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Guide d'assemblage du Stanford Pupper

Guide d'assemblage du Stanford Pupper

Assemblée

Contenu

Assemblée
Assemblage de la hanche
Assemblage du corps
Assemblage de circuits imprimés
Assemblage de la hanche

Étape 1. Installer le disque

Instructions vidéo : https://youtu.be/aUnK3Wvj8CU
Matériaux : vis à tête creuse M3x6 mm, servodisque, loctite, bras de servo (pour régler le servomoteur)
Outils : tournevis hexagonal de 2,5 mm
Consignes :

Fixez un palonnier de servo (pas un disque) au servo et tournez le servo dans sa position neutre, puis retirez le palonnier de servo.
Alignez le disque du servo sur l'arbre du servo de manière à ce que les trous du disque soient à peu près à 45 degrés (voir l'image ci-dessous).
Mettez une petite noisette de Loctite sur la vis
Commencez doucement à visser la vis, puis continuez à la visser, cela fera couler le disque sur la cannelure du servo (l'arbre de sortie).
Certains disques de servo sont de mauvaise fabrication, donc si tel est votre cas, il faudra probablement beaucoup de couple pour commencer à visser la vis.Cependant, à un moment donné, le disque d'asservissement finira de se déformer pour s'adapter à l'arbre et il deviendra beaucoup plus facile à visser. Lorsque le disque est bien en place, vous constaterez à nouveau une augmentation du couple et vous devrez vous arrêter. Ne serrez pas trop la vis une fois le disque bien en place, sinon vous risqueriez de casser le servomoteur.

Étape 2. Installez l'insert fileté M3 dans la pièce intérieure de la hanche

Aucune vidéo disponible
Matériaux : Assemblage jusqu'à présent, insert fileté conique M3
Outils : Fer à souder
Consignes :

Placez l'insert dans le trou avec le côté conique vers le bas.
Réglez le fer à souder à environ 500f ou 260c, puis appuyez doucement sur l'insert dans le plastique. Je recommande d'utiliser simplement le poids du fer pour enfoncer l'insert, et je suggère également de le faire par étapes, c'est-à-dire en appuyant dessus de 1 mm, en retirant le fer, puis en appuyant encore 1 mm, etc.Cette méthode évite que le fer à souder ne reste collé au fer.
Mise en place de l'insert pour l'insertion. La pièce imprimée en 3D sur l'image est obsolète, mais l'insertion est toujours la même.

Étape 3. Montez le disque sur la partie interne de la hanche

Instructions vidéo : https://youtu.be/qUoLoNEeEI8
Matériaux : Vis à tête plate M3x8, Partie intérieure de la hanche, Loctite
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :

Installez la partie intérieure de la hanche à un angle de 90 degrés, puis utilisez les trous d'accès de l'autre côté pour serrer la vis à tête plate M3x8 la fixant au servodisque.

Étape 4. Installez le servo de hanche interne

Instructions vidéo : https://youtu.be/6Rd2ZSjpYhM
Matériaux : assemblage de la hanche intérieure jusqu'à présent, servo, vis M4x10 mm pour le plastique (argent), tête de bouton M3x16 mm, 2x entretoises
Outils : tournevis Torx T20H, tournevis hexagonal 2 mm
Consignes :Placez le servomoteur dans la partie interne de la hanche et remuez-le doucement de manière à ce que l'arbre du servo dépasse du grand trou circulaire dans la partie interne de la hanche.
Vissez les vis M4x10mm sur le côté gauche du servo et les vis M3x16mm sur le côté droit du moteur. Utilisez Locktite sur les vis M3x16mm
Retournez l'assemblage et vissez les vis M3x16mm sur les entretoises

Un autre regard sur l'assemblée. A noter que les vis plastiques sont à gauche, et les vis M3 sont à droite

Étape 5. Installez le klaxon du servo sur le servo de la hanche intérieure

Instructions vidéo : https://youtu.be/wqRM8rbfDBM
Matériaux : assemblage de la hanche intérieure jusqu'à présent, vis à tête bouton M3x8 mm, vis à tête creuse M2x8 mm, klaxon de servo
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :

Tournez le servo dans sa position neutre, puis faites glisser le klaxon à l'angle indiqué (45 degrés vers le bas).Vissez la vis M3x8mm sur le dessus du klaxon et vissez les vis M2x8mm sur le côté du klaxon.
N'oubliez pas d'utiliser du Loctite !

