Brazo robótico de bolsillo MeArm V0.4: 20 pasos (con imágenes)

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

El MeArm es un brazo robótico de bolsillo. Es un proyecto iniciado en febrero de 2014, que ha tenido un viaje increíblemente rápido a su estado actual gracias a su desarrollo abierto como un proyecto de hardware abierto. La versión 0.3 apareció en Instructables en abril de 2014 y la hemos visto construida en todo el mundo, desde su hogar en el Reino Unido hasta los EE. UU., México, Suiza y Japón, por nombrar solo algunos.

Esta versión es muy antigua, así que si tienes una, probablemente la hayas obtenido de Alibaba, ebay, ¡o incluso de dealbest! Millones de estos se han realizado bajo la licencia de código abierto. Puede encontrar la última versión oficial en Amazon Reino Unido

Antes de comenzar con este instructivo, verifique su versión

Este tutorial es para la versión 0.4. Ahora tenemos una v3.0 disponible en Amazon Reino Unido e instrucciones para la v1.0 aquí.

Todas las versiones anteriores y esto se pueden encontrar en thingiverse.

Esta guía explica cómo compilar la versión 0.4. Actualmente hay código disponible para Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black y Espruino.

Paso 1: ¡Reúna sus piezas

El #meArm se diseñó pensando en la economía. Se entiende que los cortadores láser no son las herramientas más comunes, ¡pero ahora hay más que nunca! Primero necesitará un conjunto de piezas. Coge el dxf y usa una fresadora cnc o un cortador láser. Para la versión 0.3 también tuvimos gente que imprimió las piezas en 3D. Si obtiene un kit de nuestra parte o solicita las piezas en acrílico, tendrá que quitar toda la cubierta protectora. No es el trabajo más divertido, ¡pero el resultado final es mejor!

A continuación, necesitará todos los tornillos y tuercas. Utilizamos piezas estándar M3 (métrico 3 mm). El número de estos para construir la última versión es:

Tuerca x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 Arandelas x 0 (¡las quitamos porque nadie las usó nunca!) Sin duda, podrías encontrar contrapartes de tamaño imperial, como nación, lograste llevar a un hombre a la luna con un pie. libras por pulgada cuadrada, así que dejaré las conversiones en sus hábiles manos (en el caso de los residentes de Liberia o Myamar ignore la parte sobre la luna).

También necesitarás 4 servos de hobby. Solemos usar los de resina de 9g. Los de engranajes de metal con la misma huella son mejores pero son más caros.

MeArm es ahora una operación comercial (cuando recuerdo) y tenemos kits completos disponibles, así como los componentes.

Paso 2: ¡Prepara la base

Me gusta construir la base primero, es un primer paso un poco aburrido. Pero como dijo Mao Tse-tung, "el viaje hacia la construcción de un brazo robótico genial comienza con un solo paso, bastante aburrido". Puede que esté parafraseando, pero sigamos adelante, ¿eh?

Las partes que usamos aquí son:

• Base: parte más grande que tendrás
• Collar: uno de los cuatro suministrados
• Montaje servo cuadrado: encaja directamente en el orificio de la base
• Tornillos de 4 x 20 mm
• 4 x nueces
• Tornillos de 2 x 8 mm
• 4 x pies pegajosos
• 1 x servo

Si tienes uno de los nuestros con un grabado pulido, querrás esa parte superior más. Esa es la cima. De lo contrario, de cualquier manera está bien. Pega uno de los cuatro pies pegajosos en cada una de las esquinas de la base. Luego comience a insertar los tornillos de 20 mm en los orificios alrededor del orificio cuadrado grande.

Ahora gire las tuercas en los tornillos de 20 mm desde el lado superior hasta que esté aproximadamente a la mitad.

Paso 3: agrega el cuadrado

A continuación, tome la parte cuadrada y colóquela encima de los tornillos de 20 mm, con el rectángulo recortado orientado de la misma manera que la base (como se muestra en la imagen).

