Trackbot Mk V: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Я хотел заменить своего старого радиоуправляемого робота, которого я взял на прошлые выставки Maker Faires (https://makershare.com/projects/robot-driver-license). Я перешел от деталей Vex к деталям Servo City Actobotics - они легче и универсальнее. Это был свежий дизайн с нуля. Также дал мне возможность применить новые навыки - порошковая окраска и резка листового металла.

Примечание - обновлено 5 августа 2018 года с другими двигателями

Шаг 1: материалы

Структурные компоненты

• Канал Actobotics 10,5 "(2)
• 6-дюймовый канал Actobotics (2)
• Пластина для образцов Actobotic 4,5 "x 6"

• Actobotics, резьба 6-32, круглые алюминиевые стойки с внешним диаметром 1/4 дюйма

  • 0,25 дюйма (8) (для монтажных пластин)
  • 0,5 дюйма (1) (для держателя батареи)
  • 0,625 дюйма (1) (для гайки Wago с 3 отверстиями)
  • 0,875 дюйма (2) (для нейлоновых втулок)
  • 1,0 "(1) (для гайки Wago с 5 отверстиями)
  • 1,32 дюйма (4) для усиления канала в точках оси
  • 2,5 дюйма (1) (для держателя RC-приемника)
• Actobotics, двухстороннее крепление на 90 ° D (13)
• Actobotics, двухстороннее крепление 90 ° A (4) (для верхней рабочей пластины)
• Кронштейн для балки Actobotics A (для держателя батареи)
• Actobotics Алюминиевые балки 3,85 дюйма (11 отверстий) (2)
• Нижняя пластина (квадрат 8 15/16 дюйма) из тонкого алюминия
• Монтажная пластина Roboclaw
• Монтажная пластина шагового двигателя напряжения
• Винты с внутренним шестигранником 6/32 (разной длины)
• Винты с полукруглой головкой 6/32 (разной длины)
• Одновинтовая пластина Actobotics (4)
• Шайбы и стопорные гайки в ассортименте
• Бамперы, напечатанные на 3D-принтере (https://www.thingiverse.com/thing:2787548)

Компоненты движения

• Модульная гусеничная система Lynxmotion (MTS) шириной 2 дюйма (требуется 29 звеньев x 2 - необходимо заказать 3 гусеницы по 21 звену, чтобы их было достаточно)
• Звездочка Lynxmotion MTS 12T (ступица 6 мм) (4)
• Servo City 98 об / мин экономичный мотор-редуктор (2) (Примечание: первоначально использовались двигатели с планетарной передачей премиум-класса 195 об / мин, но у них действительно не было достаточного крутящего момента для вращения на месте, затем я попробовал моторы с планетарной передачей премиум-класса 52 об / мин. Крутящий момент был лучше, но значительно медленнее. Я остановился на них для большей скорости и даже лучшего крутящего момента)
• Плата ввода мотор-редуктора Actobotics C (2)
• Алюминиевая опора двигателя Actobotics F (2)
• Муфты с валом и установочным винтом Actobotics от 0,250 дюйма до 4 мм (2)
• Actobotics, D-образный вал из нержавеющей стали 0,250 дюйма (1/4 дюйма) x 3,00 дюйма (2)
• Actobotics, D-образный вал из нержавеющей стали 0,250 дюйма (1/4 дюйма) x 2,00 дюйма (2)
• Actobotics Фланцевый шарикоподшипник 1/4 "ID x 1/2" OD (6)
• Алюминиевые установочные винтовые муфты Actobotics, 0,25 дюйма (6)
• Втулки вала и НКТ от Actobotics, 0,25 дюйма (10)
• Нейлоновые втулки Lynxmotion (длина обрезана до нужного размера - чуть менее 7/8 ") (2)

Коготь

• см.

  Примечание: я обновил его несколько лет назад до сервоприводов, устойчивых к напряжению 7 В. Главный сервопривод - Hitec HW-5685MH. Не уверен, что такое микросерво - не могу прочитать этикетку. Уверен, что это Hitec

Электроника

• Контроллер мотора RoboClaw 2x7 (от Servo City)
• Микроконтроллер DFRobot Romeo v2.2
• Монтажная пластина Romeo, напечатанная на 3D-принтере (https://www.thingiverse.com/thing:1377159)
• Понижающий понижающий преобразователь напряжения (Amazon
• Гайки Wago Lever (от Amazon)
• Красно-черный провод (от) (от PowerWerx.com)
• Столбы Андерсона (с сайта PowerWerx.com)
• Тумблер DPST Heavy Duty (от Servo City)
• Turnigy Nano-tech 3.3 3300 мАч 3S LiPo аккумулятор (11,1 В) (от Hobby King)
• Напечатанный на 3D-принтере держатель RC (https://www.thingiverse.com/thing:2779003)

Шаг 2: базовая рама

Первое изображение на самом деле внизу. Сделайте квадратную рамку с каналом Actobotics. Обратите внимание, что задний канал находится не в самом конце, чтобы оставить место для двигателей. Также обратите внимание, что у него есть открытая часть, обращенная к тому, что будет на роботе - сюда пойдет аккумулятор. Кронштейны добавлены для нижней пластины и верхней пластины с шаблоном.

