Dispositivo robótico Gen 2 (fisioterapia): 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Resumen: El propósito de Gen 2 es ayudar a mover la muñeca de un paciente que ha sido dañada por un accidente tirando de su mano hacia adentro y hacia afuera. Originalmente, Gen 2 se creó para la competencia de la Cumbre de desarrolladores de AT&T 2017, luego decidí convertirlo en código abierto para que las personas construyan, modifiquen y mejoren el proyecto. Además, este proyecto no está al nivel de practicidad porque la mayoría de las piezas se han reutilizado de la mano robótica Gen 1. Además, esta es la segunda versión donde el diseño es mucho más simple de imprimir en 3D.

Costo: El costo de este proyecto depende de dónde compre los artículos y del costo de envío. Gasté $ 30 en este proyecto. Es importante tener en cuenta que el 80% de los elementos se reutilizaron de la mano robótica Gen 1.

NOTA IMPORTANTE:

Envíe un correo electrónico, envíe un mensaje o comente si tiene alguna pregunta: [email protected]

Verifique que la abrazadera del brazo se ajuste a su brazo. Es posible que deba modificar el diseño para que se ajuste a su brazo.

Mide tu muñeca en tres lugares, a 50,8 mm (2 pulgadas) de distancia y luego usa esos números para modificar el diseño.

Consulte la carpeta CAD y modifique el diseño para que se ajuste a su brazo.

Si está utilizando Fusion 360, abra el archivo CAD, Muros de refuerzo> Bocetos> Cambiar el diámetro interior del Boceto 1 al Boceto 3. (Con las medidas que obtuvo)

Paso 1: Materiales

Materiales: He dividido los materiales en dos categorías "Importante" y "Opcional". Los materiales "importantes" son cruciales para poder completar el proyecto. Los materiales "opcionales" son herramientas adicionales que pueden ayudarlo durante el proceso. Además, necesitará acceso a una impresora 3D para imprimir las piezas.

Es posible que desee comprar o utilizar equipos diferentes (tornillos, sensores, etc.) de los que se enumeran a continuación, siempre que las dimensiones sean idénticas. Si las dimensiones difieren, deberá modificar el diseño.

Necesitará una correa para el hombro para mantener el dispositivo en su lugar. Usé una correa para el hombro de una bolsa de mensajero.

Los servomotores se han modificado para convertirse en servos o motores de rotación continua. Consulte este enlace a continuación para modificar sus servos. (Tenga mucho cuidado, porque puede estropear fácilmente el posicionamiento)

www.youtube.com/embed/K3m6uxwxQnw

En el primer prototipo utilicé el cable "Braided Stealth Superline", luego cambié al "Cable de acero inoxidable revestido", sin embargo, ambas opciones funcionan, pero el cable de acero inoxidable es más adecuado para el proyecto.

Importante:

Acero inoxidable 410, tamaño número 4, 1/2 de largo

Acero inoxidable 18-8, tamaño número 2, 1/2"

Destornillador de cruz largo

Soldador + Soldadura

Taladro

6 pilas AA

Batería de tamaño 9V PP3

Cables de puente

Estándar servo HS-311

6 x soporte de batería AA

Servo Arm Horn Metal

Clips / conectores de batería de 9 V

PCB prototipo de doble cara de 4x6 cm

Alambre - Trenzado Stealth Superline

Botones

Resistencia de 1k ohmios

Opcional:

Soldadura - soportes de alambre

Vicio

Pinzas

Cuchillo XACTO

Multimetro

Calibrar

Alambre - Alambre de acero inoxidable revestido - 10 pies

Tablero de circuitos

Paso 2: Impresión 3D

Nota: Todos los orificios de los tornillos son de tamaño inferior para asegurarse de que la impresora 3D no imprima los orificios de gran tamaño donde los tornillos no mantendrán las piezas juntas.

Le di un diseño voluminoso a la riostra con la idea en mente de facilitar la impresión en 3D y facilitar el trabajo, por lo que me centré en un diseño hexagonal. También. hay algunos espacios vacíos que le permiten agregar más modificaciones.

1, 2, 3 y 4: El “chasis” del proyecto principal.

Front_Locks: bloqueos frontales que mantendrán la abrazadera unida.

Rear_Locks: cierres traseros que mantendrán la riostra unida.

Big_Battery: contiene las 6 pilas AA.

Big_Battery_Lid: la tapa que se adjuntará a la "Big_Battery" para mantener las baterías en su lugar.

Small_Battery_Holder: Sostiene la batería de tamaño PP3 de 9V.

Small_Battery_Lid_Front and Back: La tapa que se colocará en la parte delantera y trasera de "Small_Battery".

Small_Battery_Lock: bloquea la batería pequeña en la abrazadera.

Hand_Brace: Se envuelve alrededor de su mano para lograr un buen agarre.

Servo Horn: Estos se crean para envolver el cable alrededor del servo sin enredos. ¡Sin embargo, necesita mejorar!

Identificación (opcional): puede editar el diseño CAD para escribir su propio nombre en él.

Paso 3: soldadura

La configuración del interruptor de botón incluye: botones, resistencias (1k), cables de puente.

Consulte este enlace si desea comprender cómo funciona el interruptor de botón Arduino:

La configuración electrónica completa Gen 2 incluye: botones, resistencias (1k), baterías AA, batería PP3 de 9 V, cuatro servos modificados y cables de puente.

La batería de 9V PP3 alimentará el Arduino UNO por separado, por lo tanto, conecte el conector a la batería y asegúrese de que encaje en el puerto de la fuente de alimentación externa. La batería 6xAA alimentará los motores.

Paso 4: preparación de las piezas para el montaje

Ahora que hemos impreso en 3D los archivos necesarios, debemos asegurarnos de que los tornillos encajen perfectamente. Utilizaremos una lijadora, un cuchillo o un cuchillo Xacto para eliminar el exceso que no necesitemos. Además, debemos asegurarnos de que los cuatro servos encajen perfectamente en las áreas adecuadas sin ningún problema. Es posible que deba usar el taladro para aumentar los diámetros de los orificios para asegurarse de que los tornillos encajen bien y también para tener un buen agarre. Utilice una herramienta de lijado para que las superficies sean lisas / planas para un mejor ajuste de montaje. Utilice un cuchillo o un Xacto para eliminar el exceso de relleno.

Paso 5: Organización del cable

En realidad, no organicé mis cables por completo, simplemente usé cinta y tubos para organizar los cables de los servos de los cables de los botones. Por lo tanto, depende de usted cómo desea organizar sus cables. Si desea organizar completamente los cables, simplemente puede usar tubos y cinta aislante. Además, puede modificar el diseño para agregar características adicionales que pueden ayudarlo con la organización de cables.

Paso 6: Ensamblar

Paso 7: Cargue el programa

Cargar código Gen 2