Automatizirana lemljena robotska ruka: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ovo uputstvo pokazuje kako lemiti elektroničke dijelove na PCB -u pomoću robotske ruke

Ideja o ovom projektu pala mi je na pamet slučajno kada sam tragao za različitim sposobnostima robotskih ruku, a zatim sam otkrio da postoji nekoliko onih koji pokrivaju ovo područje upotrebe (automatizirano zavarivanje i lemljenje robotske ruke).

Zapravo, i ranije sam imao iskustva u izgradnji sličnih projekata, ali ovaj put projekt je bio vrlo koristan i učinkovit.

Prije nego što sam odlučio o obliku, vidio sam mnogo aplikacija i drugih projekata, posebno u industriji, projekti otvorenog koda puno su mi pomogli da pronađem pravi i prikladan oblik.

To je zbog znanosti koja stoji iza vizualnog hranjenja našeg mozga.

Korak 1: Dizajnirajte

U početku sam vidio mnogo profesionalnih projekata koje nije bilo moguće provesti zbog kompleksnosti.

Tada sam odlučio napraviti vlastiti proizvod inspiriran drugim projektima, pa sam upotrijebio Google Sketch up 2017 pro. svaki dio je dizajniran da se sastavi jedan pored drugog u određenom redoslijedu kako je prikazano na sljedećoj slici.

Prije nego sam ga sastavio, morao sam testirati dijelove i izabrati odgovarajuće lemilicu, to se dogodilo crtanjem virtualnog završnog projekta kao vodiča za mene.

Ovi crteži prikazuju stvarni oblik završne obrade u prirodnoj veličini i ispravne dimenzije svakog dijela za odabir pravog lemila.

Korak 2: Elektronički dijelovi

1. Koračni motor 28BYJ-48 sa modulom upravljačkog programa ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S Micro Metal Gear Servo motor

4. I2C SERIJSKI LCD 1602 MODUL

5. Bboardboard

6. Jamper žice

7. Spustite modul

8. Metalni zupčanik mikro servo motora

Korak 3: Rukovanje i instalacija

Tokom rada naišao sam na neke prepreke koje moramo najaviti o tome.

1. Ruke su bile preteške da bi ih držali mali koračni motori, pa smo to popravili u sljedećoj verziji ili laserskim rezanjem.

2. Budući da je model izrađen od plastičnog materijala, trenje rotirajuće baze je bilo veliko, a pokreti nisu bili glatki.

Prvo rješenje bilo je kupiti veći koračni motor koji može podnijeti težinu i trenje, a mi smo redizajnirali bazu tako da stane na veći koračni motor.

Problemi sa statičkim problemima i većim motorom to nisu popravili, a to je zato što trenje između dvije plastične površine pored ne možemo prilagoditi lonac za postotak. Maksimalni položaj rotacije nije maksimalna struja koju vozač može pružiti. Morate koristiti tehniku koju je pokazao proizvođač, gdje mjerite napon dok okrećete lonac.

Tada sam pribjegao potpunoj promjeni osnovnog dizajna i stavio servo motor s metalnim zupčanikom ugrađenim u mehanizam zupčanika.

3. napon

Arduino ploča može se napajati ili iz DC priključnice za napajanje (7 - 12V), USB konektora (5V) ili VIN pina ploče (7-12V). Napajanje naponom preko pinova 5V ili 3.3V zaobilazi regulator, pa smo odlučili kupiti poseban USB kabel koji podržava 5 volti s računala ili bilo kojeg izvora napajanja.

Tako koračni motori i ostale komponente ispravno rade sa samo 5 volti i kako bismo osigurali dijelove od bilo kakvih problema, popravljamo modul za stepenice.

Modul za smanjenje dolje je pretvarač u dolarima (stepenasti pretvarač) je istosmjerni u istosmjerni pretvarač koji smanjuje napon (dok pojačava struju) sa svog ulaza (napajanja) na izlaz (opterećenje) i također održava stabilnost ili napona.

Korak 4: Izmjene

Nakon nekih izmjena promijenili smo dizajn modela smanjenjem veličine krakova i napravili odgovarajuću rupu za pogon servo motora, kako je prikazano.

I dok je testirao servo motor uspio je ispravno rotirati težinu za 180 stupnjeva jer njegov veliki okretni moment znači da mehanizam može podnijeti veća opterećenja. Koliku silu zakretanja može izvesti servomehanizam ovisi o konstrukcijskim faktorima-opskrbnom naponu, brzini vratila itd.

Korištenje I2c bilo je lijepo jer koristi samo dva pina, a možete staviti više i2c uređaja na iste dvije pinove. Na primjer, mogli biste imati do 8 LCD naprtnjača+LCD -ova na dva pina! Loša vijest je da morate koristiti 'hardverski' i2c pin.

Korak 5: Držač lemilice ili hvataljka

Hvataljka

je popravljen pomoću servo motora sa metalnim zupčanikom kako bi podnio težinu lemilice.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (constrain (kut, 10, 160));

U početku smo imali prepreku koja se tresla i vibrirala, dok nismo pronašli lukavi kôd koji anđele sputava.

Zato što nemaju svi servo pogoni za 180 stupnjeva rotacije. Mnogi to ne čine.

Napisali smo test kako bismo utvrdili gdje su mehanička ograničenja. Koristite servo.write mikrosekunde umjesto servo.write Ovo mi se više sviđa jer vam omogućuje da koristite 1000-2000 kao osnovni raspon. Mnogi servo pogoni će podržati izvan tog raspona, od 600 do 2400.

Dakle, isprobali smo različite vrijednosti i vidimo odakle vam buzz koji govori da ste dosegli granicu. Ostanite samo u tim granicama dok pišete. Ta ograničenja možete postaviti kada koristite servo.attach (pin, min, max)

Pronađite pravi raspon kretanja i pobrinite se da ga kôd ne pokušava gurnuti preko krajnjih graničnika, funkcija constrain () Arduino je korisna za to.

a evo veze na kojoj možete kupiti USB lemilicu:

Mini olovka za lemljenje 5V DC 8W USB + držač postolja sa prekidačem na dodir

Korak 6: Kodiranje

Arduino koristeći biblioteke

okruženje se može proširiti upotrebom biblioteka, baš kao i većina programskih platformi. Biblioteke pružaju dodatnu funkcionalnost za upotrebu u skicama, npr. rad sa hardverom ili manipulacija podacima. Za korištenje biblioteke u skici.

#include AccelStepper.h

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