🖨️ 3D Yazıcılar Orta
Tinkercad ile Robot Şasisi ve Tekerlek Tasarımı: Kendi Robot Gövdeni Üret
Çift motorlu robot araba için Arduino Uno yuvası, 2x TT DC motor braketleri, pil kutusu haznesi ve silikon lastik geçmeli jant tasarımı. 3D baskı toleransları (fit toleransı) ve vida delikleri.
Tinkercad ile Robot Şasisi ve Tekerlek Tasarımı: Kendi Robot Gövdeni Üret
Robotik kodlama öğrenirken hazır pleksi veya saç levhalardan yapılmış robot kitlerini kullanmak harika bir başlangıçtır. Ancak gerçek bir maker ve robotik mühendisi olmanın dönüm noktası, robotunuzun gövdesini (şasisini), motor tutucularını ve tekerleklerini kendi ihtiyaçlarınıza göre bizzat 3D tasarlayıp üretmektir!
Kendi şasinizi ürettiğinizde sensörleri tam istediğiniz açıya yerleştirebilir, pil yuvasını ağırlık merkezine göre dengeleyebilir ve piyasada bulunmayan özel jant tasarımları geliştirebilirsiniz. Üstelik bir parça kırıldığında yenisini satın almak için günlerce beklemek yerine 1 saat içinde 3D yazıcınızdan yenisini çıkartabilirsiniz.
Bu kapsamlı proje dersimizde; Tinkercad kullanarak 2 tekerlekten çekişli (2WD) bir engelden kaçan / çizgi izleyen robot arabası için ana gövde şasisi, sarı TT DC motorlar için montaj yuvaları, Arduino Uno sabitleme kuleleri ve özel tekerlek jantı tasarlayacağız.
🎯 Bu Projenin Amacı ve Kazanımları
Bu uygulamalı projeyi tamamlayan öğrenciler:
Mekanik Entegrasyon Tasarımı: Elektronik donanımların (Arduino, motor sürücü, motorlar) gerçek fiziksel ölçülerini tasarıma hatasız aktarır.3D Baskı Toleransı (Fit Clearance): Plastik genleşmesini hesaba katarak vida ve mil geçme deliklerine pay bırakmayı (tolerans) öğrenir (+0.3 mm kuralı).Mukavemet ve Hafifletme: Şasinin rijitliğini korurken gereksiz plastik ağırlığını delikler açarak optimize eder.Ölçülü Çalışma Disiplini: Kumpas ve milimetrik cetvel verilerini 3D CAD ortamına aktarma pratiği kazanır.🧰 Gerekli Donanımlar ve Referans Parça Ölçüleri
Tasarımımıza başlamadan önce üzerine monte edeceğimiz elektronik parçaların standart kumpas ölçülerini bilmeliyiz:
| Parça Adı | Fiziksel Ölçüler (En x Boy x Kalınlık) | Vida / Montaj Detayı |
|---|
| Arduino Uno R3 | 68.6 mm x 53.4 mm | 4 adet M3 vida deliği (Çap: 3.2 mm) |
| Sarı TT DC Dişli Kutu Motor | 70 mm x 22 mm x 19 mm | 2 adet uzun M3 vida deliği |
| L298N / Mini Motor Sürücü | 43 mm x 43 mm | 4 adet M3 köşe montaj deliği |
| 4x AA Pil Yuvası / 2x 18650 Kutu | 58 mm x 63 mm x 16 mm | Düz zemin haznesi |
| Sarhoş Tekerlek (Caster Wheel) | Çap: 25 mm, Yükseklik: 15 mm | 2 adet M3 montaj deliği |
🛠️ Adım Adım Robot Şasisi Tasarımı
Adım 1: Ana Gövde Taban Plakası
Tinkercad'de yeni bir proje açıp adını "2WD_Robot_Sasisi" koyun.Çalışma düzlemine kırmızı bir Kutu bırakın ve ölçülerini ayarlayın:Genişlik (X): 110 mmDerinlik (Y): 150 mmYükseklik (Z): 3.5 mm (Şasinin esnememesi için 3.5 mm ideal rijitliği sağlar).Kutunun Yarıçap (Radius) değerini `3.0` yaparak köşeleri yuvarlatın. Böylece robot bir engele çarptığında sivri köşeler darbe alıp kırılmaz.Adım 2: Arka Motor Yuvası Girintileri (Kesikleri)
Sarı TT motorlar gövdenin iki yanına takılacaktır. Tekerleklerin şasiye sürtünmemesi için arka yan taraflardan iki dikdörtgen parça oyup çıkaracağız:
Gri çizgili Delik Kutu (Hole Box) alın.Ölçülerini: Genişlik: `25 mm`, Derinlik: `50 mm`, Yükseklik: `10 mm` yapın.Bu delik kutuyu şasinin sol arka kenarına yerleştirin (arka kenardan 10 mm içeride olacak şekilde).Bu delik kutuyu kopyalayıp (`Ctrl + C`, `Ctrl + V`) sağ arka kenara da aynı hizada yerleştirin.İki deliği ve ana plakayı seçip Grupla butonuna basın. Şasinizin arka iki yanında motorların ve tekerleklerin oturacağı iki harika girinti açılmış oldu!Adım 3: Arduino Uno Montaj Kuleleri
