Dirsek modülü (sağ kol): dirsek + ön kol + bilek + el
dirsek_montaj.py · 53 parça (4 baskı) · ölçüler arayuz.DIRSEK'ten, V3 sağ kol düzeni (robot_cad) · yazıcı Bambu Lab X2D · sol kol = X aynasıKarar (2. aşama): ana senaryo yüksüz jest. Proje kapsamı 1. dönemde ses + tekerlek + kayıtlı jestler; eşya tutan kol kapsam dışı (README "Ses mi görüntü mü" satırı, planlama/proje-plani.md), 2. dönemde nesne tutma gerekirse belki ayrı bir hazır kol (SO-101). Yüksüz jestte mevcut servolar yeterli: dirsek MG996R pay 6,1×, omuz DS3218MG S1 2,5× / S2 2,5× (1. aşama tork taraması). 0,5 kg yük hesabı yalnız bilgi amaçlı tutuldu; el ucu yükü ~50 g ile sınırlı kabul edilir (2× payla izinli yük kol yatayken S1 60 g, S2 56 g). Yük ileride istenirse seçenekler: dirseğe DS3218MG (20 kg·cm, ön kol servoya göre güncellenir), omuza ≥ 50 kg·cm servo ya da redüktör.
Görünümler
Dirsek açısı pozları (yandan, +X; solda ön)
Yapı
- Üst grup (omuzun Kol grubuyla birlikte hareket eder): dirsek çatalı (pim + sıkma bileziği + köprü + iki kol), 625ZZ dış bileziği, dirsek horn'u ve cıvataları · 106 g
- Ön kol (dirsek ekseninde döner): ön kol gövdesi, dirsek ve bilek MG996R, 625ZZ iç bileziği, M5 pim · 189 g
- El (bilek ekseninde döner): bilek horn'u, bilek flanşı, el · 75 g
- Dirsek ekseni X'e paralel, omuz yerelinde (x, −173, −1,25); bilek ekseni Y'ye paralel, x = 185, z = −1,25 (üst kol tüpüyle aynı hizada).
Parça listesi (sağ kol)
| Tür | Kalem | Adet (sağ) | Adet (iki kol) | Kütle sağ (g) |
|---|---|---|---|---|
| Baskı (PETG) | Bilek flanşı | 1 | 2 | 4,0 |
| Baskı (PETG) | Dirsek çatalı | 1 | 2 | 89,4 |
| Baskı (PETG) | El | 1 | 2 | 60,8 |
| Baskı (PETG) | Ön kol gövdesi | 1 | 2 | 42,1 |
| Satın alınan | 25T alüminyum disk horn | 2 | 4 | 7,7 |
| Satın alınan | 625ZZ rulman 5×16×5 | 1 | 2 | 2,8 |
| Satın alınan | MG996R servo (180°) | 2 | 4 | 110,0 |
| Bağlantı elemanı | M3 DIN 125 pul | 4 | 8 | 0,5 |
| Bağlantı elemanı | M3 DIN 985 kontra somun | 2 | 4 | 1,2 |
| Bağlantı elemanı | M3 ısıl gömme somun | 2 | 4 | 0,9 |
| Bağlantı elemanı | M3×20 DIN 912 | 2 | 4 | 3,2 |
| Bağlantı elemanı | M3×5 horn vidası (servo ile gelir) | 2 | 4 | 1,5 |
| Bağlantı elemanı | M3×6 ISO 7380 | 2 | 4 | 1,3 |
| Bağlantı elemanı | M3×8 DIN 912 | 8 | 16 | 7,4 |
| Bağlantı elemanı | M4 DIN 985 kontra somun | 8 | 16 | 9,4 |
| Bağlantı elemanı | M4×16 DIN 912 | 8 | 16 | 21,1 |
| Bağlantı elemanı | M5 DIN 125 pul | 1 | 2 | 0,4 |
| Bağlantı elemanı | M5 ısıl gömme somun | 1 | 2 | 1,1 |
| Bağlantı elemanı | M5×12 DIN 912 | 1 | 2 | 3,8 |
CSV: dirsek-bom.csv. Satın alınanlar: 2× MG996R (bütçede 6 adet: dirsek, bilek, kafa), 2× 25T disk horn, 1× 625ZZ (omuzdaki ile aynı tip).
