機器人本體機械加工工具、材料、用鋁材加舵機架子過程

1、原文鏈接： HYPERLINK http:/www.robot/XiangM/2011-02-23/12984660586103.html http:/www.robot/XiangM/2011-02-23/12984660586103.html機器人本體機械加工 工具、材料、用鋁材加舵機架子過程http:/www.robot來源： HYPERLINK http:/www.robot t _blank 機器人天空原創(chuàng) 時間：2011-02-23 有點炒冷飯了，和我以前寫的一篇文章類。似如何做機器人？我想和大家討論的是機械加工部分，經(jīng)常在網(wǎng)上看到很多朋友設(shè)計的機器人真的很酷，編的程序也很專業(yè)，但

2、是自己經(jīng)常為做不出實物而上火，我也為他們感到“憋得慌”！朝思暮想那個屬于自己的機器人仿佛在天邊召喚。不用再等啦！只需要一些簡單的家用工具，讓我們朝著目標(biāo)進發(fā)吧！這里沒有長篇大論，保證精簡。為了不枯燥，也許里面有幾句廢話吧，呵呵呵。機器人本體的制作可以用很多種材料，比如木材，塑料，金屬等等，幾乎唾手可得，就算是寫作業(yè)的紙，做瓷器的泥土都能用來做！這可不是我瞎說，不信可以在網(wǎng)上搜搜。不過對于機器人發(fā)燒友來說，拿紙糊的或者拿泥捏的機器人總是拿不出手的，木頭塑料做的總是顯得不夠酷，我們夢想的機器人總是那么高大，堅不可摧，閃閃發(fā)光的，所以我們希望自己做的機器人是金屬的。金屬制作的機器人重量總是個問題，所

3、以通常我們都會選擇鋁合金這種材料，這篇文章主要以鋁材為主題介紹機器人本體的制作，主要內(nèi)容包括常用作機器人的鋁材，加工工具，還有一個零件為例的整個鋁材加工過程。我們不用車間那些車銑刨磨鉗大型加工工具，只用到家庭常用工具?？傊唵斡行Ь褪亲罱K目的！常用鋁材：鋁材主要分純鋁和鋁合金，其中各種參數(shù)可以在機械設(shè)計手冊中找到，就是硬度和延展性什么的，在此不再多說。大伙只要知道一些很直觀的東西就好，比如：純鋁相對“軟”一點，比較容易加工，可以大角度彎折，但是不容易買到。鋁合金就比較硬點，按常規(guī)是不能彎折的，但是，經(jīng)過我的親身實踐，可以彎折但是不要超過90，切記也不要反復(fù)彎折，純鋁也是這樣！否則會導(dǎo)致整個零

4、件報廢！我可是經(jīng)常在這受折磨。另外，鋁合金容易購買，經(jīng)常能見到鋁合金門窗了什么的，就是它了。我們使用時更關(guān)心的是鋁材的形狀，按其分類主要有：板材，角鋁，鋁棒，鋁管，對應(yīng)下圖：介紹下我對各種材料在機器人制作中的應(yīng)用：1鋁板，長寬固然重要，但是在那之前，咱們要先考慮它的厚度！這是非常容易出錯的地方，我指的是開始設(shè)計時，不管是畫在紙上的設(shè)計圖還是用軟件做的模型，由于開始只是紙上談兵，很少考慮到。但是在實際制作中就會深刻的體會到它給你帶來的麻煩，比如，太薄了保證不了強度，太厚了不易加工而且使你的機器人無比笨重，相應(yīng)的驅(qū)動部分也會帶來很大的麻煩.那到底是厚還是薄好?。?？這是個千古難定的選擇題，當(dāng)然你大可

5、利用一堆力學(xué)計算公式和材料參數(shù)計算出來，但是你得保證有設(shè)計火箭去火星的耐心，當(dāng)然現(xiàn)在有各種模擬軟件來解決這些問題。我推薦一個簡單的方法：如果你的機器人大小在5050左右，厚度1就好。如果在100100左右的，再用23mm的。這些事指機器人上面的小零件，如果那個零件跨度較大，比如小車的底盤，那就直接用厚點的就好。當(dāng)然你也可以通過改變其形狀來增加強度，那個咱不在這討論了，我只是說個簡單的估計法。剩下的就是小菜了，長寬根據(jù)自己設(shè)計的零件大小定，然后就可以在網(wǎng)上或者實體店購買了，推薦在網(wǎng)上買，有好幾家店鋪，一搜就有。五金那里很少為咱們提供相應(yīng)服務(wù)，咱一次買的比較少，如果你認識老板還好，要不人家都懶得幫

