Robot rampicante da una penna 3D rotta: 12 passaggi (con immagini)

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

di M. C. LangerFollow Altro dell'autore:

Informazioni: sono Mario Caicedo Langer (in breve M. C.), un educatore STEAM colombiano residente in Azerbaigian, laureato in Scienze Navali ed ex ufficiale della Marina. Sono un appassionato di CAD e stampa 3D e un artista specializzato in giugno … Maggiori informazioni su M. C. Langer »

Le penne 3D sono ottimi strumenti per sviluppare la creatività dei tuoi bambini. Ma cosa puoi fare quando il tuo 3D Doodler Start smette di funzionare e non può essere riparato? Non gettare la penna 3D nella spazzatura! Perché in questo tutorial ti insegnerò come trasformarlo in un robot.

Questo modello di penna 3D ha dei componenti molto interessanti: un micromotore con riduttore, due batterie ricaricabili ai polimeri di litio e una mini scheda che può essere utilizzata come caricabatteria. Aggiungi alcuni occhiali 3D scartati e alcuni materiali extra e puoi costruire un Simple Bot per l'arrampicata su corda.

Sto partecipando al "Trash to Treasure Contest" di Instructables. Quindi, se ti piace questo progetto, il tuo voto sarà molto apprezzato. Grazie per il vostro sostegno!

Ora prendi alcuni strumenti e lascia che il divertimento abbia inizio!

Passaggio 1: ispirazione, prototipo e design

Costruire un robot arrampicatore è stata un'idea che ho fin da quando ero bambino, ispirata a uno degli spettacoli preferiti della mia infanzia: The Wizard. Probabilmente non ne hai mai sentito parlare. Vedete, in un classico esempio di "trash to Treasure", diversi spettacoli impopolari negli Stati Uniti (e cancellati dopo una sola stagione) sono diventati dei classici di culto in America Latina, con intere generazioni che li hanno come punto di riferimento. Quindi per molti di noi, "Street Hawk", "Manimal" e "Automan" erano fantastici come "The Fall Guy", "The A-Team" e "MacGyver".

La gente dice che Tyrion Lannister è la prima volta che una persona con nanismo è considerata un personaggio principale in una serie TV (niente contro Peter Dinklage, è uno dei migliori attori del nostro tempo), ma il merito va a Simon McKay (David Rapporto). Era fantastico! Un genio della robotica che creava armi per il governo, poi si dimette e diventa il miglior giocattolaio, filantropo e avventuriero. Ogni volta che lui e i suoi amici erano nei guai, aveva dei giocattoli speciali nella sua valigia che li aiutavano a fuggire. E probabilmente il primo dei suoi giocattoli che mi ha colpito è stato un piccolo robot arrampicatore che ha nella sua officina. Diverse volte ho provato a fare un giocattolo come quello, ma non ci sono riuscito. Ma dopo aver avuto questo problema con le penne 3D, ho deciso di dare un'altra corsa a questa idea.

Innanzitutto, avevo bisogno di testare se il cambio della penna 3D fosse abbastanza potente da sollevare il peso del robot, quindi ho creato un prototipo usando il motore, un portabatterie e bastoncini di bambù per kebab, tutti attaccati con colla a caldo. Sono rimasto sorpreso quando ho visto che funzionava!… per pochi minuti. Dopodiché, la colla a caldo non era abbastanza forte da sopportare lo stress e il prototipo si è aggrovigliato ed è caduto a terra. Ma nel suo breve periodo di lavoro, mi ha fornito le informazioni essenziali per costruire un robot migliore!

Il prossimo passo (e questo è qualcosa che non vedi spesso nei miei istruttori), disegno un disegno. Con una penna. Se volevo farlo funzionare, dovevo seguire il processo di progettazione ingegneristica completo.

Passaggio 2: materiali

Quindi, per costruire il Mark II di questo progetto, avrai bisogno dei seguenti materiali. Tutti o quasi vengono riciclati, e puoi usare delle alternative, purché tu abbia un motore con cambio. Avrai bisogno:

• 1 penna 3D ricaricabile rotta
• 1 occhiali 3D (o qualsiasi tipo di occhiali con montatura in plastica spessa)
• 1 tappo di bottiglia di plastica
• 1 piccolo interruttore (puoi riciclarlo da un giocattolo rotto o anche, dalla lavagna della penna 3D)
• 1 fascetta
• 1 scatola di plastica Tic-Tac
• 1 fusibile per auto continentale in ceramica scartato (o qualsiasi altro piccolo pezzo di plastica dura che possa essere utile come manovella)
• Fili (rosso e nero, preferibilmente)
• Viti, dadi, bulloni, rondelle
• Super colla
• stagno di saldatura

Inoltre, avrai bisogno dei seguenti strumenti:

• Utensile rotante Dremel
• pistola termica
• saldatore
• cacciaviti
• pinze

Passaggio 3: apri la penna 3D

Usando lo strumento rotante, taglia con cura la custodia della penna 3D attraverso il centro (la parte più viscida). Ma solo la parte in plastica! Se tagli troppo, puoi danneggiare la scheda o altri componenti che possono essere utili per questo o progetti futuri.

