फ्लेक्स पंजा: 24 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह निर्देश दक्षिण फ्लोरिडा विश्वविद्यालय (www.makecourse.com) में मेककोर्स की परियोजना की आवश्यकता को पूरा करने के लिए बनाया गया था।

फ्लेक्स क्लॉ किसी भी छात्र, इंजीनियर और टिंकरर के लिए अगली सबसे अच्छी परियोजना है जो निश्चित रूप से आपके दर्शकों का ध्यान खींचेगी। एक Arduino Uno द्वारा पूरी तरह से चलाया जाता है, फ्लेक्स क्लॉ केवल एक मोटर का उपयोग करके एक आत्म-केंद्रित पंजे के लिए एक सरलीकृत दृष्टिकोण है! लेकिन इसकी क्षमताएं इतनी सरल नहीं हैं, क्योंकि इसके पंजे की संरचना को वास्तव में किसी भी आकार की वस्तु को फ्लेक्स करने के लिए फिर से डिज़ाइन किया गया है! हालांकि इसका निर्माण ज्यादातर हाथ से होता है, निंजाफ्लेक्स फिलामेंट और पीएलए संगतता के साथ 3 डी प्रिंटर तक पहुंच आवश्यक है।

चरण 1: उपकरण और सामग्री

पहला कदम सभी भागों को देखना और संभवतः समायोजन करना है। इसके लिए, मैं सॉलिडवर्क्स का उपयोग करने की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं क्योंकि यह सीखने के बाद कि सभी कमांड कहां हैं, यह बहुत उपयोगकर्ता के अनुकूल है। यदि आपने इसे पहले से डाउनलोड नहीं किया है, तो छूट या मुफ्त एक्सेस कोड के लिए अपने स्कूल या कार्यस्थल से जांच करना सुनिश्चित करें। यदि आपको प्रत्येक सुविधा पर अधिक स्पष्टता की आवश्यकता है तो YouTube आपका सबसे अच्छा मित्र भी होगा। अगले कुछ चरणों में सॉलिडवर्क्स के साथ फ्लेक्स क्लॉ के लिए टुकड़ों को डिज़ाइन करने का तरीका बताया जाएगा, जिन्हें 3D प्रिंट करने की आवश्यकता होती है।

सामग्री एकत्र करने से पहले, कृपया सभी चरणों को पढ़ें और पुष्टि करें कि नीचे दी गई सूची आपके वांछित अंतिम उत्पाद के अनुरूप है क्योंकि चर्चा किए गए टुकड़ों के आकार/आयाम में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन किया जा सकता है, हालांकि अनुशंसित नहीं है। निम्नलिखित सामग्रियां मूल चरणों की निर्माण प्रक्रिया के साथ मेल खाती हैं।

उपकरण:

- 3 डी प्रिंट करने योग्य जो निंजाफ्लेक्स और पीएलए फिलामेंट के साथ संगत है।

- प्लाईवुड लेजर कटर (सटीक आयामों के लिए अनुशंसित, लेकिन अनुभवी कौशल के साथ काम किया जा सकता है)

- 3/16 ड्रिल बिट के साथ पावर ड्रिल

- डरमेले

- पूर्ण Arduino Uno किट (तार, कनेक्शन केबल, आदि), जिसमें एक निकटता सेंसर, एलईडी लाइट (संबंधित रोकनेवाला के साथ), प्रेस बटन, और 2 स्टेपर मोटर्स (खोज परिणामों और घर्षण प्रतिरोध के आधार पर एक मजबूत मोटर की आवश्यकता हो सकती है) शामिल हैं।

सामग्री:

-12 "x 24" x 0.125 "प्लाईवुड शीट

- पीवीसी पाइप 4 "बाहरी व्यास, लगभग 5" लंबी, 0.125 "दीवार

- पकड़ वाला टेप

- 6/32 "स्क्रू 1.5" लंबा X 6, सम्मानित नट्स के साथ

- 0.125 "व्यास एल्यूमीनियम रॉड, भविष्य में कटौती के लिए 6" लंबा और उचित हक्सॉ

- आउटलेट कम से कम 2.5 एम्पियर आउटपुट के साथ कनेक्ट हो (एक आई-फोन/आई-पैड चार्जर काम करता है)