Hangi parça neye, nasıl bağlanıyor
| Bağlantı | Nasıl oturuyor | Bağlantı elemanı |
|---|---|---|
| Dirsek çatalı → üst kol tüpü (omuz) | Pim tüpün içine 25 mm girer (Ø50,8; tüp içi Ø51 → 0,1 mm boşluk). Yarıklı bilezik (iç Ø56,2) tüpü dıştan sarar. Tüp ucu alın kapağındaki V oluğun iki kenarına dayanır. Tüpe delik açılmaz, omuz geometrisi değişmez. | 2× M3×20 DIN 912 + 4× M3 pul + 2× M3 DIN 985 kontra somun (arka kulaklarda, yarığı kapatır) |
| Dirsek servosu → ön kol gövdesi | Servo arkadan kulak plakasındaki yuvaya girer, kulakları plakanın dış yüzüne oturur. Mil +X (dışarı). | 4× M4×16 DIN 912 + 4× M4 DIN 985 kontra somun (somunlar plakanın iç yüzünde) |
| Dirsek horn'u → servo mili | 25 dişli mile geçer. | M3 merkez vidası (servo ile gelir) |
| Çatal dış kolu → dirsek horn'u | Dış kol horn'un dış yüzüne oturur. Merkez vidası için Ø9 erişim deliği var. | 4× M3×8 DIN 912 → horn'un dişli delikleri |
| Çatal iç kolu ↔ ön kol (servo karşı yatağı) | 625ZZ çatalın Ø16 yuvasına sıkı geçer, dış bileziği yuva dudağına dayanır. M5 cıvata, pul ve iç bilezikle birlikte ön koldaki Ø8 dayamaya sıkılır. Ön kol iç bilezikle döner. Yük iki yataktan geçtiği için servo mili yanal yük taşımaz (omuz S2 ile aynı çözüm). | 1× M5×12 DIN 912 + 1× M5 pul → ön kol yanağında M5 ısıl gömme somun |
| Bilek servosu → ön kol gövdesi | Servo arkadan bilek plakasına girer, mil aşağı (ön kol ekseninde), kulaklar plakaya oturur. | 4× M4×16 DIN 912 + 4× M4 DIN 985 kontra somun |
| Bilek horn'u → servo mili | 25 dişli mile geçer. | M3 merkez vidası (servo ile gelir) |
| Bilek flanşı → bilek horn'u | Flanş horn'un alt yüzüne oturur, merkez vidasının başı flanştaki Ø9 cebe girer. | 4× M3×8 DIN 912, flanştaki havşalardan horn'un dişli deliklerine |
| El → bilek flanşı | Elin yakası flanşa geçer (Ø28,3 / Ø28) ve tabanına dayanır. | 2× M3×6 ISO 7380 (radyal) → flanşta 2× M3 ısıl gömme somun |
Bağlantı kontrolleri (dirsek_montaj.py)
| Bağlantı | Ölçüt | Sonuç | Örnek ölçütler |
|---|---|---|---|
| Sıkma bileziği (üst cıvata) | 8 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 1.0 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); bas pulu kulaga dayali … |
| Sıkma bileziği (alt cıvata) | 8 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 1.0 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); bas pulu kulaga dayali … |
| Çatal dış kolu → dirsek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.0 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 3.3 mm … |
| Çatal dış kolu → dirsek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.0 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 3.3 mm … |
| Çatal dış kolu → dirsek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.0 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 3.3 mm … |
| Çatal dış kolu → dirsek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.0 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 3.3 mm … |
| Dirsek pimi (servo karşı yatağı) | 16 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; M5 kavramasi 5.0 mm (isil gomme somun 7.0); 625ZZ ic bilezik dirsek ekseninde; 625ZZ dis bilezik dirsek ekseninde … |
| Dirsek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Dirsek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Dirsek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Dirsek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Bilek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Bilek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Bilek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Bilek servosu kulağı | 7 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; somun ayni eksende; civata ucu kontra somundan 3.5 mm tasiyor (>= 0,5; naylon halka tam kavrar); civata basi servo kulagina dayali … |
| Bilek flanşı → bilek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.3 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 2.3 mm … |
| Bilek flanşı → bilek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.3 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 2.3 mm … |
| Bilek flanşı → bilek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.3 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 2.3 mm … |
| Bilek flanşı → bilek horn'u | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; civata basi parcaya dayali; horn disine kavrama 3.3 mm (horn 3.3); civata ucundan servo kasasina 2.3 mm … |
| El yakası → bilek flanşı | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; M3 kavramasi 3.0 mm (isil gomme somun 5.7); isil gomme somun civata ekseninde; civata basi yakaya dayali … |
| El yakası → bilek flanşı | 5 | tamam | civata ekseni tasarim ekseninde; M3 kavramasi 3.0 mm (isil gomme somun 5.7); isil gomme somun civata ekseninde; civata basi yakaya dayali … |
| Eksen hizası ve oturmalar | 6 | tamam | dirsek servosu mili = arayuz dirsek ekseni; 625ZZ (karsi yatak) = dirsek ekseni (servo mili ile ayni eksen); bilek servosu mili = arayuz bilek ekseni; bilek horn = bilek ekseni … |
Ölçütler: bağlantı elemanı tasarım ekseninde (sapma < 10⁻⁶ mm); baş, pul ve somun yüzeye dayalı (≤ 0,01 mm); cıvata deliğin ortasında; cıvata ucu kontra somundan ≥ 0,5 mm taşıyor; ısıl gömme somunda kavrama ≥ d ve ≤ somun boyu; horn'da kavrama ≥ 2,5 mm ve uçtan servo kasasına ≥ 1 mm. Pimde ayrıca birbirine göre dönen parçaların değmediği kontrol edildi (≥ 0,3 mm). Omuz arayüzü: tup ucu catalin alin kapagina dayali ✓; pim - tup ic yuzu radyal bosluk 0.10 mm (sikma bilezigi tupu pime bastirir) ✓; bilezik ic yuzu - tup dis yuzu radyal bosluk 0.10 mm ✓; pim tupe giris boyu 25.0 mm ✓.
