3D-gedruckte Roboter: die fortschrittlichsten DIY-Projekte
3D-Druck ist eine wunderbare Robotikanwendung. Es gibt Designern und Ingenieuren die Freiheit, ihren Kreationen neue Funktionen hinzuzufügen und den Roboter an ihre Bedürfnisse anzupassen.
In diesem Artikel entdecken Sie einige der beeindruckendsten und modernsten 3D-gedruckten Roboterdesigns aus der ganzen Welt. Von humanoiden Robotern über vierbeinige Roboter bis hin zu Insektenautomaten boomt das Gebiet der Robotik dank additiver Fertigung.
Sie finden auch einige bescheidenere und dennoch beeindruckende 3D-gedruckte Roboterdesigns, von denen Sie viele versuchen können, zu Hause zu bauen. Sie benötigen die richtigen Werkzeuge und Stücklisten, um sie herzustellen, aber alle haben 3D-gedruckte Komponenten zusammen.
Wenn Sie etwas sehen, das Sie ausprobieren möchten, aber nicht die Möglichkeit haben, es selbst zu tun, sollten Sie Teile an einen 3D-Druckdienst übergeben. Mit unserem 3Dreams 3D-Druckservice erhalten Sie garantiert Expertenqualität, sodass feine Details und enge Toleranzen kein Problem darstellen.
Gedruckter Roboter “Reachy”
Das französische Unternehmen Pollen Robotics stellte 2019 seinen interaktiven Roboter Reachy vor. Reachy ist ein 3D-gedruckter Robotertorso mit Armen und einem Kopf, der beweglich genug ist, um Tic-Tac-Toe zu spielen oder Kaffee zu servieren, während er immer noch hübsch aussieht.
Seine Antennen sind beweglich und sein Kopf bewegt sich mit zwei “Augen”, um Emotionen zu vermitteln. Sein Arm hat einen weiten Bewegungsbereich, ist vergleichbar groß wie der eines Erwachsenen und kann Gegenstände mit einem Gewicht von bis zu 500 Gramm anheben.
Jeder Teil dieses Roboters ist 3D-gedruckt, und Pollen hat Reachys Design zu Open Source gemacht, damit jeder seinen Beitrag leisten kann. Ihre Vision für Reachy ist der Kundenservice.
Es gibt verschiedene Preisstufen, vom einfachen einarmigen kopflosen Modell (8.900 USD) bis zum erweiterten Reachy-Kopf- und Zweihandmodell (16.900 USD).
Roboter “InMoov”
InMoov ist eines der ältesten 3D-Druckprojekte für die Robotik. InMoov wurde 2012 vom französischen Bildhauer und Designer Gael Langevin entworfen und begann als Handprothese.
Dies ist jetzt ein 3D-gedruckter Roboter in voller Größe. Diese Maschine ist nicht nur wegen ihrer Größe eine beeindruckende Leistung, sondern auch wegen ihrer glatten und anmutigen Gelenke bis zu den Fingerspitzen.
Es ist auch ein Open-Source-Projekt, das als Entwicklungsplattform für Studenten, Künstler und Akademiker konzipiert wurde. Tatsächlich ist dieser Arm der erste 3D-gedruckte Open-Source-Arm.
Wenn Sie InMoov selbst erstellen möchten, benötigen Sie einen Desktop 3D-Drucker mit mindestens 12 x Druckbarkeit Fläche 12 x 12 cm. Sie benötigen außerdem einen Arduino Uno- und Mega-Mikrocontroller, drei Servomotoren (HK15298B, Hitec HS805BB und MG996) sowie die Skriptsoftware MyRobot Lab und Python. Die Website enthält detaillierte Anweisungen und Informationen, einen Blog und eine aktive Entwickler-Community.
Roboter “ASPIR V2”
Dies ist ein weiterer Open-Source-3D-gedruckter Roboter namens ASPIR, der für „Autonomous Support and Positive Inspiration Robot“ steht.
ASPIR wurde erstmals 2017 von John Choi veröffentlicht und entwickelte sich aus seinem 2015er „Halley Ambassador Robot“. Ein Jahr nach ASPIR erschien die zweite Version mit dem Namen ASPIR V2. Mit 30 Pfund und 4 Fuß Höhe ist dieser Roboter lebensgroß und benötigt 22 Motoren, um zu funktionieren.
ASPIR V2 verfügt über einen humanoiden Automaten, der sehr wendig ist. Es werden sechs Supersize-Servos pro Bein, vier Standard-Servos mit hohem Drehmoment für jeden Arm, fünf Mikro-Servos mit Metallgetriebe für jede Hand und zwei zusätzliche Standard-Servos für die Schwenk- und Kippmechanismen des Kopfes verwendet.