Con los orificios de la parte cuadrada alineados en los tornillos, comience a apretar los tornillos, deben comenzar a autoperforarse en los orificios de la parte cuadrada. Una vez que los haya atornillado todos para que queden al ras con la parte superior de la parte cuadrada, continuaremos y ajustaremos las tuercas hasta la placa base como se muestra.

Paso 4: Collar del servo

Descubrimos que agregar collares a los servos es la mejor manera de sujetarlos al brazo. Esta es una técnica que usaremos tres veces más.

• Pase el cable del servo a través del collar.
• Alinee el corte en el collar con el extremo del servo donde se conecta el cable
• Lleva el collar sobre la parte inferior del servo.
• Empuje a casa para que quede plano con la brida en el servo

Paso 5: coloque el collar en el cuadrado de la base

Ahora que ha colocado su línea de servo, empújela a través del orificio en forma de servo en la parte cuadrada.

Inserte los dos tornillos de 8 mm desde abajo para que pasen a través de los orificios del collar con poca resistencia y se golpeen automáticamente en la parte cuadrada. Apriete hasta que el servo se sujete firmemente. ¡No apriete demasiado!

¿Rompiste el cuello? Te dije que no apretaras demasiado … Pero no eres el primero, así que incluimos un collar servo de repuesto en el kit. ¡No lo vuelvas a hacer!

Dejaremos la base a un lado por un tiempo.

Paso 6: Construya el lado izquierdo

Preste mucha atención en esta etapa. Hemos codificado las piezas para limitar el número de posibles configuraciones incorrectas a exactamente una. En realidad, esto fue útil al hacer un brazo más grande donde se invierte la orientación de los servos. Sin embargo, con el #meArm estándar, querrá una versión para diestros como se construyó aquí. ¡De esa forma todo el código de ejemplo funcionará!

Las partes necesarias aquí son:

• Tornillo de 2 x 8 mm
• Tornillo de 2 x 12 mm
• 2 x tuerca
• 1 x tornillo de 6 mm
• 1 x cuello
• 1 x parte lateral rectangular como se muestra en la imagen
• 1 x brazo de montaje servo: el más largo de los dos que tiene
• 1 x palanca recta - tienes tres de estos iguales
• 1 x servo
• 1 x Servo tornillo corto
• 1 x Servo tornillo largo

Paso 7: Collar del servo y adjuntar

Enrosque el servo como antes y atorníllelo en la pieza lateral con los tornillos de 8 mm.

Preste especial atención a la orientación aquí. Tenga en cuenta la dirección del cable y la forma en que el servo sobresale de la pieza lateral.

Ahora enrosque los tornillos de 12 mm a través de los orificios redondos que quedan y coloque las tuercas solo media vuelta.

Paso 8: construya sus primeras palancas

Conecte la bocina del servo de plástico blanco a la parte de la palanca del servo (como se muestra en la imagen) con el tornillo del servo largo. Esto asomará la parte posterior de la parte resultante y es un poco puntiagudo. ¡Los recorto una vez que estoy seguro de que lo he ensamblado correctamente!

Ahora coloque la palanca larga en la palanca del servo, con el tornillo pasando por el mismo lado que la bocina del servo. Esta es tu primera parte móvil. Puede ajustarlo más tarde, pero es importante que pueda moverlo con muy poca fuerza. Desea encontrar el equilibrio adecuado entre no moverse hacia los lados y moverse libremente. Cada pizca de fuerza que tienes para superar el movimiento de estas articulaciones es menos fuerza que tienes para levantar objetos.

Tenga esto en cuenta para todas sus partes móviles. Te lo recordaré en el camino y puedes ajustarte al final, pero es importante.

Si le resulta difícil mover la palanca incluso con el tornillo aflojado un poco, intente mover la articulación un par de veces. Tendemos a cortarlos para que las juntas queden ajustadas. Debería aflojarse con ese movimiento extra.