Baskı parçaları (Bambu Lab X2D)
| Parça | Tablada ölçü (mm) | X2D'ye sığar | Baskı yönü | 45° üstü çıkıntı | Desteksiz | Hacim (cm³) | Kütle (g) | Filament (g) | Süre (sa, tahmini) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dirsek çatalı | 72 × 71 × 74 | tamam | ters: pim ve bilezik ucu tablada, kollar yukari | 3,6 % | tamam | 88,0 | 89 | 94 | 2,0 |
| Ön kol gövdesi | 101 × 63 × 28 | tamam | on yuzu tablada, acik arka yukari | 0,8 % | tamam | 41,4 | 42 | 44 | 0,9 |
| Bilek flanşı | 28 × 28 × 8 | tamam | horn yuzu tablada, havsalar yukari | 4,2 % | tamam | 3,9 | 4 | 4 | 0,1 |
| El | 56 × 56 × 66 | tamam | ters: parmak ucu ve avuc alti tablada, yaka yukari | 0,1 % | tamam | 59,9 | 61 | 64 | 1,3 |
| Toplam (sağ kol) | 196 | 206 | 4,3 |
Kullanılabilir hacim 246 × 246 × 250 mm (X2D ana nozul 256 × 256 × 260, her eksende 10 mm pay; arayuz.YAZICI). Malzeme PETG; kütle = hacim × 1,27 g/cm³ × %80 etkin doluluk (tahmini); süre 10 mm³/s ortalama debiyle (tahmini). Desteksizlik kabuktaki yöntemle: 1 mm katmanlarda önceki katmanın 1 mm ötesine taşan, 2 mm'den geniş ve 15 mm'den uzun bölge yok. Sol kol parçaları dilimleyicide X'te aynalanarak basılır (iki kol toplamı 412 g filament).
Tork
Karar (2. aşama): ana senaryo yüksüz jest. Proje kapsamı 1. dönemde ses + tekerlek + kayıtlı jestler; eşya tutan kol kapsam dışı (README "Ses mi görüntü mü" satırı, planlama/proje-plani.md), 2. dönemde nesne tutma gerekirse belki ayrı bir hazır kol (SO-101). Yüksüz jestte mevcut servolar yeterli: dirsek MG996R pay 6,1×, omuz DS3218MG S1 2,5× / S2 2,5× (1. aşama tork taraması). 0,5 kg yük hesabı yalnız bilgi amaçlı tutuldu; el ucu yükü ~50 g ile sınırlı kabul edilir (2× payla izinli yük kol yatayken S1 60 g, S2 56 g). Yük ileride istenirse seçenekler: dirseğe DS3218MG (20 kg·cm, ön kol servoya göre güncellenir), omuza ≥ 50 kg·cm servo ya da redüktör.
Gerçek parça kütleleriyle (omuz parçaları omuz modelinden, dirsek parçaları bu modelden), el ucunda 500 g yükle. Tarama: omuz S1 -45…135°, S2 0…120°, dirsek 0…105° (5° adım), bilek −90/0/90 (61.050 poz). Bilek torku için yük kancada.
| Eklem | Servo | Durma torku (kg·cm) | Yüksüz en kötü | Pay | 0,5 kg ile en kötü (bilgi) | Pay | En kötü poz (yüklü) | 2× pay için izinli yük |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Omuz S1 (öne-arka) | DS3218MG | 20,0 | 8,06 | 2,48× | 24,34 | 0,82× | S1 +90°, S2 0°, dirsek 0°, bilek -90° | 60 g |
| Omuz S2 (yana açma) | DS3218MG | 20,0 | 8,17 | 2,45× | 24,45 | 0,82× | S1 +0°, S2 90°, dirsek 0°, bilek -90° | 56 g |
| Dirsek | MG996R | 9,4 | 1,54 | 6,09× | 9,17 | 1,03× | S1 +90°, S2 30°, dirsek 0°, bilek +90° | 207 g |
| Bilek | MG996R | 9,4 | 0,02 | 462,87× | 0,67 | 14,03× | S1 +85°, S2 5°, dirsek 5°, bilek +0° | ≥ 3.600 g |
Durma torkları: MG996R 9,4 kg·cm @4,8 V (11 @6 V; datasheet, 01-donanim-maliyet.md); DS3218MG 20 kg·cm (omuz raporundaki değer). Omuz raporundaki eski hesap (dirsek ve aşağısı 260 g, omuzdan 200 mm, yüksüz) S1 5,63 / S2 5,74 kg·cm idi (≈ 3,5× pay). Gerçek kol (omuzdan aşağısı 370 g, el ucu 325,5 mm) yüksüz S1 8,06 / S2 8,17 kg·cm verir: pay 2,48× / 2,45×. Omuz dosyaları değiştirilmedi.
