这是 B站的 网友 磁悬浮青蛙呱呱呱 相对于原版 up主优化的过程。(但是没有找到他公开分享的文件)
OpenArm的零件设计存在太多弱智问题,竟然有很多人不做任何修改地复刻,浪费了太多的研究经费,实在可惜。
设计缺陷总体可以分为以下几大类:
(1) 塑料覆盖件的螺栓孔位周围太薄,只有2mm,很容易断裂。
(2) 某些钣金件的某些孔被割开,疑似为了方便线切割加工,但又不是所有的孔都割开,实际上无法使用线切割加工,白白降低强度。
(3) 很多位置使用35mm的钣金做90度折弯就能实现连接,而它使用了多个CNC件并用螺栓连接,增加了成本和重量并降低强度,比如J1_C+J1_D+J1_E可以用3mm不锈钢折弯代替(限位凸块可以焊接上去),J8_A+J8_B可以使用4mm铝板折弯代替。
(4) 使用了一些特殊的螺栓,比如用于固定夹爪的零件rail_CNC_attachment上使用了小直径头螺栓KBBS3-6,毫无意义,完全可以加大沉孔直径,使用标准的十字头螺栓。
(5) 有些零件的在加工时装夹麻烦,比如J7_D,完全可以改成平面件。J1_A是C形开口结构,也不方便装夹,可以改成完整的圆形结构。
下面来详细说说。
(1) 塑料覆盖件的螺栓孔位周围太薄,只有2mm,很容易断裂。名称中含Cover的3D打印塑料件,一半都有这个问题。
(2) 某些钣金件(比如J1_E、J2_A)的某些孔被割开,疑似为了方便线切割加工,但又不是所有的孔都割开,实际上无法使用线切割加工。况且线切割比激光切割贵而且慢,在不追求断面粗糙度以及板材较薄的情况下,用线切割纯属脑子有病。而割开孔对于激光切割是没有意义的,白白降低零件强度。
(3) 很多位置使用35mm的钣金做90度折弯就能实现连接,而它使用了多个CNC件并用螺栓连接,增加了成本和重量并降低强度。比如J1_C+J1_D+J1_E可以用3mm不锈钢折弯代替(限位凸块可以焊接上去),
J2_A+J2_B+J2_C可以用5mm不锈钢折弯+减薄后的J2_B代替。重量变化不大,但强度明显增加。更进一步的改进是一前一后搞两片J2_A,让下一级的电机DM-J4340P是双侧受力而不是单侧受力。(参见 openarm 踩坑记录)
J7_A+J7_B可以使用4mm铝板折弯代替(焊接两个穿轴承的凸台)。
J8_A+J8_B可以使用4mm铝板折弯代替。
(4) 使用了一些特殊的螺栓,比如用于固定夹爪的零件rail_CNC_attachment上使用了小直径头螺栓KBBS3-6,毫无意义,完全可以加大沉孔直径,使用标准的十字头螺栓。
进一步地,rail_CNC_attachment这个需要CNC的零件本身就没有存在的必要,完全可以修改一下3D打印的夹爪的设计,直接装在导轨的滑块上。然后挖个六边形的孔,嵌入一个金属螺母,就能拧入DBSY4-5-4的台阶螺栓了。新的夹爪不再区分左右件。
swivel_rotor可以改成钣金件。
(5) 有些零件的在加工时装夹麻烦,比如J7_D,完全可以改成平面件。先用线切割或者激光切割割出外轮廓,再上CNC铣出两头的孔即可,大大降低加工成本。还能顺便改成具有对称面的结构,这样就不用区分左右件了。同时,J7_C的螺纹孔所在面的高度要降低。
J1_A是C形开口结构,目的是避开电机的电源线和控制线,但这样不方便CNC加工装夹,可以改成完整的圆形结构,避空区域不需要那么大。还可以进一步地改为4mm不锈钢钣金件,两头的凸起是用8mm钢板切割后焊接上去的。
达妙的电机非常缺货,这一点很讨厌。
还做了一些小的改进如下:
J4_A上增加了一个直径11mm的孔,在电机安装以后仍然能穿过串口线,修改CAN ID。如果忘记设置CAN ID就装上去了,那就要费大力气拆掉很多螺栓,才能露出串口,非常麻烦。
J6_A上增加一个直径25mm的减重孔,不影响强度。
J6_C砍掉了一个不必要螺纹孔,不再区分左右件。
swivel_link用PLA材质3D打印件代替(内部填充率90%,相比铝合金件,此3D打印件经过了加粗强化,而且经过测试,强度也没有问题)。
改进后的好处有:大大减少零件数量,提高装配效率。同时减轻了重量,提高了强度和刚度。