DIY BB8 - täielikult 3D -trükitud - 20 cm läbimõõduga tegeliku suuruse esimene prototüüp: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Fusion 360 projektid »

Tere kõigile, see on minu esimene projekt, nii et tahtsin jagada oma lemmikprojekti. Selles projektis valmistame BB8, mida toodetakse 20 cm läbimõõduga täiesti 3D -printeriga. Ma kavatsen ehitada roboti, mis liigub täpselt samamoodi nagu päris BB8. Saame juhtida nutitelefoniga bluetoothi kaudu. See robot on esimene päriselus BB8 katse tehisintellektiga, mida tahan hiljem teha.

Tarvikud

Mehaanika:

• 2 x mikromootor 12 V 120 p / min (link)
• 2 x 60*11mm rattad (link)
• 2 x mootoriklamber (link)
• 6 x neodüümmagnet
• 5 x plastikust kuulvarras (link)
• 8 x M3*10 mm pankruvid (link)
• 4 x M3*6 mm pankruvi (link)
• 4 x M3*8mm lameda peaga kruvid (link)
• 16 x M3 keermestatud mutterpähklid
• PALJU 3D -trükitud osi

Elektroonika:

• 1 x Arduino Nano (link)
• 1 x HC05 või HC06
• 1 x 11,1 V 3S 1350 mAh Li-Po aku (link)
• 3 x 5 mm LED (link)
• 1 x L298 mootorijuht (link)
• 1 x PCBWay -st (link) või saate seda teha protoboardiga
• 2 x 15 -pin naissoost päis 40 -pin päisest
• 2 x 3pin isane päis 40pin päisest
• 1 x 90 astet 6 -pin naissoost päis 40 -pin päisest
• 4 x 1N4007 diood
• 3 x 240 oomi takistid
• 1 x 2,2 kOhm takisti
• 1 x 1 kOhm takisti
• 1 x 33 kOhm takisti
• 1 x 22 kOhm takisti
• 1 x 220uf 16V kondensaator
• 2 x 100nf 100V kondensaatorit
• 1 x liuglüliti
• 2 x kruviklemm
• 1 x 30 cm elektrikaabel

Tööriistad:

• 3D -printer, mille prindisuurus on 20 cm
• 2 x 1 kg valge hõõgniit kehale ja peale
• Kruvikeerajad
• Kuum liim magnetile

** Kõiki linke uuendatakse

Samm: elektrooniline trükkplaatide kokkupanek

Olen Eagle'is teinud PCB disaini, mis võimaldab meil robotit juhtida. See kaart sisaldab Arduino Nano -pistikupesa, mootori draiverit, toiteporte, Bluetoothi ja muid sellel olevaid abikomponente. See kaart trükiti kahepoolselt. Saate toota käsitsi, kuid see võib olla natuke keeruline. Vooluringide joonised leiate siit.

Esiteks jootame, liikudes madala kõrgusega komponentidelt kõrgetele.

Kaardi kujundusfailides näete, milliseid komponente tuleks jootma ja kuhu. Kujundusfailide vaatamiseks klõpsake.

Kui soovite toota, on mul lisatud ahela disainifail. Või võite kasutada üldist L298 mootori ajamit ja Bluetoothi koos Arduino plaadiga, olen jaganud.

Arduino Board L298 Üldine punane tahvel

A1 - sisend_1 (vasak mootor)

A2 - sisend_2 (vasak mootor)

A3 - sisend_3 (parem mootor)

A4 - sisend_4 (parem mootor)

10 - EN_1 (vasak mootor)

9 - EN_2 (parem mootor)

Arduino Board HC06 Bluetooth

4 - TX Pin

3 - RX Pin

Soovi korral või vajadusel saate ühendada mõne LED -i.

2. samm: 3D -disain ja printimine

Kuna see toodeti 3D -printeriga firmalt BB8, kulus printimiseks palju aega. Alumine väljaminev Türgi sõelumine ja ma kujundasin nullist mitmekülgseks. Kui PLA -sse on kinnitatud mutrid, on sisemus kujundatud siledaks.

Pagasiruumi ümmarguse kesta osade väljatrükid kestsid koos navigeerimisega 140 tundi. Toetus on vajalik, et keha sise- ja välisosad oleksid siledad.

Soovitan pea printimiseks uuesti tuge kasutada. Väliskestad on peeneks pressitud, et pea oleks võimalikult kerge. Selle disainiosaga seotud viilutusprogrammis ei pea te midagi lisatööd tegema. Kõik osad trükiti kihi paksusega 0,16 mm. See ei ole hädavajalik, kuid saate printida selle maksimaalse kihi paksusega, eriti selleks, et välimine korpus oleks sile.

