Servo Controlled Marble Maze Build 2: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Ini adalah build yang diperbarui berdasarkan Instructable sebelumnya. Yang ini lebih mudah dibuat dan terlihat sedikit lebih baik. Selain itu, beberapa teknik bangunan baru seperti menggunakan magnet untuk menempelkan labirin Lego agak keren.

Proyek ini untuk situs web yang memungkinkan Anda mengontrol perangkat ini melalui Internet. Seperti sebelumnya, karena ini adalah situs web dengan latensi (tanpa Wiimotes), hanya ada 4 perintah: Atas, Bawah, Kiri dan Kanan. Jadi labirin itu sendiri harus dirancang dengan hati-hati untuk bekerja hanya dengan perintah-perintah primitif itu, dan desain itu dibahas di sini.

Instruksi ini adalah tentang pembuatan mekanis proyek ini. Yang lain mencakup kontrol web. Untuk kontrol lokal dengan Arduino, Instruksi ini memiliki desain dan kode pengontrol untuk membuatnya berjalan. Saya juga telah melampirkan versi terbaru dari kode kontrol lokal ke langkah terakhir dari Instructable ini.

Langkah 1: Bagian

Logam, Kayu & Lain-lain

6,5" dari aluminium sudut 1,5" x 1,5" x 1/16" tebal

Batang aluminium 4 kaki setebal 1,5" x 1/8" - 1/16" juga boleh. Saya memiliki batang anodized yang bagus, tetapi jenis apa pun bisa digunakan.

Lembaran plastik - tebal 10" x 10" x 1/16". Saya merekomendasikan polikarbonat/lexan karena kecil kemungkinannya untuk retak

Basis Lego - 10" x 10" (32 kancing x 32 kancing)

1x Lego batu bata

Marmer - ukuran marmer yang tepat untuk dua stud Lego adalah 9/16 (14mm), yang umum digunakan pada permainan papan. Land of Marbles memiliki banyak warna dan gaya yang tersedia dalam ukuran ini.

1x4 pinus - sekitar 5 kaki

(8) Magnet neodymium tebal 1/4" bulat x 1/16"

Servo - Hitec HS-5645MG direkomendasikan

Perangkat keras

Saya menggunakan McMaster-Carr untuk memesan sekrup, mur, dan ring stainless, tetapi Anda bisa mendapatkan sebagian besar di toko perangkat keras lokal. Sekrup kayu berasal dari toko rumah setempat.

(4) 3/8 panjang #8-32 sekrup soket kepala pan untuk braket Sumbu X ke dudukan plastik

(4) Mesin cuci datar #8, mesin cuci kunci split, dan mur hex - Kacang keps dapat digunakan untuk ini sebagai gantinya

(8) 1/2 panjang sekrup kepala pan #8-32 untuk braket Sumbu Y

(8) #8-32 Keps kacang

(4) Sekrup kepala pan #6-32 panjang 3/8 untuk memasang servos (dua per servo)

(4) #6-32 mesin cuci kunci split + mur hex

(2) 1/4 panjang sekrup kepala pan #4-40 untuk klakson servo X Axis

(2) Sekrup kepala pan #4-40 panjang 3/8 untuk klakson servo Y Axis (aluminium lebih tebal)

(2) Sekrup kepala pan #4-40 panjang 3/4 untuk pivot

(6) #4-40 mur - mungkin beberapa mesin cuci kunci split dan mesin cuci datar untuk pivot akan baik.

(8) 1 58 sekrup drywall panjang

(4) 3/4 panjang #8 mod sekrup reng truss

Langkah 2: Membangun Platform dan Sumbu X

Untuk platform, saya menggunakan plastik polikarbonat berbentuk persegi. Polikarbonat lebih bagus dari akrilik karena tidak akan retak saat dibor dan dipotong. Karena alas Lego berukuran 10 persegi, saya membuat plastik dengan ukuran itu juga.

Kita perlu memasang klakson servo dan poros ke alasnya, jadi saya memotong beberapa potongan 1,25" dari sudut aluminium 1,5" x 1,5" x 1/16". Saya benar-benar memotong tiga dari mereka karena kami membutuhkan satu lagi di langkah berikutnya.

Saya mengebor empat lubang 3/16 di masing-masing bagian untuk dipasang di platform, tetapi pada akhirnya, saya hanya menggunakan dua lubang untuk pemasangan - saya menggunakan sepasang lubang diagonal. Saya menandai lubang di plastik menggunakan tanda kurung sebagai template - Saya memegang plastik secara vertikal di atas meja untuk membuatnya persegi, dan menahan braketnya untuk menandai lubang. Kepala sekrup menempel di tempat pelat Lego akan berada, tetapi sistem pemasangan magnet yang saya gunakan lebih tinggi, jadi itu bukan masalah.

Pada satu braket, Anda hanya memerlukan lubang 7/64" di tengah untuk sekrup #4-40 panjang 3/4".

Di braket lain, Anda membutuhkan lubang besar di tengah untuk klakson servo. Saya sangat merekomendasikan bor langkah untuk ini - ini jauh lebih aman dan lebih mudah untuk lubang yang lebih besar ini. Pada tanduk servo, saya mengebor dua lubang dengan bit 7/64", dan menelusurinya ke braket dan mengebor braket. Sekrup panjang #4-40 1/4" digunakan untuk menahan tanduk servo ke mengurung.

