پنجه فلکس: 24 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این دستورالعمل برای برآوردن الزامات پروژه Makecourse در دانشگاه فلوریدا جنوبی (www.makecourse.com) ایجاد شده است.

پنجه فلکس بهترین پروژه بعدی برای هر دانش آموز ، مهندس و کارگر حلقه است که مطمئناً توجه مخاطبان را به خود جلب می کند. Flex Claw به طور کامل توسط Arduino Uno اجرا می شود و یک روش ساده برای استفاده از پنجه خود محور با استفاده از یک موتور است! اما قابلیت های آن چندان ساده نیستند ، زیرا ساختار پنجه آن به گونه ای طراحی شده است که در واقع به هر شیء شکلی که در دست دارد خم می شود! اگرچه ساخت آن عمدتا دستی است ، اما دسترسی به چاپگر سه بعدی با رشته نینجا فلکس و سازگاری PLA ضروری است.

مرحله 1: ابزارها و مواد

اولین قدم این است که تمام قطعات را بررسی کرده و احتمالاً تنظیماتی را انجام دهید. برای این کار ، من اکیداً توصیه می کنم از Solidworks استفاده کنید زیرا هنگامی که یاد گرفتید همه دستورات کجاست بسیار کاربر پسند است. اگر هنوز آن را بارگیری نکرده اید ، حتماً از مدرسه یا محل کار خود برای تخفیف یا کدهای دسترسی رایگان مشورت کنید. در صورت نیاز به وضوح بیشتر در هر ویژگی ، YouTube بهترین دوست شما خواهد بود. در چند مرحله بعدی نحوه طراحی قطعات Flex Claw با Solidworks که نیاز به چاپ سه بعدی دارند ، مورد بررسی قرار می گیرد.

قبل از جمع آوری مواد ، لطفاً تمام مراحل را بخوانید و تأیید کنید که موارد ذکر شده در زیر با محصول نهایی مورد نظر شما مطابقت دارد ، زیرا هر گونه تنظیمات شخصی در اندازه/ابعاد قطعات مورد بحث را می توان انجام داد ، اگرچه توصیه نمی شود. مواد زیر همزمان با مراحل ساخت مراحل اولیه است.

ابزارها:

- قابل چاپ سه بعدی که با رشته های NinjaFleax و PLA سازگار است.

- برش لیزری تخته سه لا (برای ابعاد دقیق توصیه می شود ، اما ممکن است با مهارت بالا کار کند)

- مته قدرت با مته 3/16

- درمل

- کیت کامل Arduino Uno (سیم ، کابل اتصال و غیره) ، شامل سنسور مجاورت ، چراغ LED (با مقاومت مربوطه) ، دکمه را فشار دهید و 2 موتور پله ای (بسته به نتایج و مقاومت در برابر اصطکاک ممکن است به موتور قوی تری نیاز باشد).

مواد:

- ورق تخته سه لا 12 اینچ * 24 اینچ * 0.125 اینچ

- لوله پی وی سی 4 "قطر بیرونی ، حدود 5" طول ، دیوار 0.125"

- نوار چسب

- 6/32 اینچ پیچ 1.5 اینچی X 6 طولانی ، با مهره های محترم

- میله آلومینیومی با قطر 0.125 اینچ ، اره برقی 6 اینچی بلند و مناسب برای برش های بعدی

-اتصال خروجی با حداقل 2.5 آمپر خروجی (شارژر I-Phone/I-Pad کار می کند)

مرحله 2: پنجه: بیرونی

اکنون که Solidworks داریم ، می توانیم مدل طراحی پنجه خارجی را شروع کنیم. از آنجا که این قطعه نیاز به چاپ سه بعدی با فیلامنت NinjaFlex دارد ، این شکل از سایر پلاستیک ها بیشتر طول می کشد و احتمالاً برای چاپگر سه بعدی که با این رشته سازگار است ، نیاز به منبع خارجی دارد.

