus desventajas. Si aprieta demasiado los tornillos, puede romper las piezas o aumentar la fricción innecesariamente. Si nota que los clavos de la abrazadera no se mueven libremente o hay demasiada fricción, afloje un poco los tornillos.

Fije los clavos a la base como se indica arriba. Utilice el tornillo (o el perno si está usando un servo MG90) que viene dentro de la bolsa de plástico del servo y el perno M3 de 15 mm con la arandela para conectar el clavo IZQUIERDO a la bocina del servo. NO LOS APRIETE DEMASIADO, o el servo tendrá que trabajar innecesariamente para abrir y cerrar la abrazadera. Todas las tolerancias son bastante pequeñas y si fuerza el plástico, se doblará aumentando la fricción. Atornille los 2x tornillos M3 de 6 mm como arriba / abajo para la banda de goma.

Se recomienda EVA FOAM si desea aumentar el agarre de las uñas. Pero puede usar cualquier otro material que tenga para el mismo propósito (¿caucho?)

Pega o pega la ESPUMA. Ya casi está allí, solo necesita envolver la banda elástica alrededor de las cabezas de los pernos y estará listo para comenzar.

Paso 3: NOTA: forma sencilla de controlar de forma remota la pinza

Soporte de batería (9V) y el escudo del cerebro para controlar la pinza robótica (+ APP de control jjRobots a través de WIFI)

Hemos utilizado el escudo Brain y el "combo" Arduino Leonardo para controlar la pinza, pero cualquier electrónica capaz de mover 2 servos (y entregar hasta 0,7 amperios por servo) hará el trabajo. Esta abrazadera es la que se utiliza con el brazo robótico SCARA de jjRobots