Lo Lus Mloog Tswj los ntawm 114 Servos: 14 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Fusion 360 Cov Haujlwm »

Dab tsi muaj 114 LEDs thiab ib txwm ua haujlwm? Raws li koj yuav paub cov lus teb yog lo lus moos. Dab tsi muaj 114 LEDs + 114 servos thiab ib txwm txav mus? Cov lus teb yog qhov kev pabcuam servo lo lus moos.

Txog qhov haujlwm no kuv tau koom tes nrog phooj ywg ntawm kuv uas tau dhau los ua qhov yuav tsum tau vim yog kev mob siab rau ntawm kev tsim no. Ib qho ntxiv, kuv cov khoom siv hluav taws xob thiab nws cov cuab yeej siv tshuab ua tiav tau zoo ib yam. Lub tswv yim rau qhov hloov pauv ntawm cov lus nrov nrov tuaj rau peb thaum peb tau ua ib txwm ua khoom plig Christmas. Nyob ntawd, peb pom tias nws tseem tuaj yeem tsim cov ntawv los ntawm nraub qaum mus rau ib daim ntawv dawb. Thaum lub sijhawm no tsuas yog kev daws teeb meem txhawm rau nkaum peb cov khoom siv tes ua haujlwm txij li thaum peb tau xaus nrog cov lof npuas thaum txuas cov yas nplaum nrog cov ntawv rau sab nraum qab ntawm lub khob iav. Peb tom qab ntawd pom tias ib tus tuaj yeem ua tiav cov txiaj ntsig ntxim nyiam thaum khoov ntawm daim ntawv txij li cov tsiaj ntawv hloov pauv me me thiab dhau los ua qhov muag plooj. Qhov no ua rau peb los nrog lub tswv yim los ua lub moos lo lus uas cov ntawv tau npaj los ntawm sab nraub qaum mus rau lub vijtsam thiab tuaj yeem txav rov qab los thiab hloov pauv qhov loj me ntawm cov duab xav tau. Thaum xub thawj peb tsis txaus ntseeg me ntsis los tsim txoj haujlwm no vim tias tus nqi thiab kev rau siab siv nws thaum koj xav txav txhua 114 tus ntawv ib tus zuj zus. Yog li peb pov tseg nrog lub tswv yim los ua qhov version uas tsuas yog txhua lo lus uas siv los tso saib lub sijhawm tuaj yeem txav mus los tau. Txawm li cas los xij, tom qab pom tias Epilog kev sib tw tau los txog ntawm Instructables nug txog cov haujlwm tseem ceeb, thiab tseem tom qab nrhiav pom cov tshuab servo uas pheej yig dua, peb txiav txim siab mus txhua txoj kev thiab ua kom raug qhov twg txhua tsab ntawv yog tus kheej tswj los ntawm servo.

CEEB TOOM: Qhov no tsis yog kev tsim ib hnub!

Txhawm rau muab tswv yim rau koj txog kev rau siab uas tau koom nrog hauv txoj haujlwm no xav txog cov lej hauv qab no. Lub moos tiav muaj

• 798 tus neeg 3D luam qauv (tag nrho lub sijhawm luam ntawv ~ 200 teev)
• ~ 600 tus ntsia hlau + ~ 250 txiv ntseej thiab tshuab ntxhua khaub ncaws
• ~ 500 xov hlau (tag nrho ntev ~ 50 m). Tsis suav cov xov hlau uas twb tau txuas rau servos.

Kauj Ruam 1: Tsim

Lub moos tau tsim nrog Autodesk Fusion 360 thiab Inventor. Raws li koj tuaj yeem pom lub moos suav nrog 114 lub thawv ntawv uas tau txav los ntawm cov kab ua haujlwm uas tau tig los ntawm servo motors. Txhua lub thawv ntawv muaj ib qho LED uas ua daim phiaj rau tom qab ntawm lub vijtsam ua los ntawm cov ntawv ci PVC dawb. Txhua lub Cheebtsam yog tsev nyob hauv tus ncej ntoo.

