Braccio robotico: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

L'obiettivo di questo Instructable è aiutarti a costruire il tuo braccio robotico stampato in 3D. La mia motivazione per costruire questo braccio robotico deriva dall'interesse per la meccatronica e dalla mancanza di una buona documentazione per la costruzione di un braccio a 4 assi con motori passo-passo, Arduino e una stampante 3D. Spero che i file CAD ti guideranno o ti ispireranno a costruire la tua versione di questo braccio! Al momento ci sono 3 assi finiti. Sto ancora lavorando sul 4° asse e pinza.

Passaggio 1: hardware

Il braccio del robot è per lo più stampato in 3D ed è azionato a cinghia. Tutte le parti non stampate in 3D come cuscinetti, pulegge, cinghie e motori possono essere acquistate su Internet.

Gli alberi sono realizzati con barre di acciaio da 8 mm e 5 mm, questo può essere fatto a mano se necessario.

Elenco parti:

Pulegge:

• 3x puleggia GT2 20 denti
• 2x puleggia GT2 60 denti
• 1x puleggia GT2 16 denti

Cinghie:

• 2x cinghia GT2 232 denti
• 1x cinghia GT2 400 denti

Cuscinetti:

• 4x cuscinetti a sfera 22x8 mm
• 2x cuscinetti a sfera 16x5 mm
• 4x cuscinetti a sfera 10x3 mm
• 1x cuscinetto ad aghi 98x4 mm
• 1x 32x2 mm cuscinetto ad aghi

Barra filettata:

• 4x M3x250 mm
• 4x M3x140 mm

Aste:

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

Motori:

3x 42x42x40 mm NEMA17 motore passo-passo bipolare (45 Ncm)

Dadi e viti:

• Vite a testa bombata 12x M3x10 mm (presa esagonale)
• 2x viti a testa bombata M3x25 mm (esagono incassato)
• 18x M3 dado autobloccante
• 3x M6x15 mm (cavo esagonale) vite a testa cilindrica
• 3x dadi M6
• Vite a testa bombata autofilettante 9x 3x15mm

Passaggio 2: elettronica

I motori passo-passo sono azionati da tre driver per motore passo-passo DRV8825 e un Arduino Uno. Ci sono più opzioni disponibili su Internet per uno shield driver per Arduino Uno.

Elenco parti:

• 1x Arduino Uno
• 1x scudo del driver
• 3x DRV8825
• Alimentazione 12-24V

Si prega di guardare il tutorial di Youtube su come impostare il limite di corrente sul driver del motore DRV8825.

Passaggio 3: software

Arduino Uno può essere programmato utilizzando l'IDE Arduino e la libreria AccelStepper per controllare più motori passo-passo utilizzando l'accelerazione per movimenti fluidi.

Questa parte è ancora in costruzione. Devi sperimentare diverse impostazioni per i tuoi motori per farli funzionare senza intoppi e fare movimenti coordinati.

Passaggio 4: costruzione del braccio robotico: la base

Prima di stampare qualsiasi parte, sperimenta le tolleranze della tua stampante 3D. I cuscinetti a sfera dovrebbero scattare bene in posizione, senza usare troppa forza. Quindi stampare alcuni campioni con dimensioni diverse per verificare quali dimensioni danno i migliori risultati. Ho ottenuto i migliori risultati dimensionando i fori di 0,5 mm più grandi del diametro esterno del cuscinetto a sfere. La base è composta da quattro parti:

Passaggio 5: costruzione del braccio robotico - Secondo asse

Inizia con il montaggio del tendicinghia.