مکانیزم چشم دوگانه Animatronic چاپ سه بعدی ساده: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

با ساختن یک مکانیسم ساده تک چشم در گذشته ، می خواستم طراحی را بهبود بخشیده و همچنین آن را در دسترس جامعه سازندگان قرار دهم. مجموعه به روز شده از قطعاتی استفاده می کند که به راحتی می توان آنها را به صورت آنلاین خریداری کرد و تقریباً همه قطعات را می توان به راحتی بدون پشتیبانی چاپ کرد. طراحی مدل به این شکل برخی از قابلیت ها را قربانی می کند ، اما در آینده یک طرح بهینه را منتشر خواهم کرد. این پروژه ایده آل است اگر می خواهید یک مکانیسم چشم کاربردی و واقع بینانه بسازید ، اما لزوماً به ابزارهایی مانند تراش یا اجزای تخصصی دسترسی ندارید. ویژگی دیگر این طرح این است که برای استفاده از چشم های محکم و قابل تعویض طراحی شده است و با سایر اجزای چاپ سه بعدی برای ایجاد یک گنبد واقع بینانه بر روی چشم نقاشی شده استفاده می شود. این فرایند کاملاً درگیر است ، بنابراین من دستورالعمل دیگری در مورد نحوه ساخت چشم دارم ، اما اگر ترجیح می دهید از چشمان چاپ سه بعدی ساده استفاده کنید ، می توانید این کار را نیز انجام دهید. این پروژه نیاز به پردازش پس از چاپ از جمله برخی (دست) دارد) حفاری و سنباده زنی ، اما به غیر از اصول اولیه (چاپگر سه بعدی ، چاقوی کاردستی ، پیچ گوشتی ، کلیدهای آلن) هیچ ابزار خاصی مورد نیاز نیست.

تدارکات

مواد و اجزاء:

• فیلتر پرینتر سه بعدی: PLA خوب است ، اگرچه من توصیه می کنم از یک مارک خوب استفاده کنید زیرا برخی از قطعات بسیار کوچک و شکننده هستند. ABS برای ساختن چشم های واقع بینانه خوب است اما لازم نیست.
• 6x SG90 Micro Servos:
• پیچ های مختلف M2 و M3 هرچند هر پیچ تقریباً در این اندازه باید خوب کار کند. کیتی مانند این: https://amzn.to/2JOafVQ باید شما را پوشش دهد.
• آردوینو: این طرح با استفاده از Uno اصلی آزمایش شده است ، اما به احتمال زیاد هر برد دارای پین SDA/SCL ، 3 ورودی آنالوگ و ورودی دیجیتال کار می کند. آردوینو Uno:

• Servo Driver Board: من یک درایور 16 کانال PWM از Adafruit را انتخاب کردم:

  • منبع تغذیه 5 ولت ، حدود 4A بیش از حد کافی است. اینجا مال من است (https://tiny.cc/is4cdz)
  • یک جک تغذیه DC زن که با منبع تغذیه شما مطابقت دارد و به برد سروو راننده لحیم می شود
• کابل های بلوز:
• جوی استیک:
• پتانسیومتر (10 کیلو اهم به طور کلی ارزش خوبی برای استفاده دارد:
• سوئیچ لحظه ای (در برخی از جوی استیک ها این دستگاه تعبیه شده است ، اما کنترل آن هنگام جدا شدن آسان تر است:
• مقاومت 10k:

ابزارها:

یک مته دستی پین ممکن است برای تنظیم اندازه سوراخ مفید باشد:

مرحله 1: چاپ

چاپ به دلیل قطعات کوچک ممکن است تا حدودی چالش برانگیز باشد ، اما اکثر قطعات سریع و آسان بدون پشتیبان چاپ می شوند. من از PLA برای تمام قسمتهایم به غیر از چشم ها (که ABS بودند به نظر می رسد که طبیعی تر به نظر می رسد) استفاده کردم. چند قسمت ظریف نیز وجود دارد که باید به آنها توجه کنید ، اما اگر از فیلامنت با کیفیت مناسب استفاده می کنید و از تنظیمات چاپ خود راضی هستید ، باید خوب باشید. در نهایت ، من از یک لایه 0.2 میلی متر استفاده کردم و این برای این مدل بیش از حد دقیق بود - من فکر می کنم شما می توانید با 0.3 میلی متر حتی دور شوید.

مرحله 2: پس از پردازش

چشم ها را می توان به همان اندازه که دوست دارید سنباده و صاف کنید ، اما ممکن است حداقل سنباده زنی در پایین مدلی که چاپگر در حال چاپ بر روی آن بود ، ضروری باشد. این فقط برای اطمینان از چرخش صاف چشم در داخل پلک ها است. تنها قسمتهای دیگری که من به آنها سنباده زدم اجزای آداپتور چشم بود ، فقط به این دلیل که آنها بسیار محکم هستند و لایه های پایینی روی چاپهای من همیشه متورم هستند.

قطعات به گونه ای طراحی شده اند که برخی از سوراخ ها به اندازه ای کوچک هستند که مستقیماً در آنها پیچ می شوند ، در حالی که سایزهای دیگر به اندازه کافی بزرگ هستند ، بنابراین پیچ به راحتی از بین آنها عبور می کند. اگر چاپگر شما سوراخ ها را کوچک می کند تا به راحتی پیچ بخورد یا بچرخد ، می توانید از یک مته دستی کوچک برای سوراخ کردن بیشتر سوراخ ها استفاده کنید و ضربه زدن روی نخ ها نیز یک گزینه است (اگرچه PLA معمولاً پیچ ها را می گیرد. به هر حال نسبتاً خوب) تصاویر را برای راهنمایی بررسی کنید که کدام سوراخ ها باید در چه اندازه ای باشند.

