Tuto : fabriquer la main d'InMoov (ft.Gaël Langevin) - NOZBOT #Hors Série - String Theory

Salut à tous ! Alors aujourd'hui, on va construire le finger starter. Le finger starter, c'est quoi ? C'est un morceau du robot InMoov, qui vous permet de faire fonctionner et d'apprendre à programmer des éléments du robot. Et puis surtout de découvrir l'Arduino, de découvrir les servomoteurs, et puis de l'impression 3D. Comment va-t-on procéder ? On a récupéré nos pièces sur notre imprimante 3D. Donc ça, c'est le support qui nous permettra de mettre tous les éléments dessus. Ensuite ça, c'est les petites poulies, qui viennent se monter sur le servomoteur. Et les éléments du doigt, qu'on voit ici. Vous avez des numéros dessus, qui ne sont pas forcément lisibles, mais c'est intéressant, parce que ça va de 1 à 6, et donc ça vous permet de savoir le montage et l'ordre de construction du doigt. Alors tu vas avoir besoin de différents trucs : Un fil de pêche. Alors moi j'utilise du fil de pêche qui est tressé, l’intérêt de celui là c'est qu'il ne se détend pas. Ensuite tu vas avoir besoin de petites connectiques comme ça, que tu trouves lorsque tu achètes le kit Arduino. Tu vas avoir besoin de 3 mèches pour repercer les éléments qui sont en plastique. Tu peux avoir une mèche en 3 mm, une mèche en 3 mm 5 et une mèche en 1 mm 5. Ça c'est du filament en 3 mm, et va nous servir à faire les parties de joint entre les doigts, de façon à ce que ça puisse bouger et articuler chaque élément. Et puis après, des petits outils, une petite pince, qui va te permettre de couper des trucs, un tournevis cruciforme, un cutter, pour ébarber un peu tout ça. Et une visseuse, dé-visseuse, gros format. En fait t'as pas besoin d'un truc aussi gros, tu peux prendre un truc un petit peu plus petit. Et puis tu vas avoir besoin également de 4 vis à bois, standard, en 2 mm 5. Et il y a un truc à préciser, c'est par rapport au servomoteur. Pour ce test là, on ne va pas utiliser un servomoteur trop puissant. On veut un servomoteur qui ne consomme pas trop d'électricité, sinon la carte Arduino, elle va se reseter, elle va le redémarrer à chaque fois. Par exemple, tu prends un servomoteur en 6 Volts. Donc là ce qu'on va faire, ébarber les éléments, nettoyer chaque élément, au cutter. Première étape : Perçage des éléments, doigts, et autres, avec la mèche en 3 mm 5. Alors en 3 mm 5, on va prendre toutes les pièces qui s'emboitent les unes dans les autres. Donc là, par exemple, tu as deux pièces comme celle ci. Celle là va rentrer à l'intérieur. Alors ce que tu vas percer, c'est essentiellement les pièces avec le trou à l'intérieur. Et après on va percer également, cette pièce là. Okay maintenant je passe à la mèche suivante, donc celle en 3 mm. Et je vais prendre mes pièces qui sont comme celle ci. Et je perce. Il faut faire attention parce que les pièces sont petites, fragiles. Et il ne faut pas aller se percer le doigt en même temps. Ce que je vais percer maintenant, c'est les petites poulies. Alors il y a deux sortes de poulies : On en a une avec un gros trou et on en a une autre avec un petit trou. Celle avec le gros trou va permettre de se monter directement avec la petite plaquette qui vient le servomoteur. Et si tu n'as pas cette petite plaquette, tu as toujours celle ci, qui te permet de monter directement ton élément sur le servomoteur. Okay donc, c'est cette petite plaquette qui vient avec le servomoteur. Elle se monte à l'intérieur du disque, comme ça, et surtout après, elle peut venir s'emboiter sur le servomoteur. Le truc là, c'est qu'on voit qu'elle est en train de tourner à roue libre, et donc ce qu'on voudrait faire c'est bloquer tout ça ensemble. Donc je vais repercer et c'est pour ça que je vais utiliser la petite mèche, en 1 mm 5. On peut utiliser les petites vis, qui viennent avec le servomoteur, et on va venir les fixer de façon à ce que se soit solidaire. Si je continue à visser, ce qui va se passer, c'est que je vais me retrouver à visser dans la table. Donc l’intérêt maintenant, c'est d'imaginer des trucs ! Et moi un petit machin, une petite planchette de bois que j'ai percé et j'ai fais plein de trous dedans, de différents diamètres, et ça, ça me sert justement à pouvoir poser ma petite poulie. Et visser, sans aller visser dans ma table. Je ne visse pas totalement ma petite vis, de façon à laisser un petit espace, entre la plaquette et la vis. Parce que ça va me servir à fixer mon tendon, en fil de nylon, comme ça, au moment où ça va se maintenir. Une fois tout ça, j'ai terminé, je peux me permettre de prendre mes petites pincettes, et d'aller