实用机器人制作讲座_4_金属材料加工及金属机器人的制作.pdf

一 邵卿噢 金属材料加工及金属机器人的制作 刘沈博编译 一 、如何使 用金属 金属的高强 度使其 成为最理 想的制作机器人材料 , 本章将讲述 如何使用半成品金属块 , 制作大小 不等的机器人 , 这些工作不需要焊 接等技工技术 金 属块随处 可 见 , 你 附近的五 金商店里 肯 定 就 有 , 不 过未必合 适 , 四处转转 , 找点 合适的来 、铝 型材 模 压 就 是把熔化的金属从一 定形状的孔中压出 金属冷却 后 , 就有了孔的形状 铝型材 在大多数 的五金商店或建 材商店中都能买 到 一般是 英 尺长 , 建材商店里 则经常切 开卖 铝型材有多种 形状 , 我们建议 使用下列大小的铝型材 刘英寸的 角型铝材 英寸的 凹形铝材 英 寸的凹 形铝材 一 英寸宽 , 一 英寸 厚的棒形铝材 、框 架的支柱 你有没 有 见 过 有 人把两 根 铁 轨钉在墙上 , 然 后在铁轨上 放上托 架 , 再 放 上 框 架 , 这 里的 “ 铁轨 ”就 叫做支柱 , 非 常适 于做机器 人的大 梁 支柱一 般是铝 制或钢制的 , 大 小为英 寸 钢制 的便 宜但较重 , 限制了高强 度 机器 人连接 点的使用 使 用框架支柱的另一个缺陷 就是支柱需 要孔和槽 。

孔是用于把 支柱钉在墙上的 , 槽 是放 托架和框 架的 在支柱 仁钻 孔和槽都很 麻 烦 , 所以尽可能使用铝型 材 , 会产 生令人满意的效果 、 修补片 电镀的修补片用 来加固木材 部件的结合处 大 多数这类金属片 有 不同的形状 , 因此小十分实用 但有些长 度和宽度的平金属 片是 可用的 , 可以直接使 用 , 也可以剪 取一部分 这种金属 片一般是电镀 的 , 而且有许多钻孔 , 质地很 软 , 使 用锋利 的钻头就可以直接在 上面 钻孔 、、 英寸 长的修补 片是很 有用的 修补片宽度不 , 以 、、 、 英寸长最为常见 , 它们可以 在五金商店里买到 注意 , 这种金 属 片很重 , 不要在小型机器人上使 用 , 用在中 、 大型机器人 上 可以增 大其强度 、 铁杆和铁板 多数 五金 商店里有 各 种尺寸 的铁杆和镀锌铁板 , 这些东西在 作 机 器 人手臂 时十分有 用 一般 是 一 英寸 长 , 一 英寸厚 、铁 制角托 如何连接各个部件最常见的 方法是使用电镀角托 这种角托有 各种 大小形状 , 且预先钻有钻孔 , 方便安装 英寸 宽的角托与前 面提到的两种凹槽 形金属块相匹 配英寸 、 英寸 。

只需在金 属块上 钻出相应的孔 , 用螺丝拧紧即可 这样 , 你的机器人会很结实 , 也很 漂亮 ‘ 其他的 , 平角铁 、 直角’’,’ 铁和平的修补片也很有用 、 二 、如何使 用工具 如果工具得力 , 使用 金属比木 头 和塑料不费 多少力 工具要 锋 利 , 钝的工具在切 割铝或铁时根本 不行 、 剪裁 使用合 适锯 齿每英寸 一 锯齿的钢锯切割 金属 钢丝锯及 其他手锯是用来锯木头的 , 不能用 于金属 也可以使用其他锯 , 不过 要保证锯条合适 大部分工作 要手完成 你可 以用角尺来标出切割线 、 最好使 用 塑料或金属台钳 , 尽量不使用木制 的台钳它们坏得太快 你的斜角尺 最好能帮助你在水平及垂直度 方向上切割 把台钳等工具固定 在 仁作台上 、 钻孔 为金属钻孔的钻机转速要快 , 因此你需要一台功率强 大或可调 转速的钻机 变速的钻机在美 元左右 钻头一定要锋利 , 及 时换 下磨钝的钻头 通常 , 买 一 套新的 钻头比磨砺它们更 便宜 在没钻出洞之前 , 钻头会在金 属表面滑动 , 要先用锤子和鉴子在 金属上 先打 一 个小 坑 , 再用钻头 钻 , 能避免这个 问题 、 在 金属上 钻孔 , 尤其是 在凹槽 形或管形金属上钻孔 , 是件很惬意 的事情 。

