โคมไฟแขนสวิงอาร์มขับเคลื่อนด้วยรอก: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

คุณจะต้องการ:

เครื่องมือ:

- เครื่องตัดลวด

-เลื่อยวงเดือน -วงล้อหรือประแจ

-สว่านไฟฟ้า

- เครื่องตัดเลเซอร์ (อุปกรณ์เสริม)

-ปืนกาวร้อน

อิเล็กทรอนิกส์:

-2x เซอร์โวมอเตอร์งานอดิเรก

-ชุด Arduino/RaspberryPi/Elegoo

-เขียงหั่นขนม

-โมดูลจอยสติ๊กหรือโพเทนชิโอมิเตอร์ 2 ตัว

วัสดุ/วัสดุอื่นๆ:

-โคมไฟจากร้านขยะ

- ฐานโคมไฟ (ของฉันเป็นของเก่าที่ฉันมีจาก Ikea แต่มักจะมาพร้อมกับโคมไฟ)

- ที่หนีบท่อ

- สายไฟ (ทดลองกับความตึงและประเภทสายไฟต่างๆ)

-กระสวยจักรเย็บผ้า

-x2 ลูกกลิ้งตู้ไนลอน

- ที่เก็บสาย (อุปกรณ์เสริม)

- ฮาร์ดแวร์อื่น ๆ มากมาย

ขั้นตอนที่ 1: ซ่อมแซมโคมไฟร้านขยะ

เช่นเดียวกับโครงการทั้งหมดของฉัน สิ่งสำคัญอันดับแรกของฉันคือไม่ซื้อและจัดหาวัสดุใหม่ แต่พึ่งพาส่วนประกอบรีไซเคิลหรืออัพไซเคิลแทน แน่นอนว่าราคาที่ต้องจ่ายสำหรับการพยายามชดเชยคาร์บอนฟุตพริ้นท์คือความสะดวกสบาย โคมไฟแบบข้อต่อที่ฉันซื้อจากร้านขายของเก่าในท้องถิ่นค่อนข้างชำรุด จึงต้องซ่อมแซม ก่อนอื่นฉันต้องตัดสายไฟเพื่อดึงออกจากคานที่หักเพื่อซ่อม ด้วยเลื่อยวงเดือน ฉันถอดปลายที่หักของคานโคมไฟข้างหนึ่งออก (ในภาพ) หลังจากเอาบีมจับออกประมาณหนึ่งนิ้ว ฉันต้องเอาบีมคู่ขนานออกหนึ่งนิ้วเพื่อให้มันเท่ากัน ในการปิดท้าย ฉันได้เจาะตารูสกรูใหม่ด้วยสว่านไฟฟ้าบนคานทั้งสองและประกอบกลับเข้าไปใหม่

ขั้นตอนที่ 2: การติดตั้งเซอร์โว

สำหรับสิ่งนี้ ฉันใช้ตัวยึดมุมฉากสองตัวพร้อมแคลมป์ยึดท่อเพื่อยึดมอเตอร์เข้าไว้เพื่อให้ถอดออกได้ง่าย ทำเครื่องหมายและเจาะรูสำหรับฉากยึดมุมขวาตามฐานที่ใดที่หนึ่ง ให้อยู่ในแนวเดียวกับแกนหมุน ซึ่งในกรณีนี้คือแนวนอนกับฐานของหลอด และแนวตั้งกับแกนกลางของหลอด ส่วนนี้ค่อนข้างง่าย เพียงใช้ความระมัดระวังและให้แน่ใจว่าได้ปลดแคลมป์ท่อออกก่อนที่จะพยายามเจาะเข้าไป เนื่องจากการเจาะทะลุค่อนข้างยาก เมื่อประกอบขายึดและแคลมป์เสร็จแล้ว ให้งอแคลมป์เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าคร่าวๆ แล้วขันให้แน่นรอบเซอร์โวแต่ละตัวแล้วขันให้แน่น

หลังจากนี้ ฉันสร้างแผ่นตัดด้วยเลเซอร์ขนาดต่างๆ เพื่อลองใช้เป็นรอกขับรอก หลังจากทดลองและเปลี่ยนล้อแล้ว ล้อที่ผมตัดสินใจว่าจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 นิ้วสำหรับเพลาของหลอดไฟ/แกน X และจานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 นิ้ว + 1 นิ้วอีก 2 แผ่นสำหรับการประกอบฐาน

