DIY BB8 - چاپ سه بعدی - قطر 20 سانتی متر اولین نمونه اولیه اندازه واقعی: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

پروژه های Fusion 360 »

سلام به همه ، این اولین پروژه من است ، بنابراین می خواستم پروژه مورد علاقه خود را به اشتراک بگذارم. در این پروژه ، BB8 را تولید می کنیم که با چاپگر کاملاً سه بعدی با قطر 20 سانتی متر تولید می شود. من قصد دارم رباتی بسازم که دقیقاً مشابه BB8 واقعی حرکت کند. ما می توانیم از طریق بلوتوث با تلفن هوشمند کنترل کنیم. این ربات اولین آزمایش در BB8 واقعی با هوش مصنوعی خواهد بود که بعداً می خواهم انجام دهم.

تدارکات

مکانیک:

• 2 عدد میکرو موتور 12 ولت 120 دور در دقیقه (پیوند)
• 2 x 60*11mm چرخ (پیوند)
• 2 x براکت موتور (پیوند)
• 6 x آهنربای نئودیمیم
• 5 عدد پلاستیک توپ پلاستیکی (پیوند)
• 8 پیچ M3*10 میلی متر پیچ (لینک)
• 4 عدد پیچ پهن M3*6 میلی متر (پیوند)
• 4 پیچ M3*8 میلی متر سر تخت (پیوند)
• 16 عدد M3 آجیل نخ دار نخ دار
• قطعات پرینت سه بعدی

الکترونیک:

• 1 عدد آردوینو نانو (پیوند)
• 1 x HC05 یا HC06
• 1 عدد باتری Li-Po 11.1V 3S 1350 میلی آمپر ساعت (لینک)
• 3 x 5 میلی متر LED (پیوند)
• 1 x L298 Driver Motor (پیوند)
• 1 x PCB از PCBWay (پیوند) یا می توانید آن را با protoboard بسازید
• هدر زن 2 x 15 پین از سربرگ 40 پین
• هدر نر 2 x 3 پین از سربرگ 40 پین
• هدر زنانه 1 x 90 6 پین از سربرگ 40 پین
• 4 x 1N4007 دیود
• 3 مقاومت 240 اهم
• 1 مقاومت 2.2 کیلو اهم
• مقاومت 1 x 1 کیلو اهم
• مقاومت 1 x 33 کیلو اهم
• مقاومت 1 x 22 کیلو اهم
• 1 خازن 220 ولت 16 ولت
• 2 خازن 100 x 100nf 100V
• 1 x Slide Switch
• 2 ترمینال پیچ
• کابل برق 1 x 30 سانتی متر

ابزارها:

• چاپگر سه بعدی با اندازه چاپ 20 سانتی متر
• 2 عدد فیله سفید 1 کیلویی برای بدن و سر
• پیچ گوشتی ها
• چسب داغ برای آهنربا

** همه پیوندها به روز می شوند

مرحله 1: مونتاژ الکترونیکی ، PCB

من طراحی pcb را در Eagle طراحی کرده ام که به ما امکان می دهد ربات را کنترل کنیم. این کارت شامل Arduino Nano Socket ، درایور موتور ، پورت های برق ، بلوتوث و سایر اجزای کمکی روی آن است. این کارت چاپ دو طرفه بود. شما می توانید با دست تولید کنید ، اما ممکن است کمی دشوار باشد. نقشه های مدار را می توانید در اینجا پیدا کنید.

اول از همه ، ما با حرکت از اجزای کم ارتفاع به قطعات بالا لحیم می کنیم.

در فایل های طراحی کارت می توانید ببینید کدام اجزا و کجا باید لحیم شوند. برای مشاهده فایل های طراحی کلیک کنید.

اگر می خواهید تولید کنید ، فایل طراحی مدار را ضمیمه کرده ام. یا می توانید از درایو موتور L298 و بلوتوث عمومی با برد آردوینو استفاده کنید ، من به اشتراک گذاشته ام.

