2008年11月18日 星期二

我的DIY -- 機械手臂(結論)

要製作機器人

開始的動力很重要

如果只是一頭熱

很快熱情冷卻了

就只剩觀望的份了



為了不讓熱情冷卻

我選擇了一個有詳細機構的範例開始

從決定開始動手的那一刻

腦海裡就開始布局-- 

要買哪些材料? 

需要哪些工具?

要花多少時間?

想完成到什麼程度? 

底下就一一把這些規劃列出來給大家參考 





材料篇



這應該是大家最想知道的部分

我一共買了多少材料?



一塊2mm厚4開的壓克力板 (NT$120)

一包雙母六角柱20mm 10支裝(NT$25)

一包M3六角柱15mm 10支裝(NT$20)

一包M3六角柱10mm 10支裝(NT$20)

一包M3x6mm 塑膠螺絲  20支裝(NT$20)

一包M3x15mm 塑膠螺絲 20支裝(NT$20)

六個MG995 SERVO (NT$2100)

兩包金屬螺帽M3x2mm厚 20顆裝(NT$40)

兩包金屬螺絲M3x10mm長 20支裝(NT$40)

一包泡綿雙面膠 (NT$24)

一包捲式結束帶10M (NT$62)

一包束線 100入 (NT$15)



以上就是完整的材料清單





工具篇



之前的文章有報告過一小部分

在這裡重新再整理一次



鋼尺30CM長 (NT$30)

洞洞尺 16CM長 (NT$26)

銼刀組--圓, 半圓, 三角, 正方, 長方 各一把(NT$400)

手工小電鑽(NT$500)

壓克力刀(NT$125)

研磨組(NT$125)

線鋸含三鋸 (NT$95)

小鋼丸(NT$85)

小鑽頭1.5mm (NT$15)

鑽頭組 2.0 - 2.5- 3.0 - 3.2 - 3.5 - 4.0 - 4.5 - 4.8 - 5.0 - 6.0mm(NT$400)

砂紙兩張240目, 400目 (NT$20)

十字螺絲起子 (NT$35)

斜口鉗(NT$300)

平口鉗(NT$200)

投影片兩張(NT$6)

細字簽字筆(NT$15)

變形尺(NT$130)

圓規(NT$???)真的忘了....



PWM測試儀(NT$1000)



以上為總工具清單



如果有發現我漏掉沒寫

再提醒我一下





進度篇



其實我有給自己一個壓力

就是一個星期內完成

每天大約2~3小時的時間

利用下班後用完餐陪小孩子睡覺後

再挪出來的時間

所以動工的時間大概就在20小時左右

但思考所花費的時間更多

至少多一倍



圖的部分

是請太太用掃瞄器掃到電腦後

再排版印出來的

這部分大概要一個上午的時間



而找尋材料其實也挺耗時

大約10小時左右

簡單說

就是上網看看那些材料店離家近又開得晚

因為我要下班才有辦法去買

上班就是專心上班的事

這樣下班才不會有心理負擔~~~





加工組裝篇



有人問說

為什麼不把圖面發給人家加工

自己再回來組裝就好了?



為了想更清楚了解壓克力的加工特性

未來在畫圖時該如何設計機構外觀與鑽孔的位置比例

為了想更親近每一個工件

看著他們從無到有一個個由自己的手做出來的感覺

為了瞭解當加工工件發生誤差時

自己可以如何修補如何改正如何力挽狂瀾搶救雷恩大兵....



就這樣

我決定全部自己來

也因為這樣

我又多了不少的加工經驗

更懂得如何使用工具

更懂得如何即時修正需要更改的工件



雖然帶眼鏡

眼睛還是會被壓克力屑噴到

雖然皮很粗

還是會不小心被工件扎到流血

手指上滿是粗糙的刮痕

光腳踩著有的沒有碎屑



結果是甘甜的!!!

因為經過了那一連串的辛苦......



DIY才是王道!!!





以上

報告完畢~~~



ps. 