चरण 2: पंजा: बाहरी

अब जब हमारे पास सॉलिडवर्क्स हैं, तो हम बाहरी पंजा डिजाइन की मॉडलिंग शुरू कर सकते हैं। इसे पहले चरणों में से एक होने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है क्योंकि इस टुकड़े को निन्जाफ्लेक्स फिलामेंट के साथ 3 डी प्रिंट करने की आवश्यकता होती है, जो कि अधिकांश प्लास्टिक की तुलना में बनने में अधिक समय लेता है और संभवत: इस फिलामेंट के साथ संगत 3 डी प्रिंटर के लिए बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है।

पंजा परियोजना की एक प्रमुख विशेषता है क्योंकि वास्तव में किसी भी आयोजित वस्तु के आकार में झुकता है। एक बहुत ही लचीली, पतली दीवार बाहरी की अनुमति देकर, हम बेहतर पकड़ के लिए संपर्क सतह क्षेत्र को अधिकतम करने के लिए इसकी प्राकृतिक ढहने की क्षमता का लाभ उठा सकते हैं। हालांकि, सिक्के का दूसरा पहलू यह है कि इसे अभी भी अपनी संरचना को बनाए रखने और संपर्क पर संपीड़ित बलों को लागू करने के लिए आंतरिक कठोर पुलों की आवश्यकता है (चरण 3)।

ये एक पंजा बनाने के लिए टुकड़े हैं, इसलिए 3 पंजे के लिए इस राशि का 3 गुना प्रिंट करने के लिए तैयार रहें। मेरी अच्छी सलाह यह है कि हम एक ही समय में कई हिस्सों को प्रिंट कर सकते हैं, जब तक कि बिस्तर पर पर्याप्त जगह हो। लेकिन इससे निराशा भी बढ़ सकती है कि छपाई प्रक्रिया के दौरान एक टुकड़ा खराब हो जाता है, तो हमें बाकी टुकड़ों के लिए भी प्रिंट को रोकना होगा। बिस्तर पर बहुत सारे टुकड़े प्लास्टिक की परत के परिणामस्वरूप अगली परत जोड़ने से पहले एक हिस्सा बहुत सख्त हो सकता है (क्योंकि मशीन को दूसरे हिस्सों में घूमना पड़ता है) और टुकड़े के बीच में मोड़ का कारण बनता है। यह अनुभव करना कि आपका 3D प्रिंटर संभाल सकता है, यह सबसे अच्छी बात है, लेकिन ध्यान रखें कि एक समय में एक से अधिक भाग प्रिंट हो सकते हैं।

सॉलिडवर्क्स पार्ट फाइलों के साथ, उपयोग किए गए मापों को प्रदर्शित करने वाले सॉलिडवर्क्स ड्राइंग संलग्न हैं। हालाँकि इनमें से अधिकांश लंबाई को आपके आवास में बेहतर फिट करने के लिए बदला जा सकता है, फिर भी किसी भी बदलाव को अन्य टुकड़ों में ले जाने की आवश्यकता होगी ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सब कुछ एक साथ फिट बैठता है। इसलिए समायोजनों को तब तक आरक्षित रखने की अनुशंसा की जाती है जब तक कि आप प्रत्येक चरण को देखने और अंतिम परिणाम पर विचार न करें। अन्यथा, ये दिए गए मॉडल को डिजाइन करने के लिए बुनियादी कदम हैं।

