Pojednostavljeni 3D štampani Animatronic mehanizam s dva oka: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Budući da sam u prošlosti izgradio jednostavan mehanizam s jednim okom, želio sam poboljšati dizajn, kao i učiniti ga pristupačnijim zajednici proizvođača. Ažurirani sklop koristi dijelove koji se lako mogu kupiti na mreži, a gotovo sve komponente mogu se jednostavno ispisati bez nosača. Dizajniranje modela na ovaj način žrtvuje određenu funkcionalnost, ali u budućnosti ću objaviti optimizirani dizajn. Ovaj je projekt idealan ako želite izgraditi funkcionalan i realan mehanizam za oči, ali ne morate nužno imati pristup alatima poput tokarilice ili posebnim komponentama. Još jedna značajka ovog dizajna je da je dizajniran za korištenje zatvarača koji se mogu zamijeniti i koristiti s drugim 3D ispisanim komponentama za bacanje visoko realistične kupole na obojeno oko. Ovaj proces je prilično uključen pa imam još jedno uputstvo o tome kako napraviti oči, ali ako biste radije koristili jednostavne 3D ispisane oči, možete to i učiniti. Ovaj projekt će zahtijevati dodatnu obradu vaših otisaka, uključujući neke (ručno) bušenje i brušenje, ali osim osnova (3D pisač, zanatski nož, odvijač, imbus ključevi) nisu potrebni posebni alati.

Pribor

Materijali i komponente:

• Žica za 3D pisač: PLA je u redu, iako bih vam preporučio da koristite dobru marku jer su neki dijelovi prilično mali i krhki. ABS je dobar za stvaranje realističnih očiju, ali nije neophodan.
• 6x SG90 Micro Servos:
• Razni vijci M2 i M3, iako bi svi vijci otprilike te veličine trebali raditi. Ovakav komplet: https://amzn.to/2JOafVQ trebao bi vas pokriti.
• Arduino: Ovaj dizajn je testiran pomoću originalnog Uno -a, ali vjerojatno će raditi svaka ploča koja ima SDA/SCL pinove, 3 analogna ulaza i digitalni ulaz. Arduino Uno:

• Ploča za servo upravljačke programe: Odlučio sam se za 16 -kanalnu PWM upravljačku ploču iz Adafruit -a:

  • Napajanje od 5V, oko 4A je više nego dovoljno. Evo moje (https://tiny.cc/is4cdz)
  • Ženska istosmjerna utičnica koja odgovara vašem napajanju, za lemljenje na ploču servo upravljačkog programa
• Kratki kabeli:
• Joystick:
• Potenciometar (10k ohma općenito je dobra vrijednost za korištenje:
• Trenutni prekidač (Neki joysticki imaju ovo ugrađeno, ali ga je lakše kontrolirati ako je odvojeno:
• 10k otpornik:

Alati:

Ručna bušilica sa zatičima može biti korisna za podešavanje veličina rupa:

Korak 1: Ispis

Ispis može biti donekle izazovan zbog malih dijelova, ali većina se dijelova ispisuje brzo i jednostavno bez potpora. Koristio sam PLA za sve svoje dijelove osim za oči (koje su bile ABS jer izgleda malo prirodnije). Treba obratiti pozornost i na nekoliko osjetljivih dijelova, ali ako koristite žarnu nit pristojne kvalitete i zadovoljni ste postavkama ispisa, trebali biste biti u redu. Konačno, upotrijebio sam visinu sloja od 0,2 mm i to je bilo više nego precizno za ovaj model - pretpostavljam da biste se mogli izvući čak i s 0,3 mm.

Korak 2: naknadna obrada

Oči se mogu brusiti i glačati koliko god želite, ali minimalno brušenje može biti potrebno na dnu modela gdje bi pisač ispisivao prevjes. Ovo je samo kako bi se osiguralo da se oko može glatko okretati unutar kapaka. Jedini drugi dio koji sam izbrusio bile su komponente adaptera za oči, samo zato što čvrsto prianjaju i donjih nekoliko slojeva na mojim otiscima uvijek su pomalo natečene.

Dijelovi su dizajnirani za ispis tako da su neke rupe premale veličine da se izravno uvijaju, dok su druge dovoljno velike da vijak prođe kroz njih. Ako vaš pisač pravi rupe premale za uvrtanje ili glatko rotiranje, međutim, možete upotrijebiti malu ručnu bušilicu da izbušite neke rupe kako biste ih učinili preciznijima, a mogućnost nabijanja niti također je opcija (iako PLA obično hvata vijke u svakom slučaju prilično dobro). Provjerite slike za vodič koje rupe trebaju biti koje veličine.

