Manuelle mechanische Tentakel zu Hause: Teil 2, Kabelmanagement



Im letzten Artikel haben wir uns mit einem zweistufigen Mechanismus für Tentakeln getroffen. Heute werden wir uns eine der vielen Methoden zur manuellen Kontrolle dieser Tiere genauer ansehen. Und das Beste ist, dass diese Methode für die Wiedergabe zu Hause verfügbar ist!

Ohne Kontrollsystem kann unser hausgemachtes Tentakel nur in verschiedene Richtungen baumeln, wie verkochte Nudeln. Es ist nutzlos ohne einen Steuermechanismus, der allen Kabeln die richtige Spannung verleiht. Da nur vier Kabelpaare die Bewegung des Tentakels steuern, ist es einfach, ein Motorsystem zu finden, mit dem sie gesteuert werden können. Aber für den Anfang habe ich mich entschieden, mich auf die manuelle Steuerung zu konzentrieren, wie es in der Filmindustrie üblich ist.



Die manuellen Bedienelemente kennenlernen


Manuelle Steuerung? Von allen Möglichkeiten der Elektronik wählen wir aus irgendeinem Grund diesen höhlenlosen Ansatz ohne Elektronik? Keine Sorge. Die manuelle Steuerung bietet einzigartige Funktionen, die mit ihren Alternativen nicht so einfach zu erhalten sind.

Erstens wird eine solche Steuerung rein mechanisch sein. Dies bedeutet, dass es aus Sicht der Ersatzteile einfach ist. Keine Stromversorgungs- oder Codefehler. Sobald wir alle Kabel richtig angeschlossen und mögliche Probleme behoben haben, funktionieren die Steuerungen einfach.

Zweitens arbeiten diese Steuerungen im Gegensatz zum Servo geräuschlos. Keine Tweets von billigen Servos. Wenn Ihre Ellbogen und Handgelenke nicht knirschen, ist das Geräusch beim Bewegen der Tentakeln minimal. Für begeisterte Regisseure können leise Requisiten attraktiver werden als die elektronische Alternative - selbst wenn sie dann den Ton während der Verarbeitung entfernen können.

Drittens gibt uns die manuelle Steuerung Feedback. Wenn der Tentakel auf ein Hindernis stößt, weiß die elektronische Steuerung ohne Drucksensor nichts davon. Da die Hände von den an den Kabeln befestigten Steuerungen erfasst werden, die die Spannung über die gesamte Länge des Tentakels übertragen, nehmen wir die vom Tentakel wahrgenommenen Kräfte direkt wahr. Wir können sie fühlen und wir fühlen ein Hindernis.

Schließlich verwenden Profis immer noch Handsteuerungen als Steuerungsoption. Und obwohl wir unsere 6061-Aluminiumlegierungssteuerungen nicht als Profis herstellen, unterscheidet sich unsere Kunststoffalternative nicht allzu sehr von den bewährten Schaltkreisen der Vergangenheit.

Rückwärtsbewegung




Ich erwähnte, dass das Feedback vom Anbringen der Kabel am Tentakel kommt. Um dies klar zu demonstrieren, können Sie so etwas Lustiges wie die umgekehrte Aktion zeigen. Sie können das Tentakel direkt bewegen, und diese Aktionen werden über die Kabel an die Steuerungen übertragen.

Inspiration für Controller


Die Steuerung soll mit einem Laserschneider hergestellt werden (obwohl sie auch ein Teil eines 3D-Druckers enthält). Design - Anpassung der Controller, die ich in den Videos der Meister der Spezialeffekte gesehen habe.



Die meisten Controller, die ich gesehen habe, haben unterschiedliche Freiheitsgrade entlang zweier verschiedener Achsen gesehen und integrieren sie nicht in eine. Ich denke, dass dies auf die Einfachheit der Herstellung und auch auf die Freiheit der nachfolgenden Kontrolle des Tentakels zurückzuführen ist.





Ich habe meinen Controller basierend auf den Schulungsunterlagen Stan Winston Tutorial erstellt. Und obwohl sie einen ähnlichen Typ haben, unterscheidet sich mein Controller in Form und Haptik, da er mit einem Laserschneider hergestellt werden soll.

Die Option Laserschneider wurde gewählt, da nicht viele Zugang zu CNC-Maschinen haben. Laserschneider finden sich in Schulen und Werkstätten (Hackerspace).

Die größte Änderung im ursprünglichen Design ist der Austausch von Controllern. Die Bewegung des Hebels, der die "Neigung" des Tentakels nach unten steuert, erfordert die gleichzeitige Verwendung des gesamten Arms. Und die gleiche Bewegung des Landon-Controllers basiert hauptsächlich auf den Bewegungen der Handgelenke. Der Wechsel der Controller ermöglichte es mir, meine Handgelenke zu entladen, und ich hoffe, dass es auch anderen gefallen wird.

