หุ่นยนต์ปีนเชือกจากปากกา 3 มิติที่พัง: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

โดย เอ็ม.ซี. เพิ่มเติมโดยผู้เขียน:

เกี่ยวกับ: ฉันชื่อ Mario Caicedo Langer (สั้น ๆ ของ MC) นักการศึกษา STEAM ชาวโคลอมเบียที่อาศัยอยู่ในอาเซอร์ไบจาน BSc ใน Naval Sciences และอดีตเจ้าหน้าที่กองทัพเรือ ฉันเป็นผู้ที่ชื่นชอบ CAD และ 3D Printing และเป็นศิลปินที่เชี่ยวชาญด้าน Jun… ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ M. C. แลงเกอร์ »

ปากกา 3 มิติเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมในการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ของเด็กๆ แต่คุณจะทำอย่างไรเมื่อ 3D Doodler Start ของคุณหยุดทำงานและไม่สามารถซ่อมแซมได้ อย่าทิ้งปากกา 3 มิติของคุณลงถังขยะ! เพราะในคำแนะนำนี้ ฉันจะสอนวิธีแปลงร่างเป็นหุ่นยนต์ให้คุณ

ปากกา 3 มิติรุ่นนี้มีส่วนประกอบที่น่าสนใจมาก ได้แก่ มอเตอร์ขนาดเล็กพร้อมกระปุกเกียร์ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์แบบชาร์จไฟได้ 2 ก้อน และแผงวงจรขนาดเล็กที่สามารถใช้เป็นเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ได้ เพิ่มแว่นตา 3D ที่ถูกทิ้งและวัสดุพิเศษอีกสองสามชิ้น แล้วคุณสามารถสร้าง Simple Bot สำหรับการปีนเชือกได้

ฉันเข้าร่วมการแข่งขัน "Trash to Treasure Contest" ของ Instructables ดังนั้นหากคุณชอบโครงการนี้ การโหวตของคุณจะได้รับการชื่นชมอย่างมาก ขอบคุณสำหรับการสนับสนุน!

ตอนนี้ คว้าเครื่องมือและเริ่มต้นความสนุกได้เลย!

ขั้นตอนที่ 1: แรงบันดาลใจ ต้นแบบ และการออกแบบ

การสร้างหุ่นยนต์ปีนเชือกเป็นแนวคิดที่ฉันมีตั้งแต่ฉันยังเป็นเด็ก โดยได้รับแรงบันดาลใจจากหนึ่งในรายการโปรดในวัยเด็กของฉัน นั่นคือ The Wizard คุณอาจไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในตัวอย่างคลาสสิกของ "ถังขยะสู่ขุมทรัพย์" การแสดงหลายรายการที่ไม่เป็นที่นิยมในสหรัฐอเมริกา (และถูกยกเลิกหลังจากผ่านไปเพียงฤดูกาลเดียว) กลายเป็นรายการลัทธิคลาสสิกในละตินอเมริกา โดยคนรุ่นสมบูรณ์มีรายการเหล่านั้นเป็นจุดอ้างอิง ดังนั้นสำหรับพวกเราหลายคน "Street Hawk", "Manimal" และ "Automan" ก็เจ๋งพอๆ กับ "The Fall Guy", "The A-Team" และ "MacGyver"

ผู้คนบอกว่า Tyrion Lannister เป็นครั้งแรกที่คนแคระได้รับการพิจารณาให้เป็นตัวละครหลักในละครโทรทัศน์ (ไม่มีอะไรเทียบกับ Peter Dinklage เขาเป็นหนึ่งในนักแสดงที่เก่งที่สุดในยุคของเรา) แต่เครดิตนั้นตกเป็นของ Simon McKay (David รัปปาพอร์ต). เขายอดเยี่ยมมาก! อัจฉริยะด้านวิทยาการหุ่นยนต์ที่เคยสร้างอาวุธให้รัฐบาล จากนั้นเขาก็ลาออกและกลายเป็นผู้ผลิตของเล่น ผู้ใจบุญ และนักผจญภัยที่เก่งที่สุด ทุกครั้งที่เขาและเพื่อนๆ มีปัญหา เขามีของเล่นพิเศษในกระเป๋าเดินทางที่ช่วยให้พวกเขารอด และอาจเป็นของเล่นชิ้นแรกของเขาที่ทำให้ฉันประทับใจคือหุ่นยนต์ปีนเชือกตัวเล็กๆ ที่เขามีอยู่ในห้องทำงานของเขา หลายครั้งที่ฉันพยายามทำของเล่นแบบนั้น แต่ก็ล้มเหลว แต่หลังจากมีปัญหาปากกา 3 มิตินี้ ฉันตัดสินใจลองใช้แนวคิดนี้อีกครั้ง

อันดับแรก ฉันต้องทดสอบว่ากระปุกเกียร์ของปากกา 3 มิตินั้นทรงพลังพอที่จะยกน้ำหนักของหุ่นยนต์หรือไม่ ดังนั้นฉันจึงสร้างต้นแบบโดยใช้มอเตอร์ ที่ใส่แบตเตอรี่ และเคบับไม้ไผ่ โดยทั้งหมดติดกาวร้อน ฉันรู้สึกประหลาดใจเมื่อเห็นว่ามันใช้งานได้!… ไม่กี่นาที หลังจากนั้น กาวร้อนไม่แข็งแรงพอที่จะทนต่อความเครียด และต้นแบบก็พันกันและล้มลงกับพื้น แต่ในเวลาอันสั้น มันให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่ฉันในการสร้างหุ่นยนต์ที่ดีขึ้น!