couper la vis, sur l'arrière. Et ça, ça va éviter d'aller s'accrocher et de se blesser. Alors, dans ton sachet de servomoteur, il y en a un également, qui est en croix comme celui ci. Ça va nous permettre de le positionner sur le servomoteur, et de définir le centrage du moteur. Donc un servomoteur, ça va de 0 à 180 degrés. Et on va essayer de définir le centre, arbitrairement, de ce servomoteur. Donc je le fais tourner à la main, d'un côté à l'autre. Et une fois que je suis arrivé au bout, je définis plus ou moins le centre de la plage centrale de mon servomoteur. Ça sera les 90 degrés. Une fois que ça c'est fait, je reprends ma poulie qui est avec la petite platine, et je viens la placer dans ce sens-là, au centre. On va à nouveau utiliser la visseuse, dé-visseuse, et faire en sorte que les petits trous qui se trouvent sur la poulie à ce niveau là, vont être ouverts suffisamment pour pouvoir passer le filament. Et ce qu'on va faire, c'est vérifier que le filament se met correctement dans notre petite poulie. Quand on veut passer le fil, le tendon dans notre petit trou de servomoteur, c'est un petit peu comme lorsqu'on met un fil dans un chas d'aiguille. Une des solutions qui est plutôt pratique, c'est de mettre un petit peu de colle sur la surface, elle s’empreigne dans le fil et ça durcit. Et finalement, c'est beaucoup plus pratique, pour passer à travers les petits trous. Ça devient comme une sorte d'aiguille. Okay, on va passer à l'étape suivante. Étape collage du doigt : On a la pièce 1, et 2, qu'on va vouloir coller ensemble. Alors un petit peu d’acétone sur la bordure. Et ensuite on assemble les deux pièces, de façon à ce qu'elles se présentent correctement dans l'axe. Donc 1 et 2, ensemble. Je vais faire la même chose avec la 3 et la 4. Je vais les assembler une fois de plus, en présentant les deux chiffres face à face. Si c'est pas magique ça, ça colle super ! Et il nous reste les deux dernières pièces, la 5 et la 6, et là il y a un petit truc, c'est que les deux chiffres sont décalés, en fait, ils ne sont pas face à face. Et on ne va pas le coller immédiatement, puisqu'on a besoin d'abord de monter notre filament. Et une fois qu'on aura monter le filament, on viendra mettre le capuchon, c'est à dire, le bout du doigt, en pièce finale. Une fois que ça c'est fait, on peut prendre nos pièces, et vérifier qu'elles s'emboitent correctement l'une dans l'autre. Alors en général, lorsque ça a été imprimé directement, il va falloir certainement limer les pièces, pour qu'elles s'assemblent parfaitement. On va faire ça sur chaque charnière. Le ponçage, c'est à peu près 80% de mon boulot, donc j'ai passé un bon morceau de ma vie à poncer, limer, rapper des éléments. Voilà, là ça va ! C'est suffisamment souple. Donc on a nos éléments qui peuvent se monter comme ça. Et on va finir avec le dernier. Celui là, qui devrait rentrer ici. Okay, une fois qu'on a tous nos éléments comme ça, on va pouvoir passer à l'étape : montage du filament, la charnière du doigt. Je vais prendre mon cutter, couper et nettoyer le bout de mon filament, de façon à ce qu'il puisse passer dans la charnière du doigt. On aligne donc les deux trous l'un par rapport à l'autre, et on vient enchâsser le filament dedans. Alors il faut pousser, et il faut faire attention de ne pas casser un morceau du doigt, c'est relativement fragile malgré tout. Donc on pousse, et en faisant en sorte que le filament commence à dépasser sur l'arrière. Une fois que ça s'est fait, je peux prendre la petite pince, et couper mon filament. Donc là on a un mouvement qui est suffisamment fluide. Je vais donc passer à la partie suivante, c'est à dire, monter la deuxième phalange. Je coupe le filament, et on passe à la dernière phalange, en laissant le bout du doigt de coté. Donc là on a un doigt qui peut bouger et qui peut fonctionner. Le but maintenant, c'est de monter notre servomoteur et mettre le filament au travers de toutes ses phalanges. Si j'ai mon moteur qui est placé comme ceci, ce qu'on veut c'est avoir le filament qui va dans l'axe. La partie haute de la poulie, qui est ici, elle va tirer le doigt de façon à faire revenir le doigt, le contracter. Et la partie basse de la poulie va détendre le doigt. Donc on a un trou ici, qui permet d'avoir l'effet contracté du doigt. On va passer notre fil à l'intérieur. Tu peux également t'aider d'une pincette, de façon à pouvoir faire passer plus facilement le tendon dans les doigts. Donc tu passes ton filament, et tu viens le récupérer à chaque fois dans la partie haute. Donc là on a le filament qui va aller sur la partie haute, et on va