Jedes der 90 Teile, aus denen sich sein Körper zusammensetzt, ist 3D-gedruckt und benötigt ungefähr 300 Stunden Druckzeit. Wenn Sie es selbst ausprobieren möchten, benötigen Sie die GitHub-Dateien, 5 1-kg-PLA-Spulen und einen 3D-Drucker mit einem Bauvolumen von mindestens 250 x 250 x 250 mm. Das vollständige Tutorial und die Materialliste finden Sie unter Instructables.
Boston Dynamics “Atlas”
Es ist nicht bekannt, aber einer der Lieblingsroboter im Internet ist teilweise 3D-gedruckt. Der Atlas-Roboter wurde ursprünglich für Such- und Rettungsaufgaben entwickelt und basiert auf dem früheren humanoiden Roboter Peatman von Boston Dynamics.
Atlas wurde laut Boston Dynamics entwickelt, um die Grenzen der „Ganzkörpermobilität“ zu überschreiten. Die Beine und Arme des Atlas-Roboters werden mit Metall-3D-Druck hergestellt. Dies wurde getan, um sie leicht und stark für die Gymnastik zu machen, die dieser Roboter ausführen kann.
Überzeugen Sie sich selbst von der unglaublichen Beweglichkeit von Atlas:
Die Originalversionen von Atlas, die 2013 debütierten, wurden nur bearbeitet. In den letzten Jahren erreichte die Realisierbarkeit des Metall-3D-Drucks jedoch einen Punkt, an dem es möglich wurde, endgültige Teile für solche Roboter herzustellen.
Humanoid “Otto”
Otto the Humanoid ist ein Roboter mit einer Matrix von 8 x 8 LEDs, um Emotionen auszudrücken und etwa 30 der „vordefinierten“ Münder anzuzeigen. Sie können sogar Ihre eigenen erstellen! Darüber hinaus kann es über eine Bluetooth-App, die Sie auf Ihr Telefon herunterladen können, laufen, tanzen und gesteuert werden. Es gibt mehrere Versionen, einschließlich solcher mit Armen und Mund.
Otto stammt aus der Sicht des spanischen Designers Camilo Parra Palacio und ist Teil des 2014 begonnenen Otto DIY-Projekts, das derzeit in der Tschechischen Republik angesiedelt ist. Es ist eine Open-Source-Plattform, auf der Sie Kits bestellen oder einfach Ihren eigenen Otto herstellen können. Es gibt viele Ressourcen, einschließlich vollständiger Bedienungsanleitungen und Tinkercad-Dateien zum Herunterladen.
LittleBots “LittleArm V3”
Der LittleArm V3 wurde 2016 aus seinem ersten LittleArm-Projekt im Jahr 2016 entwickelt und ist ein vollständig 3D-gedrucktes Arduino-Robotik-Kit.
Die LittleArm-Roboter wurden als Projekt der Designerin Gabe Bentz gestartet, um STEM in den Unterricht zu bringen. Als es erfolgreich war, musste er eine größere Menge als erwartet herstellen, was zur Schaffung einer riesigen Druckerfarm führte. Aus dieser Druckerfarm wurde Slant 3D, und die LittleBots-Reihe von Arduino-Roboterkits zum Erlernen von STEM wurde geboren.
Der V3 enthält nur vier 3D-gedruckte Teile und benötigt keine Schrauben, damit der Greifer artikulieren kann. (Stattdessen wird ein integriertes 3D-gedrucktes Live-Scharnier verwendet.) Das Gesamtdesign ist schlanker, einfacher zusammenzusetzen und verfügt über einen aktualisierten Greifer und eine aktualisierte Software. Es ist perfekt als Lehrmittel für Kinder geeignet, kann aber auch von Erwachsenen genutzt und genossen werden.
LittleBots hat das Kit (89 US-Dollar) oder die Dateien nach ihrem Kickstarter noch nicht veröffentlicht, nimmt jedoch noch Vorbestellungen entgegen und beabsichtigt, die Lieferungen in diesem Sommer abzuschließen.
Roboter “Poppy Humanoid”
Dieser kleine Humanoid stammt aus dem Poppy Project, einer Open-Source-Plattform für die „Erstellung, Verwendung und gemeinsame Nutzung interaktiver 3D-gedruckter Roboter“.
Poppy Humanoid wurde von Matthieu Lapeyre entwickelt und ist ein fortschrittlicher 3D-gedruckter Roboter, der für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist, darunter auch das Erlernen von Robotik und Informatik. Durch die 3D-Druckbarkeit ist ein Klassenzimmer oder eine Werkstatt noch besser erreichbar.
Mohn hat eine „bioinspirierte Morphologie“ mit Beinen, die für die bidpedale Fortbewegung ausgelegt sind, einem mehrgelenkigen Rumpf und menschlichen Proportionen. Der Humanoid wiegt 3,5 Kilogramm und ist 83 Zentimeter groß. Es verfügt über 25 Aktuatoren mit der Option, einen LCD-Bildschirm und zwei Weitwinkelkameras hinzuzufügen.