चरण 3: पंजा: आंतरिक पुल

अगला, पंजे के लिए आंतरिक पुल। जबकि बाहरी पंजा डिजाइन को लचीलेपन की अनुमति देने के लिए निन्जाफ्लेक्स के साथ मुद्रित करने की आवश्यकता होती है, इन पुलों को इसके बजाय पीएलए फिलामेंट के साथ मुद्रित करने की आवश्यकता होती है। ये कठोर होंगे और पंजे की संरचना को बनाए रखने के लिए हड्डियों के रूप में कार्य करेंगे क्योंकि यह झुकता है और संपर्क पर संपीड़ित बल लागू करता है।

सॉलिडवर्क्स पार्ट फाइलों के साथ, उपयोग किए गए मापों को प्रदर्शित करने वाले टुकड़ों की सॉलिडवर्क्स ड्राइंग संलग्न हैं। ये वे आयाम हैं जो बाकी पंजे के डिजाइन के अनुकूल हैं ताकि सब कुछ एक साथ फिट हो जाए, इसलिए सुनिश्चित करें कि यदि आवश्यक हो तो पिछले भागों में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन इस टुकड़े के माध्यम से किया जाता है। अन्यथा, ये दिए गए मॉडल को डिजाइन करने के लिए बुनियादी कदम हैं।

(ये एक पंजा बनाने के लिए टुकड़े हैं, इसलिए 3 पंजों के लिए इस राशि का 3 बार 3 डी-प्रिंट करने के लिए तैयार रहें)

चरण 4: स्लाइडर

स्लाइडर 4 भागों से बना है: 1 प्रमुख स्लाइडर, एक पोस्ट के साथ 1 ड्रम, और 2 "स्लाइडर अटैचमेंट"। जिस तरह से इसे डिज़ाइन किया गया है, स्लाइडर ड्रम को उसके खांचे के भीतर घूमने की क्षमता को सीमित किए बिना पूरी तरह से घेर सकता है। इसके लिए भी स्क्रू की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि अटैचमेंट केवल मुख्य स्लाइडर में और रखे ड्रम के ऊपर पॉप हो जाते हैं।

सॉलिडवर्क्स पार्ट फाइलों के साथ, उपयोग किए गए मापों को प्रदर्शित करने वाले टुकड़ों की सॉलिडवर्क्स ड्राइंग संलग्न हैं। ये वे आयाम हैं जो बाकी पंजे के डिजाइन के अनुकूल हैं ताकि सब कुछ एक साथ फिट हो जाए, इसलिए सुनिश्चित करें कि यदि आवश्यक हो तो पिछले भागों में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन इस टुकड़े के माध्यम से किया जाता है।

(ये एक पंजा बनाने के लिए टुकड़े हैं, इसलिए 3 पंजों के लिए इस राशि का 3 बार 3 डी-प्रिंट करने के लिए तैयार रहें)

चरण 5: ड्रम और हार्नेस

ड्रम और ड्रम हार्नेस पंजा को स्लाइडर से जोड़ने के लिए बिचौलिए हैं और स्लाइडर्स के बाहर की ओर बढ़ने पर इसे आगे की ओर घुमाने की अनुमति देते हैं। पिछले भागों की तुलना में 3 डी प्रिंटेड होना चाहिए, इन टुकड़ों को लकड़ी और एल्यूमीनियम की छड़ का उपयोग करके चारों ओर काम किया जा सकता है। लेकिन इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि इनमें सटीक माप होते हैं जो अन्य टुकड़ों को एक साथ जोड़ते हैं, विशेष रूप से हार्नेस जिसमें नीचे की नाली होती है जो पीवीसी पाइप रिम की मोटाई और वक्रता में फिट होनी चाहिए। कृपया इस पैरामीटर को आपके पास पहले से मौजूद पीवीसी पाइप से जांचें या जो फिट बैठता है उसे खोजने के लिए इस पर ध्यान दें।

