Manipulateur de bras mécanique DIY. Contrôle « manuel » du manipulateur OWI. Essai et erreur

Nous avons développé une main robotique que chacun peut assembler soi-même. Dans cet article, nous parlerons de la façon d'assembler les pièces mécaniques de notre manipulateur.

Note! Ce ancien article! Vous pouvez le lire si vous êtes intéressé par l'histoire du projet. Version actuelle.

Manipulateur du site

Voici une vidéo d'elle travaillant :

Description de la conception

Nous avons pris comme base le manipulateur présenté sur le site Kickstarter, qui s'appelait uArm. Les auteurs de ce projet avaient promis qu'une fois terminé, l'entreprise publierait toutes les sources, mais cela ne s'est pas produit. Leur projet est superbe combinaison matériel et logiciels de haute qualité. Inspirés par leur expérience, nous avons décidé de fabriquer nous-mêmes un manipulateur similaire.
La plupart des manipulateurs existants impliquent le placement de moteurs directement dans les articulations. C'est une conception plus simple, mais il s'avère que les moteurs doivent soulever non seulement la charge utile, mais également d'autres moteurs. Le projet Kickstarter ne présente pas cet inconvénient, puisque les forces sont transmises par les tiges et que tous les moteurs sont situés à la base.
Le deuxième avantage de la conception est que la plateforme de pose de l'outil (pince, ventouse, etc.) est toujours située parallèlement surface de travail.

En conséquence, le manipulateur dispose de trois servos (trois degrés de liberté) qui lui permettent de déplacer l'outil le long des trois axes.

Servomoteurs

Pour notre manipulateur, nous avons utilisé des servos Hitec HS-485. Ce sont des servos numériques assez chers, mais pour leur argent, ils fournissent une force honnête de 4,8 kg/cm, un contrôle de position précis et une vitesse acceptable.
Ils peuvent être remplacés par d'autres de mêmes dimensions

Développement de manipulateurs

Pour commencer, nous avons créé un modèle dans SketchUp. La structure a été vérifiée pour l'assemblage et la mobilité.

Nous avons dû simplifier un peu le design. DANS projet original Des roulements difficiles à acheter ont été utilisés. Nous avons également décidé stade initial ne faites pas de saisie. Pour commencer, nous prévoyons de fabriquer une lampe contrôlée à partir du manipulateur.
Nous avons décidé de fabriquer le manipulateur en plexiglas. C'est assez bon marché, beau et facile à découper au laser. Pour couper, dessinez simplement les pièces requises dans n'importe quel éditeur vectoriel. Nous avons fait cela dans NanoCad :

Découpe de plexiglas

Nous commandons la découpe de plexiglas auprès d'une entreprise située près d'Ekaterinbourg. Ils le font rapidement, efficacement et ne refusent pas les petites commandes. Couper de telles pièces coûtera environ 800 roubles. En conséquence, vous recevrez des pièces découpées des deux côtés desquelles il y a film de polyéthylène. Ce film est nécessaire pour protéger le matériau de la formation de tartre.

Ce film doit être retiré des deux côtés.

Nous avons également commandé une gravure sur la surface de certaines pièces. Pour la gravure, dessinez simplement l'image sur un calque séparé et indiquez-le lors de la commande. Les zones de gravure doivent être nettoyées avec une brosse à dents et essuyées avec de la poussière. Cela s'est très bien passé :

Du coup, après avoir retiré le film et le coulis, nous avons obtenu ceci :

Assemblage du manipulateur

Vous devez d’abord assembler cinq pièces :






Il est nécessaire d'utiliser des vis à tête fraisée à la base. Il faudra percer un peu les trous pour que le bras puisse tourner.

Une fois ces pièces assemblées, il ne reste plus qu'à les visser sur les servomoteurs et à ajouter des tiges pour positionner l'outil. Il est assez difficile de visser exactement deux disques dans le socle :

Vous devez d'abord installer une goupille de 40 mm de long (indiquée par la ligne jaune sur la photo), puis visser les culbuteurs.
Pour les charnières, nous avons utilisé des vis et des écrous M3 ordinaires avec un insert en nylon pour éviter tout auto-desserrage. Ces écrous sont bien visibles à l'extrémité du manipulateur :

Pour l’instant, il ne s’agit que d’une surface plane sur laquelle nous envisageons dans un premier temps de fixer une ampoule.