Tork tablosu (kg·cm)
| Dirsek (°) | Dirsek yüksüz | Dirsek 0,5 kg | S1 yüksüz (omuz 0) | S1 0,5 kg (omuz 0) | S1 yüksüz (omuz öne 90) | S1 0,5 kg (omuz öne 90) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0,02 | 0,02 | 0,09 | 0,16 | 8,06 | 24,34 |
| 5 | 0,15 | 0,82 | 0,04 | 0,64 | 8,06 | 24,30 |
| 10 | 0,29 | 1,61 | 0,17 | 1,44 | 8,04 | 24,20 |
| 15 | 0,42 | 2,39 | 0,31 | 2,22 | 8,01 | 24,02 |
| 20 | 0,55 | 3,15 | 0,43 | 2,98 | 7,96 | 23,78 |
| 25 | 0,67 | 3,89 | 0,56 | 3,72 | 7,91 | 23,47 |
| 30 | 0,79 | 4,60 | 0,68 | 4,43 | 7,85 | 23,10 |
| 35 | 0,90 | 5,27 | 0,79 | 5,10 | 7,77 | 22,67 |
| 40 | 1,01 | 5,91 | 0,89 | 5,73 | 7,69 | 22,18 |
| 45 | 1,10 | 6,50 | 0,99 | 6,32 | 7,60 | 21,64 |
| 50 | 1,19 | 7,04 | 1,08 | 6,86 | 7,50 | 21,05 |
| 55 | 1,27 | 7,52 | 1,16 | 7,35 | 7,39 | 20,41 |
| 60 | 1,35 | 7,95 | 1,23 | 7,77 | 7,28 | 19,74 |
| 65 | 1,41 | 8,32 | 1,29 | 8,14 | 7,15 | 19,03 |
| 70 | 1,46 | 8,62 | 1,34 | 8,45 | 7,03 | 18,29 |
| 75 | 1,50 | 8,86 | 1,38 | 8,69 | 6,90 | 17,52 |
| 80 | 1,52 | 9,03 | 1,41 | 8,86 | 6,77 | 16,74 |
| 85 | 1,54 | 9,14 | 1,43 | 8,96 | 6,64 | 15,95 |
| 90 | 1,54 | 9,17 | 1,43 | 8,99 | 6,50 | 15,15 |
| 95 | 1,54 | 9,13 | 1,42 | 8,96 | 6,37 | 14,35 |
| 100 | 1,52 | 9,03 | 1,40 | 8,85 | 6,23 | 13,56 |
| 105 | 1,49 | 8,85 | 1,37 | 8,68 | 6,10 | 12,78 |
Dirsek içi çakışma taraması
Ön kol grubu × üst grup (çatal, bilezik cıvataları, horn + omuzun üst kol tüpü ve çatalı) için dirsek -60…150°, 5° adım. El × üst grup için her dirsek açısında bilek −90/−45/0/45/90. El × ön kol için bilek −90…90, 15° adım. Ölçüt: ortak hacim > 0,5 mm³.
| Serbest dirsek aralığı | -60…110° (tarama −60…150°) |
| İlk çakışma | 115°: Ön kol gövdesi ↔ Dirsek çatalı (32,0 mm³) |
| Yazılım sınırı (arayuz.DIRSEK) | 0…105° · serbest aralıkta, sınırda bükülme boşluğu 4,19 mm: tamam |
| Bükülme boşluğu (ön kol + el ↔ kapak/bilezik/tüp) | 80°: 7,6 mm · 85°: 8,8 mm · 90°: 10,1 mm · 95°: 8,6 mm · 100°: 6,6 mm · 105°: 4,2 mm · 110°: 1,6 mm |
| Pimdeki eksenel boşluk | 1,0 mm (ön kol yanağı ↔ çatal iç kolu, her açıda) |
| Bilek | −90…90° her açıda serbest (el ↔ ön kol) |
| Ev pozu | modül içi 0 çakışma; omuz Kol grubuyla 0 |
Modüller arası çakışma
carpisma.py (bölüm 4) dirsek modülünü omuz zinciriyle birlikte sürer: üst grup (çatal) omuzun Kol grubuyla (Pp·Pr), ön kol ayrıca dirsekte (Pe), el bilekte (Pb) döner; sol kol gerçek aynalı geometri. Hedefler: iskelet, kabuk, ayrılmış bölgeler (kafa, taban), iki omuzun gövdesi ve kendi omuzunun göbeği. Ön kol/el ile omuzun Kol grubu arasındaki bağıl hareket omuz pozundan bağımsız ve 1. aşamadaki dirsek içi taramada sınandı.