También es posible que el tornillo se haya cortado en el centro y la unión esté en ángulo. En este caso, simplemente retírelo, sujete las piezas juntas y vuelva a atornillar. ¡Estas juntas te permitirán alrededor de 6 o 7 ciclos de construcción y destrucción!

Paso 9: ¡Coloque la palanca y encuentre sus límites

Esta parte también es importante. Todos son importantes, así que si estás cansado, ¡tómate un descanso!

Conecte la palanca de servo que acaba de hacer al servo, simplemente presionará. Estos servos más pequeños girarán con la mano, así que gírelos suavemente en el sentido de las agujas del reloj hasta que se detenga. Cuando se detenga, retire el brazo del servo y colóquelo para que coincida con la primera imagen que se muestra aquí.

Coloque el pequeño tornillo del servo por el medio y apriete un poco para que se agarre, no apriete demasiado, por alguna razón, este tornillo puede bloquear el servo y no queremos eso. Si tiene su tablero de control configurado, vale la pena probar el movimiento de esta parte, si ese tornillo de seguridad sujeta la junta, es difícil de ajustar más adelante.

Cuando haya hecho eso, gire el servo en sentido antihorario y debería ir hasta el final como se muestra en la última imagen aquí. Si no es así, retire el tornillo y repita el paso anterior.

Si su servo hace clic aquí, significa que está saltando los dientes y podría necesitar una reconstrucción, en el peor de los casos, un engranaje se ha roto, pero los servos son baratos, así que simplemente reemplácelos. Todos nuestros servos en los kits #meArm están probados para que ninguno haga clic fuera de la caja.

Paso 10: construya el lado derecho

Esto, sorprendentemente, es similar a la construcción de la izquierda. Las piezas que necesitará son 2 x 8 mm Tornillo 2 x 12 mm Tornillo 2 x Tuerca 1 x 6 mm Tornillo 1 x Collar 1 x Pieza lateral derecha 1 x Palanca larga (como la que acaba de usar) 1 x Palanca central RHS (¡Mira atentamente la imagen!) 1 x Servo 1 x Servo tornillo pequeño 1 x Servo tornillo grande 1 x Servo bocina

Enhebre su collar y fíjelo, observando cuidadosamente la orientación. Inserte los tornillos de 12 mm y gire las tuercas hasta la mitad.

Fije la palanca larga al exterior de la pieza lateral derecha con el tornillo de 6 mm. Esta es otra parte que necesita moverse. Recuerde bien y suelto, estos deben moverse en plano por así decirlo. Si está rígido al principio, trabaje hacia atrás y hacia adelante un par de veces.

Paso 11: adjuntar al servo y establecer límites

Vuelva a tomar el cuerno del servo de plástico y conéctelo a la sección media larga. Empuje esto en el servo y gírelo suavemente en sentido antihorario. Retire la palanca y vuelva a colocarla para que coincida con la primera de las tres imágenes que se muestran de la palanca adjunta aquí. Inserte el tornillo pequeño (¡no demasiado apretado otra vez!) Y enrósquelo en el sentido de las agujas del reloj para que coincida con la última imagen que se muestra aquí.

Si tiene su tablero de control configurado, vale la pena probar el movimiento de esta parte, si ese tornillo de seguridad sujeta la junta, es difícil de ajustar más adelante.

Paso 12: Uniendo los lados y conociendo al cerdo

Ahora vamos a unir los lados con las partes centrales y encontrarnos con una de mis piezas favoritas "el Cerdo". El cerdo se muestra en la segunda imagen adjunta a una palanca larga, una de las iteraciones de esta parte se parecía mucho a un cerdo y el nombre se me ha quedado grabado. ¡Eso es todo!

Piezas necesarias:

• Tornillo de 2 x 12 mm
• 2 x tuerca
• 1 x tornillo de 6 mm
• 1 x base de la cuna (poco cuadrado)
• 1 x palanca central izquierda
• 2 x extremos de cuna
• 1 x "El cerdo"
• 1 x Sección central de palanca central …
• 1 x cuerno de servo largo
• 2 x servo tornillos largos
• 1 x Servo tornillo corto

Conecte el Pig a la palanca central izquierda, como siempre, tenga en cuenta la orientación de ese tornillo. Esta vez, al menos, los errores se harán evidentes rápidamente.

