Braț robotizat de lipit automat: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Această instrucțiune arată cum să lipiți piese electronice în PCB folosind Robotic Arm

Ideea acestui proiect mi-a venit în minte accidental când căutam diferitele abilități ale brațelor robotizate, apoi am constatat că sunt câțiva care acoperă acest domeniu de utilizare (Braț robotizat de sudare și lipire automată).

De fapt, am mai avut o experiență înainte de a construi proiecte similare, dar de data aceasta proiectul a fost foarte util și eficient.

Înainte de a decide forma acestuia, am văzut o mulțime de aplicații și alte proiecte în special în domeniul industriei, proiectele open source m-au ajutat foarte mult să aflu forma potrivită și potrivită.

Acest lucru se datorează științei din spatele hrănirii vizuale pentru creierul nostru.

Pasul 1: Proiectare

La început am văzut o mulțime de proiecte profesionale care nu au fost în măsură să le implementeze, deoarece complexitatea acestora.

Apoi am decis să văd să-mi fac propriul produs inspirat din celelalte proiecte, așa că am folosit Google Sketch up 2017 pro. fiecare parte a fost concepută pentru a se asambla una lângă alta într-o ordine specifică, așa cum se arată în imaginea următoare.

Și înainte de a-l asambla, a trebuit să testez piesele și să aleg fierul de lipit potrivit, acest lucru se întâmplă prin desenarea unui proiect virtual de finisare ca ghid pentru mine.

Aceste extrageri arată forma reală a mărimii naturale de finisare și dimensiunile corecte ale fiecărei piese pentru a alege fierul de lipit potrivit.

Pasul 2: Piese electronice

1. Motor pas cu pas 28BYJ-48 cu modulul driver ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. Servomotor micro-transmisie MG-90S

4. MODULUL I2C SERIAL LCD 1602

5. Placă de pâine

6. Sârme de jumper

7. Opriți modulul

8. Angrenaj metalic micro servo motor

Pasul 3: Funcționare și instalare

În timpul lucrului am întâmpinat câteva obstacole pe care trebuie să le anunțăm despre asta.

1. Brațele erau prea grele pentru a fi ținute de micile motoare pas cu pas și am remediat acest lucru în următoarea versiune sau imprimare cu tăiere laser.

2. Deoarece modelul a fost realizat din material plastic, frecarea bazei rotative a fost ridicată și mișcările nu au fost netede.

Prima soluție a fost cumpărarea unui motor pas cu pas mai mare care să poată suporta greutatea și fricțiunea și am reproiectat baza pentru a se potrivi unui motor pas cu pas mai mare.

De fapt, problema se oprește și motorul mai mare nu a rezolvat-o, iar acest lucru se datorează faptului că fricțiunea dintre două suprafețe de plastic de lângă nu putem regla oala cu procente. Poziția maximă de rotație nu este curentul maxim pe care îl poate oferi șoferul. Trebuie să utilizați tehnica prezentată de producător, unde măsurați tensiunea în timp ce rotiți oala.

Apoi am recurs la schimbarea totală a designului bazei și am pus un servomotor cu angrenaj metalic instalat cu mecanism de angrenaje.

3. tensiune

Placa Arduino poate fi alimentată fie de la mufa de alimentare DC (7 - 12V), de la conectorul USB (5V), fie de pinul VIN al plăcii (7-12V). Alimentarea cu tensiune prin pinii de 5V sau 3,3V ocolește regulatorul și am decis să cumpărăm un cablu USB special care acceptă 5 volți de la computer sau de la orice sursă de alimentare.

deci motoarele pas cu pas și celelalte componente funcționează corect cu doar 5 volți și pentru a proteja piesele de orice problemă rezolvăm modulul de descărcare.

Modulul step down este un convertor buck (step-down converter) este un convertor de putere DC-DC care reduce tensiunea (în timp ce crește curentul) de la intrarea sa (alimentare) la ieșirea sa (sarcină) și, de asemenea, păstrează stabilitatea sau tensiunea.

Pasul 4: Modificări

După unele modificări, am schimbat designul modelului prin reducerea dimensiunilor brațelor și am făcut o gaură adecvată pentru angrenajul servomotor, așa cum se arată.

Și în timpul testării, servomotorul a reușit să rotească greutatea cu 180 de grade corect, deoarece cuplul său ridicat înseamnă că un mecanism este capabil să suporte sarcini mai grele. Câtă forță de rotire poate produce un servomecanism depinde de factorii de proiectare - tensiunea de alimentare, viteza arborelui etc.

De asemenea, utilizarea I2c a fost plăcută, deoarece folosește doar doi pini și puteți pune mai multe dispozitive i2c pe aceiași doi pini. De exemplu, ai putea avea până la 8 rucsaci LCD + LCD-uri, toate pe doi pini! Vestea proastă este că trebuie să folosiți pinul i2c „hardware”.

Pasul 5: Suport de fier sau lipitor

Prinderea

a fost fixat folosind servomotor cu angrenaje metalice pentru a suporta greutatea fierului de lipit.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (constrângere (unghi, 10, 160));

La început, am avut un obstacol care scutura motorul și vibra până când am găsit un cod dificil care îi constrânge pe îngeri.

Deoarece nu toate servomotoarele au o rotație completă de 180 de grade. Mulți nu.

Așa că am scris un test pentru a determina unde sunt limitele mecanice. Folosește servo.write Microseconds în loc de servo.write Îmi place mai mult, deoarece îți permite să folosești 1000-2000 ca gamă de bază. Și multe servouri vor fi acceptate în afara acestui interval, de la 600 la 2400.

Așadar, am încercat valori diferite și vedem de unde obțineți buzz-ul care vă spune că ați atins limita. Apoi, rămâneți în aceste limite numai atunci când scrieți. Puteți seta aceste limite atunci când utilizați servo.attach (pin, min, max)

Găsiți adevăratul interval de mișcare și asigurați-vă că codul nu încearcă să-l împingă după opriri, funcția constrain () Arduino este utilă pentru acest lucru.

și aici este linkul pentru a cumpăra fierul de lipit USB:

Mini 5V DC 8W USB Power Soldering Iron Pen + Touch Switch Stand Stand

Pasul 6: Codificare

Arduino Utilizarea bibliotecilor

mediul poate fi extins prin utilizarea bibliotecilor, la fel ca majoritatea platformelor de programare. Bibliotecile oferă funcționalități suplimentare pentru utilizare în schițe, de ex. lucrul cu hardware sau manipularea datelor. Pentru a utiliza o bibliotecă într-o schiță.

#include AccelStepper.h

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