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3D打印五自由度机器人手臂的STL文件及电路方案(开源)

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简介:
本项目提供一套开源的3D打印五自由度机器人手臂的设计文件和电路方案,包括详细的STL模型以及硬件连接图和代码,便于用户自行组装与调试。 这是一个国外开源的3D可打印五个自由度机器人手臂项目,由ROS提供支持,并具备500克的提升能力。该项目的主要目标是让世界各地的3D制造商或学校能够制作出这种机器人,而无需使用仿真软件。所有STL文件均已开放源代码并可供下载。 hRobot在直立位置时长度约为700毫米,可以举起重达500克的物体。开发过程中我们提出了几个关键点:最终原型必须是开源的;大部分身体部件应由3D打印机制作;机器人手臂需要足够强力,以能够举起至少500克重量的物品;此外,项目还要求使用ROS提供支持。 附带了自由度机器人手臂实物截图以及相关附件内容。

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  • 3DSTL
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    本项目提供一套开源的3D打印五自由度机器人手臂的设计文件和电路方案,包括详细的STL模型以及硬件连接图和代码,便于用户自行组装与调试。 这是一个国外开源的3D可打印五个自由度机器人手臂项目,由ROS提供支持,并具备500克的提升能力。该项目的主要目标是让世界各地的3D制造商或学校能够制作出这种机器人,而无需使用仿真软件。所有STL文件均已开放源代码并可供下载。 hRobot在直立位置时长度约为700毫米,可以举起重达500克的物体。开发过程中我们提出了几个关键点:最终原型必须是开源的;大部分身体部件应由3D打印机制作;机器人手臂需要足够强力,以能够举起至少500克重量的物品;此外,项目还要求使用ROS提供支持。 附带了自由度机器人手臂实物截图以及相关附件内容。
  • 海外项目:3D工业(含码、BOM3D)-设计解决
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    本项目提供一款可3D打印的工业机器人手臂设计方案,包括完整代码、物料清单和三维模型。电路设计以开放源代码形式分享,助力创新制造与自动化应用开发。 前言:我打印的机器人手臂灵感来源于著名的工业机器人设计,但它是可打印的版本。此次开源的目的在于使开放源代码的机器人手臂能够被个人或小型企业使用,让机器人技术更贴近每个人的生活需求。该机器人的日常任务是提举大约2公斤重物。目前市场上的大多数机器人要么价格昂贵、功能较弱,或者体型庞大不便于操作和移动。工业机器人通常既昂贵又危险,并不适合在家庭或学校环境中使用。3D打印的工业机器人手臂实物展示:展望方面,一个经济实惠且易于制造的机械臂可以通过帮助残疾人更好地管理日常需求而让他们生活更加独立自主。此外,在一些环境较为恶劣但技术发展相对落后的地区,这种机器人的应用也能发挥重要作用。例如,如果你忘记把钥匙落在家里了,可以远程操控机器人手臂帮你开门解决问题。未来的发展趋势可能会朝着更便携、可移动的方向迈进以适应更多应用场景的需求和挑战。
  • STL 3D模型.zip
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    这是一个包含多个机械臂STL格式3D打印模型的文件集合,适用于CAD设计和制造教育、研究及个人项目。 机械手臂STL 3D打印文件.zip
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    七自由度机器人手臂是一种具有七个独立运动轴的机械臂系统,能够实现复杂的空间定位和姿态调整。这种高度灵活的设计使其在工业装配、精密制造及服务领域中广泛应用,为自动化生产提供了精确操作能力。 七自由度机械臂是一种复杂且先进的机器人结构,在机器人技术领域扮演着重要角色。相比传统的六自由度机械臂,它增加了额外的关节,使其能够实现更灵活、精细的动作,并在避障、奇异点处理以及关节力矩优化等方面表现出显著优势。 理解七自由度的概念非常重要。机械臂的自由度是指其独立移动或旋转轴的数量。一个标准的六自由度机械臂可以沿三个直角坐标轴(X、Y、Z)平移和绕这三个轴转动(俯仰、偏航、滚转)。