Yöntem: kaba ızgara öne-arka -45…135° ve yana 0…120° (15° adım) × dirsek [0, 30, 60, 90, 105] × bilek [-90, 0, 90] = kol başına 1755 poz (2860 alt poz: çatal omuz pozuna, ön kol + dirseğe, el + bileğe bağlı ayrı hesaplanır). Sınır kutusu ön elemesi: her parçanın kutusu poz matrisiyle taşınır, hedefe 150 mm'den uzak çiftler hiç ölçülmez; 5 mm'nin altına inen her aday tam ölçülür (distToShape, temas ya da gömülme şüphesinde ortak hacim > 0,5 mm³), hedef başına en küçük boşluk dal-sınırla bulunur. 5 mm'nin altında boşluk kalan alt pozların çevresi 5° adımla yeniden tarandı (188 alt poz). Ayrıca aralık dışı halka: öne-arka −60° ve 150°, yana −10° (279 poz). Süre kol başına 301 s.
| Poz (kaba) | Eklem aralığında çakışma | Aralık dışı poz | Aralık dışı çakışan | 5 mm altı yaklaşım (alt poz) | Tam ölçüm | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sağ kol | 1755 | tamam 0 | 279 | 63 | 33 | 3249 |
| Sol kol | 1755 | tamam 0 | 279 | 63 | 33 | 3249 |
En küçük boşluklar (eklem aralığında)
| Kol | Hedef | En küçük boşluk | Parça çifti | Poz |
|---|---|---|---|---|
| Sağ kol | kabuk | 3,76 mm | Dirsek catali ↔ Gogus bandi sag | öne 40°, yana 0° |
| Sağ kol | sağ omuz gövdesi | 69,69 mm | Dirsek catali ↔ Omuz yuvasi | öne −30°, yana 0° |
| Sağ kol | sağ omuz göbeği | 81,38 mm | Dirsek catali ↔ Omuz gobegi | öne 120°, yana 120° |
| Sağ kol | iskelet | 102,69 mm | Dirsek catali ↔ Omuz traversi | öne −45°, yana 0° |
| Sağ kol | ayrılmış bölgeler (kafa, taban) | > 150 mm | – | hiçbir pozda 150 mm'ye yaklaşmıyor |
| Sol kol | kabuk | 3,76 mm | Dirsek catali ↔ Gogus bandi sol | öne 40°, yana 0° |
| Sol kol | sol omuz gövdesi | 69,69 mm | Dirsek catali ↔ Omuz yuvasi | öne −30°, yana 0° |
| Sol kol | sol omuz göbeği | 81,38 mm | Dirsek catali ↔ Omuz gobegi | öne 120°, yana 120° |
| Sol kol | iskelet | 102,69 mm | Dirsek catali ↔ Omuz traversi | öne −45°, yana 0° |
| Sol kol | ayrılmış bölgeler (kafa, taban) | > 150 mm | – | hiçbir pozda 150 mm'ye yaklaşmıyor |
| İki kol | sağ kol ↔ sol kol | 290 mm | S1 horn merkez vidasi M3 ↔ S1 horn merkez vidasi M3 | sağ: öne −45°, yana 0°, dirsek 0°, bilek −90° · sol: öne −45°, yana 0°, dirsek 0°, bilek −90° |
| İki kol | sağ dirsek ↔ sol dirsek | 304 mm | El ↔ El | sağ: öne −45°, yana 0°, dirsek 0°, bilek −90° · sol: öne −45°, yana 0°, dirsek 0°, bilek −90° |
Kol ↔ kol: 227 poz çifti (iki kol aynı anda; simetrik pozlar, zıt pozlar, iki kolun öne birlikte uzandığı pozlar [öne 60…135°, yana 0…30°, dirsek 0…105°, bilek aynı ve zıt]), çakışma 0. Kollar yalnız dışarı açıldığı (yana 0…120°) ve dirsek ekseni kolla birlikte döndüğü için kollar gövde ortasına yaklaşamıyor; iki kol arası en az 290 mm.