Kauj Ruam 2: Sib Sau Cov Khoom

Cov khoom siv hluav taws xob

114x SG90 micro servo motors (ebay.de)

Txawm hais tias cov servos tau sau nrog lub npe ntawm lub npe nrov "Tower Pro" lawv feem ntau yeej pheej yig dua. Txawm li cas los xij, raws li tus nqi ntawm qhov poob yog kwv yees li 1 EUR piv rau 3 EUR rau thawj qhov no ua rau tag nrho txoj hauv kev txoj kev pheej yig dua. Thaj, qhov kev poob qis tseem kos tsawg dua tam sim no (tau kawg qhov no tseem cuam tshuam txog lub zog me me) uas ua rau nws yooj yim dua los nrhiav lub zog tsim nyog rau tag nrho txoj haujlwm.

• 5 m WS2812B LED sawb, 60 LEDs/m (ebay.de)
• 8x 16 Ch PWM servo driver PCA9685 (ebay.de)
• DS3231 RTC module (ebay.de)
• Arduino nano (ebay.de)
• VS1838B IR tus txais + chaw taws teeb (ebay.de)
• 5 V, 10 A fais fab mov (ebay.de)
• 20x15 cm servo txuas cable (ebay.de)
• cable DC lub qhov rau liab qab xaim (conrad.de)
• 300-500 Ohm resistor
• 1000 µF capacitor (> 5 V)

Cov ntaub ntawv rau thav duab

• ntoo ntoo

  • 2 pcs 40 x 10 x 497 hli
  • 2 pcs 12 x 12 x 461 hli
  • 2 pcs 12 x 12 x 20 hli

• multiplex

  • 2 pcs 12 x 77 x 481 hli
  • 2 pcs 12 x 84 x 489 hli
• dawb PVC ntawv ci (700 x 1000 x 0.3 mm) (modulor.de)
• 500 x 500 mm HDF phaj, 3mm tuab

Screws, kab, thiab lwm yam

• 228x M2 screws, 8 hli ntev + tshuab ntxhua khaub ncaws + hex ceev
• 228x tus kheej tapping screws M2.2, 6.5 mm ntev
• ntau yam ntoo ntsia hlau
• 50 m, 0.22 mm2 (24 AWG) hlau

Ib qho ntxiv, txoj haujlwm no xav tau ntau qhov ntau ntawm 3D luam ntawv thiab soldering. Lub phaj rov qab tau tsim los ntawm kev txiav laser. Lub thav duab tau tsim nrog lub ntsej muag pom, jigsaw thiab laum. Raws li rau txhua qhov haujlwm tsim nyog peb kuj siv ntau cov kua nplaum kub, kuj muaj qee cov epoxy thiab yas kua nplaum.

Tus nqi tag nrho rau txoj haujlwm no tau los txog 350 EUR.

Kauj Ruam 3: Cov Ntawv Sau 3D

Lub thawv ntawv

Txhua lub thawv ntawv muaj daim npog 3D luam tawm uas ua raws li daim npog ntsej muag thiab lub hauv paus phaj mus rau qhov uas yuav txuas nrog LED. Lub hauv paus phaj suav nrog plaub tus pin txuas los pab ua kom haum rau tus actuator thiab rau qhov rau pub mis los ntawm cov kab hluav taws xob LED. Tag nrho qhov no ua rau 228 tus qauv uas tau luam tawm tag nrho los ntawm PLA dub (Formfutura EasyFill PLA) nrog 0.4 hli txheej siab. Tag nrho lub sijhawm luam tawm ntawm kuv Anycubic Kossel Linear Plus yog kwv yees li 23 teev rau daim ntawv npog thiab 10 teev rau daim phiaj hauv paus. Txhua cov ntaub ntawv stl tuaj yeem pom hauv cov ntawv zip txuas.

Actuators

Tus qauv tsim qauv tau hloov pauv los ntawm Linear Servo Extender los ntawm Roger Rabbit uas tuaj yeem pab tau heev. Txij li cov ntu haum nruj ua ke lawv yuav tsum tau luam tawm ntawm lub tshuab luam ntawv 3D zoo. Qhov siab me txheej tsis tseem ceeb (0.2 hli zoo) raws li lub taub taub me me (peb pom zoo 0.4 hli). Cov ntu yuav tsum tau luam tawm hauv qhov kev qhia qhia. Txhua tus actuator muaj 5 tus neeg ib feem, txij li peb xav tau 114 tus actuators qhov no txhais tau tias 570 ntu (!) Hauv tag nrho. Txhawm rau luam tawm cov no peb siv lub zog sib xyaw ntawm ntau lub tshuab luam ntawv 3D (Ultimaker S2+, Ultimaker S5, Lulzbot TAZ6, Sindoh 3D Wox DP200). Tseem peb muaj ntau qhov ua tsis tiav luam tawm ntawm ntu thiab kuv suav nrog qee cov duab rau koj kev lom zem. Tag nrho lub sijhawm luam ntawv yog li 150 teev (!). Ib zaug ntxiv cov ntaub ntawv stl tuaj yeem pom hauv cov ntawv zip txuas.

