Egyszerűsített 3D nyomtatott Animatronic kettős szemmechanizmus: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Miután a múltban építettem egy egyszerű egyszemű mechanizmust, javítani akartam a tervezésen, valamint hozzáférhetőbbé tenni a készítői közösség számára. A frissített szerelvény olyan alkatrészeket használ, amelyek könnyen megvásárolhatók az interneten, és szinte minden alkatrész könnyen kinyomtatható támaszok nélkül. A modell ilyen módon történő tervezése feláldoz bizonyos funkciókat, de a jövőben egy optimalizált dizájnt fogok kiadni. Ez a projekt ideális, ha funkcionális és valósághű szemmechanizmust szeretne építeni, de nem feltétlenül fér hozzá olyan eszközökhöz, mint az eszterga vagy speciális alkatrészek. Ennek a kialakításnak egy másik jellemzője, hogy bepattintható szemeket használnak, amelyeket ki lehet cserélni, és más 3D-s nyomtatott alkatrészekkel együtt nagyon valósághű kupolát öntenek a festett szemre. Ez a folyamat meglehetősen érintett, ezért van még egy tanulságos szemem készítésének módja, de ha egyszerű 3D nyomtatott szemeket szeretne használni, akkor ezt is megteheti. Ez a projekt a nyomatok utólagos feldolgozását igényli, beleértve néhányat (kézi) fúrás és csiszolás, de az alapokon kívül (3D nyomtató, kézműves kés, csavarhúzó, imbuszkulcsok) nincs szükség speciális eszközökre.

Kellékek

Anyagok és alkatrészek:

• 3D nyomtatószál: A PLA rendben van, bár azt javaslom, hogy használjon jó márkát, mert egyes részei meglehetősen kicsik és törékenyek. Az ABS jó a reális szemek készítéséhez, de nem szükséges.
• 6x SG90 Micro Servo:
• Különféle M2 és M3 csavarok, bár minden nagyjából ilyen méretű csavarnak rendben kell működnie. Egy ilyen készletnek kell lennie:
• Arduino: Ezt a kialakítást valódi Uno -val tesztelték, de valószínű, hogy minden olyan kártya, amely rendelkezik SDA/SCL tűvel, 3 analóg bemenettel és digitális bemenettel, működni fog. Arduino Uno:

• Szervo meghajtó tábla: Adafruit 16 csatornás PWM vezérlőpanelt választottam:

  • 5 V -os tápegység, 4A körül több mint elég. Itt az enyém (https://tiny.cc/is4cdz)
  • A tápegységnek megfelelő női egyenáramú tápcsatlakozó, amelyet a szervo meghajtó táblájához kell forrasztani
• Jumper kábelek:
• Joystick:
• Potenciométer (10 k ohm általában jó érték:
• Pillanatkapcsoló (egyes joystickokban ez beépített, de külön -külön könnyebb kezelni:
• 10k ellenállás:

Eszközök:

A tűs kézi fúró hasznos lehet a lyukak méretének beállításához:

1. lépés: Nyomtatás

A nyomtatás némileg kihívást jelenthet az apró alkatrészek miatt, de az alkatrészek többsége gyorsan és egyszerűen nyomtatható támaszok nélkül. A szemeken kívül minden alkatrészemhez PLA -t használtam (ami ABS volt, mivel egy kicsit természetesebbnek tűnik). Van néhány kényes rész is, amelyekre figyelni kell, de ha megfelelő minőségű szálat használ, és elégedett a nyomtatási beállításokkal, akkor minden rendben van. Végül 0,2 mm rétegmagasságot használtam, és ez több mint elég pontos volt ehhez a modellhez - gyanítom, hogy akár 0,3 mm -rel is megúszhatja.

2. lépés: Utólagos feldolgozás

A szemek tetszés szerint csiszolhatók és simíthatók, de minimális csiszolás szükséges lehet a modell alján, ahol a nyomtató túlnyúlást nyomtatott volna. Ez csak annak biztosítására szolgál, hogy a szem simán forogjon a szemhéjon belül. Az egyetlen más csiszolt részem a szemadapter alkatrésze volt, csak mert szorosan illeszkednek, és a nyomatok alsó néhány rétege mindig kissé megduzzad.

Az alkatrészeket úgy nyomtatják, hogy egyes lyukak elég alulméretezettek legyenek ahhoz, hogy közvetlenül be lehessen csavarni őket, míg mások túl nagyok ahhoz, hogy a csavar szorosan áthaladjon rajtuk. Ha a nyomtató kicsinyíti a lyukakat, hogy csavarja be vagy simán forgassa körül, akkor azonban egy kis kézi fúróval fúrhat ki néhány lyukat, hogy pontosabbak legyenek, és a menetek megütése is opció (bár a PLA általában csavarokat fog amúgy elég jól). Ellenőrizze a képeken, hogy milyen lyukak legyenek.