Poppy in die Hände zu bekommen wird dich allerdings kosten. Es sind 9.039 € (~ 9.937 $) für ein Poppy-Kit mit einem Raspberry Pi und 3D-gedruckten Teilen oder 6.459 € (~ 7.101 $) ohne 3D-gedruckte Teile. Sie geben Ihnen auch eine Liste aller Teile, die Sie benötigen, wenn Sie sie selbst von Grund auf neu erstellen möchten.
Roboter “OpenCat”
Rongzhong Li ist Assistenzprofessor an der Wake Forest University in North Carolina und Entwickler einer Open-Source-Roboterkatze mit 3D-Druck. Nachdem OpenCat in der wöchentlichen Zusammenfassung der Robotervideos von IEEE Spectrum vorgestellt wurde, wurde er mit Möglichkeiten für die zukünftige Entwicklung seines persönlichen Projekts überflutet.
Auf seiner Hackster-Seite erklärt Dr. Li, dass das Projekt im Sommer 2016 begonnen hat. Seitdem hat die Katze sieben Iterationen durchlaufen, von denen jede immer komplexer wird.
Sie finden eine vollständige Liste der Materialien und GitHub-Dateien, die zum Erstellen dieser Katze benötigt werden. Dr. Li empfiehlt die Verwendung von ABS-, Gummi- (TPU), leitfähigen und Nylonfilamenten.
Derzeit verfügt Dr. Li über zwei Arbeitsmodelle: Ein kleineres Modell für die MINT-Ausbildung und die Maker-Community, die auf einem Arduino-Modul ausgeführt wird, und ein größeres Modell mit einem Raspberry Pi für eine AI-verbesserte Wahrnehmung.
Er sucht nach Mitteln, um OpenCat zu einem Gemeinschaftsprojekt und schließlich zu einem Massenprodukt zu entwickeln.
Roboter “LittleBot Budget”
Der LittleBot Budget, ein weiterer Arduino-Roboter von LittleBots, ist ein sehr einfacher Roboter für STEM-Klassenzimmer. Es strebt nach dem billigsten und erweiterbarsten Lernroboter, den es gibt. Mit dem elektronischen Kit, das Sie für den Bau benötigen, erhalten Sie nur 45 US-Dollar zurück.
Das Besondere am Budget ist, dass der Hauptteil des Roboters mit Ausnahme der Elektronik nur aus einem Stück besteht. Es hilft auch, Klassenzimmerdrucker zum Laufen zu bringen, indem kostenlose und modifizierbare Dateien bereitgestellt werden, um die Funktionalität dieses kleinen Roboters zu verbessern.
Roboter “Apogee V2”
Dieser 3D-gedruckte Roboter ist der Apogee V2, der im Jahr 2015 entwickelt wurde. Er ist ein aufrechter Balancierbot, der einen Raspberry Pi als Hut trägt. Die kleinen Schrittmotoren, die für die Mobilität verwendet werden, sind nicht die schnellsten, aber die Batterielebensdauer ist Berichten zufolge beeindruckend.
Bei dieser zweiten Iteration wird das Adafruit-Flachbandkabelsystem für den Raspberry Pi verwendet, sodass das Auswechseln des Computergehirns einfacher und sicherer ist. Außerdem haben die Räder jetzt eine bessere Traktion auf dem Teppich, wodurch sich der Bot etwas schneller bewegen kann.
Es wird empfohlen, die Karosserie des Apogee mit Flößen und einer hohen Füllung für die Räder zu bedrucken.
Modularer Roboter “SMARS”
SMARS ist eine Abkürzung für „Screwless / Screwed Modular Robotic System“ und dieser einfache SMARS 3D-gedruckte modulare Roboter wurde für Bildung und Lernen entwickelt. SMARS hat insbesondere eine minimale Anzahl von Komponenten; Es kann ohne Schrauben, Löten oder Kleben zusammengebaut werden.
Dieser kostengünstige Roboter ist modular aufgebaut, sodass Hersteller problemlos verschiedene Sensoren und Werkzeuge montieren und sogar ihre eigenen Teile entwerfen können. Der Erfinder Kevin Thomas geht mit gutem Beispiel voran und hat eine Vielzahl von Mods veröffentlicht. Wenn Sie nach DLC für SMARS suchen, können Sie unter anderem Möglichkeiten finden, den Roboter in einen Vierbeiner umzuwandeln oder eine Schaufel hinzuzufügen.
Manipulator “Niryo One”
Der Niryo One wurde 2016 eingeführt und ist ein 3D-gedruckter 6-Achsen-Roboterarm für die Ausbildung. Niryo wurde ursprünglich auf Kickstarter eingeführt und hat sich kontinuierlich weiterentwickelt. Software und Design wurden kontinuierlich verbessert.