Manipulateur assemblé

Résultats

Nous travaillons actuellement sur l'électronique et le logiciel et vous parlerons bientôt de la suite du projet, nous n'avons donc pas encore l'occasion de démontrer son travail.
À l'avenir, nous prévoyons d'équiper le manipulateur d'une pince et d'ajouter des roulements.
Si vous souhaitez réaliser votre propre manipulateur, vous pouvez télécharger le fichier de découpe.
Liste des attaches qui seront nécessaires :

1. Vis à tête creuse M4x10, 12 pièces.
2. Vis M3x60, 1 pièce
3. Épingle à cheveux M3x40, 1 pc (vous devrez peut-être la raccourcir un peu avec une lime)
4. Vis M3x16 avec but. pour matériel, 4 pièces
5. Vis M3x16 à tête fraisée, 8 pièces
6. Vis M3x12 avec but. pour matériel, 6 pcs.
7. Vis M3x10 avec but. pour matériel, 22 pièces
8. Vis M3x10 à tête fraisée, 8 pièces
9. Vis M2x6 avec objectif. pour matériel, 12 pièces
10. Support en laiton M3x40 femelle-femelle, 8 pcs
11. Support en laiton M3x27 femelle-femelle, 5 pcs
12. Écrou M4, 12 pièces
13. Écrou M3, 33 pièces
14. Écrou M3 avec blocage en nylon, 11 pièces
15. Écrou M2, 12 pièces
16. Rondelles

MISE À JOUR1

Beaucoup de temps s'est écoulé depuis la publication de cet article. Sa première formation était jaune et c’était extrêmement terrible. Le bras rouge n'avait plus honte d'être exposé sur le chantier, mais sans roulements il ne fonctionnait toujours pas assez bien, et il était également difficile à assembler.
Nous avons réalisé une version transparente avec roulements, qui a commencé à fonctionner beaucoup mieux et le processus d'assemblage a été mieux pensé. Cette version du manipulateur a même réussi à visiter plusieurs expositions.

Salut tout le monde!
Il y a quelques années, un projet très intéressant d'uFactory est apparu sur Kickstarter : la main robotique de bureau uArm. Ils ont promis de rendre le projet open source au fil du temps, mais je ne pouvais pas attendre et j'ai commencé à faire de l'ingénierie inverse à partir de photographies.
Au fil des années, j'ai réalisé quatre versions de ma vision de ce manipulateur et j'ai finalement développé cette conception :
Il s'agit d'un bras robotique avec un contrôleur intégré, piloté par cinq servos. Son principal avantage est que toutes les pièces peuvent être achetées ou découpées rapidement et à moindre coût dans du plexiglas à l'aide d'un laser.
Depuis que j'ai pris un projet open source comme source d'inspiration, je partage intégralement tous mes résultats. Vous pouvez télécharger toutes les sources à partir des liens en fin d'article et, si vous le souhaitez, assembler la même (tous les liens sont en fin d'article).

Mais il est plus facile de le montrer en action une fois que de dire longtemps ce que c'est :

Alors passons à la description.
Caractéristiques

1. Hauteur : 300 mm.
2. Zone de travail (avec bras complètement étendu) : de 140 mm à 300 mm autour de la base
3. Capacité de charge maximale à bout de bras, pas moins de : 200 g
4. Consommation actuelle, pas plus : 6A

Je voudrais également souligner quelques caractéristiques de conception :

1. Roulements dans toutes les pièces mobiles du manipulateur. Il y en a onze au total : 10 pièces pour un manche de 3 mm et une pour un manche de 30 mm.
2. Facile à assembler. J'ai prêté beaucoup d'attention à ce qu'il y ait une telle séquence d'assemblage du manipulateur dans laquelle il serait extrêmement pratique de visser toutes les pièces. Cela était particulièrement difficile pour les puissants servomoteurs de la base.
3. Tous les servos puissants sont situés dans la base. C'est-à-dire que les servos « inférieurs » ne traînent pas les servos « supérieurs ».
4. Grâce aux charnières parallèles, l'outil reste toujours parallèle ou perpendiculaire au sol.
5. La position du manipulateur peut être modifiée de 90 degrés.
6. Compatible Arduino logiciel. Droite main collectée peut être contrôlé par la souris et à l'aide d'exemples de code, vous pouvez créer vos propres algorithmes de mouvement

Description de la conception
Toutes les pièces du manipulateur sont découpées dans du plexiglas d'une épaisseur de 3 et 5 mm :

Faites attention à la façon dont la base rotative est assemblée :
Le plus difficile est le nœud situé au bas du manipulateur. Dans les premières versions, il m'a fallu beaucoup d'efforts pour l'assembler. Il connecte trois servos et transmet les forces à la poignée. Les pièces tournent autour d'un axe de 6 mm de diamètre. La pince est maintenue parallèlement (ou perpendiculairement) à la surface de travail grâce à des tiges supplémentaires :

Le manipulateur avec l'épaule et le coude installés est montré sur la photo ci-dessous. Il faut encore lui ajouter une griffe et des tiges :

La griffe est également montée sur roulements. Il peut rétrécir et tourner autour de son axe :
La griffe peut être installée aussi bien verticalement qu'horizontalement :

Tout est contrôlé par une carte compatible Arduino et un blindage pour celle-ci :

Assemblée
Il faudra environ deux heures et un tas de fixations pour assembler le manipulateur. J'ai documenté le processus d'assemblage lui-même sous forme d'instructions en photographies (attention à la circulation !) avec des commentaires détaillés sur chaque opération. J'ai également réalisé un modèle 3D détaillé en langage simple et programme gratuit SketchUp. Ainsi, vous pouvez toujours le retourner sous vos yeux et regarder des endroits étranges :