3. lépés: Összeszerelés

Miután minden alkatrészét kinyomtatta és feldolgozta, összeállíthatja a modellt! Hasznos lehet, ha megnézi a videót, hogy lássa, hogyan megy ez össze. Ezenkívül az összes referenciakép egy letöltött mappában található, beleértve a teljes modell stl -jét, amelyet megnézhet.

1. Csatlakoztassa a két alapot 10 mm/12 mm -es M3 csavarokkal, ez a forgatási pont a szemmozgás és a szemhéjak y tengelyéhez való.
2. Helyezze a szervót a helyére és csavarja be néhány 4 vagy 6 mm -es M2 csavarral, ez szolgál az x tengelyes mozgás működtetőjeként
3. Csatlakoztassa az y tengely kart az aljzathoz egy 4/5/6mm M3 csavarral, és rögzítse a szervo kürtöt a harmadik lyukhoz középen 4 mm vagy 6 mm M2 csavar segítségével. Ellenőrizze fent, hogy minden tájolása megfelelő -e.

4. Kezdje el az x tengely szerelvény felépítését úgy, hogy a villákat a szemadapterekbe csavarja 4/5/6mm M3 csavarokkal, a villa lyukait túlméretezni kell, hogy a csavarok beleharapjanak az adapterbe, az egyik vicces szögben megy be, de képes bejutni.

5. Csatlakoztassa a hárompontos csatlakozót a villák tetejéhez, az M3 csavar beleharap a villa alkatrész alulméretezett lyukába. Szereljen fel egy szervokart is a végső lyukra a hárompontos csatlakozó közepére 5 mm -es M3 csavar segítségével (a szervókaron lévő lyukat valószínűleg 2,5–2,8 mm -re kell fúrni, hogy elfogadja a csavart). Azt javaslom, hogy manipulálja a szerelvényt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden rendben mozog súrlódás nélkül rendszeresen, miközben felépíti.
6. Csatlakoztassa a szem középpontját a szemadapterekhez egy 8 mm-es M3 csavarral, győződjön meg arról, hogy a középső csukló sík felülete felfelé néz, és a lejtős rész lefelé. Ebben a szakaszban a szemet is bedughatja.
7. Csavarja mindezt az aljzat közepére két 8/12 mm-es M3 csavarral.
8. Töltse fel a szervoblokkot 5 TowerPro SG90 szervóval, az ábrán látható helyes irányban.

9. A grafika segítségével határozza meg, melyik szemhéj melyik, és csatlakoztassa a megfelelő csatlakozót egy 4 mm -es vagy 6 mm -es M2 csavarral, és rögzítse a szervokarot a másik végéhez (használja a szervo kürt utolsó furatát - lehet, hogy ezt 1,5 -ig kell fúrnia) mm - 1,8 mm).

10. Csatlakoztassa a szemhéjakat az alaphoz, de még ne aggódjon a szervókürtök csatlakoztatása miatt.

4. lépés: Kábelezés és végső összeszerelés

A grafikára hivatkozva töltse fel a kódot az arduino -ba, és kössön össze mindent. Ellenőrizze az Adafruit útmutatót, ha segítségre van szüksége a szervo vezérlőpanel beállításához. Most minden szervónak bekapcsolt állapotban kell lennie, és semleges helyzetben kell lennie, ezért használja ezt a lehetőséget, és kapcsolja össze az összes szervokart a szervóval úgy, hogy a szeme egyenesen előre nézzen, semleges helyzetben. Csatlakoztassa őket, majd húzza ki a tápfeszültséget a megfelelő csavarozáshoz. Az y tengelyű szervókar kényelmetlen helyzetben van, hogy elfogadja a csavart, de azt tapasztaltam, hogy csavar nélkül mindenképpen jól tart. Ha a tied nem, akkor hasznos lehet eltávolítani az egyik szemhéj szervót, hogy be lehessen csavarni. Javaslom, hogy ebben a szakaszban tesztelje a mozgást a joystickjával, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nincsenek problémák.

A szemhéjak esetében a legjobb, ha a szervókat villogó helyzetbe állítja, így mindegyiket középre helyezheti. Ezt úgy teheti meg, hogy lenyomva tartja a villogó kapcsolót, vagy rövidzárlatot hoz létre rajta. Ha az összes szervo kar a helyén van, könnyen be lehet csavarni őket.

A modellnek teljesnek kell lennie! Ha látni szeretné, hogyan készítse el a reális szemeket, nézze meg az előző utasítást. Azt is tervezem, hogy hamarosan kiadok egy instrukciót, amely bemutatja a vezérlő elkészítését, ezért nézzen vissza, ha érdekli!