Chwytak równoległy na serwo do ramienia robota

Mały chwytak do ramienia robota, który działa na jednym serwie MG90S. Serwo obraca koło o 20 zębach, które obraca identyczne koło w przeciwną stronę, więc obie szczęki otwierają się i zamykają razem. Każdy palec wisi na dwóch ogniwach tej samej długości (równoległobok), więc nakładki zostają do siebie równoległe przez cały skok, zamiast zataczać łuk. W animacji chwytu koła toczą się w zazębieniu, a palce otwierają się, zamykają na obiekcie i otwierają ponownie. Testy pokazują, że zęby zazębiają się w prawidłowym rozstawie, że szczęki otwierają się na ustawiony rozmiar i zamykają do 8 mm bez dotykania, że 2,0 kg cm serwa daje około 3 N na szczękę na kostce 30 mm i że nakładki z TPU trzymają mały drewniany klocek z zapasem.

Chwytak równoległy na serwo: model do druku 3D, 57 × 139 × 38 mm
Building the model
Loading the 3D view
No adjustable sizes

Ask for the sizes you want to tweak, e.g. “make the width adjustable”.

Dane przy domyślnym rozmiarze

Zmierzone na rzeczywistym modelu na drukarce Bambu Lab A1 z pla / TPU. Każda liczba aktualizuje się na żywo, gdy przesuwasz suwak powyżej.

Wymiary całkowite
57 × 139 × 38 mm
Części
11
Filament
38 g
Czas druku
1 h 52 min
Płyty
1
Podpory
Niepotrzebne

Testy inżynierskie

Nazwy testów i parametrów pochodzą prosto z silnika CAD i są po angielsku.

  • Gears mesh in phasecentre distance m(z1+z2)/2 = 25.00 mm, 20/20 teeth, module 1.25; overlap 0.000 / 0.000 mm3 at rest / turned 17 deg; contact ratio 1.45; backlash 0.21 mm at the pitch circle (0.1 mm flank gap each side)
  • No tooth undercut20 teeth at 1:1 (20 deg) vs 13 minimum
  • Teeth take the servo's stall torque3.2 MPa at the tooth root (Lewis, Y 0.322) for half of 0.196 N m through the mesh; PLA allows 16.7 (teeth printed flat, along the layers)
  • Jaws stay parallel (four-bar closes)frame pivots and finger pins both 31.4 mm apart, arm and idler both 31.7 mm: a parallelogram, so the finger only translates; idler end meets the finger pin within 0.0e+0 mm at 0/20/30/55 deg
  • Jaw rangeopens to 60 mm at 55 deg, closes to 8 mm at 0 deg with the fingers clear of each other and the frame (overlap 0.00 mm3); 55 deg of servo travel
  • Object fits between the open jaws15.0 mm each side round the 30 mm cube when open; the jaws meet it at 20.3 deg
  • Pads close square on the objectclosed pads touch the cube at x = +-15 mm (overlap 0.00 mm3), 29 mm of pad along it; links and frame clear; open, nothing touches it (0.00 mm3)
  • Grip holds the object3.3 N per jaw at stall (2.0 kg cm through 31.7 mm links at 20 deg); friction 3.3 N vs 0.56 N to hold a 19 g wooden cube at 3 g (a quick lift)
  • Pivot pinsM3 screws as pins: finger loads 10.7 N (arm) and 11.4 N (idler); bore pressure 0.76 MPa (keep under ~5 in PLA), screw shear 1.6 MPa
  • Arm root bending0.6 MPa at the 14 x 5 mm hub for 0.098 N m vs 16.7 along the layers
  • Jaw root bending2.9 MPa at the jaw root (grip x3 for a bump) vs 16.7
  • Horn screw drives the gearstall torque on the M2 horn screw 7.5 mm out: 26 N, 3.1 MPa bearing in the gear vs 16.7; the stock horn screw on the spline centres it
  • Servo seated and screwedMG90S tabs rest on the plate, 2x M2 self-tappers 27.8 mm apart; body passes a window 0.3 mm clear (overlap 0.00 mm3)
  • Pad retaineddovetail 2 mm deep, 1.0 mm undercut each side carries the object's weight; slides in from the tip against a closed back end
  • MG90S servo goes in23 poses along its path clear of every part.
  • 30 mm cube goes in40 poses along its path clear of every part.
  • driver: finger pin goes in20 poses along its path clear of every part.
  • driver: arm pin goes in20 poses along its path clear of every part.
  • driver: gear-right axle goes in20 poses along its path clear of every part.

