Shake Bone: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

In questo tutorial ti mostriamo un progetto relativo alla decorazione di Halloween, in particolare ti mostreremo il design e l'assemblaggio di una bara con un braccio scheletrato con movimento. L'obiettivo principale durante la costruzione di questo progetto era quello di rendere il braccio dello scheletro in grado di spostare il coperchio della bara dove era alloggiato, poiché questo sarebbe stato il movimento principale da fare, e dovevamo farlo con un servomotore o un stepper per raggiungere anche il nostro secondo obiettivo, un progetto semplice low cost adatto a tutti.

Passaggio 1: Passaggio 1: Panoramica e processo di progettazione

In primo luogo, abbiamo proceduto a individuare un modello 3D dell'insieme di ossa che formano il braccio di uno scheletro che sarebbe di dimensioni ragionevoli per un modello, poiché non eravamo interessati nemmeno alla creazione di un modello a grandezza naturale, poiché ciò aumenterebbe la costi considerevoli, oltre a limitare la coppia offerta dal servomotore. L'assemblaggio delle parti che formano il braccio è progettato in SolidWorks.

Una volta definito il 3D abbiamo iniziato a progettare la bara dove sarebbe stata alloggiata. Nel progettare la bara, abbiamo dovuto tenere conto di alcuni fattori come le dimensioni dello scheletro, le dimensioni del prototipo insieme all'Arduino in modo che tutta la ferramenta è stata alloggiata al suo interno in modo da ottenere finiture di qualità superiore. Il design della bara è stato eseguito utilizzando AutoCad poiché l'idea era di realizzare una bara di legno in modo che potesse essere tagliata al laser e apparire il più reale possibile. Inoltre, nel disegno di questo sono stati realizzati una serie di lacci con lo scopo di ottenere uno scrigno a forma di puzzle in modo che tutto si incastrasse perfettamente e un doppio fondo per alloggiare l'intero hardware del progetto, che vale a dire, l'Arduino, la scheda prototipi e gli altri elementi che danno forma al progetto. Abbiamo anche deciso di aggiungere alcuni disegni con il tema del terrore per segnare il legno con il laser in modo da dare originalità e personalità alla bara.

Passaggio 2: Passaggio 2: Materiali necessari

Qui ti mostriamo l'elenco di tutti i componenti e i pezzi necessari per costruire la tua bara da decorare ad Halloween. Tutti i pezzi sono standardizzati quindi sono facili da trovare sia su internet che nei negozi fisici di elettronica e ferramenta.

Elettronica:

Arduino Uno x 1

Servomotore Towerpro SG90 x 1

Sensore ultrasonico HC-SR04 x 1

Led (rosso) x 1

Resistenza 220 x 1

Scheda prototipi x 1

Ponticello cavi maschio x 6

Cavi Jumper femmina x 4

Cavo USB 2.0 x 1

Hardware:

Viti per lamiera (M3) x 4

Filamento per stampante 3D (nel caso in cui non si disponga di una stampante 3D, dovrebbe esserci una stampante 3D in un'area di lavoro locale o le stampe possono essere effettuate online a un prezzo abbastanza economico)

Tavola di legno (600x800x5) x 1

Cerniere x 2

Utensili:

stampante 3d

Taglio laser

Trapano

Pistola al silicone

Nastro biadesivo

Decorazione (opzionale):

Bombola spray

cotone

Passaggio 3: Passaggio 3: parti prodotte digitalmente

Le parti necessarie di questo progetto dovevano essere progettate su misura in modo che fossero progettate in 3D con il software SOLIDWORKS, in particolare il braccio dello scheletro. Questi sono stati stampati in PLA. Puoi scegliere il colore che vuoi ma il bianco è ciò che rende questo un osso simile a quelli veri. Alcuni pezzi necessitano di supporti in quanto hanno una forma complessa con sporgenze, tuttavia i supporti sono facilmente accessibili e possono essere rimossi. Sono principalmente disciolti in acqua, ma il braccio, poiché ha piccole ossa, è complesso, quindi puoi usare un cutter. Mentre i pezzi che compongono la bara sono stati progettati in AutoCad e tagliati al laser in legno di pino spesso 5 mm. Di seguito puoi trovare l'elenco completo delle parti e gli STL per stampare la tua versione e i disegni 2D per le parti tagliate al laser. In totale, ci sono 3 parti che devono essere stampate in 3D e X parti che devono essere tagliate al laser. Il tempo totale di stampa è di circa 4 ore e 30 minuti.