Sağ kol: hedef başına en yakın parça çiftleri
| Hedef | Boşluk (mm) | Parça çifti | Poz |
|---|---|---|---|
| iskelet | 102,69 | Dirsek catali ↔ Omuz traversi | öne −45°, yana 0° |
| kabuk | 3,76 | Dirsek catali ↔ Gogus bandi sag | öne 40°, yana 0° |
| kabuk | 4,12 | El ↔ Gogus bandi sag | öne −5°, yana 0°, dirsek 105°, bilek −90° |
| kabuk | 7,95 | Pim civatasi M5x12 ↔ Gogus bandi sag | öne 30°, yana 0°, dirsek 30° |
| kabuk | 12,66 | Dirsek catali ↔ Omuz bandi sag | öne −45°, yana 0° |
| sağ omuz göbeği | 81,38 | Dirsek catali ↔ Omuz gobegi | öne 120°, yana 120° |
| sağ omuz göbeği | 87,71 | Dirsek catali ↔ S2 servo DS3218MG (yana acma) | öne 120°, yana 120° |
| sağ omuz göbeği | 89,79 | Dirsek catali ↔ S2 kulak civatasi M4x16 | öne 90°, yana 120° |
| sağ omuz göbeği | 89,79 | Dirsek catali ↔ S2 kontra somun M4 | öne 120°, yana 120° |
| sağ omuz gövdesi | 69,69 | Dirsek catali ↔ Omuz yuvasi | öne −30°, yana 0° |
| sağ omuz gövdesi | 76,14 | Dirsek catali ↔ Rulman kapagi | öne 120°, yana 0° |
| sağ omuz gövdesi | 78,83 | Dirsek catali ↔ S1 kulak civatasi M4x16 | öne −20°, yana 0° |
| sağ omuz gövdesi | 79,07 | Dirsek catali ↔ S1 servo DS3218MG (one-arka) | öne −20°, yana 0° |
Yasak poz bölgeleri
Eklem aralığında yasak bölge yok: omuz −45…135° / 0…120°, dirsek 0…105°, bilek ±90° içindeki bütün taranan pozlar çakışmasız; dirsek parçalarında geometri değişikliği gerekmedi. Aralık dışı bulgular (ayrı): yana −10°'de öne-arka −45…0° arasında el, bilek flanşı ve horn kabuğun göğüs/orta bandına giriyor (sağ 63, sol 63 poz); bu bölge omuzun yana açma sınırı (0°) ile zaten kapalı. Öne-arka −60° ve 150°'de kol çakışmasız.
Ana montajda
montaj/moduller.py'ye dirsek_sag / dirsek_sol yükleyicisi eklendi: üç grup (çatal, ön kol, el), çatal omuzun Kol grubuna sabit eklemle bağlı, eksenler ve sınırlar dirsek-montaj.FCStd'den okunup arayuz.DIRSEK ile karşılaştırılıyor, solda eksen aynalanıyor. Ana montaj 907 parça, 22 grup, 22 eklem; kütle 21,26 kg, AM (−0,4; 374,6; −13,5) mm (modül analizleri toplamından fark −0,01 g).
| Eklem | Tip | Nokta (global, mm) ve eksen | Sınır | Doğrulama sapması (en büyük) |
|---|---|---|---|---|
| DirsekSag UstKol -> omuz_sag (sabit) | Sabit | (185,0; 815,0; −1,2) | – | – |
| Sağ dirsek | Döner | (216,6; 782,0; −1,2) · yön (−1; 0; 0) | 0…105° | 2.3e-10 mm · 4.9e-11° (16 poz) |
| Sağ bilek | Döner | (185,0; 698,9; −1,2) · yön (0; 1; 0) | −90…90° | 2.3e-10 mm · 4.9e-11° (16 poz) |
| DirsekSol UstKol -> omuz_sol (sabit) | Sabit | (−185,0; 815,0; −1,2) | – | – |
| Sol dirsek | Döner | (−216,6; 782,0; −1,2) · yön (−1; 0; 0) | 0…105° | 2.3e-10 mm · 4.9e-11° (16 poz) |
| Sol bilek | Döner | (−185,0; 698,9; −1,2) · yön (0; −1; 0) | −90…90° | 2.3e-10 mm · 4.9e-11° (16 poz) |
Eklem doğrulaması (eklem_dogrulama.py): omuz + dirsek + bilek birlikte sürülen 26 poz (sağ ve sol 10'ar, iki kol birlikte), her karede çözücünün grup yerleşimi dirsek_parcalar.grup_yer zinciriyle karşılaştırıldı: en büyük sapma 2.3e-10 mm / 4.9e-11°. Yön: dirsek +90° el ucunu öne (+Z) getiriyor, bilek +90° avucu öne çeviriyor, iki kolda da doğru. Sınır dışı sürüş (dirsek 120°, −20°; bilek 120°) simülasyonda aynen izlendi (6 vaka): FreeCAD 1.1 sınırları yalnız fareyle sürüklemede uyguluyor, servo sınırı yazılımda.
GUI'de taze açılış (montaj_gui_kontrol.py): 4 dirsek eklemi (2 sabit + 4 döner) görünür ve ağaçta seçilebilir tamam, döner eklem işaretleri 3B görünümde tıklanınca eklemin kendisi seçiliyor tamam. Ön koldan fareyle sürüklemede sağ dirsek 72°'ye büküldü (sınır içinde).