Untuk menempelkan pelat Lego ke dasar plastik, saya menggunakan sepasang magnet - satu pasang di setiap sudut yang direkatkan ke setiap sisi sehingga pelat Lego dapat dilepas dengan mudah untuk bekerja. Saya menggunakan lem super (cyanoacrylate) dan Anda harus berhati-hati untuk tidak merekatkan magnet bersama-sama! Jadi, saya menaruh setetes lem di plastik dan menempelkan magnet ke lem daripada menempelkan lem ke magnet. Setelah kering, saya meletakkan lem di dasar Lego dan mendorongnya di atas pasangan magnet.

Langkah 3: Membangun Sumbu Y

Ada beberapa cara untuk membuat sumbu Y. Saya menggunakan batang aluminium tebal 1/8" dan menekuknya. 1/16" mungkin baik-baik saja, dan akan jauh lebih mudah untuk ditekuk. Anda juga bisa membuat braket sudut dari aluminium sudut atau menggunakan braket standar dan hanya 4 potong aluminium lurus. Itu mungkin membuat konstruksi lebih mudah karena membengkokkan logam dengan sempurna bisa jadi rumit, meskipun pembengkokan sangat cepat dilakukan, dan pendekatan braket mungkin lebih berat dan membutuhkan lebih banyak sekrup dan lubang.

Untuk proyek ini, Sumbu Y adalah 11,25" x 12". Untuk pendekatan tekukan, saya membagi salah satu sisi 12" ke atas untuk braket. Dalam kasus saya, dengan pelat penyambung logam 1/8" di seberang servo memungkinkan mereka untuk menyeimbangkan dengan baik sehingga servo tidak perlu berjuang untuk menahan itu tingkat.

Untuk menyambung loop, saya menggunakan bilah 1,5", dan mengebor lubang 3/16" dan menggunakan sekrup panjang #8-32 1/2" dengan mur Keps. Saya mengebor 8 lubang di bagian sambungan terlebih dahulu, lalu dilacak lubang-lubang pada sumbu Y, meletakkannya rata di atas meja untuk membuatnya berbaris dengan baik. Dengan pendekatan braket sudut, langkah ini tidak diperlukan.

Di satu sisi Sumbu Y, servo untuk Sumbu Z perlu dipasang. Saya menelusuri garis servo, memastikan tanduk servo berada di tengah samping. Badan servo akan sedikit disetel. Kemudian saya menggunakan alat Dremel untuk memotong persegi panjang, dan mengarsipkannya persegi dan halus. Untuk memasang servo, saya menggunakan servo itu sendiri sebagai panduan, dan mengebor dua lubang 7/64 untuk sekrup #6-32 untuk memasangnya. Saya menggunakan sekrup, mesin cuci kunci split, dan mur untuk menahannya - tidak ada cukup ruang untuk mesin cuci datar.

Di sisi berlawanan dari servo, pada braket penyambung, bor lubang 7/64 agar poros dapat masuk.

Klakson servo dan poros perlu ditambahkan ke sumbu Y - seperti pada langkah sebelumnya.

Langkah 4: Membangun Basis

Akan ada satu braket servo dan satu poros di pangkalan. Satu sisi dari potongan aluminium sudut tersebut dapat dipangkas hingga lebar 3/4" karena akan diletakkan di papan pinus. Porosnya hanyalah satu lagi potongan aluminium sudut dengan panjang 1,25", dengan lubang 3/16" di dalamnya.

Anda dapat membeli braket servo atau membuatnya - lihat gambar untuk satu cara. Untuk yang saya buat, saya menggunakan potongan panjang 2,5" dari aluminium sudut 1,5" x 1,5".

Basisnya bisa terbuat dari kayu. Saya menggunakan papan 1x4 berkualitas tinggi. Dua di antaranya berukuran panjang 15" dan dua lainnya berukuran 13,25" - ini sangat penting untuk memastikan servo dan poros pas dengan sempurna. Saya menggunakan sekrup drywall 1-5/8" untuk menyatukannya. Saya mengebor lubang sebelumnya dengan bor counter-sink karena dekat dengan tepi kayu.

Pivot dipusatkan di salah satu sisi 11,25 , dan braket servo di sisi lain - pastikan untuk memusatkan tanduk servo, bukan badan servo, yang akan sedikit diimbangi.

Saya mengebor beberapa lubang 3/16" di bagian bawah kedua braket dan menggunakan sekrup reng #8 panjang 3/4" (kepala panci besar) untuk memasangnya ke dalam kayu.

Langkah 5: Desain Labirin

Dengan hanya empat gerakan primitif (Atas, Bawah, Kiri, Kanan), merancang labirin bisa menjadi tantangan. Anda tidak dapat memutar marmer di tengah lorong, sehingga diperlukan beberapa desain khusus. Lihat gambar untuk bentuk yang memungkinkan percabangan. Bagian tengah pola dapat memiliki ukuran yang berbeda, dan mungkin tidak digunakan sama sekali, tetapi memiliki sesuatu di sana membantu menjaga bola tetap pada jalurnya jika tidak bergerak lurus. Desain tersebut memiliki empat pintu keluar, tetapi Anda dapat memblokir salah satunya untuk memiliki tiga.

Langkah 6: Servos

Saya telah mencoba beberapa servos dengan proyek ini. Yang standar akan bekerja, tetapi akan sedikit goyah memegang posisi level. Saya juga telah menggunakan servos Hitec HS-645MG karena mereka lebih baik menahan posisi level. Namun, untuk proyek ini, saya beralih ke servo digital Hitec HS-5645MG karena mereka memiliki banyak daya tahan tanpa jitter pada tabel level, dan pita mati dapat disesuaikan untuk leveling tabel jika perlu.

Kode Arduino terbaru untuk mode kontrol lokal terlampir. Selamat bersenang-senang! Ini adalah proyek yang bagus untuk dimainkan oleh anak-anak dari segala usia.