钻孔时用合适的钳子 夹 持 , 千 万别用手 , 用手是 很不安全 的 , 如果一把钳子不够 , 多用几把 , 或改换其他合适的工具 、 完工 剪裁和钻孔 会 使 金属 的边 缘 变得不平滑 , 要用锉将其锉平 , 否 则金属之间结合的不严密 铝的毛 边很容易清 除 , 铁和锌的就要费一 番工夫了 三 、作 一个 ’ ‘臭 虫 ” “ 臭虫 ”是一 种 小型机器人 , 用 英寸的铝片 、 螺封 及其 他小东西作 成 臭虫 ”是其他 小 型 机器人的基础 前两章我们已经介 绍了塑料和木 材机器人 的制作 方 法 , 全金属 的 “ 臭虫 ”制 作方法就由 读者选做 本章主要讲述有线遥控 电子制作年第期 一 机器人的制作 、 移动 、 电源等 、 后 面 的章节会涉及复杂的内容 , 如无线 遥 控 、 自动 定位 、 探测 、 闪避 碰 撞 等 制作 “ 臭虫 ” 的元件表见表 表 “臭虫”的元件表 装 这些东西不难买到可访问 网站 这 种 发 动 机自带变速箱 , 选择的 变速比 , 如图 注意 , 发 动机输出 落 、支撑脚轮 “ 臭虫 ”使 用 三轮结构 , 其中两 个驱 动轮 , 第三个脚轮保持平衡 。

我们选用英寸的旋轴脚轮 , 参 见图 , 使用两个英 寸的螺丝 、 螺母将其固定 注意脚轮的机械结构 , 并使脚 轮的高度与驱动轮的高度 呼应 〕 ” 印螺牛 一 一 一一巴 一一一一, 呼基座 、框 架 用 一片英寸厚的铝片 制 作 “ 臭虫 ”的 框架 , 这种英寸大 小的铝片很容易找到 这是标 准的 大小 , 无须切割 按 图 所示钻孔 铀 的长度可调 ‘ 如 图 那样 , 让输 出轴伸出很短的一部分 电机轴 下 薄禺合器 用定位螺钊 输出齿轮 用定位螺钉 ③ 角轮孔 如图 , 使用螺丝钉 、 螺 母及平螺垫把变速 箱和发动机固 定在框架上注意每个发动 机输出 轴伸出边缘的 长度 认 辈 基座 、 电池仓 发动机需要 合适的 电流 , 所以 “ 臭虫 ”应 该选用 重型的 “”或“” 型电池 臭虫 ” 的原型使用 两 个 “ ”型 电池仓这 种电池仓放在机 器人 的前端刚好 , 而且可以保持平 衡 可用两面胶固定电池仓 、 布线图 “ 臭虫 ” 使用手工绕线的开关 控制 , 其原理与第期 “ 塑料材料 的加工及塑料机器人的制作 ” 中的 小型塑料 机器人一致 , 可以参见 页 的图 为了防止导线 影响机器人的 行动 , 用尼龙线固定导线 , 制成的 “ 臭虫 ”如 图所示 叫一 厂 ’ 嘴 厂 日二卜 票置座边缘 尺寸同左。

川 巍齿轮、④ 钻孔后 , 用 大号 钳子弯曲铝片 如图 , 并不需 要十分精确 , 弯 曲的 角度不同 , “ 臭虫 ” 的形状 也就 不同 “ 众 , 侧‘一一一 叫一一 ’一 一一 一刁卜 、 发 动机及其鞍座 “ 臭虫 ” 的原型使 用 两 组 妙 公司的变速箱 发动 机 套 图 演示了如何将 轮子装在 输出轴上 原型机器人上使用的是 英寸直径的 “ 沙 ” 泡 沫 轮 胎 , 这种轮胎很常见 首 先用 英寸的轴环固定轮子 , 然后用 的螺帽加固这 些应在变速 器 套装上带有 , 一 定要拧紧 , 防止脱 么 山 四 、 测试运行 “ 臭虫 ” 很 灵活 , 其转 轮 半 径 比其长 度稍 长 , 且动力充沛 可 以在其 前部和 后部空间加 装其他 的控制 电路 , 也可以装在电池仓 上 , 不过这 时需 要保证在 充电 或在其 他情 况下电路能 方便 地取下 阅 一 电子制作年第期 。