Finger Starter
Tester le montage et le fonctionnement d'un doigt
Embedded Files
Le finger starter sera le modèle réduit permettant de valider que vous êtes capable d'assembler un doigt articulé et le mettre en mouvement à l'aide d'un programme simple.
Prérequis à l'assemblage
Prérequis à l'assemblage
Matériel nécessaire :
Matériel nécessaire :
Les pièces de votre doigt imprimé (voir les STL ci-dessous)
Plaquette de montage "Finger Starter"
Filament PLA 2.75mm *
Fils de nylon
Servo-moteur et ses vis
Poulie et ses vis
Carte Arduino et son câblage *
Colle
Perceuse (avec forets 2mm, 2.5mm, 3mm et 3.5mm)
Outillage : pince, ciseaux, étau, lime
* Sera fourni par le professeur ultérieurement
Les doigts à imprimer
Les doigts à imprimer
Le doigt que vous devez imprimer est pour tout le monde : un INDEX
Chaque doigt est composé de 6 pièces comme-indiqué ci-contre.
👉 Pour vous aider dans l'assemblage du finger starter, vous pouvez regarder le modèle mis à disposition sur la table centrale.
📸 Vous ferez des photos de chaque étape pour insertion dans votre présentation finale.
Étape 1 : Impression de votre doigt
Étape 1 : Impression de votre doigt
Télécharger le fichier STL du doigt de votre équipe.
Ouvrir le fichier à l'aide du "slicer" : le logiciel Ultimaker Cura.
Mettre les paramètres suivants pour l'impression (voir copie d'écran ci-contre pour accèder à ces paramètres) :
Quality = 0.15 mm
Walls :
wall thickness : 2mm,
horizontal expansion: - 0.15mm (le moins est important !)
Infill
infill density : 60%;
infill patern : octet;
Material = voir ci-dessous (selon PLA ou ABS)
Speed = 100 mm/s
Support = ne pas cocher
Build Plate Adhesion = Type : brim
Avant de lancer l'impression, vérifier quelle est la matière présente sur l'imprimante (PLA ou ABS ?) et adapter les paramètres d'impression en conséquence . Rappel :
La matière est indiquée sur la bobine de fils
PLA : plateau à 65°, buse à 210°
ABS : plateau à 110°, buse à 240°
Étape 2 : Reperçage des phalanges
Étape 2 : Reperçage des phalanges
Détacher les différentes phalanges du brim
Retirer les éventuels supports
Repercer les trous des articulations en suivant la méthode ci-dessous :
⚠️ Pièces fragiles et étape délicate ! Suivre ces 3 étapes de perçage pour éviter de casser les pièces !
Trous "internes" : percer à 2.5 mm puis 3 mm puis 3.5 mm
Trous "externes" : percer à 2.5 mm puis 3 mm
Pièces avec des trous "externes" à percer à 2,5mm puis 3mm
Pièces avec trous "internes" à percer à 2,5mm puis 3mm puis 3.5mm
Afin de faciliter le perçage des phalanges, M Vayre a conçu des guides de perçages. Un code est inscrit sur chaque guide. Exemple : "2P3.5" :
2P3.5 --> le premier chiffre indique le doigt.
Le pouce
L'index pour cet exemple
Le majeur
L'annulaire
L'auriculaire
2P3.5 --> la lettre indique la taille de la phalange :
P : la plus petite pour cet exemple
M : la moyenne
G : la plus grande
2P3.5 --> le deuxième chiffre indique le diamètre de perçage :
3 : 3mm donc phalange "externe"
3.5 : 3.5mm donc phalange "interne" (pour l'exemple)
Maintenir le guide avec la phalange dans l'étau et non les tenir à la main pour percer.
Bien centrer le trou à repercer sous la mèche en tenant fermement l'étau
Ne pas oublier de percer le support à l'aide de la perceuse à main (il faudra changer la méche, demander au professeur).
👉 Vérifier que le filament peut rentrer correctement dans les trous repercés :
Trous "internes" : le filament ne doit pas accrocher du tout à la phalange
Trous "externes" : le filament doit pouvoir passer mais doit tout juste accrocher.
Étape 3 : Finition & Collage des phalanges
Étape 3 : Finition & Collage des phalanges
Utiliser l'outil à ébavurer pour lisser les bords
Limer et poncer les surfaces pour obtenir des contours de pièce propres.
Les finitions doivent êtres faites AVANT le collage.
Regrouper les pièces par paires (voir ci-contre) :
Les deux plus grandes pièces ensemble
Les deux restantes ayant un trou large au centre
Le bout du doigt et la pièce avec juste 2 petits trous
Aligner les morceaux de doigt comme indiqué ci-contre:
Les bords arrondis des pièces doivent être du même côté
Pour distinguer les 4 pièces un repère est disponible sur 2 des pièces qui vont ensemble
Avant de procéder au collage, se mettre sur la planche de découpe verte
Coller les phalanges (en ayant bien repéré les pièces à coller ensemble !):
⚠️ Ne pas coller l'extrémité du doigt avec l'onglet
⚠️ Colle très forte
⚠️ Séchage très rapide : ne pas mettre de colle sur vos mains !
Ne pas mettre la pièce à sécher sur la table mais sur la planche de découpe verte
Déposer UN PEU de colle sur l'une des pièces.
Coller les deux pièces en prenant soin de bien aligner.