Una vez más, te cansarás de esto, pero quieres un movimiento agradable y fácil de esa palanca. Asegúrese de que esté en el plano y gire alrededor de ese tornillo con facilidad.

Paso 13: conecte la bocina servo a la base

Paso corto, pero mejor hacerlo ahora. Utilice los dos tornillos largos para sujetar este cuerno. Recortes a la izquierda como en la imagen.

Si unes esto con una de las piezas laterales y piensas en cómo ese cuerno se adherirá a la base, te ayudará a hacer bien esta parte. También puede empujarlo y verlo antes de conectarlo de verdad, así que inténtelo antes de cargar con anticipación.

Paso 14: ¡Conocer a viejos amigos

Ahora presentamos todas las partes que hicimos en un período de tiempo muy corto.

Esta parte es complicada y realmente requiere más manos de las que tienes. Mire las imágenes y lea esto de principio a fin.

Tome el LHS ensamblado (¡lado izquierdo!) Asegurándose de que los tornillos de 12 mm que adjuntamos anteriormente se empujen hacia la derecha a través del inserto de una pieza del soporte del extremo de modo que el corte esté lo más cerca posible del lado izquierdo. Apriete ese tornillo una o dos vueltas, pero no del todo.

Ahora haz lo mismo con la otra parte del extremo. Con los tornillos sueltos, intente insertar el cerdo entre los recortes, debería encajar y sujetar, sin embargo, dependiendo del corte y su suerte, es posible que no, afloje un tornillo si es necesario. Las nueces podrían caer, y bien podrías maldecirme ahora mismo. Me lo merezco. Por favor manténgalo unido, literal y metafóricamente.

Una vez que tenga todo eso junto y aún con algo de holgura en los tornillos, puede colocar la base del soporte.

Ahora apriete pero no apriete demasiado.

Verifique que todas las partes se vean como estas imágenes.

Paso 15: agregue el RHS

Ahora vamos a llevar a la RHS a la fiesta.

Con las dos tuercas restantes y dos tornillos de 12 mm, conecte la palanca central sin apretarla.

Guíe la base y el lado izquierdo que acaba de unir sobre los tornillos y tuercas de 12 mm del lado derecho y apriete todo (¡no apriete demasiado!).

Esa es la parte más difícil de terminar. Parecerá que todavía te quedan muchas partes, ¡pero eso es principalmente la garra! Ahora, para algunas victorias fáciles …

Paso 16: ¡Cásate con la base

¡Este es un paso agradable y fácil de seguir!

Empuje su base ensamblada sobre el servo base. Gire completamente en el sentido de las agujas del reloj y retírelo, vuelva a colocarlo como se muestra en la segunda imagen aquí y coloque el tornillo pequeño (¡no demasiado apretado!).

Verifique que gire en sentido antihorario y se vea similar a la última imagen aquí.

Paso 17: antebrazos izquierdo y derecho

La izquierda es super simple. Una pieza con dos tornillos de 6 mm. ¡Haz que se vea como la segunda imagen aquí! Considere nuevamente el movimiento de esta parte, lo suficientemente apretado para eliminar cualquier meneo que no sea tan fuerte como para sujetar la articulación.

¡El antebrazo derecho requiere un espacio y finalmente puedes usar dos de esos 10 mm que has estado confundiendo con los 12 mm durante la última hora! Si no tiene tres tornillos de 10 mm en este punto, eche un vistazo a los de 12 mm que acaba de usar, ¡uno o más de ellos se verán 2 mm más cortos que el resto!

La conexión a la palanca central a la derecha va, palanca central, palanca del antebrazo, broca triangular. En la parte posterior está la broca triangular, el espaciador y la palanca larga (la que está unida al RHS de antes). Recuerde el movimiento fácil. Si es necesario, mueva las palancas hacia adelante y hacia atrás varias veces. Ahora que las cosas están conectadas entre sí, este movimiento les dará una idea de cómo todo encaja.

