Animatronics Monkey: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โครงการทิงเกอร์แคด »

แอนิมาโทรนิกส์หมายถึงหุ่นเมคคาทรอนิกส์ เป็นหุ่นจำลองที่ทันสมัยและมักใช้สำหรับแสดงตัวละครในภาพยนตร์และในสถานที่ท่องเที่ยวในสวนสนุก

ก่อนที่คำว่า "animatronics" จะกลายเป็นเรื่องธรรมดา พวกเขามักจะถูกเรียกว่า "หุ่นยนต์" ตั้งแต่นั้นมา หุ่นยนต์กลายเป็นที่รู้จักในฐานะเครื่องจักรที่สามารถตั้งโปรแกรมได้จริง ซึ่งไม่จำเป็นต้องคล้ายกับสิ่งมีชีวิต หุ่นยนต์ (หรือสิ่งมีชีวิตประดิษฐ์อื่นๆ) ที่ออกแบบมาให้ดูเหมือนมนุษย์อย่างน่าเชื่อนั้นเรียกว่า "หุ่นยนต์"

เมื่อก่อนสร้างกลไกตาเดียวที่เรียบง่าย ฉันต้องการปรับปรุงการออกแบบและทำให้ชุมชนผู้ผลิตเข้าถึงได้ง่ายขึ้น แอสเซมบลีที่อัปเดตนี้ใช้ชิ้นส่วนที่หาซื้อได้ง่ายทางออนไลน์ และส่วนประกอบเกือบทั้งหมดสามารถพิมพ์ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องรองรับ การออกแบบโมเดลในลักษณะนี้ทำให้สูญเสียฟังก์ชันการทำงานบางอย่างไป แต่ผมจะเปิดตัวการออกแบบที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดในอนาคต โปรเจ็กต์นี้เหมาะอย่างยิ่งหากคุณต้องการสร้างกลไกตาที่ใช้งานได้จริง แต่ไม่จำเป็นต้องเข้าถึงเครื่องมืออย่างเครื่องกลึงหรือส่วนประกอบพิเศษ

เสบียง

3D Printer Filament: PLA นั้นใช้ได้ แม้ว่าฉันจะแนะนำให้คุณใช้ยี่ห้อที่ดีเพราะชิ้นส่วนบางชิ้นค่อนข้างเล็กและเปราะบาง

ABS นั้นดีสำหรับการทำให้ตาดูสมจริงแต่ไม่จำเป็น6x SG90 Micro Servos

สกรู M2 และ M3 แม้ว่าสกรูขนาดประมาณนั้นก็ใช้ได้

ชุดคิทเช่นนี้:https://amzn.to/2JOafVQ ควรครอบคลุมคุณ Arduino: การออกแบบนี้ได้รับการทดสอบโดยใช้ Uno ของแท้ แต่มีแนวโน้มว่าบอร์ดใดๆ ที่มีพิน SDA/SCL, อินพุตอะนาล็อก 3 ตัว และอินพุตดิจิตอลจะ งาน. Arduino Uno:

บอร์ดไดรเวอร์: ฉันเลือกใช้บอร์ดควบคุม PWM 16 ช่องจาก Adafruit:

พาวเวอร์ซัพพลายประมาณ 4A ก็เกินพอ

นี่คือของฉัน (https://tiny.cc/is4cdz)แจ็คไฟ DC ตัวเมียเพื่อให้เข้ากับแหล่งจ่ายไฟของคุณ เพื่อนำไปบัดกรีกับบอร์ดไดรเวอร์เซอร์โวสายจัมเปอร์:

amzn.to/2pG3crmVarious

amzn.to/2pKWX5APotentiometer (โดยทั่วไป 10k ohms เป็นค่าที่ดีที่จะใช้: https://amzn.to/2pG3crmVarious switch (จอยสติ๊กบางตัวมีสิ่งนี้ในตัว แต่ควบคุมได้ง่ายกว่าเมื่อแยกจากกัน:https:/ /amzn.to/36yzCov)ตัวต้านทาน 10k

r: https://amzn.to/2pG3crm สว่านมือรองพินแบบต่างๆ อาจมีประโยชน์สำหรับการปรับขนาดรู