برد آردوینو L298 Generic Red Board

A1 - ورودی_1 (موتور چپ)

A2 - ورودی_2 (موتور چپ)

A3 - ورودی_3 (موتور راست)

A4 - ورودی_4 (موتور راست)

10 - EN_1 (موتور چپ)

9 - EN_2 (موتور راست)

بلوتوث Arduino Board HC06

4 - پین TX

3 - پین RX

در صورت تمایل یا در صورت لزوم می توانید مقداری LED را وصل کنید.

مرحله 2: طراحی و چاپ سه بعدی

از آنجا که بر روی چاپگر سه بعدی از BB8 تولید شد ، زمان زیادی برای چاپ طول کشید. تجزیه و تحلیل نهایی خروجی ترکیه و من از ابتدا طراحی کردم که همه کاره باشد. با مهره های تعبیه شده در PLA ، فضای داخلی به عنوان یک سطح صاف طراحی شده است.

چاپ قطعات پوسته گرد تنه با ناوبری 140 ساعت به طول انجامید. برای صاف بودن قسمتهای داخلی و خارجی بدن نیاز به پشتیبانی است.

پیشنهاد می کنم برای چاپ سر ، دوباره از پشتیبانی استفاده کنید. پوسته های بیرونی به خوبی فشرده می شوند تا سر تا حد ممکن سبک شود. نیازی نیست در برنامه برش مربوط به این قسمت طراحی ، کار اضافی انجام دهید. تمام قطعات با ضخامت لایه 0.16 میلی متر چاپ شده اند. این امر ضروری نیست ، اما می توانید در این حداکثر ضخامت لایه چاپ کنید ، به ویژه برای بدنه بیرونی صاف.

و البته بخشهایی از مکانیسم داخلی وجود دارد. این مکانیزم مرکز ثقل را به سمت پایین نگه می دارد و اجازه می دهد تا کره در حین چرخش در کره پیشروی کند. اکثر قسمتهای مکانیزم باید نزدیک به زمین باشند و بسیار سنگین تر از قسمت بالایی هستند. شما می توانید از طریق پیوند عمومی Fusion 360 به تمام فایلهای طراحی دسترسی پیدا کنید. یا می توانید فایل STL مستقیم را به عنوان پیوست بارگیری کنید. تمام قطعات٪ 20 چگالی پر شدن به جز "balancer_full_density" چاپ می شود ، باید کاملاً پر شود.

مرحله 3: مونتاژ مکانیک

پس از فشار دادن این قطعات لازم است یکدیگر را جمع کنید. مونتاژ بسیار ساده بود ، زیرا همه قطعات با هم سازگار هستند و ما از مهره مخصوصی استفاده می کنیم که به PLA با حرارت تغذیه می شود. حالا بیایید مونتاژ را شروع کنیم.

اولین کاری که باید انجام دهیم این است که مهره های مخصوص را در محل مورد نیاز قرار دهیم. ما با استفاده از آهن لحیم کاری محل قرارگیری را انجام می دهیم. پس از قرار دادن مهره در بالای سوراخ ، آن را به آرامی با لحیم کاری گرم فشار می دهیم ، در عرض چند ثانیه حل می شود.

اکنون ما آماده مونتاژ قطعات هستیم و بیایید با لحیم کاری کابل های موتور شروع کنیم. از آنجا که کابل هایی که از موتور می آیند به صفحه مدار ما می روند ، طول 10 سانتی متر کافی است. توصیه می کنم از کابل های چند هسته ای استفاده کنید.

اکنون می توانیم موتورها را تعمیر کنیم. ما برای تعمیر از نگهدارنده موتور استفاده می کنیم. به این ترتیب ، ما موتورها را به صورت عملی و قوی تعمیر می کنیم. از آنجا که ما مهره های مخصوصی را برای تعمیر نگهدارنده های موتور از عقب نصب می کنیم ، کافی است پیچ ها را از بالا محکم کنید.