ขั้นตอนต่อไป (และนั่นคือสิ่งที่คุณไม่เห็นบ่อยในการสอนของฉัน) ฉันวาดการออกแบบ ด้วยปากกา ถ้าฉันต้องการทำให้มันใช้งานได้ ฉันต้องใช้กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างเต็มรูปแบบด้วย

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุ

ดังนั้น ในการสร้าง Mark II ของโครงการนี้ คุณจะต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้ ทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมดถูกรีไซเคิล และคุณสามารถใช้ทางเลือกอื่นได้ ตราบใดที่คุณมีมอเตอร์ที่มีกระปุกเกียร์ คุณจะต้องการ:

• ปากกา 3D แบบชาร์จได้เสีย 1 อัน
• แว่นตา 3D 1 ชิ้น (หรือแว่นตาชนิดใดก็ได้ที่มีกรอบพลาสติกหนา)
• ฝาขวดพลาสติก 1 อัน
• สวิตช์ขนาดเล็ก 1 อัน (คุณสามารถรีไซเคิลได้จากของเล่นที่ชำรุดหรือจากกระดานปากกา 3 มิติ)
• ซิปรูด 1 ตัว
• กล่องพลาสติกทิคแทค 1 กล่อง
• ฟิวส์รถยนต์เซรามิกแบบคอนติเนนตัลที่ใช้แล้วทิ้ง 1 ชิ้น (หรือชิ้นส่วนพลาสติกแข็งชิ้นเล็ก ๆ ที่สามารถใช้เป็นข้อเหวี่ยงได้)
• สายไฟ (สีแดงและสีดำจะดีกว่า)
• สกรู น็อต สลักเกลียว แหวนรอง
• ซุปเปอร์กลู
• ดีบุก

นอกจากนี้ คุณจะต้องใช้เครื่องมือต่อไปนี้:

• เครื่องมือโรตารี่ Dremel
• ปืนความร้อน
• หัวแร้ง
• ไขควง
• คีม

ขั้นตอนที่ 3: เปิดปากกา 3 มิติ

ใช้เครื่องมือโรตารี่ ตัดกล่องปากกา 3D ตรงกลางอย่างระมัดระวัง (ส่วนที่บางที่สุด) แต่เฉพาะส่วนพลาสติก! หากคุณตัดมากเกินไป คุณอาจสร้างความเสียหายให้กับบอร์ดหรือส่วนประกอบอื่นๆ ที่อาจเป็นประโยชน์สำหรับโครงการนี้หรือโครงการในอนาคต

ส่วนของเคสที่เราจะใช้สำหรับร่างกายของหุ่นยนต์คือตำแหน่งที่ใส่แบตเตอรี่ ถอดออกจากแผงวงจรที่เหลืออย่างระมัดระวัง

ขั้นตอนที่ 4: การขุดส่วนประกอบที่จำเป็น

ใช้ไขควงปากแบนและคีมขนาดเล็กเปิดกล่องสีดำที่มีชิ้นส่วนกลไกและอิเล็กทรอนิกส์ โดยพื้นฐานแล้ว คุณจะต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้เพื่อสร้างหุ่นยนต์:

• เคสที่มีแบตเตอรี่อยู่ภายใน: จะเป็นตัวเครื่องหลักและแหล่งพลังงาน
• แผงวงจร: จะถูกแปลงเป็นเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อิสระ
• มอเตอร์พร้อมกล่องเกียร์: มันจะขยับแขนของหุ่นยนต์

ขั้นตอนที่ 5: การปรับเปลี่ยนแผงวงจร

ในการชาร์จหุ่นยนต์นี้ จะต้องถอดแบตเตอรี่ออกจากมอเตอร์และเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จ นั่นหมายความว่าเราต้องการซ็อกเก็ตขนาดเล็กสองช่องที่เข้ากันได้กับปลั๊กแบตเตอรี่: หนึ่งอันในบอร์ด/ที่ชาร์จ และอีกอันสำหรับมอเตอร์ คุณสามารถซื้อใหม่ หรือคุณสามารถใช้หนึ่งในสองอันที่บัดกรีกับบอร์ดได้

ใช้หัวแร้ง ถอดมินิซ็อกเก็ตสีแดง แล้วบัดกรีลวดเข้ากับพินแต่ละอัน เราจะใช้อันนี้สำหรับมอเตอร์ (ต่อมาฉันเอาอันสีน้ำเงินออกเพื่อใช้ในโครงการอื่นด้วย)