而七自由度通常是在末端执行器附近增加了一个额外的旋转关节,使得机器人在狭小空间中的操作更加自如,并能实现更复杂的姿态调整。 冗余自由度是七自由度机械臂的核心特性。它带来了诸多好处:首先,在避障方面,冗余的自由度使机械臂可以通过改变自身姿态避开障碍物,而无需大幅改变路径;其次,在奇异点处理上,七自由度机器人可以避免进入导致力矩或速度无限增大的奇异点,确保稳定性和安全性;此外,关节力矩优化也是利用冗余自由度的一个应用领域。通过合理配置关节角度,可减少动力系统的负荷并提高能效。 接下来讨论运动学的相关问题。运动学是研究机械臂的运动规律的基础部分,包括正向和逆向两种形式:前者从给定的关节变量确定末端执行器的位置与姿态;后者则相反,根据已知位置和姿态求解关节变量。对于七自由度机械臂而言,其逆运动学可能有多个解决方案(即冗余解问题)。解决这一问题通常需要引入优化算法如最小力矩法或最小奇异值法等,以找到最优的关节角度组合。 开发一体化仿真系统是研究这类机器人的重要步骤之一。通过仿真可以对机器人的行为进行预测和验证,包括动态性能、轨迹规划及控制策略等方面。这一般会涉及到MATLAB/Simulink、ROS(Robot Operating System)以及SolidWorks Simulation等工具的应用,以构建虚拟环境并模拟真实世界中的各种条件,在实际操作前完成测试与优化。 七自由度机械臂凭借其冗余自由度和更高级的运动能力为机器人技术带来了新的挑战和机遇。通过深入研究其特性和开发相应的仿真系统,我们能够更好地理解和利用这种先进设备,并推动它在工业、医疗和服务等多个领域的应用。
  • STL模型
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    这段简介可以描述为:机械臂STL打印模型文件提供了一系列可3D打印的机械臂设计文件。这些详细的STL格式文件允许用户精确地制造出定制化的机械手臂,适用于教育、研究和工业应用等多个领域。 标题中的“机械臂STL打印文件”指的是基于STL(StereoLithography)格式的3D模型文件,这种文件通常用于3D打印。STL是3D打印领域最常用的文件格式之一,它存储了3D物体的几何信息,并以三角面片的形式描述物体表面。在这种情况下,该文件可能是由CAD软件创建的,旨在设计和模拟四自由度机械臂。 四自由度意味着该机械臂可以在三个轴向(X、Y、Z)上进行平移,并在另一个轴上旋转。这种类型的机械臂广泛应用于工业自动化、机器人技术以及科研实验等领域。它能够执行精确的动作,如抓取、移动或安装小型部件。 文中提到“步进电机控制”,即利用步进电机将电脉冲转换为角位移来操作每个关节的运动。在四自由度机械臂中,步进电机作为执行器被用来实现精确定位和动作。其优势在于高精度与可编程性,尤其适合需要精确控制的应用。 3D打印一个四自由度机械臂的过程包括以下步骤: 1. **设计**:使用CAD软件进行各个部分的设计,并确保尺寸和形状符合功能需求。 2. **STL文件生成**:完成设计后,将CAD模型导出为STL格式的文件。这是3D打印机能够识别的标准格式。 3. **切片处理**:通过专用软件将STL文件转化为一系列二维层信息,以指导逐层构建实体模型的过程。 4. **打印设置调整**:根据需要优化各项参数(如速度、厚度和填充密度等),确保最终产品的质量和效率。 5. **实际打印过程**:3D打印机依据切片处理结果,一层接一层地堆叠材料直至形成机械臂的各个部分。 6. **组装与调试**:完成打印后,将各零件进行装配,并通过步进电机及其他连接件实现联动。最后执行功能测试并微调以确保正常运作。 文件名称“机械臂001”可能代表这是设计系列中的第一个版本,未来可能会有更多改进或优化的后续版本。 总的来说,该压缩包内含一个四自由度机械臂的设计模型,使用步进电机进行控制,并旨在通过3D打印技术实现。用户可以通过此过程将虚拟设计转化为实际的机械臂原型,用于研究、教学或其他应用场合。这涵盖了CAD设计、STL格式处理、3D打印技术和机械装配等多个方面,涉及丰富的工程和信息技术知识。
  • 3DSTL查看
