Серия «Робот П-2. История.»

28BYJ-48 получается один из самый распространённый, не дорогих, а самое главное - с минимальными габаритами шаговый двигатель который можно найти на "алике". Так как моя задача создать робота "игрушку" то и соответственно габариты всех механизмов должны быть минимальными.

Но тем не менее, при своих "небольших" габаритах, двигатель 28BYJ-48 имеет широкие "уши" для крепления, что несколько увеличивают его размеры. Ещё один минус этого двигателя, что у него вал находится не по центру, а немного смещён, что тоже вносит некую сумятицу.

Посадочный узел для двигателя я разработал, и даже уже напечатал и опробовал. Всё отлично работает и свою функцию выполняет. Смещённую ось вращения вернул снова в центр. Теперь полученную конструкцию можно отлично применять в различных будущих механизмах.

Но! Меня всё не отпускает вопрос габаритов двигателя. При всех своих минимальных значениях, плюс оболочка, плюс шестерни, плюс крепление в итоге получается 41х36мм! Что в целом конечно не является критичным, но всё таки, хочется поменьше!

Я много думал... Потом решил разобрать сам двигатель, посмотреть, что же у него внутри, что в нём может оказаться "лишним". И я вам скажу, что в нём много чего "лишнего"!!!

Например куча не нужных мне шестерёнок, которые и увеличивают общие габариты, и смешают ось вращения. По сути, из всего этого двигателя мне нужна катушка, и сама ось вращение, к которой я разработаю свой собственный редуктор для будущих задач!

Отвечу коротко на вопрос: какие задачи \ функции будет выполнять мой первый робот?
Ответ: задача у П-2 только одна - получение опыта, и наглядный прототип простого механизма.

Не имея опыта, наработанной базы, да и в целом хоть каких-то мало мальски работающих двигающихся механизмов перед глазами, сложно с нуля разработать не то что робота, да и простую швабру. А проектирование и разработка роботов - это сложная технология.

Вот и мне, нужен как минимум опыт и понимание что где должно крутиться \ вертеться \ двигаться. Для этого на данном этапе я разрабатываю, простую, хотя учитывая количество деталей, не такая она и простая, но всё же игрушку!

На данном этапе разработана пока что часть туловища робота. Узел плеча двигается в двух плоскостях. В процессе разработки, когда уже было напечатано практически все детали руки, понял что "замах" руки получился маленьким, и в следующей версии робота сделаю его больше.

Что касаемо материала. Видел вопрос в комментариях чего я печатаю детали? Прежде чем выбрать пластик, посмотрел массу обзоров, и остановился на не дорогом пластике PET-G. По своим характеристикам он отвечал нужными мне параметрами - прочность, и износостойкость в трущихся элементах. Но всё ровно в некоторых деталях, что бы уменьшить трение я использую стальные шарики 2,381мм.

Вторая половина робота думаю будет самая сложная, но тем интереснее задача :)
А на днях должна приехать из китая различная электроника: ардуин уно, акселерометр, несколько шаговых и простых двигателей, видекамера, и так по мелочи. Буду изучать, и думать, как применять их в будущих роботах.

Много много лет назад, когда я ещё учился в институте на инженера-конструктора, был у нас такой предмет как "маханика". На нём рассказывали про принципы работы различных механизмов. И вот тогда у меня где-то глубоко в душе зародилась идея - разработать своего собственного робота. Но в силу различных обстоятельств она, так и осталась просто очередной идеей в голове юного инженера.

Но, спустя почти двадцать лет, посмотрев какой то очередной ролик на ютубе, на меня вновь нахлынули те самые чувства. Я - хочу проектировать роботов! Мне уже чай не 20 лет, и опыт в инженерном софте на уровне, да и денег на хобби имеется. Так что я походил, подумал, и решил. Покупаю себе 3D принтер, и начинаю разрабатывать робота!

Принтер купил себе не дорогой, но с перспективой на апгрейд Ender-3.

Дальше собственно нужно уже робота проектировать, и печатать его. Но у меня вообще нет понимания с чего начинать, какие механизмы используются, как что должно крутиться\вертеться, да и в целом - как должен выглядеть мой первый робот!?

Решил, что надо начать с простого - создать некий прототип моего будущего робота. Напечатать маленький вариант, без особых заморочек в плане механики, а простую маленькую игрушку. Это заставит мозг начать мыслить правильными категориями. Да и в целом, уже будет ясна концепция, и направление куда нужно двигаться.

Но я всё такие инженер, а не дизайнер. По-этому полез на пинтерест.
Вот, думаю, для моего первого робота - самое то!

Посидел недельку, "порисовал" в солиде (SolidWorks) свою первую игрушку.
После чего на свет появился мой самый первый робот П-1. (прототип-1)

К этому моменту я узнал минимальную толщину "прутка" который может напечатать принтер не потеряв жёсткости, минимальный диаметр отверстия, да и так в целом понял технологию, как она работает, её плюсы и минусы.

Теперь мне надо было понять, каких размеров будет мой следующий робот П-2. А для этого мне надо понять, какой минимальный размер шестерёнки я могу печатать на своём принтере. Путём не сложных манипуляций, а точнее - методом научного тыка, я понял, что минимальный диаметр шестерёнки у меня может быть 6мм.

Разработку начал с редуктора плечевого сустава. После того как у меня появился готовых механизм, я уже смог примерно прикинуть размер моего будущего П-2.
270х580х95мм