भविष्य के चरण में, हम इन भागों को इकट्ठा करेंगे ताकि ड्रम कनेक्टर का निचला छेद स्लाइडर ड्रम के शाफ्ट के साथ फिट हो जाए और ड्रमहाफ पर पोस्ट की व्यापक जोड़ी क्लॉ बाहरी के आधार पर पूरे के माध्यम से फिट हो। कहा जा रहा है कि, ये वे आयाम हैं जो बाकी पंजे के डिजाइन के अनुकूल हैं ताकि सब कुछ एक साथ फिट हो जाए, इसलिए सुनिश्चित करें कि यदि आवश्यक हो तो पिछले भागों में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन इस टुकड़े के माध्यम से किया जाता है।

(ये एक पंजा बनाने के लिए टुकड़े हैं, इसलिए 3 पंजों के लिए इस राशि का 3 बार 3 डी-प्रिंट करने के लिए तैयार रहें)

चरण 6: पिनियन और रिंग गियर

यह वह जगह है जहां शक्ति आती है। गियर पिनियन और रिंग गियर दोनों को 3 डी प्रिंटिंग के लिए नहीं बदला जाना चाहिए क्योंकि वे बहुत विशिष्ट हैं। पिनियन हब में केवल मूल स्टेपर मोटर का उल्लेख किया गया है। यदि कोई अन्य मोटर विभिन्न शाफ्ट आयामों के साथ उपयोग करना चाहता है, तो इसे ठोस कार्य फ़ाइल में समायोजित किया जा सकता है। इस मॉडल के लिए 2 स्टेपर मोटर्स का उपयोग किया जा रहा है, इसलिए 2 पिनियन प्रिंट करना सुनिश्चित करें।

सॉलिडवर्क्स पार्ट फाइलों के साथ, उपयोग किए गए मापों को प्रदर्शित करने वाले टुकड़ों की सॉलिडवर्क्स ड्राइंग संलग्न हैं। ये वे आयाम हैं जो बाकी पंजे के डिजाइन के अनुकूल हैं ताकि सब कुछ एक साथ फिट हो जाए, इसलिए सुनिश्चित करें कि यदि आवश्यक हो तो पिछले भागों में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन इस टुकड़े के माध्यम से किया जाता है।

चरण 7: रेडियल आर्म्स और हिंडोला

हिंडोला को बाद में रिंग गियर के ऊपर रखा जाता है और त्रिज्या लिंक को स्लाइडर की ओर और दूर घुमाते हुए, इसे पीछे और आगे की ओर धकेला जाता है। हालांकि यह एक साधारण डिजाइन है, हिंडोला को लकड़ी और शिथिल समर्थित एल्यूमीनियम की छड़ से बदलने की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि पूरा टुकड़ा पीवीसी पाइप के चारों ओर घूमने के लिए पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। कुल मिलाकर, 3 त्रिज्या लिंक की आवश्यकता है।

सॉलिडवर्क्स पार्ट फाइलों के साथ, उपयोग किए गए मापों को प्रदर्शित करने वाले टुकड़ों की सॉलिडवर्क्स ड्राइंग संलग्न हैं। ये वे आयाम हैं जो बाकी पंजे के डिजाइन के अनुकूल हैं ताकि सब कुछ एक साथ फिट हो जाए, इसलिए सुनिश्चित करें कि यदि आवश्यक हो तो पिछले भागों में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन इस टुकड़े के माध्यम से किया जाता है।

चरण 8: बेस मोटर बॉक्स

व्यक्तिगत पंजे के अलावा, यह हिस्सा अगला सबसे जटिल हो सकता है। 3डी प्रिंटिंग आपकी सबसे अच्छी दोस्त होगी, यह पहले से ही खुद को साबित नहीं कर पाई है। यह आधार हालांकि इसे 4 "बाहरी व्यास, 0.25" मोटी दीवारों और रिम के पास एक झुका हुआ किनारा के साथ उपयोग किए गए (और अनुशंसा) पीवीसी पाइप युग्मन को विशेष रूप से फिट करने के लिए मापा जाता है। कृपया आयामों की जांच करें और उन्हें आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे पाइप को बेहतर ढंग से फिट करने के लिए बदलें। पाइप भी आमतौर पर आपको भीतरी व्यास की सूचना देकर बेचे जाते हैं। तो इस मामले में, अगर मुझे 4 "बाहरी व्यास पाइप की आवश्यकता है जिसमें 0.25" मोटी दीवारें हैं, तो मुझे 3.5 "युग्मन के लिए लुक-आउट पर होना चाहिए। किसी भी तरह से, आप स्टोर में जाने के साथ गलत नहीं जा सकते हैं हाथ में एक शासक।