Korak 3: Montaža

Nakon što su svi vaši dijelovi ispisani i obrađeni, možete sastaviti svoj model! Možda bi bilo korisno pogledati video kako biste vidjeli kako sve to ide zajedno. Također se nalaze sve referentne slike u jednoj mapi u mom preuzimanju, uključujući i stl kompletnog modela koji možete pogledati.

1. Spojite dvije baze vijcima M3 od 10 mm/12 mm, ova točka zakretanja služi za y -os kretanja oka i kapaka.
2. Postavite servo na mjesto i pričvrstite ga s 4 ili 6 mm M2 vijcima, to služi kao pokretač za kretanje po osi x
3. Pričvrstite krak osi y na podnožje vijkom M3 4/5/6 mm i pričvrstite servo trubu na treću rupu od središta pomoću vijka M2 od 4 mm ili 6 mm. Provjerite gore kako biste bili sigurni da je orijentacija svega u redu.

4. Počnite graditi sklop osi x uvrtavanjem vilica u adaptere za oči s vijcima M3 4/5/6 mm, rupe za vilice trebaju biti prevelike kako bi vijci zagrizli u adapter, jedan treba ući pod smiješnim kutom, ali trebali biste biti u mogućnosti da ga unese.

5. Pričvrstite priključak s tri točke na vrh vilica, M3 vijak će zagristi u premali otvor u sastavu vilice. Također pričvrstite servo krak na posljednju rupu u središte priključka s tri točke pomoću 5 mm M3 vijka (rupu na servo kraku vjerojatno ćete morati izbušiti na 2,5 mm - 2,8 mm da biste prihvatili vijak). Preporučio bih manipuliranje sklopom kako biste bili sigurni da se sve dobro kreće bez trenja dok ga i sami gradite.
6. Pričvrstite središnju poveznicu oka s adapterima za oči vijkom M3 od 8 mm, pazite da ravna površina središnje poluge bude okrenuta prema gore, a kosi dio prema dolje. U ovoj fazi možete i začepiti oči.
7. Zavijte sve ovo u središte podnožja s dva vijka M3 8/12 mm.
8. Učitajte servo blok s 5 servo servera TowerPro SG90, u prikazanoj ispravnoj orijentaciji.

9. Pomoću grafike utvrdite koji je kapak, te spojite odgovarajući priključak vijkom M2 od 4 mm ili 6 mm i pričvrstite servo krak na drugi kraj (upotrijebite posljednju rupu u servo trubi - možda ćete to morati izbušiti do 1,5 mm - 1,8 mm).

10. Pričvrstite kapke na podnožje, ali ne brinite još o spajanju servo truba.

Korak 4: Ožičenje i završna montaža

Pozivajući se na grafiku, prenesite kôd na arduino i sve povežite. Provjerite vodič Adafruit ako vam je potrebna pomoć pri postavljanju ploče upravljačkog programa servo upravljača. Svi servo pogoni sada bi trebali biti napajani i u svom neutralnom položaju, pa iskoristite ovu priliku da sve servo krakove povežete sa servomotorima s očima usmjerenim naprijed u neutralnom položaju. Možete ih samo priključiti, a zatim isključiti napajanje da biste ih pravilno uvrnuli. Servo krak osi y nalazi se u nezgodnom položaju za prihvaćanje vijka, ali otkrio sam da se ionako dobro drži bez vijka. Ako vaš ne, možda bi bilo korisno ukloniti jedan od servosa kapaka da biste ga pričvrstili. Preporučio bih da u ovoj fazi testirate kretanje pomoću upravljačke palice kako biste bili sigurni da nema problema.

Što se tiče kapaka, najbolje je postaviti servosisteme da budu u trepćućem položaju kako biste ih mogli sve poravnati u sredini. Učinite to tako da pritisnete prekidač za treptanje ili stvorite kratki spoj preko njega. Nakon što su sve servo poluge na svom mjestu, lako ih je pričvrstiti.

Vaš model bi trebao biti dovršen! Ako želite vidjeti kako napraviti realne oči, provjerite moje prethodne upute. Također planiram uskoro objaviti instrukciju koja će vam pokazati kako napraviti kontroler, pa provjerite ako ste zainteresirani!