DIY机械手臂（Part1）：以CAD软件设计手臂‘kaiyun官方网站登录入口’

本文摘要：此专题是机器手臂教学的第一部分。

此专题是机器手臂教学的第一部分。在第二部分，我们不会设计底座，而第三部分是设计支架。第四部分则是以Arduino展开操纵。机器人最篮的地方是你可以把它们制成任何想的形态。

从小小的Roomba到大型的生产工业用机器手臂，完全没形态的容许。但是，其中有些机器人的可玩性还是较为低。那些用来生产汽车的机器人不但极为便宜也极为简单。但有数以千计的人们需要生产或改组这些机器人，并找到不可思议的应用于方法。

举例来说，你有看完《地心引力》这部电影吗？所有桑德拉·布洛克在太空中飞行中的场景都是用工业机器手臂生产的效果。我想要让你思维的是，如果你能认识到这些机器手臂、能随心所欲来塑造成它们、理解如何用于它们的话，你不会怎么做？让我们来思维这个问题。让我们探寻如何设计、修建、编写程序，接着用于我们自己的3D打印机机器手臂。

在接下来的几篇文章中，我们将展开用于计算机辅助制图（CAD）的3D零件模型化、探寻必须哪些材料来以便宜的成本自制这种机器手臂，以及如何保证它们能因应我们的设计。在所有CAD工作都已完成之后，我们不会3D打印机我们的零件，并且装配。接着，我们要自学如何编写程序和操纵机器人。再行来，就是充分发挥想象力的时候了。

虽然我会用我想要应用于机器手臂的方式来教教你，我更加期望看见你的建构。但我们可别操之过急。首先要做到的是设计所有零件。

任何专题的第一步都是获得材料。材料·小型Q马达、小型滑行Q马达-5VDC32步1/16齿轮装置(3)机器人就是靠它们来动的。

切勿要够小、不够重、其他马达可以高举的机型。工具·游标卡尺·3D打印机，在这里用于的是DremelIdeaBuilder。·有CAD软件的计算机第一步：采购马达采购小型马达是最重要的步骤，因为在机器手臂上减少就越多重量，就不会就越无以移动。我的就是指Adafruit卖的。

第二步：自由选择CAD·找寻适合的CAD可能会很艰难、多数学习曲线很陡峭，而且最差用的大多不是免费的。我用于的程序取名为Rhinoceros，所有屏幕画面也都来自它。它是一款专业的CAD工具，有很多建筑师、工业设计师和部分的机械工程师不会用于。

·我自由选择它是因为它速度迅速，而且极为准确。它目前在Mac有免费Beta版，但PC版不是免费的。

如果无法用于Rhinoceros，或实在它过于简单，别担心；还有其他杰出的工具可以用来产生3D打印文件。Autodesk有一款程序取名为Fusion360，免费可供学生用于。另外还有长年由Google研发的SketchUp。这些都是很合适的选项，你也可以自己找寻用一起最挑的。

第三步：测量驱动轴我从测量驱动轴开始，也就是Q马达驱动时会转动的那部分，接着以CAD软件尽量展开最准确的模型化。我用卡尺来测量驱动轴的长、长和低，这么做到是因为我想统合虚拟世界模型和马达的现实尺寸。

第四步：模型化真实世界零件（马达模型化）我用卡尺测量马达的整体来展开模型化。虽然这不是适当步骤，我利用这么做来获得比例参照，协助我可视化制作手臂组件的方法。第五步：驱动轴头的偏位·现在我们要显然展开传动轴头的偏位。

这么做到是因为设计手臂的时后，我们必须在手臂上重新加入孔洞，让驱动轴可以放进。我们必需每次都用这个方式来偏位表面，因为3D生产的运作方式中，打印机程序不是极致的，故无法依照我们的设计准确打印机。我的表面偏位是.02″。

·录：依照此步骤展开至关重要，因为如果没以偏位来允许不极致，零件之后通通无法黏合。第六步：定义形状获得驱动轴的准确尺寸后，就可以开始设计手臂了。我再行在二维空间所画出有形状，用两个圆圈连接起来，沦为手臂的形状。

第七步：吸管形状这时吸管画出的形状大约.375″，如此之后构成实心形式。第八步：修边接着用修边指令展开修边。

对于修边的程度，有可能要做到些尝试来寻找适合的。第九步：从手臂乘以驱动轴最后用于布尔指令，它不会令其软件把一个对象从另一个对象乘以。在这里它不会把驱动轴的形状从手臂对象乘以。

第百步：开始打印机！·现在把它放入你的切片软件中，转入打印机阶段！·马达将需要取出模型中的插槽。结论下一篇文章中，我会更加详尽解释如何设计和装配互相认识的各个组件。一步一步地，我们不会一起朝极具功能性的机器手臂迈向。

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