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบบน Tinkercad

การพิมพ์อาจค่อนข้างท้าทายเนื่องจากชิ้นส่วนขนาดเล็ก แต่ชิ้นส่วนส่วนใหญ่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายโดยไม่ต้องรองรับ ฉันใช้ PLA กับทุกส่วนของฉันยกเว้นดวงตา (ซึ่งเป็น ABS เนื่องจากดูเป็นธรรมชาติมากกว่าเล็กน้อย) มีชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนบางส่วนที่ต้องระวังเช่นกัน แต่ถ้าคุณใช้ไส้หลอดที่มีคุณภาพดีและคุณพอใจกับการตั้งค่าการพิมพ์ของคุณ คุณน่าจะใช้ได้ สุดท้าย ฉันใช้ความสูงของเลเยอร์ 0.2 มม. และนี่ก็แม่นยำมากเกินพอสำหรับโมเดลนี้ - ฉันสงสัยว่าคุณอาจใช้ 0.3 มม. หนีไปได้

ขั้นตอนที่ 2: การประมวลผล

ชิ้นส่วนต่างๆ ได้รับการออกแบบให้พิมพ์โดยที่รูบางรูมีขนาดเล็กพอที่จะขันสกรูเข้าไปได้โดยตรง ขณะที่บางรูก็มีขนาดใหญ่พอที่จะขันสกรูผ่านเข้าไปได้พอดี หากเครื่องพิมพ์ของคุณทำให้รูเล็กเพื่อขันหรือหมุนอย่างราบรื่น อย่างไรก็ตาม คุณสามารถใช้สว่านมือเล็กๆ เพื่อเจาะรูบางส่วนเพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น และเกลียวต๊าปก็เป็นตัวเลือกเช่นกัน (แม้ว่า PLA มักจะจับสกรู ค่อนข้างดีอยู่แล้ว) ตรวจสอบภาพเพื่อเป็นแนวทางว่ารูใดควรมีขนาดเท่าใด

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบ

เมื่อพิมพ์และประมวลผลชิ้นส่วนทั้งหมดของคุณแล้ว คุณสามารถประกอบโมเดลของคุณได้! อาจเป็นประโยชน์ในการดูวิดีโอเพื่อดูว่าทุกอย่างเข้ากันได้อย่างไร นอกจากนี้ยังมีภาพอ้างอิงทั้งหมดในโฟลเดอร์เดียวในการดาวน์โหลดของฉัน รวมถึง stl ของโมเดลที่สมบูรณ์ที่คุณสามารถดูได้