پنجه یک ویژگی کلیدی در پروژه است زیرا در واقع به شکل هر مورد نگه داشته شده خم می شود. با اجازه دادن به یک دیوار بیرونی بسیار انعطاف پذیر و نازک ، می توانیم از قابلیت جمع شدن طبیعی آن برای به حداکثر رساندن سطح تماس برای گرفتن بهتر استفاده کنیم. با این حال ، روی دیگر سکه این است که هنوز به پل های محکم داخلی احتیاج دارد تا ساختار خود را حفظ کرده و نیروهای فشردنی را هنگام تماس اعمال کند (مرحله 3).

این قطعات برای ایجاد یک پنجه هستند ، بنابراین آماده چاپ 3 برابر این مقدار برای 3 پنجه باشید. نکته خوب این است که ما می توانیم چندین قسمت را همزمان چاپ کنیم به شرطی که فضای کافی روی تخت وجود داشته باشد. اما این ممکن است باعث ناامیدی شود زیرا یک قطعه در حین چاپ خراب می شود ، سپس باید چاپ را برای بقیه قطعات نیز متوقف کنیم. تکه های زیاد روی تخت همچنین می تواند باعث شود لایه پلاستیکی قبل از افزودن لایه بعدی بسیار سخت شود (زیرا دستگاه باید به قسمتهای دیگر برود) و باعث خم شدن وسط قطعه می شود. تجربه اینکه بخواهید چاپگر سه بعدی شما بتواند کار کند بهترین کار است ، اما به خاطر داشته باشید که بیش از یک قسمت می تواند همزمان چاپ کند.

همراه با فایلهای قسمت solidworks ، نقشه solidworks که اندازه های مورد استفاده را نشان می دهد ضمیمه شده است. اگرچه اکثر این طول ها را می توان تغییر داد تا محل اقامت شما بهتر متناسب باشد ، اما برای اطمینان از اینکه همه چیز با هم هماهنگ است ، باید هرگونه تغییر را در قطعات دیگر انجام دهید. بنابراین توصیه می شود تنظیمات تا زمانی که شما هر مرحله را بررسی کرده و نتیجه نهایی را در نظر بگیرید ، محفوظ بماند. در غیر این صورت ، این مراحل اساسی برای طراحی مدل مورد نظر است.

مرحله 3: پنجه: پلهای داخلی

در مرحله بعد ، پلهای داخلی برای پنجه. در حالی که طراحی پنجه خارجی باید با NinjaFlex چاپ شود تا انعطاف پذیری لازم باشد ، در عوض این پل ها باید با یک رشته PLA چاپ شوند. اینها سفت و محکم بوده و به عنوان استخوان عمل می کنند و ساختار پنجه را هنگام خم شدن حفظ می کنند و نیروهای تراکم پذیر را هنگام تماس اعمال می کنند.

همراه با فایل های قسمت solidworks ، نقشه solidworks قطعاتی که اندازه گیری های مورد استفاده را نشان می دهند ، ضمیمه شده است. اینها ابعادی هستند که با بقیه طراحی پنجه سازگار هستند تا همه چیز در کنار هم قرار گیرد ، بنابراین مطمئن شوید که در صورت نیاز هرگونه تنظیمات شخصی در قسمتهای قبلی به این قطعات منتقل می شود. در غیر این صورت ، این مراحل اساسی برای طراحی مدل مورد نظر است.

(این قطعات برای ایجاد یک پنجه هستند ، بنابراین آماده چاپ سه برابر این مقدار برای 3 پنجه باشید)

مرحله 4: لغزنده

اسلایدر از 4 قسمت تشکیل شده است: 1 اسلایدر غالب ، 1 درام با پایه و 2 "ضمیمه کشویی". با نحوه طراحی این دستگاه ، نوار لغزنده می تواند درام را به طور کامل محصور کند بدون اینکه توانایی چرخش در شیار خود را محدود کند. این نیز نیازی به پیچ ندارد زیرا اتصالات فقط در لغزنده اصلی و روی درام قرار گرفته ظاهر می شوند.

همراه با فایل های قسمت solidworks ، نقشه solidworks قطعاتی که اندازه گیری های مورد استفاده را نشان می دهند ، ضمیمه شده است. اینها ابعادی هستند که با بقیه طراحی پنجه سازگار هستند تا همه چیز در کنار هم قرار گیرد ، بنابراین مطمئن شوید که در صورت نیاز هرگونه تنظیمات شخصی در قسمتهای قبلی به این قطعات منتقل می شود.