Kauj Ruam 4: Tsim Tus Qauv

Lub thav duab tau txuas los ntawm cov ntoo thiab cov laug cam ntau. Cov ntu tau txiav siv lub ntsej muag pom thiab lub ntsej muag thiab tom qab ntawd kho ua ke siv ntoo kua nplaum thiab ntoo ntsia hlau. Sab saum toj thiab hauv qab npog kuj tseem yog xim av kom muab nws saib zoo dua. Cov lus piav qhia ntxaws ntawm cov ntu suav nrog txhua qhov ntev tuaj yeem pom hauv cov duab kos.

Kauj Ruam 5: Sib Sau Cov Ntawv Ntawv

Kev sib sau cov ntawv ntawv tau ua haujlwm ntau heev thiab siv sijhawm ntev heev, tshwj xeeb tshaj yog cov khoom siv laug. Qhov no yog vim tias txhua kauj ruam koj ua yuav tsum tau rov ua dua 114 zaug.

1. Txiav 114 tus neeg ib daim los ntawm cov hlua LED
2. Tshem tag nrho cov LEDs
3. Txuas txhua LED mus rau 3D luam tawm sab nraub qaum ntawm lub thawv ntawv. LED yuav tsum yog nyob hauv nruab nrab. Peb kuj ruaj nws nrog kua nplaum kub.
4. Tom ntej no peb npaj 3x114 = 442 cov xov hlau, piv txwv li txiav kom ntev, hle qhov xaus thiab xaws lawv. Qhov ntev ntawm txhua lub xaim yog 10 cm txhua qhov tshwj tsis yog cov xov hlau txuas rau tsab ntawv kawg mus rau tus lej uas yuav tsum ntev dua (~ 25 cm). Tsis tas li cov xov hlau txuas nrog thawj tsab ntawv uas yuav txuas nrog rau arduino thiab lub zog xa khoom yuav tsum ntev dua.
5. Diasy saw LEDs siv cov xov hlau. Cov xov hlau tau pub los ntawm lub qhov hauv daim duab 3D luam tawm ntawm txhua lub thawv ntawv.
6. Lub hau ntej ntawm lub thawv ntawv tau txuas nrog kua nplaum
7. Ib feem ntawm txoj kab kab rau tus actuator yuav tsum tau ua ke ua ke
8. Kab tawm kab tau txuas rau sab nraum qab ntawm lub thawv ntawv siv cov kua nplaum

Kauj Ruam 6: Sib Sau Cov Actuators

Rov qab los ua ke cov actuators yog cov txheej txheem nyuaj heev uas siv sijhawm ntev.

1. Txuas cov servo rau 3D luam vaj tsev siv cov ntsia hlau nrog
2. Cov iav puag ncig tau txuas rau qhov kev pabcuam siv cov yas yas uas suav nrog tab sis ua ntej tus ntoo khaub lig yuav tsum tau txiav kom zoo thiab txuas rau lub iav siv epoxy.
3. Txuas cov iav rau servo siv cov ntsia hlau nrog
4. Ua ntej tso cov kab tawm kab txhua qhov servo tau xoom rau tib txoj haujlwm
5. Ntxig rau kab tawm nrog lub thawv ntawv
6. Ntxig ob lub M2 hexnuts hauv 3D luam vaj tsev uas yuav siv los txuas nws mus rau tom qab tom qab
7. Kaw tsev nrog 3D luam npog siv M2.2 tus kheej tapping screws

Thaum kawg peb xaus nrog qhov sib tsoo loj ntawm diasy chained actuators raws li qhia hauv daim duab saum toj no

Kauj Ruam 7: Ua Backplate

Cov phaj rov qab yog laser txiav los ntawm 3 hli tuab HDF ntoo siv lub tshuab txiav CO2 los ntawm peb cov chaw tsim khoom hauv zos. Thaum xub thawj peb tau sim plywood tab sis nws dhau los ua qhov muag heev dhau los txhawb qhov hnyav ntawm txhua qhov khoom. Nws yuav tau zoo dua los siv txhuas hauv qhov no tab sis nws yog qhov tseeb kim dua thiab tsis tuaj yeem txiav nrog CO2 laser. Cov ntaub ntawv dxf rau lub phaj tom qab tau txuas nrog.