Electronique et programmation
J'ai réalisé tout un blindage sur lequel j'ai installé, en plus des connecteurs d'asservissement et d'alimentation, des résistances variables. Pour faciliter le débogage. En fait, il suffit de connecter les signaux aux moteurs à l'aide d'une maquette. Mais au final, je me suis retrouvé avec ce bouclier, que (c'est par hasard) que j'ai commandé à l'usine :

En général, j'ai réalisé trois programmes différents pour Arduino. Un pour le contrôle depuis un ordinateur, un pour travailler en mode démo et un pour contrôler les boutons et les résistances variables. Le plus intéressant d’entre eux est bien entendu le premier. Je ne fournirai pas le code complet ici – il est disponible en ligne.
Pour contrôler, vous devez télécharger un programme pour votre ordinateur. Après l'avoir lancée, la souris passe en mode contrôle manuel. Le mouvement est responsable du déplacement le long de XY, la roue change la hauteur, LMB/RMB - capture, RMB+wheel - fait tourner le manipulateur. Et c'est vraiment pratique. C'était dans la vidéo au début de l'article.
Sources du projet

Sera affecté en premier questions générales, Alors Caractéristiques le résultat, les détails et enfin le processus d'assemblage lui-même.

En général et en général

Création de cet appareil En général, cela ne devrait poser aucune difficulté. Il faudra bien réfléchir à des possibilités qui seront assez difficiles à mettre en œuvre d'un point de vue physique, pour que le bras manipulateur accomplisse les tâches qui lui sont assignées.

Caractéristiques techniques du résultat

Un échantillon avec des paramètres longueur/hauteur/largeur de 228/380/160 millimètres, respectivement, sera pris en compte. Le poids du produit fini sera d'environ 1 kilogramme. Le filaire est utilisé pour le contrôle télécommande. Le temps d'assemblage estimé si vous avez de l'expérience est d'environ 6 à 8 heures. S'il n'est pas là, l'assemblage du bras manipulateur peut prendre des jours, des semaines et, avec connivence, même des mois. De vos propres mains et seul dans de tels cas, cela vaut la peine de le faire uniquement pour vous-même intérêt personnel. Pour déplacer les composants, des moteurs à collecteur sont utilisés. Avec suffisamment d'efforts, vous pouvez créer un appareil qui pivotera à 360 degrés. De plus, pour faciliter le travail, en plus des outils standards comme un fer à souder et de la soudure, vous devez vous approvisionner en :

1. Pince à bec long.
2. Pinces coupantes latérales.
3. Tournevis cruciforme.
4. 4 piles de type D.

Télécommande télécommande peut être mis en œuvre à l’aide de boutons et d’un microcontrôleur. Si vous le souhaitez, effectuez à distance contrôle sans fil un élément de contrôle d'action sera également nécessaire dans la main du manipulateur. En complément, seuls des dispositifs (condensateurs, résistances, transistors) seront nécessaires pour stabiliser le circuit et transmettre à travers lui vers les bons moments temps courant de la valeur requise.

Petites pièces

Pour réguler le nombre de tours, vous pouvez utiliser des roues adaptatrices. Ils rendront le mouvement de la main du manipulateur fluide.

Il faut également s'assurer que les fils ne compliquent pas son déplacement. Il serait optimal de les poser à l'intérieur de la structure. Vous pouvez tout faire de l'extérieur ; cette approche vous fera gagner du temps, mais peut potentiellement entraîner des difficultés lors du déplacement de composants individuels ou de l'ensemble de l'appareil. Et maintenant : comment fabriquer un manipulateur ?

Assemblée en général

Passons maintenant directement à la création du bras manipulateur. Commençons par la fondation. Il est nécessaire de s'assurer que l'appareil peut pivoter dans toutes les directions. Bonne décision il sera placé sur une plate-forme de disque entraînée en rotation par un seul moteur. Pour qu’il puisse tourner dans les deux sens, il existe deux options :

1. Installation de deux moteurs. Chacun d’eux sera chargé de tourner dans une direction précise. Quand l’un travaille, l’autre est au repos.
2. Installer un moteur avec un circuit capable de le faire tourner dans les deux sens.

Laquelle des options proposées choisir dépend entièrement de vous. Ensuite, la structure principale est réalisée. Pour un travail confortable, deux « articulations » sont nécessaires. Attaché à la plate-forme doit pouvoir se pencher différents côtés, qui est résolu à l'aide de moteurs situés à sa base. Un autre ou deux doivent être placés au niveau du coude afin qu'une partie de la poignée puisse être déplacée le long des lignes horizontales et verticales du système de coordonnées. De plus, si vous souhaitez obtenir des capacités maximales, vous pouvez installer un autre moteur au poignet. Vient ensuite le plus nécessaire, sans lequel une main manipulatrice est impossible. Vous devrez fabriquer vous-même le périphérique de capture. Il existe ici de nombreuses options de mise en œuvre. Vous pouvez donner un conseil sur les deux plus populaires :

1. Seuls deux doigts sont utilisés, qui compriment et desserrent simultanément l'objet à saisir. Il s'agit de la mise en œuvre la plus simple, qui ne peut toutefois généralement pas se vanter d'une capacité de charge significative.
2. Un prototype de main humaine est créé. Ici, un seul moteur peut être utilisé pour tous les doigts, à l'aide duquel la flexion/extension sera effectuée. Mais la conception peut être rendue plus complexe. Ainsi, vous pouvez connecter un moteur à chaque doigt et les contrôler séparément.