Regulowane wymiary

ParametrDomyślnieZakres
Max jaw opening60 mm40–80 mm
Finger length36 mm24–56 mm
Object size30 mm15–50 mm
Held objectcube—
Pivot screwsM3—

Lista części

CzęśćIlośćWymiary (mm)FilamentCzas
base142 × 77 × 2111 g21 min
gear-left127 × 27 × 62 g7 min
gear-right127 × 27 × 62 g7 min
arm-left123 × 41 × 82 g7 min
arm-right123 × 41 × 82 g7 min
idler-left120 × 39 × 61 g6 min
idler-right120 × 39 × 61 g6 min
finger-left111 × 77 × 326 g14 min
finger-right111 × 77 × 326 g14 min
pad-left14 × 29 × 333 g11 min
pad-right14 × 29 × 333 g11 min

Jak to zrobić

  1. Ustaw maksymalne rozwarcie szczęk i rozmiar obiektu pod rzecz, którą chcesz podnosić, a potem wybierz długość palców.
  2. Wydrukuj podstawę, koła zębate, ramiona i ogniwa prowadzące na płasko z PLA, palce wierzchem w dół, a dwie nakładki z TPU.
  3. Włóż MG90S do podstawy i przykręć jego uszy, przykręć orczyk pod lewym kołem i wciśnij je na wielowypust, a potem zamontuj koła, ramiona, ogniwa prowadzące i palce śrubami osiowymi.
  4. Wsuń nakładki w rowki palców od czubka, wycentruj serwo i przykręć podstawę do swojego ramienia przez cztery otwory M3.

Wskazówki do druku

  • Koła i ogniwa drukuj na płasko z 3 ściankami; zanim założysz ramiona, sprawdź, czy oba koła swobodnie obracają się razem.
  • Nakładki drukuj z TPU 95A na stojąco, na tylnym końcu, żeby jaskółczy ogon i żeberka wyszły czysto.
  • Dokręć śruby osiowe lekko, nie zaciskaj ich: ogniwa powinny wahać się pod własnym ciężarem.

Częste pytania

Czy zadziała z SG90 zamiast MG90S?

Nie w tej wersji. SG90 jest niższe, więc jego orczyk siedziałby poniżej koła. Płyta, okno i wysokość koła są dobrane pod MG90S, a wartości chwytu korzystają z jego momentu.

Jak ciężki obiekt utrzyma?

Przy utyku ściska około 3 N na szczękę na kostce 30 mm. Z nakładkami z TPU to utrzyma małe, lekkie rzeczy, jak drewniany klocek albo wydrukowaną kostkę testową. Nie jest przeznaczony do ciężkich narzędzi.

Potrzebuję śrub?

Tak: śruby M3 (albo M2,5 / M4 suwakiem) służą jako sworznie przegubów, dwie śruby M2 trzymają serwo, a cztery śruby M3 z nakrętkami mocują chwytak do ramienia.

Potrzebujesz kształtu, którego nie ma w katalogu? Opisz go własnymi słowami dzięki funkcji tekst na CAD

Comments

Podobne generatory

Łożysko z przekładnią planetarną

Mechanika

Twist-zoom lens barrel

Mechanika

Kolczuga print-in-place

Mechanika

Ramię biurkowe GoPro z przegubami kulowymi

Mechanika