Garra de braço robótica: 3 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

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Esta pinça robótica feita em impressora 3D pode ser controlada com dois servos baratos (MG90 ou SG90). Usamos o escudo cerebral (+ Arduino) para controlar a garra e o APP de controle jjRobots para mover tudo remotamente por WIFI, mas você pode usar qualquer outro servo controlador para mover a garra.

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O problema com os servos é que eles tendem a ficar quentes (mesmo danificados) quando você os força a aplicar a força continuamente. Portanto, estamos usando a mesma solução que a LEGO usa: deixar um elástico para fechar a garra. O servo irá mover a pinça para uma determinada posição, a partir daí a borracha irá fechá-la completamente. Existe um pequeno canal criado para deixar a buzina movendo-se livremente assim que o elástico começar a fechar a "mão", então não estamos forçando o servo deixando-o "descansar". Confira o vídeo abaixo.

O "canal" criado para a buzina permitirá que ele descanse quando o elástico trabalhar fechando a garra A garra é forte o suficiente para levantar objetos de tamanho médio

Dependendo da força que você deseja que a borracha aplique ao fechar a braçadeira (ou o comprimento do elástico que você tem), você precisará prendê-la aos diferentes orifícios criados para dois parafusos M3 de 6 mm. (imagem abaixo mostrando os parafusos colocados nos orifícios "padrão"). Quanto mais perto de colocar os parafusos no servo de "pulso", menos força será entregue pela garra robótica

O elástico preso aos orifícios "padrão". Se você usar mais de duas bandas o servo não será capaz de abrir as unhas.

A pinça robótica foi projetada para fechar em torno do eixo Z principal. Portanto, a engrenagem do "servo de pulso" será o sistema de coordenadas X, Y zero.

Etapa 1: Lista de materiais:

• Peças 3D
• 1x rolamento de esferas 623zz
• 1x parafuso M3 de 15 mm + arruela
• 2 parafusos M3 de 6 mm
• 2 servos SG90 ou MG90 (recomendado)
• 1x M2.5 10mm
• alguns elásticos curtos
• espuma EVA pegajosa para aumentar a aderência da garra

Etapa 2: Montando sua garra robótica

1) Pegue os arquivos STL aqui (Thingiverse) Imprima-os conforme indicado: 20% de preenchimento e o filamento PLA farão o trabalho. Limpe cuidadosamente as peças, remova qualquer rebarba de plástico, qualquer atrito entre os elementos irá desalinhar a garra ao mover.

2) Insira o rolamento de esferas 623zz no orifício do prego esquerdo. Você pode precisar de um pequeno martelo para colocá-lo corretamente. Um bom alinhamento da haste dependerá de quão bem você inseriu o rolamento em seu canal. Um parafuso M3 de 15 mm + arruela será usado para prender o prego à base. Veja a foto superior para referência

3) Coloque os servos. Neste caso, estamos usando dois modelos de servos diferentes, o SG90 (azul) e o MG90 (preto). A diferença: nas engrenagens, o MG90 tem engrenagens de metal então vai durar um pouco mais que o SG90 (com engrenagens de Nylon). Além disso, o MG90 mostrará menos folga. Use os parafusos que encontrará na bolsa dos servos para fixá-los na base da garra robótica.

Use o parafuso M2.5 para fixar o servo WRIST na base. Confira a foto abaixo. Insira um chifre de braço único na vala da base. Ele manterá o servo alinhado durante as rotações do punho da pinça.

Esta foto mostra a pinça robótica com os pregos já colocados. Ignore isso neste momento. Você vai montá-los mais tarde

Veja a foto acima, para posicionar o servo do PULSO como deveria, insira a buzina conforme indicado.

Agora é hora de colocar os servos da garra robótica. Preste atenção a esta etapa, caso contrário, a garra não fechará nem abrirá corretamente. Primeiro, você terá que encontrar o limite de rotação do servo girando a buzina no sentido anti-horário (foto 1). Depois de encontrá-lo, tire a buzina da engrenagem e coloque-a de volta, mas como indicado na foto número 1: totalmente horizontal. Em seguida, gire-o 90º no sentido horário, agora ele está pronto para receber o NAIL. Corte as pontas conforme indicado na foto 2.

Estado atual da garra. Nenhum prego à vista NOTA: esta pinça foi projetada para ser impressa em 3D. É fácil de imprimir, mas como todo objeto feito em impressora 3D, tem suas desvantagens. Se você apertar demais os parafusos, poderá quebrar as peças ou aumentar o atrito desnecessário. Se notar que os pregos da pinça não se movem livremente ou há muita fricção, afrouxe um pouco os parafusos.

Prenda os pregos na base conforme indicado acima. Use o parafuso (ou o parafuso se você estiver usando um servo MG90) que vem dentro do saco plástico do servo e o parafuso M3 de 15mm com a arruela para conectar o prego ESQUERDO ao chifre do servo. NÃO OS APERTE MUITO, ou o servo terá que funcionar desnecessariamente para abrir e fechar a braçadeira. Todas as tolerâncias são muito pequenas e se você forçar o plástico, ele dobrará aumentando o atrito. Aparafuse os 2 parafusos M3 de 6 mm acima / abaixo para o elástico

O EVA ESPUMA é recomendado para aumentar a aderência das unhas. Mas você pode usar qualquer outro material para o mesmo fim (borracha?)

Cole ou cole a ESPUMA. Você está quase lá, só precisa enrolar o elástico em volta das cabeças dos parafusos e você está pronto para começar.

Etapa 3: NOTA: maneira simples de controlar remotamente a garra

Suporte de bateria (9V) e o escudo do cérebro para controlar o Robotic Gripper (+ jjRobots control APP via WIFI)

Usamos o Brain shield e o "combo" Arduino Leonardo para controlar a garra, mas qualquer eletrônica capaz de mover 2 servos (e fornecer até 0,7 Amperes por servo) fará o trabalho. Este grampo é o usado com o jjRobots SCARA Robotic ARM