MeArm 机械臂 V1.0——Arduino 与 Raspberry Pi 驱动的桌面级机械臂制作全指南
组件与材料
| 组件 | 数量 |
|---|---|
| Arduino UNO | 1 |
| Raspberry Pi 2 Model B | 1 |
| MeArm 套件（激光切割亚克力件、舵机、螺丝包） | 1 |
项目简介
MeArm 是全球首个“病毒式传播”的开源桌面机械臂，自 2014 年发布以来已有上万次制作。本文提供从零件准备、舵机校准、逐步组装到故障排查的完整图文教程，适配 Arduino、Raspberry Pi 等多平台控制。
步骤 1：获取文件与激光切割
从 Thingiverse 下载 DXF 文件，用 3mm 亚克力板切割（也可用木板或 3D 打印）。需准备 M3 螺丝：6mm×7、8mm×15、10mm×5、12mm×8、20mm×4，螺母×11。
步骤 2：舵机校准（关键！）
切勿手动扭动舵机输出轴，会损坏齿轮！ 必须在组装前完成校准。使用 Arduino + 外部 5-6V/2A 电源（共地），运行校准代码使四个舵机分别转至默认角度（中、左、右、爪：90°, 90°, 90°, 25°），在舵机轴与机身做标记线，后续安装舵机臂时对齐。
步骤 3-12：分模块组装
- 底座与中心舵机：最大件 #1 贴脚垫，穿 20mm 螺丝预锁螺母；安装中心舵机于件 #2、#3。
- 左臂：件 #4、#5、#6 + 左舵机，注意舵机臂平行长边，机螺丝固定舵机盘。
- 右臂：件 #5、#12、#13、#17 + 右舵机，舵机臂垂直长边，件 #17 用 6mm 螺丝固定。
- 中间连接件（Base 与 Pig）：件 #14 安装舵机盘；件 #8、#9、#10 用 10mm 螺丝组装 Pig，保证转动顺滑。
- 左臂连中间：件 #7 连接左臂与 Pig，用 12mm 螺丝螺母；连杆 (#17、#6、#9) 用 12/10mm 螺丝连接，视舵机型号加垫片。
- 安装右臂：最考验耐心的一步，同时卡入件 #15、右侧板、后撑 #11 等多件，建议先预装螺丝再合体。
- 固定底座、加左前臂：中心舵机盘锁螺丝；件 #16 用两颗 6mm 螺丝连接 #10 与 #17。
- 右前臂：件 #18 钩住左右前臂；件 #19 三角连接 #31 与 #13，件 #17 连接 #19 与右侧板。
- 组装爪子：件 #21 穿舵机，#22、#23 插入侧槽，#24 用四颗 8mm 螺母锁紧；齿轮件 #27、#25、#26、#28、#29、#30 逐步咬合固定。
- 安装头部：两颗 8mm 螺丝穿过前臂锁入 #22、#23，必要时稍松爪子舵机夹具。
故障排查
左舵机卡顿常因关节过紧，检查头部安装螺丝是否过紧；确保所有自攻螺丝未压裂亚克力，活动关节保留微小间隙。
控制代码（Arduino）
#include
Servo middle, left, right, claw;
void setup() {
Serial.begin(9600);
middle.attach(11); left.attach(10); right.attach(9); claw.attach(6);
}
void loop() {
middle.write(90); left.write(90); right.write(90); claw.write(25);
delay(300);
}
更多平台代码见 Codebender。
制造工艺
- 以太网远程控制机械臂 — 基于 Arduino 101 与 WIZ750SR
- LittleArm 2C：3D 打印 Arduino 机械臂 - STEM 教学专用，坚固易装
- 自制 MK2 Plus 机械臂控制器 - 基于 Arduino 与 CNC 扩展板
- DIY 手势控制机械臂：基于 Arduino + 柔性传感器 + IMU + 蓝牙的六自由度仿生臂
- Techman Robot 网络研讨会：内置视觉协作机器人赋能生产自动化
- KUKA KMR iiwa：面向工业 4.0 的移动协作机器人臂
- 龙门机器人：驾驭大规模自动化，成就制造卓越
- 白皮书：解锁自动化潜能——7 步锁定低风险高回报机器人项目
- 确保安全运营：为什么工厂车间的机器人安全至关重要
- 自制机械臂：风险与收益的理性博弈
- 双臂 SCARA 机器人：高阶装配与柔性生产的利器
- Yama Seiki GA-2000CR：配备机械臂与托盘系统的紧凑型车削中心