Ensuite, il reste à réaliser une télécommande, à l'aide de laquelle les moteurs individuels et le rythme de leur fonctionnement seront influencés. Et vous pouvez commencer à expérimenter en utilisant un manipulateur robotique que vous avez fabriqué vous-même.

Représentations schématiques possibles du résultat

Fournit de nombreuses opportunités pour des idées créatives. Par conséquent, nous présentons à votre attention plusieurs implémentations que vous pouvez prendre comme base pour créer la vôtre propre appareil objectif similaire.

Tout circuit manipulateur présenté peut être amélioré.

Conclusion

L’important en robotique est qu’il n’y a pratiquement aucune limite à l’amélioration fonctionnelle. Par conséquent, si vous le souhaitez, créer une véritable œuvre d'art ne sera pas difficile. Parlant des moyens possibles d’amélioration, il convient de mentionner la grue. Fabriquer un tel appareil de vos propres mains n'est pas difficile ; en même temps, cela vous permettra d'habituer les enfants à travail créatif, la science et le design. Et cela, à son tour, peut avoir un impact positif sur leur vie future. Sera-t-il difficile de fabriquer une grue de vos propres mains ? Ce n’est pas aussi problématique qu’il y paraît à première vue. Vaut-il la peine de veiller à la disponibilité de suppléments petites pièces comme un câble et des roues sur lesquelles il tournera.

DIY ou faites-le vous-même,

Électronique pour débutants

Bonjour Giktimes !

Le projet uArm d'uFactory a levé des fonds sur Kickstarter il y a plus de deux ans. Ils ont dit dès le début que ce serait projet ouvert, mais immédiatement après la fin de la campagne, ils n'étaient pas pressés de publier le code source. Je voulais juste découper le plexiglas selon leurs dessins et c'est tout, mais comme il n'y avait aucun matériau source et qu'il n'y en avait aucun signe dans un avenir prévisible, j'ai commencé à répéter le dessin à partir de photographies.

Maintenant, mon bras robotique ressemble à ceci :

En travaillant lentement en deux ans, j'ai réussi à réaliser quatre versions et j'ai acquis beaucoup d'expérience. Vous pouvez retrouver la description, l'historique du projet et tous les fichiers du projet sous la coupe.

Essai et erreur

Quand j'ai commencé à travailler sur les dessins, je voulais non seulement répéter uArm, mais l'améliorer. Il m'a semblé que dans mes conditions il était tout à fait possible de se passer de roulements. Je n'aimais pas non plus le fait que l'électronique tournait avec l'ensemble du manipulateur et je voulais simplifier la conception de la partie inférieure de la charnière. Et j’ai tout de suite commencé à le dessiner un peu plus petit.

Avec ces paramètres d'entrée, j'ai dessiné la première version. Malheureusement, je n'ai pas de photographies de cette version du manipulateur (qui a été réalisée en couleur jaune). Les erreurs étaient tout simplement épiques. Premièrement, il était presque impossible à assembler. En règle générale, la mécanique que j'ai dessinée avant le manipulateur était assez simple et je n'avais pas à penser au processus d'assemblage. Mais quand même, je l’ai assemblé et essayé de le démarrer, et ma main n’a pratiquement pas bougé ! Toutes les pièces tournaient autour des vis et si je les serrais pour qu'il y ait moins de jeu, elle ne pouvait plus bouger. Si je le desserrais pour qu'il puisse bouger, un jeu incroyable apparaissait. En conséquence, le concept n’a pas survécu même trois jours. Et il a commencé à travailler sur la deuxième version du manipulateur.

Le rouge était déjà tout à fait adapté au travail. Il s'est assemblé normalement et a pu bouger avec lubrification. J'ai pu tester le logiciel dessus, mais le manque de roulements et les pertes importantes sur différentes poussées l'ont rendu très faible.

Ensuite, j'ai abandonné le travail sur le projet pendant un certain temps, mais j'ai rapidement décidé de le mener à bien. J'ai décidé d'utiliser des servos plus puissants et plus populaires, d'augmenter la taille et d'ajouter des roulements. De plus, j'ai décidé que je n'essaierais pas de tout faire parfaitement en même temps. J'ai dessiné les dessins sur mains rapides, sans dessiner de belles connexions et découpe ordonnée dans du plexiglas transparent. À l'aide du manipulateur obtenu, j'ai pu déboguer le processus d'assemblage, identifier les zones nécessitant un renforcement supplémentaire et apprendre à utiliser les roulements.