Passaggio 4: Passaggio 4: Preparazione dei collegamenti e delle connessioni

Una volta che abbiamo preparato tutto il materiale e l'hardware siamo pronti per iniziare a montare le connessioni fisse e mobili. Per prima cosa dobbiamo incollare la scheda prototipi e l'arduino, con nastro biadesivo, alla parte inferiore della bara, devi controllare che sia il lato senza disegni. Ora dobbiamo sistemare il servomotore, ci servono la pistola al silicone e 2 dei pezzi quadrati. Fissiamo i pezzi insieme e il motore, quindi è in alto a destra, e infine fissiamo il motore con i 2 pezzi al pezzo inferiore della bara, assicurandoci che l'asse del servomotore sia allineato con il centro di de bara e nella parte più bassa, senza ostruire i fori per i tasselli. Ora abbiamo il servomotore nel posto giusto e completamente riparato. Per il passaggio successivo dobbiamo incollare l'estremità, la "spalla", del braccio dello scheletro al pezzo a forma di "L" dell'asse del servomotore, assicurandoci di nuovo che sia ben centrato.

Passaggio 5: Passaggio 5: cablaggio e circuito

L'assemblaggio di questo circuito non ha complicazioni poiché tutti gli elementi sono adatti a lavorare con la tensione che funziona Arduino, poiché se utilizziamo altri dispositivi più complessi dovremmo apportare modifiche per non bruciare la scheda madre di Arduino. I pin e le connessioni del servomotore e degli altri elementi sono definiti nel codice sottostante.

Passaggio 6: Passaggio 6: assemblaggio

Una volta che abbiamo i cablaggi e le connessioni fisse e mobili pronte possiamo iniziare a montare la bara. Quindi abbiamo la parte inferiore pronta, ora dobbiamo montare i pezzi laterali correttamente, quindi il disegno è all'esterno. Il posizionamento è davvero semplice, i pezzi si fissano solo nel posto giusto, noterai rapidamente se non lo fa. Quando siamo sicuri che tutto sia ben posizionato procediamo ad incollarlo con la pistola per silicone. Dovrebbe assomigliare a questo:

La prossima che dobbiamo montare è la parte del falsofondo, quella con un foro rettangolare. Per questo, per prima cosa, dobbiamo mettere i pezzi quadrati in modo verticale all'interno delle pareti della bara, quindi lavoriamo come supporti, e infine mettiamo il doppio fondo sopra, non c'è bisogno di incollarlo perché è davvero stretto, ma abbiamo per assicurarsi che abbia fatto tappa con i supporti. Quindi prendiamo il sensore e lo incolliamo nel pezzo rimanente della porta, e li alla bara in questo modo:

L'ultimo passo del montaggio è montare la porta sulla bara, per questo abbiamo bisogno delle due cerniere e avvitarle nella parete laterale destra, assicurati che la porta si apra e si chiuda prima di fissarla e il montaggio è completo!

Passaggio 7: Passaggio 7: Programmazione della bara

Per il corretto funzionamento del progetto abbiamo deciso di programmare questo codice in modo da poter spostare i gradi di movimento del servo, poiché a seconda del materiale che utilizzerai per la bara dovrai dargli un maggior grado di apertura, in modo che eserciti una forza maggiore per aprire la bara. Potete modificare questo valore nel codice, concretamente nella variabile angolo, così come il valore di ritorno del servo. Cioè, se vuoi che la mano torni velocemente o con un certo ritardo, puoi anche modificarla, in particolare il valore dell'angolo (-X). Più grande è il valore che scrivi, più velocemente tornerà e più piccolo tornerà il servo in un modo più lento o più fluido. Lasciamo il codice qui sotto in modo che tu possa impostare la tua bara.

Passaggio 8: Passaggio 8: Risultati finali:

Infine, una volta caricato il codice e tutto l'assieme della bara insieme al braccio scheletrato e a tutto l'hardware, verifichiamo il corretto funzionamento della bara. Consigliamo di variare l'angolo di rotazione del servomotore a seconda dei materiali che avete utilizzato nella costruzione della bara per rendere il braccio capace di muovere la parte superiore della bara. Puoi anche modificare la velocità di ritorno del braccio, come abbiamo accennato nei passaggi precedenti, come desideri. Potresti anche sperimentare posizionando uno stepper al posto di un servomotore o due servomotori per fornire un'apertura più rapida della bara. Spero che questo Instructable ti sia piaciuto e ti abbia ispirato a costruirne uno tuo.

Fare felice!