(این قطعات برای ایجاد یک پنجه هستند ، بنابراین آماده چاپ سه برابر این مقدار برای 3 پنجه باشید)

مرحله 5: Drum & Harness

مهار درام و درام واسطه هایی هستند که پنجه را به اسلایدر متصل می کنند و اجازه می دهد تا با حرکت لغزنده ها به سمت خارج به جلو بچرخد. برخلاف قطعات قبلی که باید به صورت سه بعدی چاپ شوند ، این قطعات را می توان با استفاده از میله های چوبی و آلومینیومی در اطراف کار کرد. اما توصیه نمی شود زیرا اندازه های دقیقی وجود دارد که اجازه می دهد قطعات دیگر همه به هم متصل شوند ، به ویژه مهار که دارای شیار پایینی است که باید با ضخامت و انحنای لبه لوله PVC متناسب باشد. لطفاً این پارامتر را در لوله PVC که در حال حاضر دارید بررسی کنید یا برای پیدا کردن پارامتر مناسب به آن توجه داشته باشید.

در مرحله بعدی ، ما این قطعات را به گونه ای مونتاژ می کنیم که سوراخ پایین کانکتور درام با شفت درام کشویی متناسب باشد و جفت وسیع تری از پایه ها در DrumHalf از طریق کلهای اصلی در قسمت بیرونی پنجه قرار گیرد. با این اوصاف ، اینها ابعادی هستند که با بقیه طراحی پنجه سازگار هستند تا همه چیز در کنار هم قرار بگیرد ، بنابراین مطمئن شوید که در صورت نیاز هرگونه تنظیمات شخصی در قسمتهای قبلی به این قطعات منتقل می شود.

(این قطعات برای ایجاد یک پنجه هستند ، بنابراین آماده چاپ سه برابر این مقدار برای 3 پنجه باشید)

مرحله 6: چرخ دنده و حلقه دنده

در اینجاست که قدرت وارد می شود. هر دو چرخ دنده و چرخ دنده را نباید برای چاپ سه بعدی عوض کرد زیرا بسیار خاص هستند. هاب پینیون فقط برای موتور پله ای اصلی ذکر شده کاملاً مناسب است. اگر موتور دیگری می خواهد با ابعاد مختلف شفت استفاده شود ، می توان آن را در فایل کارهای جامد تنظیم کرد. برای این مدل ، از 2 موتور پله ای استفاده می شود ، بنابراین حتماً 2 پینو چاپ کنید.

همراه با فایل های قسمت solidworks ، نقشه solidworks قطعاتی که اندازه گیری های مورد استفاده را نشان می دهند ، ضمیمه شده است. اینها ابعادی هستند که با بقیه طراحی پنجه سازگار هستند تا همه چیز در کنار هم قرار گیرد ، بنابراین مطمئن شوید که در صورت نیاز هرگونه تنظیمات شخصی در قسمتهای قبلی به این قطعات منتقل می شود.

مرحله 7: بازوهای شعاعی و چرخ فلک

چرخ فلک بعداً روی چرخ دنده قرار می گیرد و با اتصال شعاع به سمت نوار لغزنده ، آن را به عقب و جلو فشار می دهد. اگرچه این یک طراحی ساده است ، چرخ فلک توصیه نمی شود که با چوب و میله های آلومینیومی ضعیف تعویض شود ، زیرا کل قطعه باید به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند بدون تکان دادن در اطراف لوله PVC بچرخد. در کل ، 3 پیوند شعاع مورد نیاز است.

همراه با فایل های قسمت solidworks ، نقشه solidworks قطعاتی که اندازه گیری های مورد استفاده را نشان می دهند ، ضمیمه شده است. اینها ابعادی هستند که با بقیه طراحی پنجه سازگار هستند تا همه چیز در کنار هم قرار گیرد ، بنابراین مطمئن شوید که در صورت نیاز هرگونه تنظیمات شخصی در قسمتهای قبلی به این قطعات منتقل می شود.