Après m'être beaucoup amusé avec le manipulateur transparent, j'ai commencé à dessiner la version finale blanche. Donc, maintenant toutes les mécaniques sont complètement déboguées, elles me conviennent et je suis prêt à dire que je ne veux rien changer d'autre dans cette conception :

Cela me déprime de ne pouvoir apporter rien de fondamentalement nouveau au projet uArm. Au moment où j'ai commencé à dessiner la version finale, ils avaient déjà déployé les modèles 3D sur GrabCad. En conséquence, j'ai simplement simplifié un peu la griffe, préparé les fichiers dans un format pratique et utilisé des composants très simples et standards.

Caractéristiques du manipulateur

Avant l’avènement d’uArm, les manipulateurs de bureau de cette classe semblaient plutôt ennuyeux. Soit ils n'avaient pas d'électronique du tout, soit ils avaient une sorte de contrôle avec des résistances, soit ils avaient leur propre logiciel propriétaire. Deuxièmement, ils n'avaient généralement pas de système de charnières parallèles et la poignée elle-même changeait de position pendant le fonctionnement. Si vous rassemblez tous les avantages de mon manipulateur, vous obtenez une liste assez longue :

1. Un système de tiges qui permet de placer des moteurs puissants et lourds à la base du manipulateur, ainsi que de maintenir la pince parallèle ou perpendiculaire à la base.
2. Un ensemble simple de composants faciles à acheter ou à découper dans du plexiglas
3. Roulements dans presque tous les composants du manipulateur
4. Facile à assembler. Il s'est avéré que c'était vrai tâche difficile. Il était particulièrement difficile de réfléchir au processus d'assemblage de la base
5. La position de la poignée peut être modifiée de 90 degrés
6. Source ouverte et documentation. Tout est préparé dans des formats accessibles. Je fournirai des liens de téléchargement pour les modèles 3D, les fichiers de découpe, la liste des matériaux, l'électronique et les logiciels
7. Compatible Arduino. Il existe de nombreux détracteurs d’Arduino, mais je pense que c’est l’occasion d’élargir le public. Les professionnels peuvent facilement écrire leur logiciel en C - il s'agit d'un contrôleur classique d'Atmel !

Mécanique

Pour l'assemblage, vous devez découper des pièces dans du plexiglas de 5 mm d'épaisseur :

Ils m'ont facturé environ 10 $ pour couper toutes ces pièces.

La base est montée sur un gros roulement :

Il était particulièrement difficile de réfléchir à la base du point de vue du processus d'assemblage, mais j'ai gardé un œil sur les ingénieurs d'uArm. Les bascules reposent sur une broche d'un diamètre de 6 mm. Il convient de noter que ma tirette de coude est maintenue sur un support en forme de U, tandis que celle d'uFactory est maintenue sur un support en forme de L. C'est difficile d'expliquer quelle est la différence, mais je pense que j'ai fait mieux.

La poignée est assemblée séparément. Il peut tourner autour de son axe. La griffe elle-même repose directement sur l'arbre du moteur :

À la fin de l'article, je fournirai un lien vers des instructions de montage super détaillées en photographies. Vous pouvez tout assembler en toute confiance en quelques heures si vous avez tout ce dont vous avez besoin à portée de main. J'ai également préparé un modèle 3D dans le programme gratuit SketchUp. Vous pouvez le télécharger, y jouer et voir quoi et comment il a été assemblé.

Électronique

Pour faire fonctionner votre main, il vous suffit de connecter cinq servos à l'Arduino et de les alimenter depuis bonne source. uArm utilise une sorte de moteurs avec retour. J'ai installé trois moteurs MG995 ordinaires et deux petits motoréducteurs métalliques pour contrôler la pince.

Ici, mon récit est étroitement lié aux projets précédents. J'ai commencé il y a quelque temps et j'ai même préparé ma propre carte compatible Arduino à ces fins. Par contre, un jour j’ai eu l’opportunité de fabriquer des planches à moindre coût (c’est de cela dont je parle aussi). En fin de compte, tout s'est terminé avec l'utilisation de ma propre carte compatible Arduino et d'un bouclier spécialisé pour contrôler le manipulateur.

Ce bouclier est en réalité très simple. Il dispose de quatre résistances variables, de deux boutons, de cinq connecteurs de servo et d'un connecteur d'alimentation. C'est très pratique du point de vue du débogage. Vous pouvez télécharger un croquis de test et enregistrer une macro pour le contrôle ou quelque chose comme ça. Je donnerai également un lien pour télécharger le fichier de la carte à la fin de l'article, mais il est préparé pour la fabrication avec des trous métallisés, il est donc peu utile pour la production domestique.

