понедельник, 5 августа 2013 г.

DIV: Hexapod: Начало.

Два месяца назад мне внезапно жутко захотелось что-нибудь сделать роботоподобное, и если раньше это заканчивалось просмотром чужих поделок на YouTube и форумах, то сейчас желание победило лень и жабу, особенно после вот этого видео:

Заказывал из соображений "подешевле" на dx.com следующее:
  • Duemilanove Mega AVR ATmega1280-16AU USB Board for Arduino 
  • Mega Sensor IO Expansion Shield for Arduino
  • MG995 Tower Pro Servo - 18шт.
  • JY-MCU Bluetooth Wireless Serial Port Module for Arduino
За все отдал около 190$, а посылка пришла уже через 40 дней(одновременно с другой посылкой из dx, которая шла 85 дней).

Одновременно с этим, я задумался о изготовлении корпуса, ведь это можно было начать заранее до того как придет посылка.
Корпус проще всего делать из листов оргстекла, но заказывать лазерную раскройку мне не хотелось, и от того погуглив, я нашел упоминания о фигурной резке оргстекла нагретой струной.


К следующие выходные я собрал "hot wire cutter" (в зарубежных интернетах применяют такое название, по русски это литературно будет: Термострунный резак).
На фото уже законченная рабочаая версия:
(Справо приделана гибочная оснастка, которая по прямой линии нагревает приложенный к металическому желобу кусок оргстекла, для последующего ручного загиба при достаточном нагреве листа.)

Нихромовую проволоку нашел 2-х размеров 0.5 и 0.8, одну из спирали старого фена, вторую на строительном рынке(спираль для самодельного обогрева чего-то), говорят вольфрамовая проволока лучше, .
А вот с источником питания  я сначало промахнулся: У меня был Лабораторный источник питания на 30V 2A, но его хватило чтобы чуть-чуть проволоку нагреть, и после изучения форумов, я купил дешевый ЛАТР на 2кВт(220V 6A) и на этот раз все получилось, его отлично хватало не только разогреть, но и на раскалить и спалить.
Школьную физику я конечно уже плохо помню, поэтому после теста на раскаленной 0.5 проволоке, воткнув 0.8 на таком же напряжении, выставленном на ЛАТРе я её почти сразу сжег.

Краткая справка: 
По закону Джоуля-Ленца кол-во теплоты выделяемое проводником: Q = I^2 R t\,
Сила тока: I = \frac{U}{R}.
При увеличении диаметра с 0.5 до 0.8 уменьшилось сопротивление проводника в 2.56 раза, ток следовательно вырос в столько же. А в итоге кол-во выделяемой теплоты выросло тоже в 2.56 раза.
Как оказалось позже до красна проволоку разогревать не обязательно, достаточно едва заметного свечения, для полного функционирования станка.

В основном данный метода резки согласно интернетам применяют для пенопласта (пенопласт режет как объекты HF Blade'ом в MGR) и фигурной резки дерева, про оргстекло информации было практически null, и в целом не с проста, это тот еще гемморой как оказалось. Конечно по прямой линии оргстекло проще резать отверткой да и быстрее, а вот фигурную отверткой не сделаешь.

В конечном итоге: процесс адски медленный, много дыма, очень тонкие детали делать нельзя ибо они слишком плавятся в этих местах и деформируются, помимо прочего, при одинарном проходе оргстекло сплавляется обратно, поэтому перед окончательным отсоединением отрезанной части, нужно пройти 3-4 раза по разрезу. Я пробовал скручивать дрелью проволоку 0.8 в 2/3/4 жилы, для увеличения диаметра, при большом диаметре, оргстекло хуже сплавляет шов, но при этом получается более не аккуратно и тонкие места еще больше оплавляются.
В итоге идеальный вариант старая добра 0.8 в едва видимым красным накалом(при большем нагреве( проволока чаще рвется и оргстекло быстрее сплавляется чем режется).
Оргстекло оргстеклу рознь. Первый лист был неудачный, пусть он был легкоплавким, но он также был ломким, после того как я сразу сломал 2 свежих детали при попытке совместить с корпусом сервопривода их, я взял другой лист. Он оказался более тугоплавким и менее ломким, в конечном итоге из него я и решил делать корпус. Хочу еще найти где-нибудь лист из АБС пластика и попробывать вырезать из него, он должен быть еще менее ломким и иметь другую "сплавляемость".

Видео процесса резки:
Для самой раскройки применялся следующий хак: выкройка из AutoCAD распечатывалась на A4 самоклеющихся листах, а те потом наклеивались на лист оргстекла.

В целом проще было бы заказать лазерную выкройку из листа где-нить в Москве, но это не круто. Тут посмтрел 60Вт лазерный станок можно за 200к руб. в Москве купить, по ТХ режет до 25 мм оргстекло, но это слишком дорого для такого редкого использования, как альтернатива 3D принтер который около 60к руб.  можно адекватный купить да и сценариев использования уже больше чем у лазерного станка, да и пафосные ноги можно отпечатать уже объемные.


В следующей записи я опишу изначалные тесты приехавшей Arduino Mega,  китайских сервоклонов  в 7-м поколении(клон клона клона клона клона клона клона оригинала) и мой вариант прикручивания Xbox 360 джоя для управления роботом.

Комментариев нет:

Отправить комментарий