مرحله 8: جعبه موتور پایه

جدا از پنجه فردی ، این قسمت ممکن است پیچیده ترین قسمت بعدی باشد. چاپ سه بعدی بهترین دوست شما خواهد بود زیرا قبلاً خود را اثبات نکرده است. این پایه هر چند اندازه آن برای اتصال لوله پی وی سی مورد استفاده (و توصیه می شود) با قطر خارجی 4 اینچ ، دیوارهای ضخیم 0.25 اینچ و لبه شیب دار نزدیک لبه اندازه گیری می شود. لطفاً ابعاد را بررسی کرده و آنها را تغییر دهید تا بهتر با لوله مورد استفاده شما مطابقت داشته باشد. لوله ها نیز معمولاً با اطلاع از قطر داخلی به فروش می رسند. بنابراین در این مورد ، اگر به لوله ای با قطر خارجی 4 اینچی و دیوارهای ضخیم 0.25 اینچی نیاز دارم ، باید برای اتصال 3.5 اینچی مراقب باشم. در هر صورت ، رفتن به فروشگاه با یک حاکم در دست

این پایه برای دو موتور گام 28BYJ-48 5VDC برای Arduino Uno مناسب است. اگرچه رمزگذاری این موتورها آسان تر است ، اما بیشتر به دلیل قدرت خود شناخته نمی شوند. کاهش اصطکاک با استفاده از پودر گرافیت یا سایر روان کننده های خشک بر روی لغزنده حلقه کمک می کند. در غیر این صورت ، اگر موتور قوی تری در دسترس باشد ، طراحی اصلی به نیاز اصلی من تغییر کرده و توصیه می شود پس از استفاده از این طرح با 2 موتور پله ای اساسی این کار را انجام دهید تا بتوانید ببینید که طرح نهایی چگونه بر تغییرات قابل توجه تأثیر می گذارد.

این پایه همچنین به منظور قرار دادن یک تخته نان با کشیدن آن در شکاف مستطیلی در طرف است. با این کار ، مقطعی با عرض 2.25 اینچ و ارتفاع 0.375 اینچ برای آن برنامه ریزی شده بود ، زیرا اندازه استاندارد برای بیشتر تخته نان ها است. باز هم ، مانند موتورها ، اگر نان با سایز متفاوت می خواهد به جای آن استفاده شود ، لطفاً تا بعد از گرفتن جزئیات کامل از طرح نهایی مدار منتظر بمانید تا تغییرات ایجاد شود.

مرحله 9: شاخه کشیدن ریل های کشویی

این حلقه در لوله PVC سوراخ می شود تا بتواند لغزنده ها را از روی هم پایدار نگه دارد. این قطعه معمولاً برای چاپ سه بعدی بسیار بزرگ است ، بنابراین من اکیداً توصیه می کنم به دستگاه برش لیزری چوب دسترسی داشته باشید یا مهارت های خود را با لبه های گرد در مغازه چوب بسازید. با این کار ، ضخامت می تواند متفاوت باشد تا بهتر در لغزنده ها جا بیفتد ، اما مطمئن شوید که هنوز کمی اتاق تکان می دهید. در مرحله بعد ، ما بهترین راه ها را برای ایمن سازی این سازه بررسی می کنیم.

همراه با فایلهای قسمت solidworks ، نقشه solidworks قطعاتی که اندازه گیری های مورد استفاده را نشان می دهند ضمیمه شده است. اینها ابعادی هستند که با بقیه طراحی پنجه سازگار هستند تا همه چیز در کنار هم قرار بگیرد ، بنابراین مطمئن شوید که در صورت نیاز هرگونه تنظیمات شخصی در قسمت های قبلی به این قطعات منتقل می شود.

مرحله 10: آردوینو ، سیم و قطعات

مرحله 11: کد آردوینو

مرحله 12: آزمایش مدار

مرحله 13: مونتاژ اساسی: پنجه

مرحله 14: مونتاژ اصلی: Drum & Harness

مرحله 15: مونتاژ اساسی: لغزنده ها

مرحله 16: حفاری

مرحله 17: مونتاژ PVC

مرحله 18: مونتاژ پایه و مدار