Étape terminée pour le côté gauche

Étape 6. Fixez le pied

Instructions vidéo : https://youtu.be/bMr0gCNQJxM
Matériaux : pied inférieur, pied supérieur, roulement de butée en 3 parties x2, boulon à épaulement, contre-écrou M3
Outils : tournevis de 2 mm, clé pour contre-écrou
Consignes :

Ajoutez une butée en 3 parties sur le boulon à épaulement, puis le pied inférieur, puis un autre roulement de butée en 3 parties, puis le pied supérieur et le contre-écrou. Inversez l’orientation des jambes inférieure et supérieure en conséquence pour les jambes gauche et droite. Voir les photos pour référence.
Préparer le bon assemblage

Préparation de l'assemblage de gauche

Étape 7. Fixez le lien supérieur du pied en carbone au palonnier du servo.

Instructions vidéo : https://youtu.be/Tp3HsjZY7qY
Matériaux : assemblage de hanche intérieure, assemblage de jambes, tête de bouton M3x6 x2.
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :Alignez le bord incurvé de la jambe supérieure gauche avec le klaxon du servo gauche. Vissez les vis à tête ronde M3x6 à travers les trous des pieds en carbone. Répétez pour le côté droit.
Soyez prudent lorsque vous placez la vis la plus proche du servo pour vous assurer qu'elle est verticale. Il est nécessaire de maintenir la vis verticalement pour éviter les filetages croisés.

Étape 8. Installer l'ensemble de hanche externe

Instructions vidéo : https://youtu.be/iIqjgKaIPs8
Matériaux : Servo, partie extérieure de la hanche, vis M4x10mm en plastique
Outils : Tournevis Torx T20H
Consignes :

Placez le servo dans le joint et ajoutez-le avec deux vis les plus proches de la cannelure du servo.

Étape 9. Installez le klaxon du servo sur le servo extérieur

Instructions vidéo : https://youtu.be/Tj7zx2M6xas
Matériaux : Klaxon de servo, assemblage de hanche externe, tête de bouton M3x8, tête de douille M2x8
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :

Tournez le palonnier du servo vers sa position neutre, puis fixez le palonnier à un angle de 45 degrés comme indiqué.Serrez d'abord le palonnier du servo avec le M3x8, puis ajoutez les vis M2x8 pour tendre le palonnier du servo. Similaire à l'étape 5.

Étape 10. Assemblez les deux côtés

Instructions vidéo : https://youtu.be/dKv7VrdE290
Matériaux : assemblage de hanche intérieure et extérieure, vis à tête bouton M3x16 à visser dans les entretoises, loctite
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :

Alignez l'assemblage de la hanche intérieure et extérieure, les vis en plastique M4x10 mm doivent être du même côté et les guignols du servo doivent être à un angle de 90 degrés.
Connectez les assemblages avec des vis M3x16 à travers l'assemblage de la hanche extérieure jusqu'aux entretoises. Ajoutez de la Loctite sur les vis. Ne serrez pas encore complètement les vis.
À ce stade, vos jambes pourraient commencer à bouger, n'hésitez pas à marquer votre côté gauche et votre côté droit pour ne pas vous tromper. Si vous ne savez pas quel côté est lequel, comparez avec le modèle 3D : https://stanford195.autodesk360.com/g/shares/SH919a0QTf3c32634dcfedf61e031f673710Un autre regard sur l'assemblée

Étape 11. Assemblez les 2 autres entretoises

Instructions vidéo : https://youtu.be/nD_yWAIB70c
Matériaux : Assemblage, 4 vis à tête bouton M3x10, 2 entretoises
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :

Installez les 2 autres entretoises et fixez-les avec des vis à tête bouton M3x10.