Ne pas coller le bout du doigt maintenant
Étape 4 : Assemblage du doigt
Étape 4 : Assemblage du doigt
Le doigt va prendre forme !
Pousser du fil PLA 2.75mm entre les deux phalanges conformément au modèle et aux photos
⚠️ Entrer le fil PLA doucement pour ne pas briser les phalanges !
Couper à l'aide la pince coupante
Placer les deux phalanges comme le modèle et passer le fil
Pousser jusqu'à l'autre côté, sans dépasser.
Couper le fil au plus proche du doigt
Répéter l'opération pour la deuxième phalange
On coupe
On a presque un doigt articulé
Fixer maintenant le doigt sur le support fourni dans votre boite
On coupe
Le doigt doit être parfaitement mobile sur son support
Étape 5 : Montage servo-moteur
Étape 5 : Montage servo-moteur
Fixer le servo-moteur sur le support à l'aide des vis à bois M3-12 (les argentés) :
Placer le moteur sur le support, comme indiqué sur l'image. 4 vis M3-12 sont nécessaires.
On ne peut pas les visser "à fond" mais ce sera suffisant pour le maintien du moteur.
Étape 6 : Connexion carte
Étape 6 : Connexion carte
Dans cette étape, il faut brancher une carte programmable au moteur et la programmer (trèèès simplement) pour mettre le servo-moteur à 90°, c'est important pour la suite du montage.
Vous utiliserez une connectique "Groove-DUPONT" pour raccorder le servo-moteur à la carte en suivant le code couleur :
GND (noir)
5V (rouge)
DIGITAL IN (jaune)
Le numéro de la broche est indiqué sur le support groove.
Faites correspondre les couleurs avec celles des câbles du servo-moteur.
Les broches possibles vont de 2 à 8.
On utilise juste ce numéro (pas le D) dans les programmes.
Matériel à demander au professeur : carte arduino UNO, câble Dupont et câble USB
Connexion du cable Dupont (rouge et noir pour l'alimentation en énergie; jaune pour l'activation; le blanc n'est PAS utilisé)
Placer la carte Arduino Uno dans l'emplacement prévu à cet effet. C'est prêt !
⚠️ Il nous faut mettre le servo-moteur à 45° avant de pouvoir passer à la suite !⚠️
Via un programme ultra simple créé sur la plateforme mBlock, mettre le servo-moteur à 45°
⚠️ N'oubliez d'utiliser la carte Arduino UNO, et non Cyberpi, dans mBlock !
Étape 7 : Montage de la poulie
Étape 7 : Montage de la poulie
Assembler la poulie et le support de poulie avec deux vis comme indiqué ci-dessous :
Matériel à avoir
Assembler le tout comme sur cette image.
Mettre la poulie sur l'axe du servo-moteur :
⚠️ bien positionner la poulie comme indiqué sur l'image
⚠️l'insertion de la poulie sur l'axe peut être un peu dure : bien garder la poulie perpendiculaire à l'axe.
Utiliser la dernière vis noire pour fixer l'ensemble sur le servo-moteur.
Étape 8 : Passage des fils
Étape 8 : Passage des fils
Couper un fil d'une longueur = une largeur de table ( ~50 cm)
Passer les fils dans le doigt : une extrémité dans les trous du dessus, une autre dans les trous du dessous.
Une extrémité du fil doit passer par les trous du haut. L'autre extrémité par les trous du bas.
Au bout du doigt, on a donc une boucle, à garder ainsi pour le moment.
Vue globale avec le fil passé.
Bien laisser cette boucle en bout de doigt !
Les étapes suivantes indiquent comment attacher fermement les deux extrémités du fil à la poulie :
1 - Passez les fils dans les trous de la poulie.
Si le fil ne passe pas le trou, repercez-le avec une mèche de 1 mm.
2 - Le fil de droite devra entourer la vis de gauche :
Dévissez légèremment la vis de la poulie.
Faites un tour de la vis comme indiqué
Resserez la vis
3 - Même chose de l'autre côté
4 - Résultat final
NB : ne pas couper les fils tout de suite. On pourra ainsi corriger d'éventuelles erreurs par la suite.
Étape 9 : Dernière partie : noeud au bout du doigt
Étape 9 : Dernière partie : noeud au bout du doigt
Couper le fil de manière à avoir deux extrèmités
Maintenir le doigt bien droit et faire un double-noeud en gardant une tension ferme dans les fils au niveau de la poulie.
Coller le noeud à la phalange en faisant attention à ne pas mettre de colle dans les trous du doigt.
Étape 10 : Programmation et test simple
Étape 10 : Programmation et test simple
A l'aide la plateforme MakeBlock et d'un câble USB, réaliser et tester un programme permettant de :
Plier le doigt et attendre 3 secondes
Déplier le doigt et attendre 3 secondes
Vérifier que le pliage et dépliage ne se font pas trop rapidement (en environ 1-2 secondes).
Une fois le bon fonctionnement programme vérifié :
Vérifier la tension du câble et ajuster le noeud si nécessaire
🎥 Faites une courte vidéo du finger starter en fonctionnement. Cela vous servira pour votre présentation.
☝️ Appeler le professeur pour valider votre montage et le bon fonctionnement de votre doigt.
🏁
C'est fini ??
C'est fini ??
Presque... ! Vous allez programmer une IHM pour votre finger starter !
➡️ Rendez-vous dans la partie Programmation pour voir la suite.
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