6、咱切。2角鋁，角鋁是個好東西，因為它提供了“天然”的90！省去彎折的麻煩而且可以作為制作其他零件的標(biāo)尺。你也可是直接切割成需要的大小作為機器人的腿，胳膊，等等。甚至可讓其和簡單的連接件配合，像樂高玩具那樣隨意搭建自己的機器人！常見的全國大學(xué)生機器人大賽里好多機器人都是直接用角鋁搭建的骨架，再配合一些電子配件和裝飾，我知道很多人會在此投過鄙視的目光，我只是說它很實用。3鋁棒，我對這種材料使用很少，不好多說什么。大伙盡情的發(fā)揮吧。我覺得它笨的像塊木頭，沒有專業(yè)工具不好加工，所以我直接放棄使用它了。4鋁管，這是個很酷的東西，有很多用途，可以用它來為你的機器人戰(zhàn)將做槍炮什么的，當(dāng)然是假的啦，哈哈哈。也

7、可以像角鋁那樣做機器人的骨架，不過鑒于它那圓滑的外表還是比不過角鋁容易拼接。還有的朋友用它裝機器人里復(fù)雜的電線，這樣顯得機器人更加整齊美觀。主要工具：我們竟可能不動用大型設(shè)備，將有限的資金用在機器人制作材料上。但是工欲善其事必先利其器，基本工具是必不可少的。接下來就推薦幾個：鋼鋸，作為切割的主要利器，鋼鋸當(dāng)然不可缺少，它可以替代車，銑，刨，如果你技術(shù)過關(guān)的話！便宜又好用，搭配窄鋸條后還能鋸出各種復(fù)雜形狀，充分發(fā)揮你的想象創(chuàng)造吧！臺鉗，這個可算是“重型武器”了，它不但能讓你省力不少，而且關(guān)鍵時候還能救你一命。請不要吝嗇，一定要買個結(jié)實好用的，否則后果會很嚴重。各種銼刀，銼刀的這些形狀可以幫我們磨

8、出需要的樣子，多備幾把以備不時之需。推薦這種帶塑料或者木柄的，那種尖的裸露把會讓你受傷，那是有點刺痛,還有點燙傷的感覺,我已代替你試過了,請不要再試了!錘子，大規(guī)模殺傷性武器，我倒是經(jīng)常用它來發(fā)泄，呵呵呵。不過在加工的過程中它會起到相當(dāng)重要的作用。記號筆，其中的成分不用考慮，就用油性的這種，可以在很多東西上做記號。用來給板材上劃線。不過大多數(shù)都太粗了，后來我很少用了。尺子，不用很精確的那些，就用玻璃鋼的那種繪圖用尺就行，不過時間長了表面會劃花，刻度變的不清楚，不過我還是感覺比鋼尺好用，在劃線時能看到尺子下面的記號什么的。下面該來點先進武器了！電鉆，一把能調(diào)速的電鉆是非常實用的電動工具，安上不同

9、的鉆頭或者磨頭磨片什么的，你幾乎能加工出任何你想要的東西，不過為安全起見，還是看好說明書，按規(guī)定使用好。我經(jīng)常亂改它，雖然能擴展它的用處，但是不敢保證它的安全，還是不推薦改裝。沖子，這算什么??？這個其實很重要的，為了能在準確位置上鉆孔，可以先用沖子做個記號！磨邊器，又叫角磨器什么的，我是不太在意它到底叫啥。這是給膽子大的懶鬼準備的，因為它開動起來的噪音真是讓我心驚動魄，大概是我的工作間小吧。它會讓你削鐵如泥！危險隨之而來，推薦使用時戴好護目鏡，耳塞什么的，還要在周圍沒有易燃物時才可使用！不過它不是必須的，所以最后出場。好了，工具準備齊全了！開動吧！不過在那之前，作為機器人的制造者一個多么圣神的

