Pinza per braccio robotico: 3 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

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Questa pinza robotica realizzata con stampante 3D può essere controllata con due servi economici (MG90 o SG90). Abbiamo usato lo scudo cerebrale (+ Arduino) per controllare il morsetto e l'APP di controllo jjRobots per spostare tutto in remoto tramite WIFI, ma puoi usare qualsiasi altro servo controller per spostare la pinza.

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Il problema con i servi è che tendono a surriscaldarsi (anche a danneggiarsi) quando si forza per poi applicare forza in modo continuo. Quindi stiamo usando la stessa soluzione usata da LEGO: lasciare che un elastico chiuda la pinza. Il servo sposterà il morsetto in una certa posizione, da lì la gomma lo chiuderà completamente. C'è un piccolo canale creato per lasciare che il clacson si muova liberamente una volta che l'elastico inizia a chiudere la "mano", quindi non stiamo forzando il servo lasciandolo "riposare". Controlla il video qui sotto.

Il "canale" creato per il clacson gli permetterà di riposare quando l'elastico lavora chiudendo la pinza La pinza è abbastanza forte da sollevare oggetti di medie dimensioni

A seconda della forza che vuoi che la gomma applichi quando chiudi il morsetto, (o della lunghezza dell'elastico che hai) dovrai attaccarlo ai diversi fori creati per due bulloni M3 da 6 mm. (immagine sotto che mostra i bulloni posizionati nei fori "predefiniti"). Più vicino è il posizionamento dei bulloni al servo "da polso", minore sarà la forza fornita dalla pinza robotica

L'elastico attaccato ai fori "predefiniti". Se usi più di due elastici il servo non sarà in grado di aprire i chiodi.

La pinza robotica è stata progettata per chiudersi attorno all'asse Z principale. Quindi l'ingranaggio "servo da polso" sarà il sistema di coordinate zero X, Y.

Fase 1: Distinta base:

• parti 3D
• 1x cuscinetto a sfera 623zz
• 1x bullone M3 15mm + rondella
• 2x bulloni M3 da 6 mm
• 2x servi SG90 o MG90 (consigliati)
• 1x M2,5 10 mm
• alcuni elastici corti
• Schiuma EVA appiccicosa per aumentare la presa dell'artiglio

Passaggio 2: assemblaggio della pinza robotica

1) Prendi i file STL da qui (Thingiverse) Stampali come indicato: il 20% di riempimento e il filamento PLA faranno il lavoro. Pulisci accuratamente le parti, rimuovi qualsiasi bava di plastica, qualsiasi attrito tra gli elementi disallinea l'artiglio durante lo spostamento.

2) Inserire il cuscinetto a sfera 623zz nel foro del chiodo sinistro. Potrebbe essere necessario un piccolo martello per posizionarlo correttamente. Un buon allineamento del chiodo dipenderà da quanto bene hai inserito il cuscinetto nel suo canale. Verrà utilizzato un bullone M3 da 15 mm + rondella per fissare il chiodo alla base. Vedi la foto in alto per riferimento

3) Posizionare i servi. In questo caso stiamo usando due diversi modelli di servo, l'SG90 (blu) e l'MG90 (nero). La differenza: gli ingranaggi, l'MG90 ha ingranaggi in metallo quindi durerà un po' di più rispetto all'SG90 (con ingranaggi in nylon). Inoltre, l'MG90 mostrerà meno contraccolpi. Usa le viti che troverai nella borsa dei servi per fissarlo poi alla base della pinza robotica.

Utilizzare il bullone M2.5 per fissare il servo WRIST alla base. Controlla la foto qui sotto. Inserire un corno a braccio singolo nella fossa della base. Manterrà il servo allineato durante le rotazioni del polso del morsetto.

Questa foto mostra la pinza robotica con i chiodi già posizionati. Ignoralo a questo punto. Li monterai più tardi

Dai un'occhiata alla foto sopra, per posizionare il servo del POLSO come dovrebbe, inserisci il clacson come indicato.

Ora è il momento di posizionare i servi della pinza robotica. Presta attenzione a questo passaggio, altrimenti l'artiglio non si chiuderà né si aprirà correttamente. Per prima cosa dovrai trovare il limite di rotazione del servo ruotando la squadretta in senso antiorario (foto 1). Una volta trovato, togli il clacson dall'ingranaggio e riposizionalo ma come indicato nella foto numero 1: completamente orizzontale. Quindi, ruotalo di 90º in senso orario, ora è pronto per ricevere il CHIODO. Tagliare le estremità come indicato nella foto 2.

Stato attuale della pinza. Nessun chiodo in vista NOTA: questa pinza è stata progettata per essere stampata in 3D. È facile da stampare, ma come ogni oggetto realizzato con la stampante 3D ha degli svantaggi. Se stringi troppo le viti, puoi rompere i pezzi o aumentare l'attrito non necessario. Se noti che i chiodi del morsetto non si muovono liberamente o c'è troppo attrito, allenta leggermente le viti.

Fissare i chiodi alla base come indicato sopra. Utilizzare la vite (o il bullone se si utilizza un servo MG90) che si trova all'interno della busta di plastica del servo e il bullone M3 da 15 mm con la rondella per collegare il chiodo SINISTRO al quadrilatero del servo. NON SERRARE TROPPO, altrimenti il servo dovrà lavorare inutilmente per aprire e chiudere il morsetto. Tutte le tolleranze sono piuttosto ridotte e se si forza la plastica, si piegherà aumentando l'attrito. Avvitare i 2 bulloni M3 da 6 mm come sopra/sotto per l'elastico

EVA FOAM è consigliato se si vuole aumentare il grip delle unghie. Ma puoi usare qualsiasi altro materiale che hai in giro per lo stesso scopo (gomma?)

Incolla o incolla la SCHIUMA. Ci sei quasi, devi solo avvolgere l'elastico attorno alle teste dei bulloni e sei pronto per partire.

Passaggio 3: NOTA: modo semplice per controllare in remoto la pinza

Portabatterie (9V) e Brain shield per il controllo del Robotic Gripper (+jjRobots control APP tramite WIFI)

Abbiamo usato il Brain shield e il "combo" Arduino Leonardo per controllare la pinza, ma qualsiasi elettronica in grado di spostare 2 servi (e fornire fino a 0,7 Ampere per servo) farà il lavoro. Questo morsetto è quello utilizzato con il jjRobots SCARA Robotic ARM