Pince à bras robotique : 3 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

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Ce préhenseur robotisé fabriqué par imprimante 3D peut être contrôlé avec deux servos bon marché (MG90 ou SG90). Nous avons utilisé le bouclier cérébral (+ Arduino) pour contrôler la pince et l'application de contrôle jjRobots pour tout déplacer à distance via WIFI, mais vous pouvez utiliser n'importe quel autre servocontrôleur pour déplacer la pince.

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Le problème avec les servos c'est qu'ils ont tendance à chauffer (voire à s'abîmer) quand on force puis à forcer en continu. Nous utilisons donc la même solution que LEGO: laisser un élastique pour fermer la pince. Le servo déplacera la pince dans une certaine position, à partir de là, le caoutchouc la fermera complètement. Il y a un petit canal créé pour laisser le klaxon bouger librement une fois que l'élastique commence à fermer la "main", donc nous ne forçons pas le servo à le "reposer". Regardez la vidéo ci-dessous.

Le "canal" créé pour la corne lui permettra de se reposer lorsque l'élastique fonctionne en fermant la pince La pince est suffisamment solide pour soulever des objets de taille moyenne

En fonction de la force que vous souhaitez appliquer au caoutchouc lors de la fermeture de la pince (ou de la longueur de l'élastique dont vous disposez), vous devrez l'attacher aux différents trous créés pour deux boulons M3 6 mm. (image ci-dessous montrant les boulons placés dans les trous "par défaut"). Plus les boulons sont placés près du servo "poignet", moins la force sera fournie par la pince robotique

L'élastique attaché aux trous "par défaut". Si vous utilisez plus de deux bandes, le servo ne sera pas capable d'ouvrir les clous.

La pince robotisée a été conçue pour se fermer autour de l'axe Z principal. Ainsi, l'engrenage "servo poignet" sera le système de coordonnées zéro X, Y.

Étape 1: Nomenclature:

• Pièces 3D
• 1x 623zz roulement à billes
• 1x boulon M3 15mm + rondelle
• 2x boulon M3 6mm
• 2x servos SG90 ou MG90 (recommandés)
• 1x M2.5 10mm
• quelques élastiques courts
• mousse EVA collante pour augmenter l'adhérence de la griffe

Étape 2: Assemblage de votre préhenseur robotique

1) Obtenez les fichiers STL d'ici (Thingivere) Imprimez-les comme indiqué: 20 % de remplissage et le filament PLA feront le travail. Nettoyez soigneusement les pièces, enlevez toute bavure de plastique, tout frottement entre les éléments désalignera la griffe lors du déplacement.

2) Insérez le roulement à billes 623zz dans le trou de clou gauche. Vous aurez peut-être besoin d'un petit marteau pour le placer correctement. Un bon alignement du clou dépendra de la façon dont vous avez bien inséré le roulement dans son canal. Un bol+rondelle M3 de 15 mm sera utilisé pour fixer le clou à la base. Voir la photo du haut pour référence

3) Placer les servos. Dans ce cas, nous utilisons deux modèles de servos différents, le SG90 (bleu) et le MG90 (noir). La différence: les engrenages, le MG90 a des engrenages en métal, il durera donc un peu plus longtemps que le SG90 (avec des engrenages en nylon). De plus, le MG90 montrera moins de jeu. Utilisez les vis que vous trouverez dans le sac des servos pour les fixer ensuite à la base de la pince robotique.

Utilisez le boulon M2.5 pour fixer le servo WRIST à la base. Vérifiez la photo ci-dessous. Insérez une corne à un bras dans la tranchée de la base. Il maintiendra le servo aligné pendant les rotations du poignet de la pince.

Cette photo montre la pince robotique avec les clous déjà placés. Ignorez cela à ce stade. Vous les assemblerez plus tard

Jetez un oeil à la photo ci-dessus, afin de placer le servo du poignet comme il se doit, insérez le klaxon comme indiqué.

Il est maintenant temps de placer les servos des pinces robotiques. Faites attention à cette étape, sinon la griffe ne se fermera pas et ne s'ouvrira pas correctement. Tout d'abord, vous devrez trouver la limite de rotation du servo en tournant le klaxon dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (photo 1). Une fois que vous l'avez trouvé, sortez le klaxon de l'engin et replacez-le mais comme indiqué sur la photo numéro 1: complètement à l'horizontale. Ensuite, faites-le pivoter de 90º dans le sens des aiguilles d'une montre, il est maintenant prêt à recevoir le CLOU. Coupez les extrémités comme indiqué sur la photo 2.

État actuel de la pince. Aucun clou en vue REMARQUE: cette pince a été conçue pour être imprimée en 3D. Il est facile à imprimer, mais comme tout objet fabriqué par imprimante 3D, il présente des inconvénients. Si vous serrez trop les vis, vous pouvez casser les pièces ou augmenter le frottement inutilement. Si vous remarquez que les clous de la pince ne bougent pas librement ou qu'il y a trop de friction, desserrez légèrement les vis.

Fixez les clous à la base comme indiqué ci-dessus. Utilisez la vis (ou le boulon si vous utilisez un servo MG90) qui se trouve à l'intérieur du sac en plastique du servo et le boulon M3 15 mm avec la rondelle pour connecter le clou GAUCHE au klaxon du servo. NE LES SERRER PAS TROP, sinon le servo devra travailler inutilement pour ouvrir et fermer la pince. Toutes les tolérances sont assez petites et si vous forcez le plastique, il se pliera en augmentant le frottement. Vissez les 2x boulons M3 6mm comme ci-dessus/ci-dessous pour l'élastique

EVA FOAM est recommandé si vous souhaitez augmenter l'adhérence des ongles. Mais vous pouvez utiliser n'importe quel autre matériau que vous avez autour dans le même but (caoutchouc ?)

Collez ou collez la MOUSSE. Vous y êtes presque, il suffit d'enrouler l'élastique autour des têtes de boulons et vous êtes prêt à partir.

Étape 3: REMARQUE: un moyen simple de contrôler à distance la pince

Support de batterie (9V) et le Brain shield pour contrôler le Robotic Gripper (+jjRobots control APP via WIFI)

Nous avons utilisé le Brain shield et le "combo" Arduino Leonardo pour contrôler la pince, mais toute électronique capable de déplacer 2 servos (et de fournir jusqu'à 0,7 ampère par servo) fera le travail. Cette pince est celle utilisée avec le bras robotique jjRobots SCARA