Étape 12. Testez l'amplitude complète des mouvements de chaque servo

Instructions vidéo : https://youtu.be/gvaUp9pQ-W4
Consignes :

La hanche doit être complètement plate de chaque côté
Le klaxon le plus proche du corps doit aller de 45 degrés vers le haut jusqu'à toucher complètement l'entretoise inférieure.
Le klaxon éloigné du corps doit toucher l'entretoise vers le haut jusqu'à 45 degrés vers le bas.
Étape 13. Assemblez la tige d'extension de la jambe supérieure

Instructions vidéo : https://youtu.be/4e2r8jGPv5Q
Matériaux : Tige filetée, embout de tige x 2
Outils : Aucun
Consignes :Vissez les extrémités des tiges de manière égale jusqu'à ce que la distance entre le centre des trous dans les extrémités des tiges soit de 123,5 mm. Le but ici est de faire en sorte que la distance centre à centre des trous dans la tige d'extension corresponde à celle du lien supérieur de la jambe.

Étape 14. Fixez la tige d'extension de la jambe supérieure au klaxon du servo

Instructions vidéo : https://youtu.be/c0DC35XpYTk
Matériaux : vis à tête bouton M3x8
Outils : pilote de 2 mm
Consignes :

De l'intérieur, vissez la tige d'extension au palonnier du servo avec la vis à tête bombée M3x8.

Étape 15. Fixez la tige d'extension de jambe supérieure à la liaison en carbone de la jambe inférieure

Instructions vidéo : https://youtu.be/uQt9EFQzu2w
Matériaux : vis à tête bouton M3x10, écrou de verrouillage M3
Outils : tournevis de 2 mm, clé
Consignes :

Faites glisser une vis à tête ronde M3x10 à travers la pièce en fibre de carbone, puis l'extrémité de la tige. Fixez ensuite la vis avec un contre-écrou M3, en utilisant une clé pour la maintenir en place pendant que vous utilisez une clé Allen pour serrer.Un autre regard sur l'assemblée

C'est fait !

Côté gauche et droit

Continuez vers l'assemblage du corps

Assemblage du corps

Étape 1. Installez des inserts thermiques filetés coniques dans les pièces imprimées en 3D

Aucune vidéo disponible
Matériaux : Inserts thermofixés coniques M3 pour plastique x16, 4 pièces de corps
Outils : Fer à souder réglé à environ 500f / 260c
Consignes :

Chacune des pièces du corps imprimées en 3D comporte quatre trous – deux en haut et deux en bas qui maintiennent les inserts coniques thermofixés pour le plastique.
Placez l'insert dans le trou avec le côté conique vers le bas.
Utilisez un fer à souder réglé à environ 500f ou 260c pour enfoncer doucement l'insert dans le plastique. Je recommande simplement d'utiliser le poids du fer pour enfoncer l'insert, et je suggère également de le faire par étapes, c'est-à-dire en appuyant dessus de 1 mm, en retirant le fer, puis en appuyant encore 1 mm, etc. à fond. Cette méthode empêche le fer à souder de rester collé au fer.Avant d'appuyer sur l'insert chauffant fileté conique

Après avoir appuyé sur l'insert thermique fileté conique

Étape 2 : Enfoncez les roulements radiaux dans les pièces du corps

Aucune vidéo disponible
Matériaux : 4 roulements (3 mm x 8 mm x 4 mm, roulement MR693-zz), partie du corps avant avant, partie du corps avant arrière
Outils : Vos mains, votre presse à arbre ou votre étau
Consignes :

Enfoncez deux roulements dans les deux trous de la pièce la plus à l'avant (appelée Front Front) et deux roulements dans les deux trous de la pièce arrière (appelée Back Front).

Étape terminée

Étape 3. Fixez les assemblages de hanches

Instructions vidéo : https://youtu.be/Av9e2HzpbBo
Matériaux : 16 vis M4x8 (plastique), 4 vis à tête ronde M3x8, quatre ensembles de hanche, quatre parties du corps
Outils : Torx T20 + tournevis 2 mm
Consignes :

Utilisez les vis M4x8 pour le plastique pour fixer deux ensembles de hanches à la partie du corps Back Back et deux autres ensembles de hanches à la partie du corps Front Back.Vissez ensuite les vis à tête ronde M3x8 à travers les roulements que vous avez enfoncés dans les parties avant avant et arrière avant et vissez-les dans les inserts filetés de l'ensemble de hanche.

