Gen 2 (กายภาพบำบัด) อุปกรณ์หุ่นยนต์: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

สรุป: จุดประสงค์ของ Gen 2 คือการช่วยขยับข้อมือของผู้ป่วยที่ได้รับความเสียหายจากอุบัติเหตุโดยการดึงมือเข้าและออก ในขั้นต้น Gen 2 ถูกสร้างขึ้นสำหรับการแข่งขัน AT&T 2017 Developer Summit จากนั้นฉันจึงตัดสินใจทำให้เป็นโอเพ่นซอร์สเพื่อให้ผู้คนสร้าง แก้ไข และปรับปรุงโครงการ นอกจากนี้ โครงการนี้ไม่ได้อยู่ในระดับที่ใช้งานได้จริง เนื่องจากชิ้นส่วนส่วนใหญ่ได้นำกลับมาใช้ใหม่จากมือหุ่นยนต์ Gen 1 นอกจากนี้ นี่เป็นเวอร์ชันที่สองที่การออกแบบง่ายกว่ามากสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ

ค่าใช้จ่าย: ค่าใช้จ่ายสำหรับโครงการนี้ขึ้นอยู่กับสถานที่ที่คุณซื้อสินค้าและค่าจัดส่ง ฉันใช้เงิน 30 เหรียญในโครงการนี้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่า 80% ของรายการถูกนำกลับมาใช้ใหม่จากมือหุ่นยนต์ Gen 1

โน๊ตสำคัญ:

โปรดส่งอีเมล ส่งข้อความ หรือแสดงความคิดเห็นหากคุณมีคำถาม: [email protected]

โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่ารั้งแขนจะพอดีกับแขนของคุณ คุณอาจต้องปรับเปลี่ยนการออกแบบให้พอดีกับแขนของคุณ

วัดข้อมือของคุณห่างกัน 3 ตำแหน่ง - 2 นิ้ว (50.8 มม.) จากนั้นใช้ตัวเลขเหล่านั้นเพื่อปรับเปลี่ยนการออกแบบ

อ้างถึงโฟลเดอร์ CAD และแก้ไขการออกแบบให้พอดีกับแขนของคุณ

หากคุณใช้ Fusion 360 ให้เปิดไฟล์ CAD, Brace Walls > Sketches > Change the Inner Diameter for Sketch 1 through Sketch 3 (โดยใช้การวัดที่คุณได้รับ)

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

วัสดุ: ฉันได้แบ่งวัสดุออกเป็นสองประเภท "สำคัญ" และ "ไม่บังคับ" วัสดุ "สำคัญ" เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องมีเพื่อให้โครงการเสร็จสมบูรณ์ วัสดุ "ทางเลือก" เป็นเครื่องมือพิเศษที่สามารถช่วยคุณได้ในระหว่างกระบวนการ นอกจากนี้ คุณจะต้องเข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนต่างๆ

คุณอาจต้องการซื้อหรือใช้อุปกรณ์อื่น (สกรู เซ็นเซอร์ ฯลฯ) จากที่ระบุไว้ด้านล่างตราบใดที่ขนาดเท่ากัน หากขนาดแตกต่างกัน คุณจะต้องปรับเปลี่ยนการออกแบบ

คุณจะต้องมีสายสะพายไหล่เพื่อเก็บอุปกรณ์เข้าที่ ฉันใช้สายสะพายไหล่จากกระเป๋าสะพายข้าง

เซอร์โวมอเตอร์ได้รับการแก้ไขให้เป็นเซอร์โวหรือมอเตอร์แบบหมุนต่อเนื่อง อ้างถึงลิงค์ด้านล่างนี้เพื่อแก้ไขเซอร์โวของคุณ (ระวังให้มากเพราะอาจทำให้ตำแหน่งเลอะได้)

www.youtube.com/embed/K3m6uxwxQnw

ต้นแบบแรกที่ฉันใช้ลวด "Braided Stealth Superline" จากนั้นฉันเปลี่ยนไปใช้ "ลวดเหล็กกล้าไร้สนิมเคลือบ" อย่างไรก็ตาม ทั้งสองตัวเลือกใช้งานได้ แต่ลวดสแตนเลสนั้นเหมาะสำหรับโครงการมากกว่า

สำคัญ:

สแตนเลส 410 เบอร์ 4 ขนาดยาว 1/2"

สแตนเลส 18-8 เบอร์ 2 ขนาด 1/2"

ไขควงแฉกยาว

หัวแร้ง + บัดกรี

เจาะ

6 x AA แบตเตอรี่

แบตเตอรี่ขนาด 9V PP3

สายจัมเปอร์

HS-311 มาตรฐานเซอร์โว

6 x AA แบตเตอรี่ ที่ยึด

เซอร์โวอาร์มฮอร์นโลหะ

คลิปหนีบ/ขั้วต่อแบตเตอรี่ 9V

4x6cm ต้นแบบสองด้าน PCB

ลวด - Superline Stealth ถักเปีย

ปุ่ม

ตัวต้านทาน 1k โอห์ม

ไม่จำเป็น:

การบัดกรี - ที่ยึดลวด

รอง

แหนบ

มีด XACTO

มัลติมิเตอร์

คาลิปเปอร์

ลวด - ลวดสแตนเลสเคลือบ - 10ft

เขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 2: 3D Print

หมายเหตุ: รูสกรูทั้งหมดมีขนาดเล็กเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติจะไม่พิมพ์รูขนาดใหญ่เกินไปซึ่งสกรูจะไม่สามารถยึดชิ้นส่วนเข้าด้วยกันได้

ฉันได้ออกแบบเหล็กค้ำยันที่มีดีไซน์เทอะทะโดยคำนึงถึงแนวคิดเพื่อให้พิมพ์ 3 มิติได้ง่ายขึ้นและใช้งานได้ง่าย ดังนั้นฉันจึงมุ่งเน้นไปที่การออกแบบหกเหลี่ยม อีกด้วย. มีช่องว่างบางส่วนที่ทำให้คุณสามารถเพิ่มการแก้ไขเพิ่มเติมได้

1, 2, 3 และ 4: "แชสซี" ของโครงการหลัก

Front_Locks: ล็อคด้านหน้าที่จะยึดรั้งเข้าด้วยกัน

Rear_Locks: ล็อคด้านหลังที่จะยึดรั้งเข้าด้วยกัน

Big_Battery: ใส่แบตเตอรี่ AA x 6 ก้อน

Big_Battery_Lid: ฝาที่จะติดกับ “Big_Battery” เพื่อยึดแบตเตอรี่ให้เข้าที่

Small_Battery_Holder: เก็บแบตเตอรี่ขนาด 9V PP3

Small_Battery_Lid_Front and Back: ฝาที่จะติดเข้ากับด้านหน้าและด้านหลัง “Small_Battery”

Small_Battery_Lock: ล็อคแบตเตอรี่ขนาดเล็กบนวงเล็บปีกกา

Hand_Brace: โอบรอบมือของคุณเพื่อให้ได้การยึดเกาะที่ดี

เซอร์โวฮอร์น: สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อพันลวดรอบเซอร์โวโดยไม่พันกัน อย่างไรก็ตาม มันต้องปรับปรุง!

การระบุตัวตน (ไม่บังคับ): คุณสามารถแก้ไขการออกแบบ CAD เพื่อเขียนชื่อของคุณเองลงไปได้

ขั้นตอนที่ 3: การบัดกรี

การตั้งค่าสวิตช์ปุ่มประกอบด้วย: ปุ่ม, ตัวต้านทาน (1k), สายจัมเปอร์

อ้างอิงถึงลิงค์นี้หากคุณต้องการเข้าใจว่า Arduino Button Switch ทำงานอย่างไร:

Gen 2 Complete Electronic Setup ประกอบด้วย: ปุ่ม, ตัวต้านทาน (1k), แบตเตอรี่ AA, แบตเตอรี่ 9V PP3, เซอร์โวดัดแปลงสี่ตัว และสายจัมเปอร์

แบตเตอรี่ 9V PP3 จะจ่ายไฟให้กับ Arduino UNO แยกต่างหาก ดังนั้นให้ต่อคอนเน็กเตอร์เข้ากับแบตเตอรี่และตรวจสอบให้แน่ใจว่าเสียบเข้ากับพอร์ตจ่ายไฟภายนอกได้พอดี แบตเตอรี่ 6xAA จะจ่ายไฟให้กับมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 4: การเตรียมชิ้นส่วนสำหรับการประกอบ

ตอนนี้เราได้พิมพ์ไฟล์ที่จำเป็น 3 มิติแล้ว เราต้องแน่ใจว่าสกรูสามารถใส่ได้พอดี เราจะใช้เครื่องมือขัด มีด หรือมีด Xacto เพื่อขจัดส่วนเกินที่เราไม่ต้องการ นอกจากนี้ เราจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซอร์โวทั้งสี่ตัวนั้นพอดีกับพื้นที่ที่เหมาะสมโดยไม่มีปัญหา คุณอาจต้องใช้สว่านเพื่อเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเพื่อให้แน่ใจว่าสกรูพอดีและมีการยึดเกาะที่ดี ใช้เครื่องมือขัดเพื่อให้พื้นผิวเรียบ/แบนเพื่อให้ประกอบได้พอดียิ่งขึ้น ใช้มีดหรือ Xacto เพื่อขจัดส่วนที่เกินออก

ขั้นตอนที่ 5: วางสายองค์กร

ฉันไม่ได้จัดระเบียบสายไฟทั้งหมด ฉันแค่ใช้เทปและท่อเพื่อจัดระเบียบสายเซอร์โวจากสายปุ่ม ดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการจัดระเบียบสายไฟอย่างไร หากคุณต้องการจัดระเบียบสายไฟอย่างเต็มที่ คุณสามารถใช้ท่อและเทปพันสายไฟ นอกจากนี้คุณยังสามารถปรับเปลี่ยนการออกแบบเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษที่สามารถช่วยคุณในการจัดระเบียบสายได้

ขั้นตอนที่ 6: ประกอบ

ขั้นตอนที่ 7: อัปโหลดโปรแกรม

อัปโหลดรหัส Gen 2