10、職業(yè)，你必須得有信心，和一絲不茍的耐心，絕對不止這幾個字那么簡單！一丁點的放棄想法會讓你功虧一簣，一丁點的粗心大意也會讓你前功盡棄，這不是恐嚇！實際加工過程：我挑了很多零件作為例子，不過為了簡單明了的說明，就以這個零件為例吧：這個其實就是個舵機的架子（為方便說明尺寸有改動，請諒解），經(jīng)常用來做機器人的手，胳膊，或者腿部的關(guān)節(jié)等等，那就開始吧！第一步，設(shè)計,畫草圖。這步絕對不是畫畫那么簡單，正相反這步是最需要功夫和經(jīng)驗的，當(dāng)然你還得有個好的創(chuàng)意。設(shè)計過程中，首先想好要實現(xiàn)的功能，想出各種可以解決問題的結(jié)構(gòu)，盡可能多，畫在草稿紙上。然后再篩選出簡單的和能減少加工步驟的。怎樣才算簡單呢？除了尺寸小還

11、要考慮怎么剪裁，避免不必要的困難加工，當(dāng)然這需要一些經(jīng)驗，開始做不好也不要緊，在此提醒購買材料時要多買三成的，就是為了這些難免的錯誤。至于圖嘛，自己看懂就好，不用很專業(yè)。第二步第三步，開鋸！體力活，保證精力充沛，否則很容易出錯。均勻用力，推，拉兩個過程中用力大小會有差異，原因就在于鋸齒的形狀，細看下不要把鋸條裝反了，一句話，鋸齒倒向把手的反面就對了，這樣推鋸時用力大，有助于發(fā)力。用U型鉗夾住板材,不要用手,否則會很痛苦!夾的地方用布擋著,以免劃壞板材。還有鋸的時候鋸條在劃線后不要那面一側(cè)開始鋸,鋸的過程要慢,看清畫的線,如果發(fā)現(xiàn)偏了要及時修正否則會越來越偏!鋸子要跟板材的夾角要小于90，這樣能

12、鋸開稍大的板。第四步，修整。鋸下來的板材很不光滑,有毛刺,需要修整,用臺鉗夾住,夾的部分還要用布墊著,用銼刀銼,注意有些銼刀沒把,小心后面的尖弄傷手。一定要細心,看著畫的線,不要銼過頭,搓掉了就不會再長出來了!如果零件露出臺鉗較長,要沿著板材來銼,否則聲音很刺耳而且銼出來也很難看！第五步，鋁板彎折。不是所有的鋁板都能彎折,比如說硬鋁就不能彎,另外,即使能彎折也不要反復(fù)彎折,否則強度會大大降低.彎折部分有大有小,要區(qū)分對待,小的彎折直接用鉗子就可以,不用多解釋,還是得注意看清劃線。因為有厚度，不想折紙那樣，總會有點偏移，請自己體會下。大的彎折就費點事,要用到臺虎鉗等一些輔助工具,最好有一對較厚的

13、鐵板,用來夾住板材,這樣就能彎折出漂亮的折線,用鐵板夾住鋁板再用臺虎鉗夾住,注意鐵板邊界要與鋁板要折的線重合,越準越好,固定好后,用用布包好的錘子或者橡皮錘適當(dāng)用力敲打鋁板彎折線上方,擊打位置離彎折線越近越好,否則整個板會變彎,那就難再調(diào)回去了。一定要一次折好,不要反復(fù)修改,容易折斷,敲的第一下非常重要，請確認清楚再落錘！ 第六步，打孔,首先要確定孔的位置,如果零件需要彎折的話,建議彎折后再確定打孔位置,因為彎折后會有很大誤差.不要急著打孔,不過有時會發(fā)現(xiàn)彎折后打孔很困難，那樣的話就自己技術(shù)好點吧，彎折誤差別太大。先用沖子沖下,以免鉆時跑偏,鉆較大的孔時,先用小鉆頭打個眼,再用大鉆頭,也可避免跑偏.如果電鉆能無級調(diào)速的話太好