La programmation

Le plus intéressant est de contrôler le manipulateur depuis un ordinateur. uArm dispose d'une application pratique pour contrôler le manipulateur et d'un protocole pour travailler avec lui. L'ordinateur envoie 11 octets au port COM. Le premier est toujours 0xFF, le second est 0xAA et certains des autres sont des signaux pour les servos. Ensuite, ces données sont normalisées et envoyées aux moteurs pour traitement. Mes servos sont connectés aux entrées/sorties numériques 9-12, mais cela peut être facilement modifié.

Le programme de terminal d'uArm vous permet de modifier cinq paramètres lors du contrôle de la souris. Lorsque la souris se déplace sur la surface, la position du manipulateur dans le plan XY change. La rotation de la roue modifie la hauteur. LMB/RMB - compresse/décompresse la griffe. RMB + roue - faites tourner la poignée. C'est en fait très pratique. Si vous le souhaitez, vous pouvez écrire n'importe quel logiciel de terminal qui communiquera avec le manipulateur en utilisant le même protocole.

Je ne fournirai pas de croquis ici - vous pouvez les télécharger à la fin de l'article.

Vidéo de travail

Et enfin, la vidéo du manipulateur lui-même. Il montre comment contrôler une souris, des résistances et un programme préenregistré.

Liens

Des fichiers pour découper du plexiglas, des modèles 3D, une liste d'achat, des dessins sur planche et des logiciels sont téléchargeables à la fin de mon

De nos jours, peu de gens se souviennent malheureusement qu'en 2005 il y avait les Chemical Brothers et qu'ils avaient une merveilleuse vidéo - Believe, où Bras robotique Je poursuivais le héros de la vidéo dans toute la ville.

Puis j'ai fait un rêve. Irréaliste à l’époque, car je n’avais pas la moindre idée de l’électronique. Mais je voulais croire – croire. 10 ans se sont écoulés et hier encore, j'ai réussi à assembler mon propre bras robotique pour la première fois, à le mettre en service, puis à le casser, à le réparer et à le remettre en service, et en chemin, trouver des amis et gagner en confiance. dans mes propres capacités.

Attention, il y a des spoilers en dessous de la coupe !

Tout a commencé avec (bonjour Maître Keith et merci de m'avoir permis d'écrire sur votre blog !), qui a été presque immédiatement trouvé et sélectionné après un article sur Habré. Le site Web dit que même un enfant de 8 ans peut assembler un robot - pourquoi suis-je pire ? J'essaie juste de m'y essayer de la même manière.

Au début, c'était la paranoïa

En véritable paranoïaque, j'exprimerai immédiatement les inquiétudes que j'avais au départ à l'égard du designer. Dans mon enfance, il y avait d'abord de bons créateurs soviétiques, puis des jouets chinois qui s'effondraient entre mes mains... et puis mon enfance s'est terminée :(

Ainsi, de ce qui est resté dans la mémoire des jouets était :

• Le plastique va-t-il se briser et s'effriter entre vos mains ?
• Les pièces s'emboîteront-elles de manière lâche ?
• Le set ne contiendra-t-il pas toutes les pièces ?
• La structure assemblée sera-t-elle fragile et éphémère ?

Et enfin, la leçon tirée des designers soviétiques :

• Certaines parties devront être terminées avec un fichier.
• Et certaines pièces ne seront tout simplement pas dans le set.
• Et une autre pièce ne fonctionnera pas dans un premier temps, il faudra la changer

Que puis-je dire maintenant : pas en vain dans ma vidéo préférée Believe personnage principal voit des peurs là où il n’y en a pas. Aucune des craintes ne s'est réalisée: il y avait exactement autant de détails que nécessaire, ils s'assemblaient tous, à mon avis - parfaitement, ce qui remontait grandement l'ambiance au fur et à mesure de l'avancement du travail.

Non seulement les détails du designer s'emboîtent parfaitement, mais aussi le fait que les détails sont presque impossibles à confondre. Certes, avec le pédantisme allemand, les créateurs mettre de côté exactement autant de vis que nécessaire, il n'est donc pas souhaitable de perdre des vis au sol ou de confondre « qui va où » lors de l'assemblage du robot.

Caractéristiques:

Longueur: 228 millimètres
Hauteur: 380 millimètres
Largeur: 160 millimètres
Poids de l'ensemble : 658 gr.

Nutrition: 4 piles D
Poids des objets soulevés : jusqu'à 100 g
Rétroéclairage : 1 LED
Type de contrôle: télécommande filaire
Temps de construction estimé : 6 heures
Mouvement: 5 moteurs brossés
Protection de la structure lors d'un déménagement : rochet

Mobilité:
Mécanisme de capture : 0-1,77""
Mouvement du poignet : dans les 120 degrés
Mouvement du coude :à moins de 300 degrés
Mouvement des épaules : dans les 180 degrés
Rotation sur la plateforme : dans les 270 degrés

Tu auras besoin de:

• pinces extra longues (vous ne pouvez plus vous en passer)
• pince coupante (peut être remplacée par un coupe-papier, des ciseaux)
• tournevis cruciforme
• 4 piles D

Important! À propos des petits détails

En parlant de « rouages ​​». Si vous avez rencontré un problème similaire et savez comment rendre le montage encore plus pratique, bienvenue dans les commentaires. Pour l'instant, je vais partager mon expérience.