La parte del case che utilizzeremo per il corpo del robot è dove sono alloggiate le batterie. Scollegali con cautela dal resto del circuito.

Passaggio 4: estrarre i componenti necessari

Utilizzando un cacciavite piatto e delle piccole pinze, aprire la custodia nera che contiene le parti meccaniche ed elettroniche. Fondamentalmente, avrai bisogno dei seguenti componenti per creare il robot:

• Custodia con batterie all'interno: sarà il corpo principale e la fonte di alimentazione.
• Scheda elettronica: si trasformerà in un caricabatterie indipendente.
• Motore con riduttore: muoverà i bracci del robot.

Passaggio 5: modifiche per il circuito stampato

Per caricare questo robot, la batteria deve essere scollegata dal motore e collegata al caricabatterie. Ciò significa che abbiamo bisogno di due mini prese compatibili con la spina della batteria: una nella scheda/caricabatterie e una in più per il motore. Puoi comprarne uno nuovo. Oppure puoi usare uno degli altri due saldati alla scheda.

Usando un saldatore, rimuovi la mini presa rossa e salda un filo a ciascun pin. Useremo questo per il motore (in seguito ho tolto anche quello blu, per usarlo in un altro progetto.)

Alla fine, posiziona del tubo termoretraibile sulla presa ed esponilo alla pistola termica, in modo che i pin siano protetti.

Passaggio 6: costruzione del caricabatteria

Per questa parte avrai bisogno della scheda modificata, del cavo USB incluso con la penna 3D e di una scatola Tic Tac.

Modifica la casella Tic Tac in modo da poter inserire la tavola all'interno. Utilizzare uno strumento rotante Dremel. Prima di inserire la scheda, verificare che l'interruttore sia in OFF (posizione di carica).

Passaggio 7: il corpo del robot

Con il Dremel, adattare un cappuccio di plastica per coprire il foro nella custodia delle batterie. Questo cappuccio è molto importante, perché il motore sarà attaccato ad esso. Inoltre, i cavi delle batterie e del motore passeranno al suo fianco.

Passaggio 8: aggiunta di una manovella e collegamento del motore

Rimuovere gli accessori extra dall'albero del motore. Inoltre, probabilmente dovrai tagliare una sezione dall'albero, in modo che abbia la stessa lunghezza della pedivella.

Come manovella, useremo il fusibile. Controlla che si adatti e si adatti con il Dremel o aggiungi una goccia di super colla se necessario (attenzione! non inceppare il cambio.)

Quindi, collegare il motore al tappo della bottiglia utilizzando una fascetta. Quindi, posizionare il tappo della bottiglia nel corpo e controllare se l'asse del motore è allineato con la fessura della custodia.

Passaggio 9: circuito elettrico

Questo robot funziona con un circuito elettrico di base. Tuttavia, dovrai apportare alcune modifiche extra alla custodia in plastica. Usando il Dremel, apri un foro sul retro (per la minipresa e i cavi del passaggio 5) e sul fondo (per posizionare un interruttore).

Collegare la minipresa alle batterie, quindi inserirla nel foro. Un cavo andrà a uno dei pin del motore. L'altro, a uno dei pin dell'interruttore. Quindi collegare un cavo in più dal pin centrale dell'interruttore all'altro pin del motore, cercando di mantenere tutti i cavi all'interno del case (solo i cavi esposti sono la spina e la presa della batteria).

Utilizzare il saldatore e la saldatura sottile su ogni connessione.

Al termine, posizionare il tappo di plastica con il motore e fissarlo alla custodia con piccole viti.

Passaggio 10: braccio mobile

Prendi gli occhiali 3D e rimuovi le gambe. Una delle gambe sarà il braccio mobile del robot. Praticare un foro e praticare una scanalatura nei punti mostrati nelle foto. Quindi fissalo alla manovella usando una vite e una rondella metallica.

Praticare un piccolo foro nella custodia, facendo molta attenzione a non forare le batterie. Attacca un'asta di metallo da una piccola macchinina e incollala con la supercolla. Quindi, inserire una piccola ruota dell'auto per mantenere in posizione il braccio mobile.

Passaggio 11: braccio statico

L'altro braccio sarà fissato al corpo. Praticare un foro nella stessa posizione del braccio mobile e infilzarlo nell'altra estremità dell'asse del motore (quello senza cambio). Attacca il resto del braccio al corpo, facendo ancora attenzione a non forare le batterie.

Passaggio 12: ganci per le braccia