Automatické pájecí robotické rameno: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento návod ukazuje, jak pájet elektronické součásti na desce plošných spojů pomocí robotického ramene

Myšlenka tohoto projektu se mi vybavila náhodou, když jsem hledal různé schopnosti robotických ramen, pak jsem zjistil, že existuje několik těch, kteří pokrývají tuto oblast použití (Automated Welding & Soldering Robotic Arm).

Vlastně jsem již dříve měl zkušenosti s budováním podobných projektů, ale tentokrát byl projekt velmi užitečný a účinný.

Než jsem se rozhodl pro jeho podobu, viděl jsem spoustu aplikací a dalších projektů, zejména v oblasti průmyslu, projekty Open source mi hodně pomohly zjistit správný a vhodný tvar.

Je to kvůli vědě za vizuálním krmením pro náš mozek.

Krok 1: Design

Nejprve jsem viděl spoustu profesionálních projektů, které nebylo možné realizovat, protože jsou složité.

Pak jsem se rozhodl, že vyrobím svůj vlastní produkt inspirovaný jinými projekty, a tak jsem použil Google Sketch up 2017 pro. každá část byla navržena tak, aby se shromáždila vedle sebe v určitém pořadí, jak ukazuje následující obrázek.

A před sestavením jsem musel vyzkoušet součásti a vybrat vhodnou páječku, k tomu došlo nakreslením virtuálního dokončovacího projektu jako vodítka pro mě.

Tyto kresby ukazují skutečný tvar konečné velikosti v životní velikosti a správné rozměry každé součásti pro výběr správné páječky.

Krok 2: Elektronické součástky

1. Krokový motor 28BYJ-48 s modulem ovladače ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. Mikrometalový servomotor MG-90S

4. MODUL SÉRIOVÉHO LCD 1602 I2C

5. Prkénko

6. Propojovací vodiče

7. Zastavte modul

8. Kovové převody mikro servomotoru

Krok 3: Provoz a instalace

Během práce jsem se setkal s některými překážkami, které o tom musíme oznámit.

1. Ramena byla příliš těžká na to, aby je udržely malé krokové motory, a opravili jsme to v další verzi nebo tisku laserem.

2. Protože byl model vyroben z plastového materiálu, bylo tření rotující základny vysoké a pohyby nebyly plynulé.

Prvním řešením bylo koupit větší krokový motor, který unese váhu a tření, a základnu jsme přepracovali tak, aby odpovídala většímu krokovému motoru.

Ve skutečnosti problémové fotografie a větší motor to nevyřešily, a to proto, že tření mezi dvěma plastovými povrchy vedle nemůžeme nastavit hrnec v procentech. Maximální poloha otáčení není maximální proud, který může řidič poskytnout. Musíte použít techniku uvedenou výrobcem, kdy při otáčení hrnce měříte napětí.

Pak jsem se uchýlil ke kompletní změně konstrukce základny a dal jsem servomotor s kovovým převodem, který byl součástí mechanismu ozubeného kola.

3. napětí

Desku Arduino lze napájet buď ze stejnosměrného napájecího konektoru (7 - 12V), z USB konektoru (5V), nebo z VIN pinu desky (7-12V). Napájecí napětí přes piny 5 V nebo 3,3 V obchází regulátor a rozhodli jsme se koupit speciální USB kabel, který podporuje 5 voltů z PC nebo jakéhokoli napájecího zdroje.

Krokové motory a další součásti fungují správně pouze s napětím 5 voltů a abychom zajistili součásti před jakýmkoli problémem, opravujeme sestupný modul.

Snižovací modul je převodník buck (převodník pro snížení výkonu) je měnič stejnosměrného proudu na stejnosměrný, který snižuje napětí (při zvyšování proudu) ze svého vstupu (napájení) na výstup (zátěž) a také udržuje stabilitu nebo napětí.

Krok 4: Úpravy

Po několika úpravách jsme změnili konstrukci modelu zmenšením velikosti ramen a vytvořili vhodný otvor pro převodovku servomotoru, jak je znázorněno na obrázku.

A při testování se servomotoru podařilo správně otočit závaží o 180 stupňů, protože jeho vysoký točivý moment znamená, že mechanismus je schopen zvládnout těžší náklady. Kolik otočné síly může servomechanismus vyvinout, závisí na konstrukčních faktorech-napájecím napětí, otáčkách hřídele atd.

Také použití I2c bylo hezké, protože používá pouze dva piny a na stejné dva piny můžete umístit více zařízení i2c. Například na dvou pinech můžete mít až 8 LCD batohů+LCD! Špatná zpráva je, že musíte použít 'hardwarový' i2c pin.

Krok 5: Držák páječky nebo chapadlo

Chapadlo

byla fixována pomocí servomotoru s kovovým ozubením, aby unesl váhu páječky.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (vazba (úhel, 10, 160));

Nejprve jsme měli překážku, která se třásla motorem a vibrovala, dokud jsme nenašli záludný kód, který dává omezení andělům.

Protože ne všechna serva mají plnou rotaci o 180 stupňů. Mnozí ne.

Napsali jsme tedy test, abychom zjistili, kde jsou mechanické limity. Použijte servo.write Microseconds místo servo.write To se mi líbí víc, protože vám to umožní použít 1000-2000 jako základní rozsah. A mnoho serv bude podporovat mimo tento rozsah, od 600 do 2400.

Vyzkoušeli jsme tedy různé hodnoty a zjistili jsme, kde získáte hlášky, které vám říkají, že jste dosáhli limitu. V těchto mezích se pak držte pouze při psaní. Tyto limity můžete nastavit při použití servo.attach (pin, min, max)

Najděte skutečný rozsah pohybu a ujistěte se, že se kód nepokouší tlačit jej za koncové dorazy, k tomu je užitečná funkce constrain () Arduino.

a zde je odkaz, kde si můžete koupit USB páječku:

Mini 5V DC 8W USB napájecí páječka + držák dotykového spínače

Krok 6: Kódování

Arduino pomocí knihoven

prostředí lze rozšířit pomocí knihoven, stejně jako většinu programovacích platforem. Knihovny poskytují další funkce pro použití ve skicách, např. práce s hardwarem nebo manipulace s daty. Použití knihovny v náčrtu.

#include AccelStepper.h

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