Braccio Robotico Tinkerkit (Kit di montaggio)

Il braccio pu essere assemblato in numerose versioni, alcune delle quali illustrate nell'immagine sotto riportata. Grazie alla sua versatilit, il braccio Robotico Tinkerkit in grado anche di manipolare numerosi oggetti: ad esempio, possibile utilizzare il braccio robotico per sorreggere una fotocamera, uno smartphone o un tablet e persino un piccolo pannello solare.

Il kit di montaggio per il Braccio Robotico Tinkerkit include quattro servomotori SpringRC SR431 e due servomotori SpringRC SR311, le cui caratteristiche sono evidenziate nella sezione "Specifiche" in fondo alla pagina. E' presente inoltre una shield che permette di controllare e gestire i servomotori direttamente tramite una scheda Arduino.

La shield dispone di 12 connettori Tinkerkit standard 3-pin e 2 connettori Tinkerkit 4-pin direttamente collegati ai pin Arduino, come specificato nella tabella sotto riportata.

Nome connettorePin della shieldNome connettorePin della shieldI0A0M111I1A1M210I2A2M39I3A3M46I4A4M55I5A5M63TWISDA,
SCLSERIALRX0,
TX0

• Connettori Tinkerkitbianchi (I0 ~ I5): input analogici.
• Connettori Tinkerkitarancioni (M1 ~ M6): collegati alle uscite PWM della scheda Arduino a cui si possono connettere i servomotori per la gestione della movimentazione del braccio; ognuna di queste connessioni dispone di un fusibile di protezione: i connettori da M1 a M4 vengono limitati a 1.1A, mentre i connettori M5 e M6 vengono limitati a 750mA.
• Connettore Tinkerkit 4-pinazzurro (TWI): permette ad una scheda Arduino di comunicare con i dispositivi che supportano il sistema TWI (Two Wire Interface) o il protocollo I2C (Inter-Integrated Circuit) tramite libreria Arduino Wire; sul connettore sono presenti anche i pin GND e 5V, oltre a quelli necessari per la comunicazione (SDA, SCL).
  ATTENZIONE: poich la scheda Arduino UNO utilizza per la comunicazione I2C i pin analogici 4 e 5 (A4 e A5), l'uso del connettore Tinkerkit TWI precluder l'accesso ai relativi pin di input analogici presenti sulla shield (connettori I4 e I5).
• Connettore Tinkerkit 4-pin giallo (SERIAL): riporta i segnali che permettono alla scheda Arduino di comunicare con altri dispositivi che supportano la comunicazione seriale; sul connettore sono presenti anche i pin GND e 5V, oltre a quelli necessari per la comunicazione (RX, TX).
  ATTENZIONE: nel caso in cui si stiano trasmettendo o ricevendo dati da e verso il computer, non possibile l'utilizzo del connettore SERIAL per la comunicazione con dispositivi esterni.

La shield dispone inoltre di un pulsante di reset e di tre LED indicatori di stato: LED ON (verde) che segnala lo stato di accensione della shield; LED OK (verde) che segnala la corretta alimentazione della shield; LED ERR (rosso) che segnala un'errata alimentazione della shield.

Un'importante caratteristica di questa shield la presenza di un connettore jack che permette di separare l'alimentazione dei servomotori da quella che si fornisce alla logica della scheda Arduino. Si raccomanda quindi di alimentare la shield tramite l'alimentatore a tensione regolata (5V DC@5000mA) incluso nella confezione.

Questa shield compatibile con le seguenti schede:

• Arduino UNO
• Arduino Leonardo
• Arduino Due
• Arduino Yun*
• Arduino Ethernet
• Arduino Leonardo ETH
• Arduino Mega 2560
• Arduino Tian*

Utilizzando alcune delle schede Arduino riportate nella tabella, possibile controllare in rete il Braccio Robotico, tramite PC o Smartphone, come illustrato dalla seguente demo.
*N. B. per Arduino YN e Arduino Tian, la compatibilit possibile effettuando un ponte tra i pin 5V e VIN della shield, come mostrato nell'immagine di sinistra (nel caso in cui si effettui il ponte tra questi due pin, non pi attiva la protezione fornita dal regolatore di tensione presente sulla shield). Inoltre, per evitare il surriscaldamento della scheda Yun o Tian necessario prolungare il pin 5V fuori dal connettore, come illustrato nell'immagine di destra.

ATTENZIONE
la distanza fra i pin 7 e 8 pari a circa 4mm:
valore che non multiplo del passo standard (2,54mm)

Contenuto della confezione

Come illustrato nell'elenco sotto riportato, il kit di montaggio composto da tutto ci che necessario per la costruzione di un Braccio Robotico Tinkerkit:

• 21x componenti in materiale plastico
• 4x servomotori SR 431
• 2x servomotori SR 311
• 1x shield Arduino-compatibile
• 1x alimentatore 5V 5A
• 1x cavo a spirale schermato
• 63x viti
• 16x guarnizioni piatte
• 7x dadi esagonali
• 2x molle
• 1x chiave a doppio anello esagonale
• 1x cacciavite Phillips

Specifiche

• Braccio Robotico Tinkerkit (assemblato):
• Range di distanza operativa (max): 80cm
• Capacit di carico (distanza operativa 32 cm): 150g
• Capacit di carico (in configurazione minima): 400g
• Altezza (max): 52cm
• Larghezza della base: 14cm
• Ampiezza pinza: 90mm
• Lunghezza del cavo: 40cm
• Peso: 792g

• Shield (comp. Arduino) per controllo servomotori:
• Tensione operativa: 5V
• Consumo: 20mW
• Corrente (max): 1.1A (M1 ~ M4) - 750mA (M5 ~ M6)
• Servomotori SpringRC SR431/SpringRC SR311:
• Riduzione: in metallo
• Connettore : Tipo J (Futaba)
• Segnale di controllo: Analogico PWM
• Cuscinetti a sfera: 2
• Angolo di rotazione: 180
• Coppia:
• SR431: 12.2 kg-cm (@4,8V) - 14.5 kg-cm (@ 6.0V)
• SR311: 3.1 kg-cm (@ 4.8V) - 3.8 kg-cm (@ 6.0V)
• Velocit:
• SR431: 0.20 sec/60 (@4.8V) - 0.18 sec/60 (@6.0V)
• SR311: 0.14 sec/60 (@4.8V) - 0.12 sec/60 (@6.0V)
• Dimensioni e peso:
• SR431: 42 20.5 39.5 mm - 62g
• SR311: 31.316.528.6 mm - 27g

Video

• Come assemblare il Braccio Robotico Tinkerkit
• Utilizzo del Braccio Robotico Tinkerkit

Documentazione

• Braccio Robotico Tinkerkit
• Braccio Robotico Tinkerkit - Librerie
• Braccio Robotico Tinkerkit - Guida all'utilizzo
• Controllare in rete un Braccio Robotico Tinkerkit