Mekanisme Mata Ganda Animatronik Cetak 3D Sederhana: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Setelah membangun mekanisme satu mata sederhana di masa lalu, saya ingin meningkatkan desain serta membuatnya lebih mudah diakses oleh komunitas pembuat. Perakitan yang diperbarui menggunakan suku cadang yang dapat dengan mudah dibeli secara online, dan hampir semua komponen dapat dicetak dengan mudah tanpa dukungan. Merancang model dengan cara ini memang mengorbankan beberapa fungsi, tetapi saya akan merilis desain yang dioptimalkan di masa mendatang. Proyek ini sangat ideal jika Anda ingin membangun mekanisme mata yang fungsional dan realistis, tetapi tidak harus memiliki akses ke alat seperti mesin bubut atau komponen khusus. Fitur lain dari desain ini adalah dirancang untuk menggunakan mata snap-in yang dapat diganti, dan digunakan dengan komponen cetak 3d lainnya untuk membuat kubah yang sangat realistis di atas mata yang dicat. Proses ini cukup rumit jadi saya memiliki instruksi lain tentang cara membuat mata, tetapi jika Anda lebih suka menggunakan mata cetak 3d sederhana, Anda juga dapat melakukannya. Proyek ini akan memerlukan beberapa pemrosesan pasca cetakan Anda, termasuk beberapa (tangan) pengeboran dan pengamplasan, tetapi selain dasar-dasar (3D printer, pisau kerajinan, obeng, kunci Allen) tidak diperlukan alat khusus.

Perlengkapan

Bahan dan Komponen:

• Filamen Printer 3D: PLA baik-baik saja meskipun saya sarankan Anda menggunakan merek yang bagus karena beberapa bagian cukup kecil dan rapuh. ABS bagus untuk membuat mata realistis tetapi tidak perlu.
• 6x SG90 Micro Servos:
• Berbagai sekrup M2 dan M3 meskipun sekrup apa pun yang berukuran kira-kira itu seharusnya berfungsi dengan baik. Kit seperti ini:https://amzn.to/2JOafVQ akan melindungi Anda.
• Arduino: Desain ini diuji menggunakan Uno asli, tetapi kemungkinan papan apa pun yang memiliki pin SDA/SCL, 3 input analog, dan input digital akan berfungsi. Arduino Uno:

• Papan Driver Servo: Saya memilih papan driver PWM 16 saluran dari Adafruit:

  • Catu Daya 5V, sekitar 4A lebih dari cukup. Ini milik saya (https://tiny.cc/is4cdz)
  • Soket listrik DC wanita agar sesuai dengan catu daya Anda, untuk disolder ke papan driver servo
• Kabel Jumper:
• Joystick:
• Potensiometer (10k ohm umumnya merupakan nilai yang baik untuk digunakan:
• Sakelar sesaat (Beberapa joystick memiliki ini, tetapi lebih mudah untuk mengontrol saat terpisah:
• Resistor 10k:

Peralatan:

Bor tangan wakil pin mungkin berguna untuk menyesuaikan ukuran lubang:

Langkah 1: Mencetak

Pencetakan mungkin agak sulit karena bagian-bagiannya kecil, tetapi sebagian besar bagian dicetak dengan cepat dan mudah tanpa penyangga. Saya menggunakan PLA untuk semua bagian saya selain mata (yang ABS karena terlihat sedikit lebih alami). Ada beberapa bagian halus yang harus diwaspadai juga, tetapi jika Anda menggunakan filamen kualitas yang layak dan Anda senang dengan pengaturan cetak Anda, Anda akan baik-baik saja. Akhirnya, saya menggunakan ketinggian lapisan 0,2mm dan ini lebih dari cukup tepat untuk model ini - saya kira Anda bisa lolos dengan 0,3mm bahkan.

Langkah 2: Pasca Pemrosesan

Mata dapat diampelas dan dihaluskan sebanyak yang Anda suka, tetapi pengamplasan minimum mungkin diperlukan di bagian bawah model di mana printer akan mencetak overhang. Ini hanya untuk memastikan mata bisa berputar dengan lancar di dalam kelopak mata. Satu-satunya bagian lain yang saya amplas adalah komponen adaptor mata, hanya karena mereka pas dan beberapa lapisan bawah pada cetakan saya selalu cenderung sedikit bengkak.

Bagian-bagiannya dirancang untuk dicetak sedemikian rupa sehingga beberapa lubang berukuran cukup kecil untuk langsung disekrup, sedangkan yang lain cukup besar sehingga sekrup akan melewatinya dengan pas. Jika printer Anda membuat lubang menjadi kecil untuk disekrupkan atau diputar dengan lancar, namun Anda dapat menggunakan bor tangan kecil untuk mengebor beberapa lubang agar lebih presisi, dan mengetuk ulir juga merupakan pilihan (walaupun PLA biasanya memegang sekrup cukup baik pula). Periksa gambar untuk panduan tentang lubang mana yang harus berukuran berapa.

