Bras de robot : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

L'objectif de cet Instructable est de vous aider à construire votre propre bras de robot imprimé en 3D. Ma motivation pour construire ce bras de robot vient d'un intérêt pour la mécatronique et du manque de bonne documentation pour construire un bras 4 axes avec des moteurs pas à pas, Arduino et une imprimante 3D. J'espère que les fichiers CAO vous guideront ou vous inspireront pour construire votre version de ce bras! Pour le moment, il y a 3 axes finis. Je travaille toujours sur le 4ème axe et la pince.

Étape 1: Matériel

Le bras du robot est principalement imprimé en 3D et est entraîné par courroie. Toutes les pièces non imprimées en 3D comme les roulements, les poulies, les courroies et les moteurs peuvent être achetées sur Internet.

Les arbres sont fabriqués à partir de tiges d'acier de 8 mm et 5 mm, cela peut être fait à la main si nécessaire.

Liste des pièces:

Poulies:

• 3x poulie GT2 20 dents
• 2x poulie GT2 60 dents
• 1x poulie GT2 16 dents

Ceintures:

• 2x courroie GT2 232 dents
• 1x courroie GT2 400 dents

Roulements:

• 4x 22x8 mm roulement à billes
• 2x 16x5 mm roulement à billes
• 4x roulement à billes 10x3 mm
• 1x roulement à aiguilles 98x4 mm
• 1x roulement à aiguilles 32x2 mm

Tige filetée:

• 4x M3x250 mm
• 4x M3x140 mm

Arbres:

• 1x 8x98mm
• 1x 8x105mm
• 1x 5x88 mm
• 2x 3x30mm

Moteurs:

3x 42x42x40 mm NEMA17 moteur pas à pas bipolaire (45 Ncm)

Écrous et vis:

• 12x M3x10 mm (à six pans creux) vis à tête ronde
• 2x vis à tête ronde M3x25 mm (à six pans creux)
• 18x écrou autobloquant M3
• 3x vis à tête cylindrique M6x15 mm (à six pans creux)
• 3x écrou M6
• 9x 3x15mm vis à tête bombée autotaraudeuse

Étape 2: Électronique

Les moteurs pas à pas sont entraînés par trois pilotes de moteur pas à pas DRV8825 et un Arduino Uno. Il existe plusieurs options disponibles sur Internet pour un bouclier de pilote pour l'Arduino Uno.

Liste des pièces:

• 1x Arduino Uno
• 1x bouclier de pilote
• 3x DRV8825
• Alimentation 12-24V

Veuillez regarder le didacticiel Youtube sur la façon de définir la limite de courant sur le pilote de moteur DRV8825.

Étape 3: Logiciel

L'Arduino Uno peut être programmé à l'aide de l'IDE Arduino et de la bibliothèque AccelStepper pour contrôler plusieurs moteurs pas à pas en utilisant l'accélération pour des mouvements fluides.

Cette partie est encore en construction. Vous devez expérimenter différents réglages pour vos moteurs pour les faire fonctionner en douceur et effectuer des mouvements coordonnés.

Étape 4: Construire le bras du robot - la base

Avant d'imprimer des pièces, testez les tolérances de votre imprimante 3D. Les roulements à billes doivent bien s'enclencher, sans utiliser trop de force. Imprimez donc quelques échantillons avec différentes tailles pour vérifier quelles dimensions donnent les meilleurs résultats. J'ai obtenu les meilleurs résultats en dimensionnant les trous 0,5 mm plus grands que le diamètre extérieur du roulement à billes. La base se compose de quatre parties:

Étape 5: Construire le bras du robot - Deuxième axe

Commencez par assembler le tendeur de courroie.