Controller-Design


Wie ein Tentakel besteht der Controller aus vielen verschiedenen Teilen, die wir noch nicht erwähnt haben. Hier sind die Hauptteile und Komponenten.

Ecken 612 und 621




Nur wenige fertige Teile mögen mich mehr als diese Ecken: 612K-ND und 621K-ND . Ich habe keine weitere fertige Ecke mit der gleichen Größe gefunden. Darüber hinaus haben sie ein Gewinde von 4 bis 40, was sie ideal zum Einschrauben an Stellen macht, an denen wenig Freiraum vorhanden ist.

Aber es gibt nichts Ideales - und die Ecken dieser Ecken sind nicht immer streng senkrecht. Aber in diesem Fall spielt es keine Rolle - mit ihnen verbinde ich zwei senkrechte Riemenscheiben an der Steuerung. Sie werden von zwei Plastikplatten gehalten und die Ecken halten sie nur zusammen.

Genietete Riemenscheiben




Riemenscheiben bestehen aus vier Platten. Wenn sie zusammengenietet sind ( Acetalkleber sehr schlecht ), arbeiten sie als Einheit.

Für das ungeübte Auge scheint dieser Teil fertig zu sein. Zwei wichtige Eigenschaften machen die Herstellung dieses Teils jedoch rentabler als die Anpassung eines fertigen Teils. Erstens zieht und löst jede Riemenscheibe die für die Bewegung verantwortlichen Kabel. Dies bedeutet, dass diese Kabel fest mit der Riemenscheibe verbunden sein müssen. Dafür habe ich zwei Klammern oben an der Riemenscheibe angepasst. Zweitens muss die Riemenscheibe entweder mit dem Griff verbunden werden, wenn sie oben verwendet wird, oder mit einer anderen Riemenscheibe, wenn sie unten verwendet wird.

In beiden Fällen befinden sich die Verbindungspunkte nicht in der Mitte, und die meisten fertigen Riemenscheiben haben keine solchen Befestigungslöcher. In einem CAD-Projekt habe ich diese Löcher in die Platten aufgenommen. Als Ergebnis wird nach dem Laserschneiden ein Teil mit vorgefertigten Befestigungslöchern erhalten. Und da die Schablone für sie sowohl für den Griff als auch für die Verbindungsverbindung der Riemenscheiben gleich ist, sind die oberen und unteren Riemenscheiben identisch.

Nieten




Riemenscheiben werden in Form von vier Platten geboren, müssen aber nach dem Zusammenbau nicht zerlegt werden. Also habe ich Nieten gewählt. Sie verleihen den Details ein fertiges Aussehen, ganz zu schweigen von den angenehmen Momenten mit abgeflachten Nieten während der Montage. Das Einsetzen einer Niete ist einfacher als überall Gewinde zu schneiden und Schrauben einzuschrauben.

Kabelklemmen




In der Welt des schnellen Prototyping zu Hause sind wir normalerweise auf weiche oder spröde Materialien beschränkt, da die meisten Teile von einem 3D-Drucker oder Laserschneider stammen. Darüber hinaus hat das Acetal auch ein Problem - es ist sehr rutschig, so dass die Klemme nicht nur das Kabel auf die Platte drücken kann. In solchen Fällen müssen Sie kritische Funktionen auf die fertigen Teile übertragen. Unsere Klemmen bestehen aus zwei Stahlecken. Das Kabel wird zwischen ihnen festgeklemmt und verdrillt, so dass der Stahl auf den Stahl drückt.

Kabelkanalende mit Hülse und 3D-Drucker




Jeder der Kanäle sollte an einer bestimmten Stelle der Steuerung enden, damit das Kabel weiter führen und in der Riemenscheibe festklemmen kann. Wenn die Riemenscheibe am Draht zieht, bewegt sich der Kanal nicht. Die Bewegungen des Controllers verändern die Länge des Kabels von der Klemme bis zum Ende des Kanals.

Zu diesem Zweck habe ich einen Block mit einer darin eingebetteten Hülle auf einem 3D-Drucker erstellt. Diese Metallkupplungen sind in Fahrrad- und Motorradgeschäften erhältlich und schützen das bedruckte Teil vor Verschleiß. Wie Kabelklemmen aus Metallecken entlasten diese Kupplungen unsere Teile.

Befestigungspunkte




Es ist nicht möglich, die Schulterbreite aller Personen vorherzusagen. Daher habe ich Klammern für Klammern von Makerslide hinzugefügt. Somit kann jeder die Führungen auf die gewünschte Länge schneiden und die Steuerungen so befestigen, dass sie bequem zu bedienen sind.

Fortsetzung folgt



Ich halte das Fotoprotokoll und das CAD-Modell auf dem neuesten Stand, und beim nächsten Mal werden wir uns auf die Montage von Steuerungen und Tentakeln konzentrieren.

Source: https://habr.com/ru/post/de398311/


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