Materiály a nástroje na montáž:
- otočný ovládač;
Edison s Arduino Breakout Board
- ovládač I2C PWM;
- prelomenie hodín v reálnom čase;
- mini I2C OLED;
- dve servá;
- Tri servá s kovovými kolesami;
- dva vodiče pre servopohon dlhý 30 cm;
- montážna zásuvka pre zástrčku;
- dvojpolohový prepínač;
- kefka a zubná pasta;
- napájanie 5V 3A;
- plastová striekačka;
- matice a skrutky;
- matica a závitová tyč;
- kus priehľadného akrylu s rozmermi 61 cm x 61 cm x 3 mm;
- preglejka s rozmermi 91 cm x 61 cm x 6 mm;
- 3D tlačiareň.
Postup montáže robota:
Prvý krok. Mechanická časť
Zariadenie bolo prvýkrát modelované pomocou kombinácie Fusion 360 a Illustrator. V priebehu tohto procesu bola vytvorená celá technológia, ktorá zahŕňa 3D tlač, ako aj laserové rezanie kovu. Celkovo možno systém rozdeliť do štyroch hlavných uzlov. To zahŕňa vozík, držiak zubnej kefky, hlavné telo a dávkovač.
Aby sa domáce výrobky mohli používať na širšie potreby, bolo rozhodnuté modelovať adaptéry pre štandardné a mikro servá. Tieto adaptéry majú drážky na pripevnenie štandardných hriadeľov, ako aj priestor pre štyri matice na zadnej strane. Vzhľadom na to, že adaptéry boli navrhnuté pre hriadele, musia byť pripevnené k doštičkám alebo k iným predmetom.
Krok dva Elektrický obvod zariadenia
Ako zdroj energie sa používa zdroj 5V a 3A. To stačí na pohon jedného motora. Pokiaľ ide o hlavnú dosku, spotrebuje približne 500 mA a motorové pohony, pôvodná LED dióda a hodiny v reálnom čase spotrebúvajú malé množstvo prúdu.
Procesor Intel Edison sa používa ako hlavný ovládač systému. Vďaka samostatným kartám dokáže procesor ľahko komunikovať s ostatnými komponentmi elektroniky. Doska sa pripája k motoru, hodinám a obrazovke.
Na ovládanie piatich serv je použitá doska PWM. Výkon motorov je možné regulovať pomocou externého zdroja, autor sa však rozhodol priviazať Vmot ku kolíku VCC.Vďaka tomu je celý systém napájaný 5V.
Aby bolo možné zariadenie ovládať, používa sa malý displej s rozmermi 128 x 32. Hlavným vstupom používateľa je otočný senzor. Výstupy senzora sú pripojené k digitálnym kontaktom procesora.
Krok tri Zostava karosérie
Zadná časť slúži ako podpera puzdra, je vyrobená z preglejky s hrúbkou 6 mm. Na zaistenie PWM a procesora sa používajú štyri skrutky. Edison je namontovaný na prednej strane a PWM na zadnej strane.
Päť spojovacích dosiek sa používa na spojenie predného a zadného panelu. Dištančné prvky sa pripevňujú k doštičkám pomocou skrutiek a príslušných matíc. Dosky sú takmer symetrické, ale výstupky na jednej hrane sú kratšie, nepresahujú dopredu. Spínač je spolu s napájacím konektorom pripojený k spodnej vzpere.
Pokiaľ ide o predný panel, je to potrebné najmä na ochranu zariadenia počas prevádzky. Na zabezpečenie obrazovky sa používajú štyri skrutky, otočný snímač je tiež pripevnený maticami.
Krok štyri Držiak na zubnú kefku
Na držiaku zubnej kefky sú dve servá, ktoré sú poháňané komponentmi - základňou a „hlavou“. Na obrázku vidíte prvky modrej a zelenej. To, čo bolo vyrezané laserovou rezačkou, je zafarbené modro a prvky, ktoré sú vytlačené na 3D tlačiarni, sú zafarbené na zeleno.
Vďaka hlave zubná kefka neklesne. Ruky sú poháňané jedným servopohonom, sú pripevnené dvoma tesneniami. Na pripevnenie servomotora k hlavnej doske sa používa 3D adaptér a dve skrutky. V doske sú štyri štrbiny, cez ktoré sú pomocou čiernych gumových pásikov pripevnená zubná kefka.
Základom je malý 3D pohár, ktorý zabraňuje pádu kefy. Po vložení zubnej kefky do zostavy ju servopohon drží a otočí nadol. Na pripojenie dosiek sa používa osem skrutiek.
Krok 5 Montáž na koľajnicu
Rám sa skladá z troch jedinečných častí, jedná sa o opierku hlavy, podvozok a vzpery. Pomocou vozíka je držiak rámu pripevnený. Samotný vozík je pripevnený tromi skrutkami. Opierka hlavy je potrebná, aby sa znížilo zaťaženie hlavného držiaka serva, je namontovaná ďalej na podvozok na ráme.
Prevodovka je namontovaná pod rámom. Vyrezáva sa z preglejky s hrúbkou 6 mm a pripevňuje sa na štandardný servo hriadeľ. Samotný servopohon je umiestnený mierne posunutý od základnej dosky, v súvislosti s tým sú na ňom identické pravouhlé vzpery. Samo servo je pripevnené k základni štyrmi skrutkami.
Krok 6 Montáž dávkovača
Najzložitejším mechanizmom v zariadení je lineárny pohon. Vďaka nemu dochádza k dávkovaniu pasty. Jadrom zariadenia je závitová tyč a matica, pomocou ktorej je rúrka stlačená. Na zaistenie jednotky sa používa šesť skrutiek.
Siedmy krok. softvér
Celkovo má program tri funkcie: nastavenie času, nastavenie „alarmu“ a tiež funkciu spustenia zariadenia.
To je všetko, po blikaní a konfigurácii je zariadenie pripravené na použitie.