Automatinė litavimo robotinė ranka: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šioje instrukcijoje parodyta, kaip lituoti elektronines dalis į savo PCB naudojant „Robotic Arm“

Šio projekto idėja man šovė į galvą atsitiktinai, kai ieškojau skirtingų robotų ginklų sugebėjimų, tada sužinojau, kad yra keletas, kurie apima šią naudojimo sritį (automatinė suvirinimo ir litavimo robotinė ranka).

Tiesą sakant, aš turėjau patirties kuriant panašius projektus, tačiau šį kartą projektas buvo labai naudingas ir efektyvus.

Prieš nuspręsdamas dėl jo formos, pamačiau daugybę programų ir kitų projektų, ypač pramonės srityje. Atvirojo kodo projektai man labai padėjo išsiaiškinti tinkamą ir tinkamą formą.

Taip yra dėl mokslo, slypinčio vizualiai maitinant mūsų smegenis.

1 žingsnis: dizainas

Iš pradžių pamačiau daug profesionalių projektų, kurių neįmanoma įgyvendinti dėl sudėtingumo.

Tada nusprendžiau sukurti savo produktą, įkvėptą kitų projektų, todėl panaudojau „Google Sketch up 2017 pro“. kiekviena dalis buvo suprojektuota taip, kad būtų surinkta greta kitos tam tikra tvarka, kaip parodyta kitame paveikslėlyje.

Ir prieš surinkdamas turėjau išbandyti dalis ir pasirinkti tinkamą lituoklį, tai atsitinka, nubrėžus virtualų apdailos projektą kaip vadovą man.

Šie brėžiniai rodo tikrąją apdailos dydžio formą ir teisingus kiekvienos dalies matmenis, kad pasirinktumėte tinkamą lituoklį.

2 žingsnis: Elektroninės dalys

1. Žingsninis variklis 28BYJ-48 su vairuotojo moduliu ULN2003

2. „Arduino Uno R3“

3. „MG-90S Micro Metal Gear Servo“variklis

4. I2C SERIAL LCD 1602 MODULIS

5. Duonos lenta

6. Stumdomieji laidai

7. Žingsnis žemyn modulis

8. Mikro servo variklio metalinė pavara

3 žingsnis: valdymas ir montavimas

Darbo metu susidūriau su tam tikromis kliūtimis, apie kurias turime pranešti.

1. Rankos buvo per sunkios, kad jas būtų galima laikyti mažais žingsniniais varikliais, ir mes tai ištaisėme kitoje versijoje arba lazeriu.

2. Kadangi modelis buvo pagamintas iš plastikinės medžiagos, besisukančios bazės trintis buvo didelė, o judesiai nebuvo lygūs.

Pirmasis sprendimas buvo įsigyti didesnį žingsninį variklį, galintį atlaikyti svorį ir trintį, o mes pertvarkėme pagrindą, kad tilptų didesnis žingsninis variklis.

Tiesą sakant, problemos kadrai ir didesnis variklis to neištaisė, nes taip atsitiko dėl trinties tarp dviejų plastikinių paviršių, kurių mes negalime sureguliuoti procentais. Maksimali sukimosi padėtis nėra didžiausia srovė, kurią vairuotojas gali suteikti. Turite naudoti gamintojo nurodytą techniką, kai sukdami puodą matuojate įtampą.

Tada aš visiškai pakeičiau pagrindo konstrukciją ir įdėjau servo variklį su metaline pavara, sumontuota krumpliaračio mechanizmu.

3. įtampa

„Arduino“plokštė gali būti tiekiama iš nuolatinės srovės maitinimo lizdo (7–12 V), USB jungties (5 V) arba plokštės VIN kaiščio (7–12 V). Maitinimo įtampa per 5V arba 3,3V kaiščius apeina reguliatorių, ir mes nusprendėme nusipirkti specialų USB kabelį, palaikantį 5 voltų maitinimą iš kompiuterio ar bet kurio maitinimo šaltinio.

Taigi žingsniniai varikliai ir kiti komponentai tinkamai veikia tik esant 5 voltų įtampai ir, norėdami apsaugoti dalis nuo bet kokių problemų, išsprendžiame nuleidimo modulį.

Sumažinimo modulis yra „Buck“keitiklis („down-down“keitiklis) yra nuolatinės srovės į nuolatinės srovės keitiklis, kuris sumažina įtampą (didindamas srovę) nuo įvesties (tiekimo) iki išvesties (apkrovos) ir taip pat išlaiko stabilumą arba įtampa.

4 žingsnis: pakeitimai

Po tam tikrų pakeitimų mes pakeitėme modelio dizainą, sumažindami ginklų dydį ir padarėme tinkamą skylę servo variklio pavarai, kaip parodyta.

Ir bandant servo variklį pavyko teisingai pasukti svorį 180 laipsnių, nes jo didelis sukimo momentas reiškia, kad mechanizmas gali atlaikyti sunkesnes apkrovas. Kiek servomechanizmas gali išvesti sukimosi jėgą, priklauso nuo projektavimo veiksnių-maitinimo įtampos, veleno greičio ir kt.

Taip pat buvo malonu naudoti „I2c“, nes jame naudojami tik du kaiščiai, o tuose pačiuose dviejuose smeigtukuose galite įdėti kelis „i2c“įrenginius. Pavyzdžiui, ant dviejų kaiščių galite turėti iki 8 skystųjų kristalų kuprinių+skystųjų kristalų ekranų! Blogos naujienos yra tai, kad turite naudoti „aparatūros“„i2c“kaištį.

5 žingsnis: lituoklio laikiklis arba griebtuvas

Griebtuvas

buvo pritvirtintas naudojant metalinį pavaros servo variklį, kad būtų galima išlaikyti lituoklio svorį.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (apriboti (kampas, 10, 160));

Iš pradžių turėjome kliūčių, kurios drebėjo ir vibravo, kol radome sudėtingą kodą, kuris suvaržo angelus.

Kadangi ne visi servai sukasi iki 180 laipsnių. Daugelis to nedaro.

Taigi mes parašėme testą, kad nustatytume, kur yra mechaninės ribos. Vietoj servo.write naudokite servo.write mikrosekundes. Man tai labiau patinka, nes tai leidžia naudoti 1000–2000 kaip bazinį diapazoną. Ir daugelis servo palaikys už šio diapazono ribų - nuo 600 iki 2400.

Taigi, mes išbandėme skirtingas vertybes ir matome, kur jūs gaunate šurmulį, rodantį, kad pasiekėte ribą. Tada laikykitės tų ribų tik rašydami. Šias ribas galite nustatyti naudodami servo.attach (kaištis, min., Maks.)

Raskite tikrąjį judesio diapazoną ir įsitikinkite, kad kodas nebando jo stumti per galines stoteles, tam naudinga funkcija constrain () Arduino.

ir čia yra nuoroda, kurią galite nusipirkti USB lituoklį:

Mini 5V DC 8W USB maitinimo lituoklio rašiklis + jutiklinio jungiklio stovo laikiklis

6 žingsnis: kodavimas

„Arduino“naudojant bibliotekas

aplinka gali būti išplėsta naudojant bibliotekas, kaip ir dauguma programavimo platformų. Bibliotekos suteikia papildomą funkcionalumą, skirtą naudoti eskizuose, pvz. dirbti su aparatūra ar manipuliuoti duomenimis. Norėdami naudoti biblioteką eskize.

#include AccelStepper.h

#įtraukti MultiStepper.h #include Servo.h #include Wire.h #include LiquidCrystal_I2C.h