यह आधार Arduino Uno के लिए दो 28BYJ-48 5VDC स्टेप मोटर्स फिट करने के लिए है। हालांकि इन मोटरों को एन्कोड करना आसान है, लेकिन वे अपनी ताकत के लिए सबसे अच्छी तरह से जाने जाते हैं। रिंग स्लाइडर्स पर पाउडर ग्रेफाइट या अन्य सूखे स्नेहक लगाने से घर्षण को कम करने में बहुत मदद मिलती है। अन्यथा, यदि एक मजबूत मोटर सुलभ है, तो प्रमुख डिजाइन को आधार की जरूरत में बदल दिया गया है और 2 बुनियादी स्टेपर मोटर्स के साथ इस डिजाइन का उपयोग करने के बाद ऐसा करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है ताकि आप देख सकें कि अंतिम लेआउट उल्लेखनीय परिवर्तनों को कैसे प्रभावित करेगा।

यह आधार एक ब्रेडबोर्ड को साइड में आयताकार स्लॉट में स्लाइड करके शामिल करने के लिए भी है। इसके साथ, 2.25 "चौड़ाई और 0.375" ऊंचाई के साथ एक क्रॉस-सेक्शन की योजना बनाई गई थी, क्योंकि यह अधिकांश ब्रेडबोर्ड के लिए एक मानक आकार है। फिर से, मोटरों की तरह, यदि इसके बजाय एक अलग आकार की ब्रेड का उपयोग करना चाहते हैं, तो कृपया अंतिम सर्किट लेआउट का पूरा विवरण लेने के बाद तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि परिवर्तन न करें।

चरण 9: शाखा स्लाइडर रेल

स्लाइडर को स्लाइड करने के लिए जितना संभव हो सके स्थिर होने के लिए इस अंगूठी को पीवीसी पाइप में ड्रिल किया जाएगा। यह टुकड़ा आमतौर पर 3 डी प्रिंटेड होने के लिए बहुत बड़ा होता है, इसलिए मैं लकड़ी के लेजर कटर तक पहुंच प्राप्त करने या लकड़ी की दुकान में गोल किनारों के साथ अपने कौशल को विकसित करने की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं। इसके साथ, स्लाइडर्स में बेहतर फिट होने के लिए मोटाई अलग-अलग हो सकती है, लेकिन सुनिश्चित करें कि अभी भी कुछ विग्गल रूम छोड़ दें। बाद के चरण में, हम संरचना पर इसे सुरक्षित करने के सर्वोत्तम तरीकों पर विचार करेंगे।

सॉलिडवर्क्स पार्ट फाइलों के साथ, उपयोग किए गए मापों को प्रदर्शित करने वाले टुकड़ों की सॉलिडवर्क्स ड्राइंग संलग्न हैं। ये वे आयाम हैं जो बाकी पंजे के डिजाइन के अनुकूल हैं ताकि सब कुछ एक साथ फिट हो जाए, इसलिए सुनिश्चित करें कि यदि आवश्यक हो तो पिछले भागों में कोई भी व्यक्तिगत समायोजन इस टुकड़े के माध्यम से किया जाता है।

चरण 10: Arduino, तार, और घटक

चरण 11: Arduino कोड

चरण 12: सर्किट परीक्षण

चरण 13: मूल विधानसभा: पंजा

चरण 14: बेसिक असेंबली: ड्रम और हार्नेस

चरण 15: मूल विधानसभा: स्लाइडर

चरण 16: ड्रिलिंग

चरण 17: पीवीसी विधानसभा

चरण 18: बेस और सर्किट असेंबली