مرحله 3: مونتاژ

هنگامی که تمام قطعات شما چاپ و پردازش می شوند ، می توانید مدل خود را مونتاژ کنید! ممکن است برای دیدن نحوه انجام همه کارها به ویدیو مراجعه کنید. همچنین همه عکسهای مرجع در یک پوشه در بارگیری من وجود دارد ، از جمله یک نمونه از مدل کامل که می توانید به آن نگاه کنید.

1. دو پایه را با پیچ و مهره M3 10mm/12mm متصل کنید ، این نقطه محوری برای محور y حرکت چشم و پلک است.
2. سروو را در موقعیت قرار دهید و آن را با چند پیچ M2 4 یا 6 میلیمتری پیچ کنید ، این به عنوان محرک حرکت x -axis عمل می کند.
3. بازوی محور y را با پیچ 4/5/6 میلی متر M3 به زیر پایه وصل کنید و با استفاده از پیچ 4 میلی متر یا 6 میلی متر M2 یک شاخ سروو را در سوراخ سوم از مرکز وصل کنید. قسمت بالا را بررسی کنید تا مطمئن شوید جهت همه چیز درست است.

4. ساخت پیچ محور x را با پیچاندن چنگالها در آداپتورهای چشمی با پیچ های 4/5/6 میلی متر M3 آغاز کنید ، سوراخ های چنگال باید بزرگتر باشد بنابراین پیچ ها به آداپتور می خورند ، یکی از زاویه خنده دار وارد می شود اما شما باید قادر است آن را وارد کند

5. اتصال سه نقطه ای را به بالای چنگال ها وصل کنید ، پیچ M3 به سوراخ کمتر از اندازه چنگال وارد می شود. همچنین یک بازوی سروو را روی سوراخ نهایی با استفاده از یک پیچ 5 میلی متری M3 به مرکز اتصال سه نقطه ای وصل کنید (سوراخ روی بازوی سروو به احتمال زیاد نیاز به 2.5 تا 2.8 میلی متر برای پذیرش پیچ دارد). توصیه می کنم مجموعه را دستکاری کنید تا مطمئن شوید همه چیز بدون اصطکاک به طور منظم حرکت می کند ، زیرا شما نیز آن را افزایش می دهید.
6. پیوند مرکز چشم را با یک پیچ M3 8 میلی متری به آداپتورهای چشم وصل کنید ، مطمئن شوید که سطح صاف پیوند مرکزی رو به بالا و قسمت شیب دار رو به پایین باشد. همچنین می توانید در این مرحله چشم ها را وصل کنید.
7. همه اینها را با دو پیچ 8/12 میلی متر M3 به مرکز زیر پایه بچرخانید.
8. بلوک سروو را با 5 سروو TowerPro SG90 ، در جهت صحیح نشان داده شده ، بارگذاری کنید.

9. با استفاده از گرافیک کدام پلک را مشخص کنید و اتصال دهنده مربوطه را با یک پیچ M2 4 میلی متری یا 6 میلی متری وصل کنید و یک سروی بازو را به سر دیگر آن وصل کنید (از آخرین سوراخ در شاخ سرو استفاده کنید - ممکن است لازم باشد آن را تا 1.5 فشار دهید. میلی متر - 1.8 میلی متر)

10. پلک ها را به پایه وصل کنید ، اما هنوز نگران اتصال شاخ های سروو نباشید.

مرحله 4: سیم کشی و مونتاژ نهایی

با مراجعه به گرافیک ، کد را در arduino بارگذاری کرده و همه چیز را سیم کشی کنید. در صورت نیاز به راهنمایی برای راه اندازی برد سروو ، راهنمای Adafruit را بررسی کنید. اکنون همه سروها باید تغذیه شوند و در موقعیت خنثی خود قرار دارند ، بنابراین از این فرصت استفاده کنید تا همه بازوهای سروو را به سروها متصل کرده و چشمان شما مستقیماً در حالت خنثی رو به جلو باشد. فقط می توانید آنها را به برق وصل کنید ، سپس برق را به درستی وصل کنید. بازوی سروو محور y در موقعیت ناخوشایندی برای پذیرش پیچ قرار دارد ، اما متوجه شدم که به هر حال بدون پیچ خوب نگه داشته می شود. اگر شما این کار را نمی کنید ، ممکن است مفید باشد که یکی از سروهای پلک را بردارید تا پیچ بخورد. من توصیه می کنم در این مرحله حرکت را با جوی استیک خود آزمایش کنید تا مطمئن شوید هیچ مشکلی وجود ندارد.

برای پلک ها ، بهتر است سروها را در حالت پلک زدن قرار دهید تا بتوانید همه آنها را در مرکز قرار دهید. این کار را با نگه داشتن کلید چشمک زدن یا ایجاد یک کوتاه روی آن انجام دهید. وقتی همه بازوهای سروو در موقعیت خود قرار گرفتند ، پیچاندن آنها به راحتی امکان پذیر است.

مدل شما باید کامل باشد! اگر می خواهید نحوه ایجاد چشم واقعی را ببینید ، دستورالعمل قبلی من را بررسی کنید. من همچنین قصد دارم به زودی یک دستورالعمل منتشر کنم تا نحوه ساخت کنترلر را به شما نشان دهد ، بنابراین اگر علاقه دارید دوباره بررسی کنید!