Канал Actobotics и другие детали были покрыты порошковой краской в TechShop в Сент-Луисе (перед складыванием).

Шаг 3: двигатели и звездочки

Ступицы на звездочках были 6 мм. Мне пришлось просверлить их, чтобы они соответствовали осям 0,25 дюйма. Я использовал шарикоподшипники с фланцами для поддержки осей. Порошковое покрытие на раме на самом деле сделало посадку слишком тугой, поэтому мне пришлось отпилить ее. Я использовал проставки, чтобы удерживать Отрегулируйте манжеты (по 1 шт.) и ступицы (по 2 шт.), чтобы они не задевали шарикоподшипники.

Бамперы торцевых крышек были напечатаны на 3D-принтере. Удерживается на месте одним крепежным винтом; пластина с одним винтом приклеена к печатной торцевой крышке.

Шаг 4: Установка когтя

Небольшой кусок был вырезан из алюминия 0,125 дюйма, чтобы заполнить зазор в основании когтя (где мог бы разместиться сервопривод - см. Https://www.instructables.com/id/Robotics-Claw-Mounting-Bracket/). Я также вырезал из более тонких (0,063 дюйма) алюминиевых верхней и нижней пластин. Верхняя пластина была покрыта порошковой краской, чтобы соответствовать раме. Нижняя пластина была вырезана, чтобы поместиться внутрь канала. Я отметил, где должны быть отверстия, мелким маркером, а затем просверлил сверлом. Как видите, выравнивание было не идеальным - пришлось расширить пару отверстий напильником. С помощью 5 шурупов клешня крепится очень прочно.

Шаг 5: Монтаж электроники

Электроника была смонтирована на пластине размером 4,5 x 6 дюймов, которая, в свою очередь, была прикреплена к кронштейнам на раме.

Доска Romeo была установлена на 3D-печатном креплении.

Контроллер мотора монтировался на пластину нестандартного размера (алюминий 0,0375 с порошковым покрытием). Прорези были вырезаны примерно по тому месту, где располагалось крепление, поставляемое с контроллером мотора. Они немного неряшливы (режут отрезным кругом на Dremel), но никто не увидит, где он установлен. Контроллер мотора был немного приподнят на 0,25-дюймовых стойках, чтобы обеспечить поток воздуха снизу.

Я начал использовать гайки рычага Wago для распределения мощности. Я использовал стойки с шайбой сверху, чтобы пара рычажных гаек не соскользнула вниз, когда робот поднимается правой стороной. Просто застежка-молния, чтобы прикрепить пару гаек к стойке. Форма гаек дает красивый V-образный паз, когда пара склеивается двусторонним скотчем.

Мне не очень нравится дисплей понижающего понижающего преобразователя (расходует электроэнергию), но я хотел убедиться, что у меня есть такой, который может выдерживать ток, достаточный для платы Romeo и сервоприводов. Преобразователь изменяет напряжение с 11,1 В от батареи до 7 В для платы и сервоприводов (что мне нравится в Romeo, так это то, что у него есть отдельный вход питания для сервоприводов). Это на алюминиевой пластине 0,019, вырезанной по размеру доступного пространства.

Электропроводка проходит через канал и вверх через отверстия в монтажной пластине для Romeo и контроллера мотора. Я подключил простой тумблер для включения / выключения.

Батарейный отсек - это просто швеллер рамы, установленный открытой стороной вверх. Я вставил кусок неопрена в качестве амортизатора. Он просто приклеен горячим способом. Аккумулятор удерживается на месте с помощью небольшого кронштейна балки поверх стойки.

Ресивер RC был напечатан на 3D-принтере, а затем установлен на стойке. Я изготовил свои собственные крепления для проводов, но вы могли бы просто использовать обычные провода с охватывающими концами.

Шаг 6: нижняя пластина

Нижняя пластина вырезана из алюминия 0,0375 дюйма. Она предназначена для защиты «внутренностей» робота. Устанавливается на крепления, прикрепленные к нижней части рамы (см. Фото в разделе рамы). На нижней пластине ничего не устанавливается. ставятся треки.

Шаг 7: Отслеживание

Я добавил нейлоновые втулки поверх стоек, чтобы уменьшить натяжение гусениц - расстояние было эмпирическим. Гусеница Lynxmotion была собрана за исключением последнего звена, а затем поставлены звездочки посередине гусеницы.

Шаг 8: Заключительные комментарии

В целом робот работает нормально. Новейший двигатель - это разумный компромисс между скоростью и крутящим моментом. В целом забавный проект.