有興趣DIY完成這個加工組裝的人

可以和我交換一下心得唷~~~ 

祝您順利!!!

43 則留言:

  1. 我十二月底前再來完成這個東西吧...因為目前資金卡住了,囧 連生活都

    有問題 XD 不過最近入手一塊:電容式觸控介面版,超好玩!!



    我剛臨時才看到,您馬達用MG995....... 小心他有帕金斯症...

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    1. 早就知道囉~~~
      故意選的....
      想挑戰一下霹靂舞的感覺
      哈哈~~~

      (其實也是卡在經費啦~~~)

      你該不會跑去PIC的研討會吧?!
      我明天也要去說~~~

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  2. 我今天去完啦.... 我去台南場。

    我還抽到大獎,你沒加我MSN,所以不知道我今晚暱稱多開心呢 XD



    今天去這趟,算很值得,很多東西、想法都有了一些開頭和解決方案,

    只差資金、隊友們的歸隊。



    話說,一樣的錢,為什麼不買 S03T? MG995 蠻多詬病的說

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    1. S03T如果是金屬齒
      每一個多兩百元
      六個就多一千二

      另外
      關於MG995的特性
      我在旗威論壇上有發表
      可以去看看唷~~~

      把你的MSN用悄悄話丟給我吧
      我找時間加上
      雖然真的很少在用~~~
      :p

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  3. 沒想到servo還挺貴的耶



    有沒有實際運作的影片呢?



    好期待 呵

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    1. 影片呀
      如果不用程式控制是可以啦
      就是做五個555簡易的PWM產生器
      一起掛上去
      然後五個SERVO各自動作

      只是現在的手臂很重
      底座一點都不牢靠
      還需想想如何固定才好!!!

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  4. 剛好您提到一個問題(第三樓回應),手臂重,正是全金屬齒輪的詬病。

    太重了!所以才會想說,您怎會挑MG995,沒挑其他的馬達。另外,因為

    我自己也有買過995,燒了兩三顆,而且很抖,他的耗電電流也很高,需

    要足電才推的動。您再玩看看!慢慢您應該會找到適合的馬達,我有在考

    慮換成 Futaba 或是 JR 的馬達,雖然同價位上,扭力沒有像國產、大陸

    製那樣有競爭性,但是裡面的控制電路、穩定度等等,都是算蠻不錯的。

    有空可以入手 Futaba S3003 來看看,扭力雖小,不過聽用過的都說不錯。

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    1. 好建議
      我會考慮看看的~~~

      不過S3003只有2~3kg的扭力對吧?
      還是試了才曉得該怎麼配比較好~~

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  5. 版主您好,在下是目前還在交大讀書的一個小研究生,跟其他的同學看到您的機器手臂DIY作品相當有興趣,也想要自己來DIY一個,不過我們在這方面

    沒有太多的經驗,怕花太多時間在TRY AND ERROR上,不知道有沒有這個榮幸跟版主交流一下製作的方法

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    1. 歡迎歡迎呀~~~
      我可以提供怎樣的協助呢?

      最近已經在著手另外一隻手臂
      機構打算用紙來做
      保證少了很多加工問題
      只要會畫圖跟拿美工刀就OK啦~~~
      ^+++++++^

      如果還是想用壓克力做的話
      建議可以用燒壞的光碟片來當機構
      這是做完第一隻手臂後才有的心得
      這樣做出來的圓才真的是圓~~~

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  6. 請問這些材料在五金行的買的到嗎?

    還是要去hbox?

    麻煩提供一下@@"

    謝謝

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    1. 五金行可以買到大多數的工具
      但材料的部分就不一定
      我去過美術材料行
      電子材料行
      文具批發店
      五金材料行
      才把東西備齊

      您目前缺哪一樣可以直接留言給我
      我再提供您方向會比較快

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  7. 請問伺服馬達有什麼限制媽?

    那動作情形是?