Les boulons et vis dont la fonction est identique mais dont la longueur est différente sont clairement indiqués dans les instructions, par exemple sur photo moyenne ci-dessous, nous voyons les boulons P11 et P13. Ou peut-être P14 - enfin, encore une fois, je les confonds encore. =)

Vous pouvez les distinguer : la notice indique lequel fait combien de millimètres. Mais, d'une part, vous ne vous asseoirez pas avec un pied à coulisse (surtout si vous avez 8 ans et/ou vous n'en avez tout simplement pas), et, d'autre part, au final vous ne pourrez les distinguer que si vous les placez à côté. les uns les autres, ce qui n'arrivera peut-être pas tout de suite, m'est venu à l'esprit (cela ne m'est pas venu à l'esprit, hehe).

Par conséquent, je vous préviendrai à l’avance si vous décidez d’assembler vous-même ce robot ou un robot similaire, voici un indice :

• ou regardez de plus près les éléments de fixation au préalable ;
• ou achetez-vous plus de petites vis, de vis autotaraudeuses et de boulons pour ne pas vous inquiéter.

De plus, ne jetez jamais rien avant d’avoir terminé l’assemblage. Sur la photo du bas, au milieu, entre deux parties du corps de la « tête » du robot, il y a un petit anneau qui a failli être jeté à la poubelle avec d'autres « restes ». Et ceci, en passant, est un support pour une lampe de poche LED dans la « tête » du mécanisme de préhension.

Processus de construction

Le robot est livré avec des instructions sans mots inutiles- uniquement des images et des pièces clairement cataloguées et étiquetées.

Les pièces sont assez faciles à mordre et ne nécessitent pas de nettoyage, mais j'ai aimé l'idée de traiter chaque pièce avec un couteau en carton et des ciseaux, même si ce n'est pas nécessaire.

La construction commence avec quatre des cinq moteurs inclus, qui sont un vrai plaisir à assembler : j'adore les mécanismes à engrenages.

Nous avons trouvé les moteurs soigneusement emballés et « collés » les uns aux autres - préparez-vous à répondre à la question de l'enfant : pourquoi les moteurs à collecteur sont magnétiques (vous pouvez le faire immédiatement dans les commentaires ! :)

Important: dans 3 carters de moteur sur 5 dont vous avez besoin enfoncer les écrous sur les côtés- à l'avenir, nous placerons les corps dessus lors de l'assemblage du bras. Les écrous latéraux ne sont pas nécessaires uniquement dans le moteur, qui constituera la base de la plate-forme, mais afin de ne pas se rappeler plus tard quel corps va où, il est préférable d'enterrer les écrous dans chacun des quatre corps jaunes à la fois. Seulement pour cette opération, vous aurez besoin de pinces ; elles ne seront plus nécessaires plus tard.

Après environ 30 à 40 minutes, chacun des 4 moteurs était équipé de son propre mécanisme d'engrenage et de son propre boîtier. Tout mettre en place n'est pas plus difficile que de monter Kinder Surprise dans l'enfance, mais beaucoup plus intéressant. Question de soins basée sur la photo ci-dessus : trois des quatre engrenages de sortie sont noirs, où est le blanc ? Des fils bleus et noirs devraient sortir de son corps. Tout est dans les instructions, mais je pense que cela vaut la peine d'y prêter à nouveau attention.

Une fois que vous aurez tous les moteurs entre vos mains, à l'exception de celui de la « tête », vous commencerez à assembler la plate-forme sur laquelle reposera notre robot. C'est à ce stade que j'ai réalisé qu'il fallait être plus réfléchi avec les vis et les vis : comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessus, je n'avais pas assez de deux vis pour fixer les moteurs entre eux à l'aide des écrous latéraux - elles étaient déjà vissé dans la profondeur de la plateforme déjà assemblée. J'ai dû improviser.

Une fois la plateforme et la partie principale du bras assemblées, les instructions vous inviteront à procéder à l'assemblage du mécanisme de préhension, qui regorge de petites pièces et pièces mobiles- Le plus intéressant!

Mais je dois dire que c'est là que les spoilers se termineront et que la vidéo commencera, puisque je devais aller à un rendez-vous avec un ami et que j'ai dû emmener le robot avec moi, ce que je n'ai pas pu terminer à temps.

Comment devenir la vie de la fête avec l'aide d'un robot

Facilement! Lorsque nous avons continué à assembler ensemble, il est devenu clair : assembler le robot vous-même - Très Bon. Travailler ensemble sur un design est doublement agréable. Par conséquent, je peux recommander en toute confiance cet ensemble à ceux qui ne veulent pas s'asseoir dans un café pour avoir des conversations ennuyeuses, mais qui veulent voir des amis et passer un bon moment. D'ailleurs, il me semble que le team building avec un tel ensemble - par exemple, l'assemblage par deux équipes, pour la rapidité - est presque une option gagnant-gagnant.

