Brazo robótico: 5 pasos

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

El objetivo de este Instructable es ayudarlo a construir su propio brazo robótico impreso en 3D. Mi motivación para construir este brazo robótico proviene de un interés en la mecatrónica y la falta de buena documentación para construir un brazo de 4 ejes con motores paso a paso, Arduino y una impresora 3D. Espero que los archivos CAD lo guíen o lo inspiren a construir su versión de este brazo! Por el momento hay 3 ejes terminados. Sigo trabajando en el 4º eje y pinza.

Paso 1: hardware

El brazo del robot está principalmente impreso en 3D y se acciona por correa. Todas las piezas no impresas en 3D como cojinetes, poleas, correas y motores se pueden comprar en Internet.

Los ejes están hechos de varillas de acero de 8 mm y 5 mm, esto se puede hacer a mano si es necesario.

Lista de:

Poleas:

• 3x GT2 polea 20 dientes
• 2x polea GT2 60 dientes
• 1x polea GT2 16 dientes

Cinturones:

• 2x cinturón GT2 232 dientes
• 1x cinturón GT2 400 dientes

Aspectos:

• Rodamiento de bolas 4x 22x8 mm
• Rodamiento de bolas 2x 16x5 mm
• Rodamiento de bolas 4x 10x3 mm
• 1x rodamiento de agujas de 98x4 mm
• 1x rodamiento de agujas de 32x2 mm

Varilla roscada:

• 4x M3x250 mm
• 4x M3x140 mm

Ejes:

• 1x 8x98 mm
• 1x 8x105 mm
• 1x 5x88 mm
• 2x 3x30 mm

Motores:

Motor paso a paso bipoler NEMA17 de 3x 42x42x40 mm (45 Ncm)

Tuercas y tornillos:

• 12 tornillos de cabeza de botón M3x10 mm (hexágono interior)
• 2x tornillos de cabeza semiesférica M3x25 mm (hexágono interior)
• Tuerca autoblocante 18x M3
• 3 tornillos de cabeza hexagonal M6x15 mm (hexágono interior)
• 3x tuerca M6
• Tornillo de cabeza de botón autorroscante de 9x 3x15 mm

Paso 2: Electrónica

Los motores paso a paso son impulsados por tres controladores de motor paso a paso DRV8825 y un Arduino Uno. Hay varias opciones disponibles en Internet para un protector de controlador para Arduino Uno.

Lista de:

• 1x Arduino Uno
• 1x escudo de conductor
• 3x DRV8825
• Fuente de alimentación 12-24V

Vea el tutorial de Youtube sobre cómo establecer el límite de corriente en el controlador de motor DRV8825.

Paso 3: software

El Arduino Uno se puede programar usando Arduino IDE y la biblioteca AccelStepper para controlar múltiples motores paso a paso usando aceleración para movimientos suaves.

Esta parte aún está en construcción. Tienes que experimentar con diferentes configuraciones para que tus motores funcionen sin problemas y realicen movimientos coordinados.

Paso 4: Construcción del brazo robótico: la base

Antes de imprimir cualquier pieza, experimente con las tolerancias de su impresora 3D. Los rodamientos de bolas deben encajar bien en su lugar, sin usar demasiada fuerza. Así que imprima algunas muestras con diferentes tamaños para comprobar qué dimensiones dan los mejores resultados. Obtuve los mejores resultados dimensionando los orificios 0, 5 mm más grandes que el diámetro exterior del rodamiento de bolas. La base consta de cuatro partes:

Paso 5: Construcción del brazo robótico - Segundo eje

Empiece por montar el tensor de la correa.