پس از تعمیر موتور ، می توانیم مدار خود را وصل کنیم. در قسمتهای بالا مهره های مخصوصی برای نصب مدار وجود دارد. مجدداً ، فرآیند مونتاژ بسیار آسان خواهد بود زیرا پیچ های کوتاهی در دست نداشتم ، بنابراین قطعات تقویت کننده را زیر برد مدار فشار دادم. هنگامی که مجموعه مدار به پایان رسید ، موتورها را به پایانه های پیچ مورد نیاز وصل می کنیم

برای حرکت سر با آهنربا مطابق مکانیسم داخلی ، باید مکانیسم آهنربا را بالا بیاوریم. ما قسمتی را نصب می کنیم که از دو طرف بیرون می آید و آهن ربا را در بالا نگه می دارد. این قسمت همچنین دارای چرخ هایی در داخل است تا با حرکت مکانیسم از برخورد آن با دیوارها جلوگیری کند. ما همچنین چرخ ها را جمع می کنیم.

در بالا ما می توانیم مکانیسم آهنربا را نصب کنیم. ما 6 آهن ربا در این مکانیسم قرار می دهیم. این آهنرباها می توانند سر ما را تا آنجا که ممکن است سبک حمل کنند. ما این مکانیسم را با سیلیکون داغ می چسبانیم در صورت مجبور به اصلاح آن.

و وقتی در نهایت برای مکانیسم داخلی به چرخ ها متصل شد ، آماده است.

از 3 چرخ و 3 آهن ربا در مکانیزم آهن ربا استفاده می شود که قسمت سر را در خارج حمل می کند. این قطعات روی قسمت چاپگر سه بعدی که ما چاپ کرده ایم مونتاژ می شود. ما از چسب سریع برای مجموعه چرخ و سیلیکون داغ برای آهن ربا استفاده کردیم. پس از عبور از قسمت پایین سر و بررسی فاصله بین بدن و خمیر.

مرحله 4: نقاشی

BB8 از رنگ اکریلیک برای حذف تصویر اصلی استفاده می کند. دارای رنگهای نارنجی مشکی خاکستری است. ما این رنگها را با مخلوط کردن رنگهای دیگر می سازیم. بدن را با کمک قلم مو و عکس نقاشی می کنم.

مرحله 5: کد نویسی

برای اینکه ربات بتواند آن را از طریق تلفن هوشمند کنترل کند ، باید کارت arduino خود را کدگذاری کنیم. ما به راحتی می توانیم کد نویسی لازم را در Arduino IDE انجام دهیم و این کد ساده تر از آن است که فکر می کنید to برای رسیدن به کد اینجا را کلیک کنید. برای نصب این کد روی آردوینو ، مطمئن شوید که کارت و پورت صحیح انتخاب شده اند و آن را نصب کنید. وقتی موتورها را چک می کردم ، حرکت شیب دار ایجاد کردم. از آنجا که تنه با تغییر مرکز ثقل حرکت می کند ، نباید حرکات ناگهانی انجام دهد.

مرحله 6: آزمایش و نهایی

اکنون ربات ما برای اولین حرکت آماده است. با برنامه ماشین Arduino Bluettooth می توانید از طریق تلفن ما کنترل کنید. برای اتصال ماژول بلوتوث HC-06 با تلفن ما ، hc-06 را از تنظیمات بلوتوث انتخاب می کنیم. پس از وارد کردن رمز عبور به عنوان 34 1234”، کافی است ماژول بلوتوثی را که از آن استفاده می کنیم از گزینه connect car در برنامه انتخاب کنیم. وقتی چراغ سبز روشن شد ، می توانیم برویم. من این ربات را برای پسرم ساختم. امیدوارم به اشتراک گذاری فایل ها و پروژه ای که به اشتراک گذاشتم مفید بوده باشد. می توانید از صفحه github من به تمام فایل های طراحی دسترسی داشته باشید.

برای پروژه های بسیار بهتر ، می توانید با به اشتراک گذاری و پسندیدن از آنها پشتیبانی کنید. در حال آماده سازی "نحوه ساخت فیلم" از این پروژه هستم. من این دستورالعمل را دائماً به روز خواهم کرد. BB8 را در روزهای آینده مشاهده خواهید کرد. برای شما روزهای پربار آرزو می کنم. من ویدیوی پروژه BB8 را در Chanel یوتیوب خود به اشتراک می گذارم

سرگرم کننده باشید!

جایزه دوم مسابقه رباتیک