ในตอนท้าย ให้วางท่อหดด้วยความร้อนบนซ็อกเก็ตแล้วเปิดให้โดนปืนความร้อน เพื่อป้องกันพิน

ขั้นตอนที่ 6: สร้างเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

สำหรับส่วนนี้ คุณจะต้องใช้บอร์ดดัดแปลง สาย USB ที่มาพร้อมกับปากกา 3D และกล่อง Tic Tac

แก้ไขกล่อง Tic Tac เพื่อให้พอดีกับบอร์ดด้านใน ใช้เครื่องมือโรตารี่ Dremel ก่อนเสียบบอร์ด ให้ตรวจสอบว่าสวิตช์อยู่ในตำแหน่ง OFF (ตำแหน่งการชาร์จ)

ขั้นตอนที่ 7: ร่างกายของหุ่นยนต์

ใช้ Dremel ดัดแปลงฝาพลาสติกเพื่อปิดรูในกล่องแบตเตอรี่ ฝาครอบนี้มีความสำคัญมากเพราะจะติดมอเตอร์ไว้ นอกจากนี้ สายเคเบิลจากแบตเตอรี่และมอเตอร์จะผ่านด้านข้าง

ขั้นตอนที่ 8: การเพิ่มข้อเหวี่ยงและการติดมอเตอร์

ถอดสิ่งที่แนบมาเพิ่มเติมออกจากเพลาของมอเตอร์ นอกจากนี้ คุณอาจจะต้องตัดส่วนใดส่วนหนึ่งออกจากเพลา ดังนั้นมันจึงมีความยาวขาจานเท่ากัน

เราจะใช้ฟิวส์เป็นข้อเหวี่ยง ตรวจสอบว่าพอดีและปรับให้เข้ากับเดรเมลหรือเติมซุปเปอร์กลูลงไปหากจำเป็น (ระวัง! อย่าทำให้กระปุกเกียร์ติดขัด)

จากนั้นติดมอเตอร์เข้ากับฝาขวดโดยใช้สายรัด จากนั้นวางฝาขวดในร่างกายและตรวจสอบว่าเพลามอเตอร์อยู่ในแนวเดียวกับรอยแยกของเคสหรือไม่

ขั้นตอนที่ 9: วงจรไฟฟ้า

หุ่นยนต์ตัวนี้ทำงานร่วมกับวงจรไฟฟ้าพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม คุณจะต้องทำการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมกับกล่องพลาสติก ใช้ Dremel เปิดรูที่ด้านหลัง (สำหรับซ็อกเก็ตขนาดเล็กและสายเคเบิลในขั้นตอนที่ 5) และด้านล่าง (เพื่อวางสวิตช์)

ต่อมินิซ็อกเก็ตเข้ากับแบตเตอรี่ จากนั้นเสียบเข้าไปในรู สายเคเบิลหนึ่งเส้นจะไปที่หมุดตัวใดตัวหนึ่งของมอเตอร์ อีกอันหนึ่งไปยังหมุดของสวิตช์ จากนั้นต่อสายพิเศษจากหมุดตรงกลางของสวิตช์เข้ากับขาอีกข้างของมอเตอร์ พยายามเก็บสายทั้งหมดไว้ในเคส (เฉพาะสายที่เปิดโล่งเท่านั้นที่เป็นปลั๊กและเต้ารับของแบตเตอรี่)

ใช้หัวแร้งและบัดกรีให้บางในการเชื่อมต่อแต่ละครั้ง

ในตอนท้าย วางฝาพลาสติกพร้อมกับมอเตอร์ แล้วยึดเข้ากับเคสโดยใช้สกรูขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 10: แขนมือถือ

นำแว่นตา 3 มิติและถอดขา ขาข้างหนึ่งจะเป็นแขนเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ เจาะรูและทำร่องตามจุดที่แสดงในรูปภาพ จากนั้นติดเข้ากับข้อเหวี่ยงโดยใช้สกรูและแหวนรองโลหะ

เจาะรูเล็กๆ ในกล่อง ระวังอย่าเจาะแบตเตอรี่ ติดแท่งโลหะจากรถของเล่นขนาดเล็กแล้วทากาวด้วย superglue จากนั้นใส่ล้อรถขนาดเล็กเพื่อให้แขนเคลื่อนที่อยู่ในตำแหน่ง

ขั้นตอนที่ 11: แขนคงที่

แขนอีกข้างหนึ่งจะจับจ้องไปที่ลำตัว เจาะรูในตำแหน่งเดียวกันของแขนเคลื่อนที่ และเสียบที่ปลายอีกด้านของเพลามอเตอร์ (อันที่ไม่มีกระปุกเกียร์) แนบส่วนที่เหลือของแขนเข้ากับร่างกาย ระวังอย่าเจาะแบตเตอรี่อีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 12: ตะขอแขน