Regresyon
arayuz.py'ye DIRSEK ve iki MODULLER girişi eklendiği için koşuldu: omuz birebir aynı (16 ölçüt); iskelet birebir aynı (11 ölçüt). Kabuk modül çıktısı (kabuk_parcalar, güncel arayuz.py ile) git'teki kabuk-montaj.FCStd ile karşılaştırıldı: 202 / 202 parça, toplam hacim farkı 1,3·10⁻⁹ mm³, sınır kutusu farkı 0 mm. Omuz regresyonunun yeniden yazdığı aynı içerikli omuz dosyaları git ile geri alındı.
Kararlar ve varsayımlar
- V3 düzeni korundu (robot_cad sağ kol, rc:669-810): dirsek MG996R'sinin mili dışarıda (+X), gövdesi ön kolda; bilek MG996R'si mili aşağıda, ön kol ekseninde döndürür; el sabit. Bütçedeki 6 MG996R'nin 2'si dirsek, 2'si bilek (maliyet.json'daki dağılımla aynı).
- Servo karşı yatağı: omuz S2'deki çözümün aynısı: 625ZZ + M5×12 + ısıl gömme somun + Ø8 dayama. Dirsek servosunun mili, rulman ve horn aynı eksende (kontrol: eksenden sapma 0).
- Tüpe bağlantı: Omuzdaki üst kol tüpünün ucunda delik ya da kelepçe yok. Tüpe dokunmayan bir çözüm seçildi: pim + yarıklı sıkma bileziği (tüp, bilezikle pim arasında sıkışır). Tüp ucu V oluğun kenarlarına dayanır.
- Dirsek ekseni tüp ucunun 33 mm altında (omuz ekseninden −173 mm; V3'te −154). Bu pay bilezik, kapak ve ön kol başının dönüşü (R21, kapağa 4 mm) için gerekiyor.
- Kol boyu: omuz ekseninden el ucuna 325,5 mm (V3 ARM0 306). Bilek servosu, flanş ve yaka için +19,5 mm.
- Dirsek aralığı: yazılım sınırı 0…105°. Tarama 110°'ye kadar serbest (bükülme boşluğu 1,6 mm), 115°'de ön kol çatalın kapağına değiyor. Bükülme payı için kapağın ön kısmı 45° pahlı. Servo 180° olduğundan horn, servo orta konumu (90) dirsek 52,5°'ye denk gelecek şekilde takılır. Böylece servo yaklaşık −37,5…142,5° aralığını kapsar; sınır dışı kısım yazılımda kesilir.
- Bilek: ±90° (180° servo). El bilekteki her açıda ön kola ve (dirsek aralığında) üst kola çarpmıyor.
- El: V3'teki sabit el, hafif nesne için kancalı. Parmaklar 16 mm içe bükük, ucunda 5 mm dudak var (kol aşağıdayken çanta sapı gibi ~10 mm'lik bir sap tutar). Başparmak önde. Ek servo ya da kavrayıcı eklenmedi; proje planında eşya tutan kol kapsam dışı.
- Ön kol gövdesi arkası açık U: iki servo da arkadan takılır, bütün somunlara arkadan ulaşılır. Ön yüzü tablada desteksiz basılır.
- Baskı yöntemi kabukla aynı (X2D kullanılabilir 246 × 246 × 250 mm, 45° çıkıntı, 1 mm katmanlı desteksizlik kontrolü). Çatal ters basılır (pim tablada). Tüp yuvasının tavanı V oluk, kapağın önü 45° pah, köprü ucu 45° kaburga; hepsi desteksiz basılabilir.
- Kütle: PETG etkin doluluk %80 (tahmini; küçük ve kalın cidarlı parçalar, 3-4 çevre + %20 dolgu). Omuz %60, kabuk %90 kullanıyor. MG996R 55 g (datasheet), diğer satın alınan parçalar hacim × yoğunluk.
- Sol kol: sağın X aynası (
arayuz.MODULLER['dirsek_sol']). Baskı parçaları (çatal, ön kol, flanş, el) dilimleyicide X'te aynalanarak basılır. Satın alınanlar ve bağlantı elemanları aynı.
Montaj sırası (öneri)
- Isıl gömme somunları havyayla bas: ön kol yanağına 1× M5, bilek flanşına 2× M3 (radyal).
- 625ZZ'yi çatal iç kolunun Ø16 yuvasına, dudağa dayanana kadar bastır.
- Bilek servosunu ön kola arkadan sok (mil aşağı), 4× M4×16 + kontra somunla bağla. Dirsek servosunu da aynı şekilde tak.
- Bilek servosunu orta konuma getir. Horn'u el avucu içe (−X) bakacak şekilde tak, merkez vidasını sık. Bilek flanşını 4× M3×8 ile horn'a, eli yakasından 2× M3×6 ile flanşa bağla.
- Dirsek servosunu orta konuma (90) getir. Horn'u ön kol dirsek 52,5°'deyken tak, merkez vidasını sık.