Kauj Ruam 8: Txuas cov Cheebtsam rau Backplate thiab thaiv

Thaum xub thawj PCA9685 cov laug cam yuav tsum muab txuas rau sab nraub qaum siv PCB sawv ntsug. Tom qab ntawd Arduino nano thiab RTC module tuaj yeem tso raws li qhia hauv daim duab saum toj no. Txog qhov kawg ob peb peb siv cov ntawv luam 3D uas tau txuas nrog cov kua nplaum kub. Cheebtsam tau txuas nrog raws li qhia hauv kab duab kab. Nco ntsoov tias nws yog qhov zoo tshaj plaws rau txhua lub PCA9685 cais ntawm lub davhlau ya nyob twg thaiv. Thaum xub thawj peb daisy tseem tau txuas V+ thiab GND txuas thiab txuas tsuas yog lub dav hlau thaiv ntawm thawj pawg thawj coj (raws li tau hais qhia ntawm nplooj adafruit), txawm li cas los xij, qhov no txhua qhov tam sim no tau dhau los ntawm thawj pawg thawj coj thiab peb tau xaus qhov hlawv MOSFET ntawm kev tiv thaiv kev tiv thaiv rov qab. Kuj tseem muaj daim ntawv nthuav tawm txuas uas qhia txog kev ua haujlwm ntawm cov servos. Cov kab txuas txuas ntxiv rau cov servos qhov twg siv thaum twg xav tau. Nco ntsoov tias koj yuav tsum muab qhov chaw sib txawv I2C rau txhua PCA9685 raws li tau piav qhia ntawm nplooj adafruit.

Tom qab ntawd tus actuators tau txuas rau sab nraub qaum siv 228x M2 cov ntsia hlau. Txoj haujlwm tau rov ua haujlwm ntau heev tab sis tom qab nws ua tiav lub moos twb pib ua haujlwm lawm. Peb kuj tau sim teeb tsa cov servo cables kom zoo li sai tau tab sis thaum kawg cov cabling tseem tsis zoo.

Lub zog tau muab los ntawm kev pub DC lub xov tooj los ntawm daim hlau rov qab thiab txuas nws mus rau lub dav hlau thaiv.

Kauj Ruam 9: Txuas Backplate rau Ncej

Tom qab txhua qhov txuas tau teeb tsa thiab teeb tsa cov kab ke, peb txuas lub phaj rov qab rau tus thav duab siv 6x M4 ntsia hlau. Hmoov tsis zoo, peb tshuav qhov chaw me me rau txhua lub xov tooj cua kom haum lawv thiaj li yuav tsum tau nyem me ntsis.

Kauj ruam 10: Calibrating Servos

Txij li qhov siab ntawm txhua lub thawv ntawv tau sib txawv me ntsis tom qab kev teeb tsa peb tau siv cov kab ntawv txuas los ntsuas txhua qhov kev pabcuam kom cov ntawv xa ntawv muaj tib yam tsawg kawg nkaus thiab ntau tshaj txoj haujlwm. Txog txoj haujlwm siab tshaj plaws peb tau sim muab lub thawv ntawv kaw kom ze li sai tau rau ntawm qhov screen. Kev ntsuas ntsuas min/max rau txhua qhov kev pabcuam yog tom qab ntawd nkag mus rau hauv cov cai tseem ceeb.

Kauj Ruam 11: Tshaj Tawm Txoj Cai

Txuas nrog yog tus lej tseem ceeb rau lo lus moos. Muaj peb hom kev cuam tshuam los qhia lub sijhawm.