Langkah 3: Perakitan

Setelah semua bagian Anda dicetak dan diproses, Anda dapat merakit model Anda! Mungkin bermanfaat untuk merujuk ke video untuk melihat bagaimana semuanya berjalan bersama. Juga ada semua gambar referensi dalam satu folder di unduhan saya, termasuk stl model lengkap yang dapat Anda lihat.

1. Hubungkan kedua alas dengan baut M3 10mm/12mm, titik pivot ini untuk sumbu y gerakan mata dan kelopak mata.
2. Tempatkan servo pada posisinya dan kencangkan dengan beberapa sekrup M2 4 atau 6mm, ini berfungsi sebagai aktuator untuk gerakan sumbu x
3. Pasang lengan sumbu y ke sub-dasar dengan sekrup M3 4/5/6mm, dan pasang tanduk servo pada lubang ketiga dari tengah menggunakan sekrup M2 4mm atau 6mm. Periksa di atas untuk memastikan orientasi semuanya benar.
4. Mulailah membangun rakitan sumbu-x dengan memasang garpu ke adaptor mata dengan baut M3 4/5/6mm, lubang garpu harus terlalu besar sehingga sekrup menggigit adaptor, salah satunya masuk dengan sudut yang lucu tetapi Anda harus bisa memasukkannya.

5. Pasang konektor tiga titik ke bagian atas garpu, sekrup M3 akan menggigit lubang kecil di komponen garpu. Pasang juga lengan servo pada lubang terakhir ke tengah konektor tiga titik menggunakan baut M3 5mm (lubang pada lengan servo mungkin perlu dibor hingga 2,5 mm - 2,8 mm untuk menerima sekrup). Saya akan merekomendasikan untuk memanipulasi rakitan untuk memastikan semuanya bergerak dengan baik tanpa gesekan secara teratur saat Anda membangunnya juga.

6. Pasang eye center-link ke eye adapter dengan sekrup M3 8 mm, pastikan permukaan rata center-link menghadap ke atas dan bagian miring menghadap ke bawah. Anda juga dapat mencolokkan mata pada tahap ini.
7. Pasang semua ini ke tengah sub-base dengan dua baut M3 8/12 mm.
8. Muat blok servo dengan 5 servo TowerPro SG90, dengan orientasi yang benar seperti yang ditunjukkan.
9. Cari tahu kelopak mata mana yang menggunakan grafik, dan sambungkan konektor yang relevan dengan sekrup M2 4mm atau 6mm, dan pasang lengan servo ke ujung yang lain (gunakan lubang terakhir di tanduk servo - Anda mungkin perlu mengebor ini hingga 1,5 mm - 1,8 mm).
10. Pasang kelopak mata ke alasnya, tetapi jangan khawatir tentang menghubungkan tanduk servo apa pun.

Langkah 4: Pengkabelan dan Perakitan Akhir

Dengan mengacu pada grafik, unggah kode ke arduino dan sambungkan semuanya. Periksa panduan Adafruit jika Anda memerlukan bantuan untuk mengatur papan driver servo. Semua servo sekarang harus diberi daya dan dalam posisi netral, jadi gunakan kesempatan ini untuk menghubungkan semua lengan servo ke servo dengan mata menghadap lurus ke depan dalam posisi netral. Anda cukup mencolokkannya, lalu lepaskan daya untuk memasangnya dengan benar. Lengan servo sumbu y berada dalam posisi yang canggung untuk menerima sekrup, tetapi saya menemukan bahwa itu tetap baik tanpa sekrup. Jika tidak, mungkin berguna untuk melepas salah satu servo kelopak mata untuk memasangnya. Saya sarankan untuk menguji gerakan dengan joystick Anda pada tahap ini untuk memastikan tidak ada masalah.

Untuk kelopak mata, sebaiknya Anda mengatur servos pada posisi berkedip sehingga Anda bisa meletakkan semuanya di tengah. Lakukan ini dengan menahan tombol kedip atau membuat short di atasnya. Setelah semua lengan servo berada di posisinya, mudah untuk memasangnya.

Model Anda harus lengkap! Jika Anda ingin melihat cara membuat mata yang realistis, periksa instruksi saya sebelumnya. Saya juga berencana untuk segera merilis instruksi untuk menunjukkan kepada Anda cara membuat pengontrol, jadi periksa kembali jika Anda tertarik!