pouvoir le passer dans le chas de la poulie. Je vous préviens tout de suite, c'est quand même une partie délicate tout ça. Il faut être patient, ne pas s'énerver. Une fois que le filament est passé sur cette partie-là, on va faire une sorte de boucle c'est à dire qu'on va revenir par en dessous. Là il y a un trou, et on va faire passer le filament, le tendon, dans ce trou. Ça va nous permettre de consolider la tenue du filament pendant la tension du doigt. Et il va venir faire une boucle autour de la vis comme ceci. On peut le remonter sur le servomoteur, et vérifier que finalement tout ça, c'est bien aligné. À priori on est assez content. Donc une fois qu'on a fait ça. On peut se permettre de couper notre tendon. On va se laisser un peu de marge, on va se donner à peu près une quinzaine de centimètres ici. Et après on va couper un tendon qui fera à peu près la même longueur, donc on peut s’imaginer à peu près une trentaine de centimètres. Donc là, même topo, je vais remettre un petit peu de colle, un petit peu de Cyanolite. Et on va pouvoir passer le filament à l'intérieur. Attention de ne pas les mélanger, c'est à dire que quand vous allez passer votre tendon, vous faites en sorte qu'il passe bien sur la partie haute et non pas aller faire une torsade à l'intérieur avec l'autre tendon qui est déjà en place. Et là, je le récupère et je le fais passer ici. Et donc, on a notre servomoteur qui est comme ça. Le premier tendon là. Et on va pouvoir passer, dans le petit trou de la poulie. Temporairement, ce que je vais faire, c'est un petit nœud au bout pour être sûr que ça ne va pas se défaire. On a notre poulie, et on fait la même chose qu'avec le premier filament, c'est à dire qu'on le passe par derrière, dans le chas qui se trouve ici. On le ramène et on fait une boucle autour de la vis, une fois de plus. Un petit coup de vis, de façon a maintenir tout ça ensemble. On remonte la poulie sur le servomoteur. Et une fois que c'est monté, on va prendre nos vis à bois, de façon à maintenir le servomoteur sur le support. Donc on a 4 vis à placer. Deuxième... Okay, donc le servomoteur est fixé. La poulie est montée. Et on peut vérifier la tension. Maintenant on va bien assurer chaque vis sur les tendons de façon à ce que ça ne se détende pas. Une fois que ça s'est fait, on peut se permettre maintenant de défaire le nœud, de façon à le faire à l'extrémité du doigt. C'est à dire que là on va pouvoir vraiment serrer et tendre. Alors là on fait plusieurs nœuds si nécessaire, pour être sûr que les boucles de nœuds ne vont pas passer à travers les trous. On va se permettre de couper les filaments au plus près ! Ce qu'on va vérifier c'est que le tendon fonctionne correctement lorsque l'on tourne notre poulie. On a notre dernière phalange, et ça maintenant on va pouvoir le coller et finir le bout du doigt. Acétone, s'il vous plait ! Et on vient le coller au bout pour fermer. Alors si on remarque bien, on voit que le doigt a un ongle. Donc la forme du doigt, vu que c'est un index, l'ongle se trouve sur le dessus. Étape suivante : La connexion des fils. Donc on a 3 fils, un jaune, un rouge, et un noir. Le noir ça va être le neutre. Le rouge le plus. et le jaune, ça va être le signal qui arrive de la carte Arduino au servomoteur. Donc le jaune on va le mettre dans notre filament du servomoteur, qui est orange. Le rouge, sur le rouge. Et le noir, c'est le neutre, qui va sur le marron. Et sur notre carte Arduino, on a différents connecteurs sur chaque côté. Le jaune va aller se positionner sur le pin 3. Ça, ça correspond donc à l'index du robot. Le fil rouge, il va aller sur le 5 volts. Ici, on peut voir 5 volts sur la carte Arduino. Et le négatif, on va aller le mettre sur la terre. Donc la finalement le montage est presque terminé. Le seul élément que je n'ai pas fini, c'est la petite vis qui vient tenir la poulie sur le servomoteur. Et j'ai pas fini cet élément là, parce qu'on va d'abord connecter la carte Arduino sur l'ordinateur, vérifier que le servomoteur se place bien, centrer à 90. Une fois que se sera bien paramétrer au niveau du servomoteur, du positionnement, on pourra se permettre de prendre la vis, et venir serrer la poulie sur le servomoteur. J'espère que ce projet vous a plu ! Vous allez pouvoir retrouver la suite de tout ça, en programmation. On va avoir un autre tutoriel qui va vous apprendre à programmer les éléments que l'on a trouvé ici. Et on se retrouve sur le site InMoov, où vous avez également toutes les étapes de construction, photo après photo, en step by step. J'espère que ça vous a plu, à bientôt les p'tits loups !