Étape terminée

Un autre regard sur l'assemblée

Étape 4. Fixez les deux ensembles pied/corps à la plaque inférieure en fibre de carbone

Instructions vidéo : https://youtu.be/f4iDKkfCkIs
Matériaux : 16 vis à tête bouton M3x6, 2 ensembles pieds/corps, plaque inférieure en fibre de carbone
Outils : tournevis hexagonal de 2 mm
Consignes :

Utilisez les vis à tête ronde M3x6 pour fixer les deux ensembles pied/corps que vous avez construits à la plaque inférieure en fibre de carbone.

Étape 5. Préparez et montez le boîtier du Raspberry Pi

Instructions vidéo : https://youtu.be/ZlbkTc2Jxu8
Matériaux : boîtier Raspberry Pi (picase.stl), 4x inserts thermofixés coniques M2,5, 4x vis à tête creuse M2,5x6, Dual Lock
Outils : Fer à souder, tournevis 2 mm
Consignes :De la même manière que vous avez installé les inserts précédents, appuyez sur les inserts M2.5 dans les trous du boîtier du Raspberry Pi. Ensuite, utilisez les vis à tête creuse M2,5x6 pour visser le Raspberry Pi au boîtier.
Enfin, ajoutez Dual-Lock au boîtier pour le monter sur la plaque inférieure en fibre de carbone

Étape terminée

Étape 6. Assemblez le PCB (si ce n'est déjà fait)

Accédez aux instructions d'assemblage du PCB

Étape 7. Branchez les servomoteurs sur Raspberry Pi

Instructions vidéo : https://youtu.be/ToJtlmDO4AY
Matériaux : Quatre ensembles de hanche montés sur la plaque inférieure, montés sur Raspberry Pi avec chapeau de distribution de puissance servo
Outils : Aucun
Consignes :

Connectez le PCB au Rasberry Pi
Branchez les câbles de servo dans le circuit imprimé personnalisé selon le modèle illustré ci-dessous.
J1 à J12 correspondent à l'un des douze jeux de broches soudées au circuit imprimé.La carte de circuit imprimé comporte des indicateurs indiquant comment aligner les fils de signal, de masse et positifs des servomoteurs dans la carte, mais au cas où ils seraient trop difficiles à voir, vous pouvez savoir que les broches de signal sur les connecteurs des servos sont toujours tournées vers l'en-tête du Raspberry Pi.

Fait!

Terminez l’assemblage du PCB si vous ne l’avez pas déjà fait.

Assemblage de circuits imprimés

Étape 1 : Souder les connecteurs du servo à la carte

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB, 12 connecteurs mâles de 3 broches chacun
Outils : Fer à souder, de préférence un bon modèle avec une puissance thermique >=60 W.
Consignes :

Placez chacune des 12 broches mâles dans leurs emplacements respectifs, comme indiqué sur la photo.
Ensuite, retournez la carte pour pouvoir souder le dessous. Faites attention à ce que les en-têtes ne tombent pas tous lorsque vous retournez la planche.Lorsque j'ai fait cela, j'ai pressé un bloc de mousse dure contre le dessus des broches pour m'assurer qu'elles ne s'inclinent pas ou ne tombent pas lorsque je retourne la planche. Vous voudrez également vérifier que les broches sont pour la plupart perpendiculaires à la planche après avoir retourné la planche.
Une fois la carte retournée, soudez toutes les broches de signal pour maintenir les connecteurs en place. Les broches de signal sont les broches les plus proches des trous de broches de l'en-tête du Raspberry Pi (la matrice 2x20).
Une fois que tous les connecteurs sont mis en place, soudez les broches de terre et positives restantes.
J'ai placé toutes les broches dans la carte dessoudées

Étape terminée, broches soudées

Étape 2 : Souder la broche d'en-tête du Raspberry Pi

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB, broche d'en-tête Raspberry Pi 2x20
Outils : Fer à souder
Consignes :

Insérez la broche d'en-tête 2x20 dans le PCB. Assurez-vous d'insérer l'en-tête par le bas afin que les broches sortent par le haut.Cela permettra à l'en-tête de reposer sur le Raspberry Pi.
Fixez le PCB et la broche d'en-tête dans un étau
Soudez les broches d'en-tête par le haut.
Après avoir soudé la broche d'en-tête 2x20 sur le PCB.