Le robot a pris vie entre nos mains dès que nous avons fini de l’assembler. Malheureusement, je ne peux pas vous exprimer notre joie avec des mots, mais je pense que beaucoup ici me comprendront. Lorsqu’une structure que vous avez assemblée vous-même commence soudainement à vivre pleinement, c’est un frisson !

Nous avons réalisé que nous avions terriblement faim et sommes allés manger. Ce n'était pas loin, alors nous avons porté le robot dans nos mains. Et puis une autre agréable surprise nous attendait : la robotique n’est pas seulement passionnante. Cela rapproche également les gens. Dès que nous nous sommes mis à table, nous avons été entourés de personnes désireuses de connaître le robot et d'en construire un par elles-mêmes. Surtout, les enfants ont aimé saluer le robot « par les tentacules », car il se comporte vraiment comme s'il était vivant et, avant tout, c'est une main ! En un mot, les principes de base de l'animatronique ont été maîtrisés intuitivement par les utilisateurs. Voici à quoi cela ressemblait :

Dépannage

En rentrant chez moi, une mauvaise surprise m'attendait, et c'est bien que cela se soit produit avant la publication de cette revue, car maintenant nous allons immédiatement discuter du dépannage.

Après avoir décidé d'essayer de déplacer le bras selon l'amplitude maximale, nous avons réussi à obtenir un crépitement caractéristique et un dysfonctionnement du mécanisme moteur du coude. Au début, ça m'a énervé : bon, c'est un jouet neuf, juste assemblé, et ça ne marche plus.

Mais ensuite, je me suis rendu compte : si vous le récupériez vous-même, à quoi bon ? =) Je connais très bien le jeu d'engrenages à l'intérieur du boîtier, et pour comprendre si le moteur lui-même est cassé, ou si le boîtier n'était tout simplement pas assez bien fixé, vous pouvez le charger sans retirer le moteur de la carte et voir si le le clic continue.

C'est là que j'ai réussi à me sentir par la présente robot-maître !

Après avoir soigneusement démonté le « joint coudé », il a été possible de déterminer que sans charge, le moteur fonctionne sans problème. Le boîtier s'est détaché, une des vis est tombée à l'intérieur (car elle était magnétisée par le moteur), et si nous avions continué à fonctionner, les engrenages auraient été endommagés - lors du démontage, une "poudre" caractéristique de plastique usé a été trouvée sur eux.

Il est très pratique que le robot n’ait pas besoin d’être entièrement démonté. Et c'est vraiment cool que la panne soit due à un assemblage pas tout à fait précis à cet endroit, et non à des difficultés d'usine : ils n'ont pas été trouvés du tout dans mon kit.

Conseil: Pour la première fois après le montage, gardez un tournevis et une pince à portée de main - ils peuvent s'avérer utiles.

Que peut-on enseigner grâce à cet ensemble ?

Confiance en soi!

Non seulement j'ai trouvé sujets communs communiquer avec absolument étrangers, mais j'ai aussi réussi non seulement à assembler, mais aussi à réparer le jouet moi-même ! Cela signifie que je n'ai aucun doute : tout ira toujours bien avec mon robot. Et c'est une sensation très agréable lorsqu'il s'agit de vos objets préférés.

Nous vivons dans un monde où nous sommes terriblement dépendants des vendeurs, des fournisseurs, des employés de service et de la disponibilité de temps libre et d'argent. Si vous ne savez presque rien faire, vous devrez tout payer, et très probablement trop cher. La possibilité de réparer un jouet vous-même, parce que vous savez comment chaque partie de celui-ci fonctionne, n'a pas de prix. Laissez l'enfant avoir une telle confiance en lui.

Résultats

Ce que j'ai aimé :

• Le robot, assemblé selon les instructions, n'a pas nécessité de débogage et a démarré immédiatement
• Les détails sont presque impossibles à confondre
• Catalogage strict et disponibilité des pièces
• Instructions que vous n'avez pas besoin de lire (images uniquement)
• Absence de jeux importants et de lacunes dans les structures
• Facilité de montage
• Facilité de prévention et de réparation
• Last but not least : vous assemblez votre jouet vous-même, les enfants philippins ne travaillent pas pour vous

De quoi d'autres avez-vous besoin:

• Plus éléments de fixation, action
• Pièces détachées et pièces de rechange pour pouvoir les remplacer si nécessaire
• Plus de robots, différents et complexes
• Des idées sur ce qui peut être amélioré/ajouté/supprimé - bref, le jeu ne s'arrête pas à l'assemblage ! J'ai vraiment envie que ça continue !

Verdict:

Assembler un robot à partir de ce jeu de construction n'est pas plus difficile qu'un puzzle ou une Kinder Surprise, seul le résultat est beaucoup plus grand et a provoqué une tempête d'émotions en nous et chez ceux qui nous entourent. Super ensemble, merci