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    1. 伺服馬達的限制?
      您指的是?
      如果是跟加工有關的話
      要注意的就是尺寸跟重量

      如果是跟動作有關的話
      就是要注意扭力分佈
      還有用電分配
      再來就是可動作的角度範圍
      這些細節在文章裡都有提到唷~~~

      實際動作的部分有影片
      您可以在站上找到
      希望有解決您的疑問

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  8. 版主您好:

    我目前正在動工做這個機器手臂.想請問一下.當初掃瞄下來的圖檔是

    否存在.不知道是否方便給我圖檔.

    因為我發現用描圖紙.描出來的線真的很糟糕.......

    謝謝

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    1. 建議是用製圖工具畫
      掃描的其實有點公差問題~~
      我要找找看檔案是否還留著!
      不好意思最近比較忙....

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  9. 不好意思

    可以請問一下嗎??

    mg995 Servo

    要去哪個地方才能買的到?

    因為最近我們要做專題報告

    也要自己DIY一下^^

    版主做的DIY真的超酷的

    還要謝謝版主的分享

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    1. 上網買~~~
      我是在露天買的
      有興趣也可以到機器人論壇上問問
      很多人在賣
      祝你順利唷~~~

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  10. ...

    SOR板大再問一下

    http://goods.ruten.com.tw/item/show?11090302425569

    是這種的MG995嗎@@?

    因為後面有齒輪不太確定是不是..

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  11. 請問一下

    雙母六角柱

    M3六角柱

    M3六角柱

    是粗的 還是細的?



    還有 塑膠螺絲 http://www.cpu.com.tw/kh/index.html

    是哪種的? 有M3 可是他寫的規格沒有跟您一樣的



    謝謝您~

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    1. 建議是買細牙的
      因為塑膠螺絲好像只有細牙的才好買

      M3螺絲標示的是長度
      所以你可以根據自己的需求去買就可以了
      3x6就是M3x6的意思
      M3螺帽就是給3x??的螺絲用的

      至於3x15他好像沒有
      你可以用3x12去代
      再用雙母塑膠柱去延長也可以
      或是再找一下別家有沒有3x15的
      (廣華搜索:頁碼0944)

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  12. 版大你好

    請問一下 研磨組有什麼用處? 可以用別的東西代替嗎? 能不用嗎?

    捲式結束帶有什麼用處? 線鋸含三鋸是什麼?

    金屬螺絲你哪邊買的? 能用什麼代替 (找不到相關規格)

    壓克力板你到哪邊買的? 一般店面都沒這麼大的 網路上的好貴..要5XX塊



    感謝您的幫忙~~

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    1. 研磨組是用來修飾加工毛邊用的
      可用砂紙替代
      但是要很有耐心才不會修到發瘋 ^+++++^

      結束帶是用來固定線材的
      不是很在意外觀的話
      可以用絕緣膠帶固定就好
      線鋸可以不用買
      因為用過覺得不好用

      金屬螺絲在一般的五金行都買得到
      如果要特殊規格的可以到螺絲的專賣店買

      壓克力我是在美術社買的
      因為美術常會用壓克力作畫
      但厚度就只有2mm的一種
      您可以買八開的就好
      因為實際用起來我還剩一半沒用
      提供您參考看看囉~~~

      刪除
  13. 板大你好 我們是學生 而且還很新手 不過專題做的與機械臂有很多關聯

    不論是製作方面或馬達以及材料的選購都很生疏 可以给我們即時通或MSN討論一下嗎?

    我們目前是想做聲控機械手臂,聲控方面的程式碼我們先丟在一邊 想先做出機械手臂 馬達方面想用伺服馬達 可是目前進

    度卡在機械手臂 是否可給些建議

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    1. 我的建議就是先讓一個伺服馬達會動,再讓兩個伺服馬達會動,再用機構把會動的馬達裝起來,最後就可以加入聲控了。

      ^+++^

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  14. 我們想製作專題! (機械手臂)



    目前還在找材料



    不知道你可不可以提供我們一下 材料的網站



    和一些意見 !