Arduino kartını doğrudan düz plastik zemine vidalarsanız kartın altındaki lehim bacakları kısa devre yapabilir veya eğrilebilir. Bu yüzden küçük yükseltme kuleleri (Standoff) eklemeliyiz:
Zemine küçük bir Silindir ekleyin: Genişlik: `7 mm`, Derinlik: `7 mm`, Yükseklik: `5 mm`.İçine Delik Silindir koyun: Genişlik: `3.2 mm`, Derinlik: `3.2 mm`, Yükseklik: `10 mm`. (M3 vidanın rahat geçmesi için 3.0 mm yerine 3.2 mm tolerans verdik!).İkisini gruplayarak ortası delik bir montaj kulesi oluşturun.Bu kuleden 4 adet çoğaltın ve Arduino Uno'nun vida delik koordinatlarına göre şasinin ön-orta bölümüne yerleştirin:Sol üst ile sağ üst delik arası: Yaklaşık `51 mm`Alt delikler ile üst delikler arası: Yaklaşık `28 mm`Kuleleri şasi gövdesiyle birleştirip gruplayın.Adım 4: Kablo Geçiş Kanalları (Ağırlık Azaltma)
Robotun altından üstüne motor ve sensör kablolarını geçirebilmek için şasinin ortasına delikler açmalıyız:
Delik Silindir ve Delik Kutuları kullanarak şasinin ortasında kabloların geçeceği 10x20 mm boyutlarında iki adet oval pencere açın.Bu delikler aynı zamanda robot şasisinin ağırlığını %25 azaltarak motorların daha az akım çekmesini ve pillerin daha uzun dayanmasını sağlar!🏎️ Adım Adım Özel Tekerlek Jantı Tasarımı
Hazır sarı plastik tekerlekler yerine kendi spor jantımızı tasarlayalım:
Jant Dış Çemberi:Bir Silindir alın: Çap: `50 mm`, Yükseklik: `12 mm`.İçine bir Delik Silindir yerleştirin: Çap: `44 mm`, Yükseklik: `15 mm`, yerden `2 mm` yukarıda.Grupladığınızda içi oyuk, kenarları 3 mm et kalınlığında bir jant çemberi elde edersiniz.Dış Lastik Kanalı:Lastik olarak kalın bir para lastiği veya O-ring conta kullanacağız. Lastiğin fırlamaması için jantın dış yüzeyine boydan boya 2 mm derinliğinde bir kanal oymak için delik bir halka (Hole Torus) kullanabilirsiniz.TT Motor Şaft Bağlantı Deliği (Kritik Adım!):Sarı TT motorların beyaz şaftı yuvarlak değil, iki kenarı düzleştirilmiş özel bir şekle sahiptir (D-şaft).Çapı `5.4 mm` olan bir dairenin iki kenarından düzlükler tıraşlanmıştır ve düz kenarlar arası mesafe `3.7 mm`'dir.Jantın tam merkezine 10 mm boyunda bir silindir göbek yapın ve içine bu ölçülerde bir delik D-şaft açın.*Tolerans İpucu:* 3D baskı sırasında delikler içeri doğru bir miktar daralır. Bu yüzden deliği `5.6 mm x 3.9 mm` olarak tasarlarsanız motor şaftına tatlı-sıkı oturacaktır!Jant Kolları (Spoke):Merkez göbek ile dış çember arasına 4 veya 5 adet ince dikdörtgen kutu (Genişlik: 3 mm) yerleştirip dairesel olarak dizin ve tümünü gruplayın.🖨️ Dilimleme ve Baskı Ayarları (Cura Parametreleri)
Robot şasisi darbeye dayanıklı olmalıdır:
Malzeme: PLA veya PETGKatman Yüksekliği: `0.20 mm`Duvar Hattı Sayısı (Walls): `4` (Çok önemli! Vidaların sıktığı yerlerin çatlamaması için duvar kalınlığı 1.6 mm olmalıdır).İç Doluluk (Infill): `%30` - Desen: `Gyroid` veya `Triangles`.Baskı Süresi: Ortalama 3.5 - 4.5 saat.🚀 Kendini Geliştirme Görevi (Challenge): "Ultrasonik Sensör Tutucu Ekleyin"
Meydan Okuma: Robotun en ön kısmına bir HC-SR04 ultrasonik mesafe sensörünün gözlerinin (2 adet 16 mm çapında daire) tam oturacağı 90 derece dikey bir ön panel tasarlayıp şasiye entegre edin!
*Tasarım İpucu:* İki delik arasındaki merkez mesafesi tam `26 mm` olmalıdır!