Ja muidugi on sisemise mehhanismi osi. See mehhanism hoiab raskuskeset allapoole ja võimaldab keral kera sees pöörlemisel edasi liikuda. Enamik mehhanismi osi peaks olema maapinna lähedal ja olema palju raskemad kui ülemine osa. Kõigile disainifailidele pääsete juurde Fusion 360 avalikult lingilt. Või saate manusena alla laadida otsese STL -faili. Kõik osad on trükitud %20 täite tihedus, välja arvatud "balancer_full_density", see peab olema täielikult täidetud.

3. samm: mehaaniline kokkupanek

Pärast nende osade vajutamist on vaja üksteist kokku panna. Kokkupanek oli väga lihtne, kuna kõik osad on ühilduvad ja kasutame spetsiaalset mutrit, mida soojendatakse PLA-le. Nüüd alustame kokkupanekuga.

Esimene asi, mida peame tegema, on spetsiaalsete pähklite paigutamine nõutavasse kohta. Paigutuse teeme jootekolvi abil. Pärast mutri augu peale asetamist vajutame seda kergelt kuuma jootekolbiga, see lahendatakse mõne sekundiga.

Nüüd oleme valmis osi kokku panema ja alustame mootorite kaablite jootmisega. Kuna mootorist tulevad kaablid lähevad meie trükkplaadile, piisab 10 cm pikkusest. Soovitan kasutada mitmetuumalisi kaableid.

Nüüd saame mootorid korda teha. Kinnitamiseks kasutame mootorihoidjat. Sel viisil fikseerime mootorid praktilisel ja jõulisel viisil. Kuna mootoripidurite kinnitamiseks paigaldame tagant spetsiaalsed mutrid, piisab kruvide ülalt keeramisest.

Pärast mootori kinnitamist saame oma vooluringi ühendada. Vooluahela paigaldamiseks on kõrgete osade sees spetsiaalsed mutrid. Jällegi on kokkupanekuprotsess väga lihtne ından Mul polnud käes lühikesi kruvisid, seega lükkasin võimendi osad trükkplaadi alla. Kui vooluahela kokkupanek on lõppenud, ühendame mootorid vajalike kruviklemmidega

Selleks, et liigutada pead koos magnetiga vastavalt sisemisele mehhanismile, peame magnetmehhanismi üles panema. Paigaldame selle osa, mis väljub mõlemalt poolt ja hoiab ülal olevat magnetit. Sellel osal on ka rattad seestpoolt, et vältida selle hõõrdumist vastu seinu mehhanismi liikumisel. Paneme kokku ka rattad.

Ülaosas saame nüüd paigaldada magnetmehhanismi. Me panime sellesse mehhanismi 6 magnetit. Need magnetid võivad kanda meie toodetud pead võimalikult kergelt. Kleepime selle mehhanismi kuuma silikooniga juhuks, kui peame seda parandama.

Ja kui see on lõpuks sisemise mehhanismi rataste külge kinnitatud, on see valmis.

Magnetmehhanismis kasutatakse 3 ratast ja 3 magnetit, mis kannavad peaosa väljapoole. Need osad monteeritakse meie prinditud 3D -printeriosale. Rataste jaoks kasutasime kiirliimi ja magnetite jaoks kuuma silikooni. Pärast pea alumise osa läbimist kontrollige keha ja pasta vahelist lõhet.

4. samm: maalimine

BB8 kasutab algse pildi kõrvaldamiseks akrüülvärvi. Sellel on oranžid mustad hallid värvid. Valmistame need värvid, segades neid teiste värvidega. Värvin keha pintslite ja fotode abil.

Samm: kodeerimine

Selleks, et robot saaks seda nutitelefoni kaudu juhtida, peame kodeerima oma arduino kaardi. Arduino IDE abil saame hõlpsasti vajalikku kodeerimist teha ja see kood on lihtsam kui arvate  Koodi saamiseks klõpsake siin. Selle koodi arduinole installimiseks veenduge, et valitud on õige kaart ja port ning installige see. Mootoreid kontrollides lõin rampliikumise. Kuna pagasiruum liigub koos raskuskese muutumisega, ei tohiks see teha järske liigutusi.

6. samm: test ja lõpp

Nüüd on meie robot esimeseks käiguks valmis. Arduino Bluettooth autorakendusega saate meie telefonist juhtida. HC-06 bluetooth mooduli sidumiseks meie telefoniga valime bluetooth seadetest hc-06. Pärast parooli sisestamist 34 1234”piisab, kui valida rakenduses ühendada auto valikust kasutatav Bluetooth -moodul. Siis, kui roheline tuli süttib, võime nüüd minna. Ehitasin selle roboti oma pojale. Loodan, et oli kasulik jagada faile ja jagatud projekti. Kõigile disainifailidele pääsete juurde minu githubi lehelt.

Palju paremaid projekte saate toetada jagamise ja meeldimisega. Valmistan ette selle projekti "kuidas videot teha". Uuendan seda juhendit pidevalt. Näete BB8 toimimas järgmistel päevadel. Soovin teile palju produktiivseid päevi. Jagan BB8 projekti videot oma Youtube Chanelis

Lõbutsege!

Teine auhind robootikavõistlusel