ขั้นตอนที่ 3: การติดตั้งรอก

เมื่อเซอร์โวเข้าที่แล้ว ก็ถึงเวลาเริ่มทำให้หุ่นยนต์ตัวนี้เคลื่อนไหว! ฉันตัดสินใจเลือกรอกมากกว่าเกียร์เพราะฉันไม่มีประสบการณ์ในการทำงานกับเกียร์ และไม่รู้สึกว่าต้องการออกแบบและสร้างกระปุกเกียร์ของตัวเองเพื่อจุดประสงค์เดียว ฉันยังชอบระบบรอกเพราะการเคลื่อนไหวของหลอดไฟดูเป็นธรรมชาติมากกว่า และเกือบจะชวนให้นึกถึงออโตมาตะในยุคแรกๆ

ขั้นตอนที่ 4: วงจรและรหัส

ขั้นแรก ฉันสร้างต้นแบบวงจรสำหรับควบคุมเซอร์โวทั้งสองของฉันด้วย TinkerCad Circuits นี่คือแผนผังสุดท้ายที่ฉันตัดสินใจ ซึ่งสามารถกำหนดค่าใหม่ได้อย่างง่ายดายเพื่อใช้โพเทนชิโอมิเตอร์สองตัวเป็นอินพุตหรือจอยสติ๊ก รหัสนี้เป็นโปรแกรมง่ายๆ ซึ่งทำงานร่วมกับวงจรที่กำหนดค่าใหม่สำหรับอินพุตจอยสติ๊ก นี่คือ paste-bin สำหรับโค้ดที่สรุปแล้ว: ที่นี่

ขั้นตอนที่ 5: บทสรุป & หมายเหตุการวนซ้ำถัดไป

ในที่สุด โคมไฟหุ่นยนต์ที่ประกอบครบชุดของฉันก็ใช้งานได้จริง เซอร์โวมอเตอร์ไม่แรงพอที่จะเคลื่อนหลอดไฟได้อย่างสม่ำเสมอ การเคลื่อนไหวนั้นกระตุกและกระจัดกระจายมาก ซึ่งฉันชอบ แต่บ่อยครั้งที่มันไม่เคลื่อนไหวเลย เซอร์โวมอเตอร์ระดับงานอดิเรกที่ฉันใช้ส่งเสียงกระตุกอย่างน่ากลัวเมื่ออยู่ในตำแหน่ง "ไอดอล" สามารถป้องกันได้สองวิธี:

1. ใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์เพื่อหมุนสายรอกและหยุดที่ตำแหน่งที่ต้องการ แทนที่จะใช้เซอร์โวเพื่อรับค่ามุมที่ต้องการ

2. การปรับรหัสของฉันให้มีสถานะไอดอลที่เซอร์โวไม่ได้รับอินพุตใด ๆ เมื่อน้อยกว่าค่าที่กำหนด เนื่องจากวิธีที่ฉันจับคู่ค่ามุมอินพุตต่างๆ กับเซอร์โวมอเตอร์ มอเตอร์เหล่านี้จึงอยู่ในสถานะได้รับพลังงานหรือรับสัญญาณอินพุตบางนาที แม้จะไม่มีใครแตะตัวควบคุมก็ตาม

ฉันต้องการสร้างรีโมตคอนโทรลที่ดีกว่าด้วย ฉันจะเปลี่ยนจอยสติ๊กซึ่งค่อนข้างจู้จี้จุกจิกกลับไปเป็นโพเทนชิโอมิเตอร์สองตัว ตัวส่ง/ตัวรับ IR สำหรับการใช้งานแบบไร้สายก็เป็นส่วนเสริมที่สนุกเช่นกัน แน่นอน คอนโทรลเลอร์ต้นแบบของฉันติดตั้งกับอะครีลิกที่มีเวลโครเท่านั้น ดังนั้นฉันจะทำเป็นเคสเฉพาะสำหรับคอนโทรลเลอร์ไร้สายของฉัน

สรุปแล้ว ฉันสนุกกับโปรเจ็กต์นี้มาก และอยากเห็นคนอื่นมาเล่นตะเกียงหุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยรอก!