輕松DIY擊鼓機(jī)器人解決方案

一、概述

1. 基本組成部分概述

1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分

【機(jī)械臂主體結(jié)構(gòu)】

機(jī)械臂主體全手工制作，由15種零件，合共25件零件構(gòu)成，其中包括3根規(guī)格不同的軸，2種規(guī)格不同的軸承合計(jì)5個(gè)，支架1種合共2件，支座1種合共1件，第一級(jí)機(jī)械臂1種合共2件，第二級(jí)機(jī)械臂1種合共2件，第三級(jí)機(jī)械臂1種合計(jì)2件，機(jī)械臂間連接件3種共4件，軸固定件2種合計(jì)4件，另有用于各個(gè)零件間固定的角鐵合計(jì)8件。其中除軸承外均為鋁合金制件，機(jī)械臂手臂部分由平行鋁合金板構(gòu)成雙立式結(jié)構(gòu)，第三級(jí)機(jī)械臂共有兩邊，分別可自由活動(dòng)，其由單塊鋁合金板組成，一端直接與舵機(jī)相連，另一端固定鼓棒。軸分為豎直軸與水平軸，豎直軸與步進(jìn)電機(jī)相套，水平軸由軸固定件與軸承分別連接各級(jí)機(jī)械臂。

整體呈現(xiàn)單支雙臂式結(jié)構(gòu)，合共有5個(gè)自由度，其中3個(gè)自由度有電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中位于底座下方的步進(jìn)電機(jī)用于轉(zhuǎn)動(dòng)，而位于第二級(jí)與第三級(jí)機(jī)械臂之間連接的舵機(jī)用于帶動(dòng)第三級(jí)機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)。鋁合金板零件之間使用自制淬火角鐵進(jìn)行固定，避免對(duì)鋁合金制件進(jìn)行鈑金工作，以減低成本和制作時(shí)間；軸與鋁合金工件之間采用軸連接件與軸承混合固定的方式進(jìn)行配合與固定。整體機(jī)械臂合共使用了將近200g的螺絲與螺母，主要用于角鐵與鋁合金板件的緊固處理，另外也有使用少量緊固螺釘進(jìn)行軸與固定件或者電機(jī)之間的固定。舵機(jī)上面也裝有四個(gè)帶有齒孔的固定件，用于夾持第三級(jí)機(jī)械臂。（詳見(jiàn)圖1.1）

圖1.1 機(jī)械臂主體結(jié)構(gòu)實(shí)物圖

【底座結(jié)構(gòu)】

機(jī)器人底座由2塊平行有機(jī)玻璃構(gòu)成，其中由4根螺柱連接2塊玻璃板。面板裝有軸承，通過(guò)軸承自帶的小孔與有機(jī)玻璃地板進(jìn)行螺絲固定。底板通過(guò)角鐵夾住步進(jìn)電機(jī)，使步進(jìn)電機(jī)自身不能轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直軸穿過(guò)軸承與步進(jìn)電機(jī)相連，豎直軸底部為空心處理，并且使電機(jī)軸套入豎直軸中，并使用緊固螺釘進(jìn)行兩者的固定。面板同時(shí)有9根固定螺釘，用于支撐鼓。2塊底板之間的空間用于放置主控制電路電路板PIC，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其中一個(gè)電源。（詳見(jiàn)圖1.2及1.3）

圖1.2 底座部分內(nèi)部實(shí)物示意圖

圖1.3 底座部分整體實(shí)物圖