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    3D打印STL文件查看器是一款专业的软件工具,用户可通过它轻松浏览、分析和修复3D模型的STL文件,适用于各种3D打印设计需求。 此软件是一款专为3D打印设计的STL三角面片浏览器: 1. 支持同时加载浏览多个STL文件(可通过鼠标左键多选或按Ctrl选择)。 2. 提供对STL文件进行移动、缩放和旋转的功能(左键用于移动,中键用于缩放,右键用于旋转)。 3. 具备零件间的距离测量功能。 4. 可计算单个文件的体积与重量信息(适用于SLA/SLS打印价格估算)。 5. 提供包围盒内零件的体积和重量计算选项(有助于硅胶模具成本预估)。 6. 能生成统计表,并保存为Excel表格格式。 7. 用户可以一键将所有打开的STL文件上传至中瑞科技云服务器,便于后续处理。 该软件永久免费提供使用,开发者会不定期进行更新和优化,请用户积极提出宝贵的建议。
  • Arduino 3D主板资料
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    本资源提供了一套基于Arduino平台的3D打印机主板电路设计方案及开源资料,适合电子爱好者和制造商参考学习。 这款Arduino 3D打印机主板采用新一代Delta结构设计,具备更高的精度与稳定性,并支持单头多色打印功能。作为整个3D打印机的核心控制部件,该主板会处理各个传感器传来的数据并据此操控相应的执行机构以完成打印过程。 此主控板基于Arduino Mega2560开发,提供了丰富的接口选项,适用于各种运动结构的控制需求。它兼容Overlord和Overlord Pro两种型号的打印机,并可作为这两款机型原有主板的替换配件使用;同时也能满足用户自制3D打印机的需求。我们已公开了整个主控板的设计原理图及功能列表,以便于客户进行二次开发。 技术规格如下: - 工作电压:5V - 输入电压:24V/9.2A - 主控芯片:ATMega2560 XYZ运动轴步进电机参数: - 额定电压:4.6V - 额定电流:1.1A - 步进角:1.8° 挤出机构步进电机参数: - 额定电压:3.6V - 额定电流:2.0A - 步进角:1.8° 加热器规格参数: - 额定电压:24V - 额定功率:60W 高温传感器PT100 参数: - 测温范围: -50℃~350℃
  • 12V3D控制设计
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    本设计提供了一种专为12V电源优化的3D打印机控制器电路方案,旨在提升打印精度与稳定性。通过精心挑选组件和布局,实现了高效能、低功耗及强兼容性的目标,适用于多种3D打印需求场景。 3D打印机控制器概述:此设计用于控制基于单个挤出机的三轴3D打印机的完整系统。该系统由MSP430F5529 LaunchPad管理,并利用DRV8846实现高精度步进电机控制。CSD18534Q5A用作温床加热器、挤出机加热器和冷却风扇的低侧开关。DRV5033霍尔传感器充当非接触式限位开关,不受污染物影响且永不磨损。 该控制器电路特性包括MCU、步进驱动器、加热器输出、传感器输入以及SD卡槽在内的完整组件配置。通过使用DRV8846自适应衰减技术实现精确的步进电机电流调节,并提供高效率和低能耗性能。CSD18534Q5A为系统提供了高达7.8mΩ导通阻抗的高效加热器输出,确保快速响应与节能。 整个系统由单一12V电源供电,并且已经过全面测试和实践检验,以保证可靠性和稳定性。
  • PRINSOW:3DSTL查看工具-
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    PRINSOW是一款用于查看和编辑3D打印所需的STL文件的开源软件工具。它为用户提供了一个直观且功能强大的界面来预览、调整模型,非常适合于3D打印爱好者及专业设计师使用。 El Mehdi Abbou-ou-cherif 提供了一个免费开源的 STL 查看器(遵循 GNU GPL 协议无需安装)。 PRINSOW 软件提供了简约但重要的功能,如下所示:它主要基于 VTK 6.1 和 Qt 5.4.1 库。它是自由软件领域的首个贡献之一,因此欢迎任何评论。 另外,请注意,如果想使用法语版的 PRINSOW 软件,只需删除文件 prinsow_en.qm 即可。
  • 3D硬盘架STL123D
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    本资源提供3D打印硬盘架的STL模型和Autodesk 123D设计文件,方便用户下载、编辑与打印,适用于DIY爱好者和技术宅。 使用3D打印技术制作的简易硬盘支架,方便堆叠硬盘。