Finalmente (para este paso, ¡no se emocione!) Use la última palanca larga con un tornillo de 6 mm en el interior como se muestra en la última imagen aquí. No voy a tener que volver a decir esto, ¿verdad? ¡El movimiento suelto es el objetivo!

Paso 18: ¡La garra! (la garra…)

¡Este es el principio del fin que te alegrará escuchar!

Ahora usaremos el resto de los bits. Excepto:

• 1 x collar (repuesto)
• 1 x espaciador (repuesto)
• Tornillo de 2 x 8 mm
• 1 x tornillo de 10 mm

Encuentra la más corta de las dos partes rectangulares. ¡Este es un collar especializado! Enhebre esto como lo hizo con los otros tres (¡o cuatro si rompió uno!).

Luego use las partes delgadas que se muestran en las imágenes cinco y seis aquí. Tenga en cuenta la orientación. Estos se deslizan en el lateral y actuarán como soportes. Creo que esta construcción es muy inteligente y es obra de Jack Howard, co-creador de #meArm.

Ahora, la parte rectangular más grande se puede colocar sobre la parte inferior de la parte compuesta que acaba de hacer. Verifique la orientación por última vez y alcance cuatro de los tornillos de 8 mm restantes y no los apriete demasiado. Pero apriételos. Asegúrese de que ninguno sobresalga de la base de la pieza que acaba de hacer.

Paso 19: mandíbulas

Tome un tornillo de 6 mm y fije la mordaza dentada con dos orificios en el lado izquierdo de la garra. Para obtener los mejores resultados, asegúrese de que estas dos partes estén lo más niveladas posible mientras usted toca el tornillo. Si encuentra que la pinza se está saliendo del plano, retire la pieza, manténgala al ras de nuevo y vuelva a cortar la rosca.

Alinee la otra mandíbula para que encaje correctamente y fíjela al ras con otro tornillo de 6 mm.

Pruebe ahora el movimiento de las mandíbulas. Si no es gratis y fácil, podrían ser las uniones como se discutió anteriormente, podría ser que estén fuera del plano (quitar y volver a cortar la rosca) o podría ser que los tornillos de 8 mm que usamos para la abrazadera solo toquen la parte posterior de los engranajes., aflojarlos un poco.

A continuación, haremos el enlace para conectar el servo y las mordazas. Conecte el cuerno restante a la palanca de conexión del servo corto. Luego, conecte esto a la pequeña parte de enlace. Ese debería haber sido su último tornillo de 6 mm.

Ahora, con los últimos 12 mm, debe empujarlo a través de la pequeña parte de enlace, agregar dos espaciadores y posiblemente las arandelas que incluimos y colocar en el orificio de repuesto en la mandíbula izquierda.

Tiendo a dejar esto desconectado del servo hasta que tenga el control del microcontrolador y pueda decidir dónde está la posición de cierre.

Paso 20: ¡El paso final

¡Todo lo que queda es unir la garra al resto del robot! Use dos tornillos de 8 mm en el pivote de la garra y los 10 mm finales con un espaciador para asegurar la muñeca. Los tornillos de 8 mm normalmente entran en contacto con la parte superior e inferior de la abrazadera antes de encontrar el orificio en las partes espaciadoras; puede hacerlo más fácil aflojando ligeramente los tornillos de la almeja del servo.

¡Ahora es el momento de conectarlo a su controlador favorito! Los enlaces están en la página principal del instructable al código disponible y las guías de conexión están con cada uno. Donde puede usar 6V para los servos, ese voltio adicional vale bastante par de torsión.

Una vez conectado, es posible que necesite hacer ajustes finos en la construcción, lo más probable es que haya apretado demasiado las piezas y deba dejarlas un poco flojas.

¡Espero que hayas disfrutado de esta compilación de código abierto! ¡Espero ver tus #meArms en acción!