- Ön kolun başını çatalın kolları arasına aşağıdan sok. Dış kolu horn'a 4× M3×8 ile, iç kolu M5×12 + pulla bağla (pul ve iç bilezik ön koldaki dayamaya sıkılır, ön kol serbest döner).
- Çatalı tüpe tak (pim içeride, bilezik dışarıda). Tüp ucu oluğa dayanınca 2× M3×20 + pul + kontra somunla bileziği sık.
Açık işler
- 0,5 kg yük (bilgi; karar verildi, bkz. Tork): Kol yatayken el ucundaki 0,5 kg yükü omuz S1/S2 taşıyamıyor (24,3 kg·cm > DS3218MG 20; pay 0,82×). Dirsek servosunda pay kalmıyor (9,2 kg·cm, MG996R 9,4; pay 1,03×). 2× payla izinli yük kol yatayken S1 60 g, S2 56 g, dirsekte 207 g. Seçenekler: (a) yükü ~50 g ile sınırla ya da yalnız kol aşağıdayken taşı (omuz ev pozunda dirsek 90°'de S1 9,0 kg·cm, pay 2,2×; dirsek yine sınırda); (b) dirseğe DS3218MG (20 kg·cm, pay 2,18×; ön kol 3,8 mm daha yüksek servoya göre güncellenir); (c) omuzda ≥ 50 kg·cm servo ya da redüktör (0,5 kg'da 2× pay için).
- Servo kabloları: Çatal kapağında Ø10 kablo deliği var, ancak omuz çatalının pimi dolu olduğundan tüpün üstü kapalı ve kablo tüpten omza çıkamıyor. Şimdilik kablolar dışarıdan gevşek halkayla (spiral kılıf) götürülmeli. Omuz pimine kablo deliği açmak omuz değişikliği; karar Duffy'nin.
- Horn delik dizilimi: 25T disk horn'da M3 deliklerin yarıçapı 8,5 mm varsayıldı (omuzdaki gibi). Horn alt yüzünün kasa üstünden yüksekliği 3,0 mm (tahmini; datasheet'e göre mil ucu 6,3 mm). Parçalar gelince kumpasla ölçülmeli.
- Geçme toleransları: pim/tüp ve bilezik/tüp 0,1 mm, 625ZZ yuvası Ø16 nominal çizildi. X2D toleransı için önce bilezik + pim deneme halkası basılmalı. PETG bilezik zamanla gevşeyebilir (sürünme); bakımda sıkma kontrolü yapılmalı.
- Bilekte ayrı rulman yok: el ve yük MG996R çıkış milinde. Kol yatayken 0,5 kg yük mile yaklaşık 0,3 N·m eğilme bindirir (tahmini). Yük sürekli taşınacaksa rulmanlı bilek göbeği (ör. 6805) eklenmeli; bu ön kolu yaklaşık 42 mm derinliğe çıkarır.
- Ön kol arkası açık: Görünüm için arkaya takılan bir kapak sonra eklenebilir (servolara erişimi kapatmamalı).
- Kabuğa en yakın nokta: kol aşağıdayken (yana 0°) dirsek çatalının sıkma bileziği göğüs bandına 3,8 mm yaklaşıyor (eklem aralığında çakışma yok). Baskı toleransı ve kabuk montaj sapması bu payı yiyebilir; ilk montajda kol aşağıda öne-arka sallanırken bileziğin kabuğa sürtmediği elle kontrol edilmeli. Sürterse çözüm yazılımda yana açmayı en az 2-3° tutmak (geometri değişikliği gerekmez).
- Yana açma 0°'ın altına inmemeli: aralık dışı halkada (yana −10°) el ve bilek kabuğun göğüs/orta bandına giriyor. Omuz yazılım sınırı (yana 0…120°) bunu zaten engelliyor; servo kalibrasyonunda 0° konumu kabuğa doğru kaçmamalı.
Dosyalar
dirsek_lib.py: MG996R + 25T horn, baskı analizi (kabuktaki yöntem)dirsek_parcalar.py: parçalar, bağlantı tanımları, kütle, kinematik (import edilebilir)dirsek_montaj.py: kontroller, tarama, tork, baskı →dirsek-montaj.FCStd,.step,dirsek-bom.csv,dirsek-analiz.jsondirsek_gorsel.py(FreeCAD GUI) →gorsel/;dirsek_rapor.py→ bu sayfa../arayuz.py:DIRSEK(eksenler, sınırlar, tüp arayüzü) veMODULLER['dirsek_sag' / 'dirsek_sol']- 2. aşama:
../carpisma.py(kol zinciri taraması →carpisma-sonuc.jsonkol_tarama,kol_kol),../montaj/moduller.py(dirsek yükleyicisi),ana_montaj.py,montaj_gorsel.py,eklem_dogrulama.py,montaj_gui_kontrol.py→../montaj/rapor.html
Üretildi: dirsek_rapor.py · analiz süresi 27,6 s · STEP 53 katı · eklemler kuruldu