Dessous de la carte après avoir soudé la broche d'en-tête 2x20.

Étape 3 : Souder le bec et le 5V dans les broches

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB, broches d'en-tête
Outils : Fer à souder, étau
Consignes :

Retirez une paire de broches d'en-tête 1x2 et soudez-les aux zones étiquetées Vbat et Regulated 5V. Important : si vous n'avez pas de sertisseuse et de sertisseuse Dupont/JST sous la main, ne soudez pas les broches aux trous Vbat.
Broches BEC et 5V (quatre broches à droite) soudées au PCB.

Étape 4 : Souder le connecteur pigtail XT 60 au PCB

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB, connecteur pigtail XT60
Outils : Fer à souder, étau
Consignes :

Insérez la queue de cochon xt 60 par le haut et soudez par le bas.Assurez-vous d'avoir la bonne polarité ! Le PCB comporte de petites étiquettes pour les fils + et - du pigtail xt 60.
Pigtail XT60 mâle (boîtier femelle, broches mâles)

Après avoir soudé le pigtail XT60.

Une autre vue de la connexion soudée du XT60.

Étape 5 : Testez le tableau de distribution d'énergie pour détecter les courts-circuits

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB
Outils : Multimètre
Consignes :

Inspectez visuellement la carte pour vous assurer qu'aucune goutte de soudure n'est en court-circuit
Tournez le multimètre sur le réglage de détection de court-circuit. Ceci est généralement indiqué par une petite icône de haut-parleur.
Testez que les broches + et - du connecteur xt 60 ne se court-circuitent pas
Vérifiez qu'aucun des fils de signal n'est court-circuité vers + ou - non plus.
Vérifiez qu'aucun des fils de signal n'est court-circuité.
Étape 6 : Test de la puissance du servo

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB, servos
Outils : aucun
Consignes :

Branchez votre lipo 2S (ne branchez jamais plus de 8.4V ou il est très probable que vous grillez vos servos)
Connectez un seul servo à la carte, en notant les étiquettes des fils de signal, - et +. Sur les servos, le fil de signal est généralement jaune ou blanc.
Image de référence pour déterminer l’orientation correcte du fil.
Si le servo ne commence pas à fumer lorsque vous le branchez, bon travail !
Débranchez le servo et la batterie pour l'instant.
Étape 7 : Branchez le régulateur de tension 5V

Aucune vidéo disponible
Matériaux : PCB, régulateur 5V (BEC)
Outils : Fer à souder ou pince à sertir
Consignes :

Nous utilisons un BEC 5V pour réduire la tension 7,4-8,4V de la batterie à 5V pour le Raspberry Pi. La sortie 5 V du BEC est dotée d'un connecteur JST qui s'adapte parfaitement aux broches régulées de 5 V que vous avez soudées à l'étape 4.
Le côté entrée du BEC possède un connecteur JST mâle que vous devez maintenant couper.Vous pouvez soit dénuder ces fils d'entrée et les souder directement aux trous Vbat, soit sertir des embases Dupont femelles sur les fils, les mettre dans un boîtier 1x2 et brancher les fils dans les broches Vbat.
Fait!

Terminez l’assemblage des hanches et du corps si vous ne l’avez pas déjà fait.

Source : Documentation Stanford Pupper — https://pupper.readthedocs.io/en/latest/guide/assembly.html
© Copyright 2020, Nathan Kau, Abi Lopez (Stanford Robotics Club). Chaque étape du texte original est accompagnée d'images, veuillez lire le texte original.

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