เชื่อมต่อฐานทั้งสองด้วยสลักเกลียว M3 ขนาด 10 มม. / 12 มม. จุดหมุนนี้ใช้สำหรับแกน y ของการเคลื่อนไหวของดวงตาและเปลือกตา วางเซอร์โวในตำแหน่งและขันด้วยสกรู M2 ขนาด 4 หรือ 6 มม. ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้น สำหรับการเคลื่อนที่ของแกน x ติดแขนแกน y เข้ากับฐานรองด้วยสกรู M3 4/5/6 มม. และติดเซอร์โวฮอร์นบนรูที่สามจากตรงกลางโดยใช้สกรู M2 ขนาด 4 มม. หรือ 6 มม. ตรวจสอบด้านบนเพื่อให้แน่ใจว่าการวางแนวของทุกอย่างถูกต้อง เริ่มสร้างชุดแกน x โดยการขันตะเกียบเข้ากับอะแดปเตอร์ตาด้วยสลักเกลียว M3 ขนาด 4/5/6 มม. รูโช้คควรมีขนาดใหญ่เพื่อให้สกรูกัดเข้ากับอะแดปเตอร์ หนึ่งเข้าไปในมุมที่ตลก แต่คุณควรจะสามารถเข้าไปได้ ต่อขั้วต่อสามจุดที่ด้านบนของตะเกียบ สกรู M3 จะกัดเข้าไปในรูขนาดเล็กในส่วนประกอบส้อม ติดแขนเซอร์โวที่รูสุดท้ายเข้ากับกึ่งกลางของคอนเน็กเตอร์สามจุดโดยใช้สลักเกลียว M3 ขนาด 5 มม. (รูบนแขนเซอร์โวอาจจะต้องเจาะถึง 2.5 มม. - 2.8 มม. เพื่อยอมรับสกรู) ฉันขอแนะนำให้จัดการแอสเซมบลีเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างเคลื่อนที่ได้โดยไม่เสียดสีเป็นประจำในขณะที่คุณสร้างมันขึ้นมาด้วย แนบ eye center-link เข้ากับ eye adapter ด้วยสกรู M3 ขนาด 8 มม. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวเรียบของ center-link หงายขึ้น และส่วนที่ลาดเอียงคว่ำลง คุณสามารถเสียบตาในขั้นตอนนี้ ขันสกรูทั้งหมดนี้ไปที่กึ่งกลางของฐานรองด้วยสลักเกลียว M3 ขนาด 8/12 มม. สองตัว โหลดบล็อกเซอร์โวด้วยเซอร์โว TowerPro SG90 5 ตัว ในทิศทางที่ถูกต้องตามที่แสดง หาเปลือกตาที่ใช้กราฟิก และเชื่อมต่อขั้วต่อที่เกี่ยวข้องด้วยสกรู M2 ขนาด 4 มม. หรือ 6 มม. แล้วติดแขนเซอร์โวกับปลายอีกด้านหนึ่ง (ใช้รูสุดท้ายในแตรเซอร์โว - คุณอาจต้องเจาะถึง 1.5 มม. - 1.8 มม.) ติดเปลือกตาเข้ากับฐาน แต่ไม่ต้องกังวลกับการต่อแตรเซอร์โว

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบขั้นสุดท้ายและเรียกใช้

ตอนนี้เซอร์โวทั้งหมดควรได้รับพลังงานและอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง ดังนั้นใช้โอกาสนี้เพื่อเชื่อมโยงแขนเซอร์โวทั้งหมดเข้ากับเซอร์โวโดยให้ดวงตาหันไปข้างหน้าในตำแหน่งที่เป็นกลาง คุณสามารถเสียบปลั๊ก จากนั้นถอดสายไฟออกเพื่อขันให้แน่น แขนเซอร์โวแกน y อยู่ในตำแหน่งที่ไม่สะดวกที่จะรับสกรู แต่ฉันพบว่ามันยึดแน่นโดยไม่มีสกรูอยู่ดี หากคุณไม่เป็นเช่นนั้น อาจเป็นประโยชน์ในการถอดเซอร์โวเปลือกตาตัวใดตัวหนึ่งออกเพื่อขันเข้า ฉันขอแนะนำให้ทดสอบการเคลื่อนไหวด้วยจอยสติ๊กของคุณในขั้นตอนนี้เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหา

สำหรับเปลือกตา จะเป็นการดีที่สุดหากคุณตั้งค่าเซอร์โวให้อยู่ในตำแหน่งกะพริบ เพื่อให้คุณสามารถจัดแถวทั้งหมดไว้ตรงกลางได้ ทำได้โดยกดสวิตช์กะพริบค้างไว้หรือสร้างช็อตสั้นทับ เมื่อแขนเซอร์โวอยู่ในตำแหน่งแล้ว ก็ขันสกรูเข้าที่ได้ง่าย โมเดลของคุณควรสมบูรณ์! หากคุณต้องการดูวิธีทำดวงตาที่เหมือนจริง ให้ตรวจสอบคำแนะนำก่อนหน้าของฉัน ฉันยังวางแผนที่จะเผยแพร่คำแนะนำในเร็ว ๆ นี้เพื่อแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างคอนโทรลเลอร์ ดังนั้นโปรดกลับมาตรวจสอบหากคุณสนใจ!