Automatisert lodding robotarm: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Denne instruksjonen viser hvordan du lodder elektroniske deler i kretskortet ditt ved hjelp av Robotic Arm

Ideen til dette prosjektet kom til meg ved et uhell da jeg lette etter de forskjellige evnene til robotarmer, da fant jeg ut at det er noen få som dekker dette bruksområdet (Automated Welding & Lodding Robotic Arm).

Egentlig hadde jeg en erfaring før med å bygge lignende prosjekter, men denne gangen var prosjektet veldig nyttig og effektivt.

Før jeg bestemte meg for formen på det så jeg mange applikasjoner og andre prosjekter, spesielt i bransjen. Open source -prosjekter hjalp meg mye med å finne den riktige og passende formen.

Det er på grunn av vitenskapen bak den visuelle matingen for hjernen vår.

Trinn 1: Design

Først så jeg mange profesjonelle prosjekter som ikke var i stand til å gjennomføre fordi kompleksiteten i det.

Da bestemte jeg meg for å prøve å lage mitt eget produkt inspirert av de andre prosjektene, så jeg brukte Google Sketch up 2017 pro. hver del ble designet for å samles ved siden av hverandre i en bestemt rekkefølge som vist på neste bilde.

Og før jeg monterte den måtte jeg teste delene og velge passende loddejern, dette skjedde ved å tegne et virtuelt etterbehandlingsprosjekt som en veiledning for meg.

Disse tegningene viser den faktiske formen på etterbehandlingsstørrelsen og de riktige dimensjonene til hver del for å velge riktig loddejern.

Trinn 2: Elektroniske deler

1. trinnmotor 28BYJ-48 med drivermodul ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S servomotor for mikro metallgir

4. I2C SERIAL LCD 1602 MODUL

5. brødbrett

6. jumper ledninger

7. Trinn ned modulen

8. Mikro servomotor metallgir

Trinn 3: Drift og installasjon

Under arbeidet møtte jeg noen hindringer vi må kunngjøre om det.

1. Armene var for tunge til å kunne holdes av de små trinnmotorene, og vi fikset dette i neste versjon eller laserskåret utskrift.

2. Fordi modellen var laget av plastmateriale var friksjonen til den roterende basen høy og bevegelsene ikke jevne.

Den første løsningen var å kjøpe en større trinnmotor som tåler vekten og friksjonen, og vi redesignet basen slik at den passet til en større trinnmotor.

Faktisk stiller problemet og den større motoren ikke det, og det var fordi friksjonen mellom to plastflater ved siden av vi ikke kan justere potten med prosent. Maksimal rotasjonsposisjon er ikke maksimal strøm som føreren kan gi. Du må bruke teknikken som er vist av produsenten, hvor du måler spenningen mens du snur potten.

Deretter grep jeg for å endre grunndesignet totalt og sette en servomotor med metallgir montert på girmekanisme.

3. spenning

Arduino -kortet kan leveres med strøm enten fra DC -kontakten (7 - 12V), USB -kontakten (5V) eller VIN -pinnen på kortet (7-12V). Tilførselsspenning via 5V- eller 3.3V -pinnene omgår regulatoren, og vi bestemte oss for å kjøpe en spesiell USB -kabel som støtter 5 volt fra PC -en eller hvilken som helst strømforsyning.

så trinnmotorene og de andre komponentene fungerer som de skal med bare 5 volt, og for å sikre delene fra ethvert problem løser vi trinnmodulen.

Nedtrappingsmodulen er en buck-omformer (ned-omformer) er en DC-til-DC-effektomformer som trapper ned spenningen (mens den øker strømmen) fra inngangen (forsyningen) til utgangen (belastningen) og også beholder stabiliteten eller spenningen.

Trinn 4: Modifikasjoner

Etter noen modifikasjoner endret vi utformingen av modellen ved å redusere armstørrelsen og lage et passende hull for servomotorutstyr som vist.

Og mens du testet, lyktes servomotoren å rotere vekten 180 grader riktig fordi det høye dreiemomentet betyr at en mekanisme er i stand til å håndtere tyngre belastninger. Hvor mye dreiekraft en servomekanisme kan utføre avhenger av designfaktorer-forsyningsspenning, akselhastighet, etc.

Det var også hyggelig å bruke I2c fordi den bare bruker to pinner, og du kan sette flere i2c -enheter på de samme to pinnene. Så for eksempel kan du ha opptil 8 LCD -ryggsekker+LCD -er alt på to pins! Den dårlige nyheten er at du må bruke 'hardware' i2c -pinnen.

Trinn 5: Loddejernholder eller griper

Griperen

ble løst ved å bruke servomotor i metall for å bære loddet.

servo. fest (9, 1000, 2000);

servo.write (begrensning (vinkel, 10, 160));

Først hadde vi en hindring som rystet og vibrerte motorer til vi fant en vanskelig kode som gir begrensninger til engler.

Fordi ikke alle servoer har en full rotasjonsgrad på 180 grader. Mange gjør det ikke.

Så vi skrev en test for å finne ut hvor de mekaniske grensene er. Bruk servo.write Microseconds i stedet for servo.write Jeg liker dette bedre fordi det lar deg bruke 1000-2000 som basisområde. Og mange servoer støtter utenfor dette området, fra 600 til 2400.

Så vi prøvde forskjellige verdier og se hvor du får buzz som forteller at du har nådd grensen. Så bare hold deg innenfor disse grensene når du skriver. Du kan angi disse grensene når du bruker servo.attach (pin, min, max)

Finn det sanne bevegelsesområdet og sørg for at koden ikke prøver å skyve den forbi endestoppene, begrensningen () Arduino -funksjonen er nyttig for dette.

og her er lenken du kan kjøpe USB loddejern:

Mini 5V DC 8W USB kraftloddejernpenn + berøringsbryter stativholder

Trinn 6: Koding

The Arduino Using libraries

miljøet kan utvides ved bruk av biblioteker, akkurat som de fleste programmeringsplattformer. Biblioteker gir ekstra funksjonalitet for bruk i skisser, f.eks. arbeider med maskinvare eller manipulerer data. Å bruke et bibliotek i en skisse.

#include AccelStepper.h

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