Materialien und Werkzeuge für die Montage:
- Drehregler;
- Intel Edison mit Arduino Breakout Board
- I2C PWM-Treiber;
- Ausbruch der Echtzeituhr;
- Mini I2C OLED;
- zwei Servos;
- Drei Servos mit Metallgetrieben;
- zwei Drähte für einen 30 cm langen Servoantrieb;
- Montagebuchse für Stecker;
- Kippschalter mit zwei Positionen;
- Bürste und Zahnpasta;
- Stromversorgung für 5V 3A;
- eine Plastikspritze;
- Muttern und Schrauben;
- Mutter und Gewindestange;
- ein Stück transparentes Acryl mit den Maßen 61 cm x 61 cm x 3 mm;
- Sperrholz mit den Maßen 91 cm x 61 cm x 6 mm;
- 3D-Drucker.
Montageprozess des Roboters:
Erster Schritt. Mechanisches Teil
Das Gerät wurde zuerst mit einer Kombination aus Fusion 360 und Illustrator modelliert. Dabei wurde eine ganze Technologie geschaffen, die den 3D-Druck sowie das Laserschneiden von Metall umfasst. Insgesamt kann das System in vier Hauptknoten unterteilt werden. Dies umfasst einen Wagen, einen Zahnbürstenhalter, einen Hauptkörper und einen Spender.
Damit hausgemachte Produkte für breitere Anforderungen verwendet werden können, wurde beschlossen, Adapter für Standard- und Mikroservos zu modellieren. Diese Adapter haben Schlitze zum Anbringen von Standardwellen sowie Platz für vier Muttern auf der Rückseite. Aufgrund der Tatsache, dass die Adapter für Wellen ausgelegt sind, müssen sie entweder an den Platten oder an anderen Gegenständen angebracht werden.
Schritt zwei Der Stromkreis des Geräts
Eine 5V- und 3A-Quelle wird als Stromversorgung verwendet. Dies reicht aus, um einen Motor anzutreiben. Die Hauptplatine verbraucht etwa 500 mA, und die Motorantriebe, die Original-LED und die Echtzeituhr verbrauchen wenig Strom.
Der Intel Edison-Prozessor wird als Hauptcontroller des Systems verwendet. Aufgrund der Trennung der Platinen kann der Prozessor problemlos mit anderen Komponenten der Elektronik kommunizieren. Die Platine ist mit Motor, Uhr und Bildschirm verbunden.
Zur Steuerung der fünf Servos wird eine PWM-Karte verwendet. Die Leistung der Motoren kann über eine externe Quelle gesteuert werden, aber der Autor hat beschlossen, das Vmot an den VCC-Pin zu binden.Dank dessen wird das gesamte System mit 5 V betrieben.
Damit das Gerät gesteuert werden kann, wird ein kleines Display mit einer Größe von 128 x 32 verwendet. Ein Drehsensor fungiert als Hauptbenutzereingabe. Die Ausgänge des Sensors sind mit den digitalen Kontakten des Prozessors verbunden.
Schritt drei Karosseriebaugruppe
Das Rückenteil dient als Stütze für das Gehäuse, es besteht aus Sperrholz mit einer Dicke von 6 mm. Zur Befestigung von PWM und Prozessor werden vier Schrauben verwendet. Edison ist auf der Vorderseite und PWM auf der Rückseite montiert.
Fünf Distanzplatten verbinden die Vorder- und Rückseite. Abstandshalter werden mit Schrauben und geeigneten Muttern an den Platten befestigt. Die Platten sind fast symmetrisch, aber die Vorsprünge an einer Kante sind kürzer, sie erstrecken sich nicht nach vorne. Der Schalter ist zusammen mit dem Stromanschluss an der unteren Strebe angebracht.
Die Frontplatte wird hauptsächlich benötigt, um das Gerät während des Betriebs zu schützen. Zur Befestigung des Bildschirms werden vier Schrauben verwendet, der Drehsensor ist ebenfalls mit Muttern befestigt.
Schritt vier Zahnbürstenhalterung
Auf dem Zahnbürstenhalter befinden sich zwei Servos, die von den Komponenten angetrieben werden - die Basis und der „Kopf“. Auf dem Bild sehen Sie die Elemente Blau und Grün. Was mit einem Laserschneider geschnitten wurde, ist blau gefärbt, und Elemente, die auf einem 3D-Drucker gedruckt werden, sind grün gefärbt.
Dank des Kopfes fällt die Zahnbürste nicht herunter. Die Hände werden von einem einzigen Servoantrieb angetrieben, sie werden mit zwei Dichtungen befestigt. Ein 3D-Adapter und zwei Schrauben dienen zur Befestigung des Servomotors an der Hauptplatte. In der Platte befinden sich vier Schlitze, durch die mit Hilfe schwarzer Gummibänder eine Zahnbürste angebracht wird.
Die Basis ist eine kleine 3D-Tasse, die verhindert, dass die Bürste herunterfällt. Nachdem die Zahnbürste in die Baugruppe geladen wurde, hält der Servoantrieb sie und dreht sich nach unten. Acht Schrauben werden verwendet, um die Platten zu verbinden.
Schritt fünf Schienenmontage
Der Rahmen besteht aus drei einzigartigen Teilen, dies ist eine Kopfstütze, ein Schlitten und Streben. Mit dem Wagen wird der Rahmenhalter befestigt. Der Wagen selbst wird mit drei Schrauben befestigt. Die Kopfstütze wird benötigt, um die Belastung des Hauptservohalters zu verringern. Sie ist weiter am Schlitten am Rahmen montiert.
Das Zahnrad ist unter dem Rahmen montiert. Es ist aus 6 mm dickem Sperrholz geschnitten und an einer Standard-Servowelle befestigt. Der Servoantrieb selbst ist leicht versetzt zur Grundplatte angeordnet, in Verbindung damit befinden sich identische rechteckige Streben darauf. Das Servo selbst wird mit vier Schrauben an der Basis befestigt.
Schritt sechs Spender montieren
Der komplexeste Mechanismus im Gerät ist ein Linearantrieb. Dank ihm erfolgt die Dosierung der Paste. Der Kern der Vorrichtung ist eine Gewindestange und eine Mutter, mit deren Hilfe das Rohr zusammengedrückt wird. Sechs Schrauben dienen zur Sicherung des Laufwerks.
Siebter Schritt. Software
Insgesamt hat das Programm drei Funktionen: Einstellen der Uhrzeit, Einstellen des "Alarms" sowie die Funktion zum Starten des Geräts.
Das ist alles, nachdem das Gerät geflasht und konfiguriert wurde, ist es betriebsbereit.