    謝謝

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    1. 先在我的文章上看一下關鍵字吧!!
      用關鍵字就可以找到很多網站了~~~

      材料這種東西因地緣有很大的不同
      所以我也很難給你很好的建議
      方向上就是進入工商登記去找相關行業
      再一家家打電話或是用Email去問
      大致上是這樣囉~~~

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  15. 摁摁



    卸卸你



    那如還有不懂 再請教你 3Q

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  16. 如果我們想用8051單晶片來控制機械手臂的話 是否可給先建議? 我們到線再連一顆馬達都還有問題

    ˙

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    1. 您好
      您可以參考一下我在控制篇所提到的內容
      我用的也是8051
      不過是高速內建震盪器的

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  17. 我們照書上的測試電路照做以後發現我們的脈波寬度無法如期的改變 唯一與書上的差別只有找不到20MHz

    的石英震盪 所以我們改用8MHz的石英震盪.

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    1. 其實脈波不如預期
      正是因為您所使用的石英晶體與書上不一樣

      因為20MHz的石英晶體在執行計數時
      每計數1次所花的時間只有8MHz的2/5

      換句話說
      如果原來書上可以控制寬度1mS~2mS
      你用了8MHz的石英晶體就會變成是2.5mS~10mS
      所以如果您只能用8MHz的石英晶體做的話
      請改一下程式裡面計數的方式
      讓計數的次數減少

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  18. 版大,您好:

    我是一個學生,看到版大的成果覺得很佩服!

    我利用暑假期間製作了機械手臂,

    但是如同版大所說的,底做的那兩顆馬達必須不斷的供電才能支撐。

    我用VB程式做出來的指令一次只能讓一顆馬達運作,

    (選取特定馬達,輸入要求的轉動角度),

    因此無法持續供電給底座(一次只能運作一個函式),

    所以想請教版大,關於底座的馬達運作,

    版大是有外接其他線路,或者是有其他程式控制寫法呢?

    可否给我一點提示呢?

    如果可以,真是感激不盡!

    版大真的很厲害喔!



    PS 原來壓克力板國泰就有了...,找了很久XD

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    1. 不是很清楚你控制的方式
      你可以看一下我在控制篇寫到的重點

      基本上
      電路板本身就會一直送固定角度給馬達
      VB只是下指令更改其中一個(或其中幾個)的角度
      控制板本身自己會去鎖住它們的角度
      VB只是告訴控制板幾時有幾個馬達要改變角度
      如此而已

      如果你的控制程式會讓SERVO斷電
      那代表你在電路板的規劃應該出了點小問題
      在我的blog裡多K幾遍控制篇吧!

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  19. 謝謝版大,這樣我就可以縮小很多範圍了XD

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    1. 有任何問題都可以在這裡問唷
      加油吧!

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  20. 板大

    我向請問一下

    假如我的做的機械手臂需要抓像是燈泡的東西

    是否可以推薦哪種伺服機比較好

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    1. 燈泡其實並不重
      如果夾對地方的話
      只需要用標準塑膠齒的SERVO就可以了

      一般來說
      主體也可以只用塑膠齒的SERVO就好
      力量約6~7KG/CM即可
      但是要加培林

      但手臂有負載變動的問題
      所以建議要用金屬齒SERVO會比較好
      抓力約10KG/CM也就夠用了

      最後是前端的夾具
      如果你要夾的是燈泡的最大外徑
      那可能還是要金屬齒
      因為力矩變大了
      可是如果是夾燈泡下端的金屬底座
      那可以透過機構去卡住燈泡上端
      力矩小了就不需要用很重的金屬齒SERVO去夾
      看你怎麼應用囉

      不過可以確定的是
      金屬齒的SERVO是不適合放在最末端的手掌上
      因為會對其它的SERVO產生很大的力矩

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  21. 很不錯的DIY經驗分享,感謝版主。



    目前科技所能達到的極限成品(?)

    外骨骼機器人裝,是不錯的終極目標喔~



    http://chinese.engadget.com/2010/09/28/raytheon-revamps-sarcos-exoskeleton-creates-better-faster-and/



    http://www.raytheon.com/newsroom/technology/rtn08_exoskeleton/index.html

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