1. Ceev nrooj txav tag nrho cov ntawv mus rau tom qab (ib qho tom qab) thiab teeb LEDs nrog cov xim sib npaug. Tom qab ntawv txav cov ntawv sai sai uas tso saib lub sijhawm mus rau tom ntej tom qab ib qho thiab pom txhua lo lus hauv qhov xim tsis raug.
2. Ceev nrooj txav tag nrho cov ntawv mus rau tom qab (ib qho tom qab) thiab teeb LEDs nrog cov xim sib npaug. Maj mam txav txhua lo lus uas nthuav tawm lub sijhawm mus rau tom ntej (txhua tus ntawv ib txhij ib txhij) thiab ploj xim los ntawm cov xim keeb kwm yav dhau mus rau tus lej tsis raug.
3. Ceev nrooj txav tag nrho cov ntawv mus rau txoj haujlwm tsis sib xws (ib qho dhau ib qho) thiab teeb LEDs nrog cov xim sib txawv. Tom qab ntawv maj mam txav tag nrho cov tsiaj ntawv mus rau tom qab thiab ploj xim. Txuas nrog 1. lossis 2.

Kuv kuj xav ua kom muaj txiaj ntsig qhov twg teev uas tau qhia lub sijhawm tam sim no tau maj mam txav mus tom ntej thiab fading xim kom nws nyob ntawm qhov positon pem hauv ntej nrog cov xim raug thaum lub sijhawm ua tiav. Hmoov tsis zoo, kuv tseem tsis tau ua haujlwm vim nws zoo li ua rau IR tus txais tsis teb.

Kauj ruam 12: Txuas lub Vijtsam

Thaum xub thawj peb xav siv cov ntaub dawb ua lub vijtsam. Qhov teeb meem yog tias tom qab txuas nws mus rau lub thav duab ntaub tau khoov rau hauv nruab nrab thiab peb tau xaus nrog lub pincushion distortion. Tom qab ntawd peb tau txiav txim siab los siv daim ntawv nyias nyias PVC dawb rau ntawm lub vijtsam. Cov ntawv ci tseem tau tshaj tawm rau ua cov teeb pom kev zoo yog li nws muaj qhov sib kis tau tsim nyog tab sis nws tsis pom zoo li ntawd cov ntawv dub nyob twj ywm. Hauv peb qhov kev sim thawj zaug peb txuas cov ntawv ci siv epoxy tab sis nws tsis lo zoo heev yog li peb hloov mus rau cov kua nplaum kub. Ceev faj txawm hais tias yog tias kua nplaum kub dhau nws tuaj yeem yaj cov ntawv ci. Cov ntawv ci ntau dhau tau raug tshem tawm nrog rab riam.

Kauj Ruam 13: Txuas Sab Saum thiab Hauv Qab Npog

Thaum kawg cov xim ntoo tau npog rau saum thiab hauv qab. Cov xim tsaus ua qhov sib piv zoo rau lub vijtsam dawb. Tus neeg txais IR tau pub los ntawm lub qhov nyob hauv qab phaj thiab kho rau sab saum toj npog nrog kua nplaum kub.

Kauj Ruam 14: Tiav Sijhawm thiab Cov Ntsiab Lus

Tom qab ob lub hlis ntawm kev mob siab rau ua haujlwm lub moos thaum kawg tau ua tiav thiab ua haujlwm. Zuag qhia tag nrho peb zoo siab heev nrog qhov tshwm sim. Tsiv cov tsiaj ntawv tom qab lub vijtsam ua ke nrog hloov cov xim ntawm LEDs ua rau pom qhov ntxim nyiam heev. Thaum kawg cov ntawv tsis tau ua kab zoo kawg nkaus thiab lub vijtsam tsis yog 100% tiaj tab sis qhov no yuav luag ua rau nws zoo dua. Muaj qee yam uas tuaj yeem txhim kho tau tab sis kuv tsis xav tias yuav muaj ib qho version 2.0 vim yog kev ua haujlwm loj ntawm qhov kev tsim no, tshwj tsis yog lub sijhawm tom ntej peb muab cov khoom tsim tawm rau Suav.

Yog tias koj nyiam qhov kev tsim no thiab tswj kom nqes mus rau txhua qhov hauv qab thov pov npav rau peb hauv Kev Sib Tw Epilog.

Thawj qhov khoom plig hauv Kev Sib Tw Epilog X