Der Niryo One soll eine Einführung in Industrieroboter sein. Es ist sehr präzise und wird von Schrittmotoren angetrieben, die von Arduino und Raspberry Pi gesteuert werden. Es ist auch einfach zu programmieren und kann mit einer kostenlosen Desktop-Anwendung in weniger als 5 Minuten erledigt werden.
Wenn Sie eines bestellen möchten, ist es 1.799 € (~ 1.978 $) fertig montiert oder 1.499 € (~ 1.648 $) als Bausatz. Es gibt ein hilfreiches Video zum Zusammenbau des Niryo One, wenn Sie das Kit verwenden. Beachten Sie jedoch, dass keine Integrationstests durchgeführt werden.
Roboterarm “Eezybotarm MK3”
Der Eezybot MK3 ist ein vierachsiger 3D-gedruckter Roboterarm, der 2018 nach seinem Vorgänger MK2 auf den Markt kam. Es wurde von Carlo Franciscone (daGHIZmo) entworfen und verfügt über einen austauschbaren Greifer, eine interne Kabelführung und eine vertikale Achse, die von Lagern getragen wird.
Dieser Roboter wurde für Bildungszwecke entwickelt und bietet eine geeignete Plattform für die Erforschung von Robotik, Elektronik und Programmierung. Es gibt auch ein ähnliches Design namens Eeezybotarm, das erste in der Familie.
Alle diese Modelle stehen Ihnen zum Drucken und Ändern gemäß Ihrem spezifischen Design zur Verfügung, vorausgesetzt, Sie folgen der ursprünglichen Lizenz und geben dem ursprünglichen Hersteller relevante Zuordnungen. Anweisungen werden ebenfalls bereitgestellt, und Sie können diese Designs von daGHiZmo über Thingiverse oder MyMinFactory finden. Es ist ein einfacher Druck, der ohne Unterstützung entworfen wurde.
Vierbeiniger Spinnenroboter
Kame ist ein 3D-gedruckter Roboter, der in FreeCAD entwickelt wurde und die Form eines kleinen Vierbeiners hat. Die 3D-gedruckten Teile werden in PLA erstellt und wurden entwickelt, um verschiedene Gangarten und Algorithmen zu ihrer Erzeugung zu untersuchen.
Basierend auf einem ESP8266-WLAN-Modul verfügt es über acht Servos (zwei pro Bein) und einen kleinen LiPo-Akku. Es kann mit Arduino programmiert werden, und es ist beeindruckend und erschreckend zu sehen, wie es mit stählerner Absicht auf Sie zukommt.
Weitere Informationen, einschließlich vollständiger FreeCAD-Quellen und Quellcode, finden Sie im GitHub-Repository. Die Hackaday-Seite enthält auch detaillierte Anweisungen zum Erstellen.
Sechsbeiniger Spinnenroboter
Vorpal ist das Werk von Steve Pendergast. Nach einer erfolgreichen Crowdfunding-Kampagne im Jahr 2018 ist der Vorpal weiterhin ein einzigartiges und kochendes 3D-Druckprojekt für Klassenzimmer.
Vorpal ist vollständig Open Source, kann von Grund auf neu programmiert und über Bluetooth gesteuert werden. Es ist ein großartiges Projekt für Kinder und Erwachsene, um in die Robotik und das Codieren eingeführt zu werden. Auf der Vorpal Robotics-Website finden Sie alle Ressourcen, die Sie benötigen.
Wenn Sie es selbst drucken möchten, können Sie Vorpal für etwa 60 US-Dollar bauen. Andernfalls können Sie verschiedene Kits für 179 bis 299 US-Dollar kaufen. Mit 299 US-Dollar erhalten Sie den Roboter vollständig zusammengebaut.
Roboter “Xpider”
Angst vor Insekten und Spinnentieren? Dann mögen Sie diesen 3D-gedruckten Roboter, der einer Spinne ähnelt, vielleicht nicht besonders, obwohl wir der Meinung sind, dass er ziemlich harmlos aussieht.
Der Xpider ist ein 3D-gedruckter Roboter von Roboeve, einem Team von Designern mit Sitz in China, der 2017 auf den Markt kam. Dieser winzige Roboter hat einen Durchmesser von 3,4 Zoll und ein Gewicht von weniger als einem halben Pfund (ca. 200 Gramm).
Ein wichtiges Merkmal ist die am Kopf montierte Kamera, sodass Xpider durch schwer zugängliche Stellen huscht und kriecht und dann das Filmmaterial an den Bediener zurücksendet. Die leichte Schale ist 3D-gedruckt und wurde im Verlauf mehrerer Iterationen entwickelt. Dateien finden Sie auf GitHub.
