Автоматизирана роботизирана рама за запояване: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Тази инструкция показва как да запоявате електронни части във вашата печатна платка с помощта на роботизирана ръка

Идеята за този проект ми дойде наум случайно, когато търсех различните способности на роботизираните оръжия, тогава открих, че има няколко, които обхващат тази област на използване (автоматизирана заваръчна и запояваща роботизирана ръка).

Всъщност преди имах опит за изграждане на подобни проекти, но този път проектът беше много полезен и ефективен.

Преди да реша формата, видях много приложения и други проекти, особено в областта на индустрията, проектите с отворен код много ми помогнаха да разбера правилната и подходяща форма.

Това се дължи на науката зад визуалното хранене на мозъка ни.

Стъпка 1: Дизайн

Отначало видях много професионални проекти, които не можеха да бъдат реализирани поради сложността им.

Тогава реших да направя свой собствен продукт, вдъхновен от другите проекти, затова използвах Google Sketch up 2017 pro. всяка част е проектирана да се сглобява една до друга в определен ред, както е показано на следващата снимка.

И преди да го сглобя, трябваше да тествам частите и да избера подходящия поялник, това се случи, като нарисувах виртуален довършителен проект като ръководство за мен.

Тези чертежи показват действителната форма на довършителни работи в естествен размер и правилните размери на всяка част, за да изберете правилния поялник.

Стъпка 2: Електронни части

1. Стъпков двигател 28BYJ-48 с драйвер модул ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S Micro Metal Gear серво мотор

4. I2C СЕРИЙЕН LCD 1602 МОДУЛ

5. Дървена дъска

6. Кабелни проводници

7. Стъпка надолу модул

8. Метална предавка за микро серво мотор

Стъпка 3: Работа и инсталиране

По време на работата се сблъсках с някои пречки, които трябва да съобщим за това.

1. Ръцете бяха твърде тежки, за да бъдат задържани от малките стъпкови двигатели и поправихме това в следващата версия или лазерно отрязан печат.

2. Тъй като моделът е направен от пластмасов материал, триенето на въртящата се основа е голямо и движенията не са плавни.

Първото решение беше да закупим по-голям стъпков двигател, който да издържи теглото и триенето, а ние препроектирахме основата, за да побере по-голям стъпков двигател.

Всъщност неподвижните снимки и по -големият двигател не го оправят и това е така, защото триенето между две пластмасови повърхности до нас не можем да регулираме тенджерата с процент. Максималната позиция на въртене не е максималният ток, който водачът може да осигури. Трябва да използвате техниката, показана от производителя, където измервате напрежението, докато въртите тенджерата.

След това прибягнах до промяна на основния дизайн напълно и сложих серво мотор с метална предавка, монтирана на зъбен механизъм.

3. напрежение

Платката Arduino може да се захранва или от жака за постоянен ток (7 - 12V), от USB конектора (5V) или от VIN щифта на платката (7-12V). Захранващото напрежение чрез 5V или 3.3V щифтове заобикаля регулатора и решихме да закупим специален USB кабел, който поддържа 5 волта от компютъра или от друго захранване.

така че стъпковите двигатели и другите компоненти работят правилно само с 5 волта и за да защитим частите от всеки проблем, ние отстраняваме модула за стъпало надолу.

Модулът за понижаване е доларов преобразувател (понижаващ преобразувател) е DC-към-DC преобразувател на мощност, който намалява напрежението (докато увеличава тока) от входа (захранването) към изхода си (натоварване) и също така поддържа стабилността или напрежението.

Стъпка 4: Промени

След някои модификации променихме дизайна на модела, като намалихме размера на раменете и направихме подходящ отвор за зъбно колело със серво мотор, както е показано.

И при тестването на серво мотора успя да завърти теглото на 180 градуса правилно, тъй като неговият висок въртящ момент означава, че механизъм е в състояние да се справи с по -големи товари. Колко въртяща сила може да изведе сервомеханизмът зависи от проектните фактори-захранващо напрежение, скорост на вала и т.н.

Също така използването на I2c беше приятно, защото използва само два пина и можете да поставите множество i2c устройства на същите два пина. Така например, можете да имате до 8 LCD раници+LCD дисплеи на два щифта! Лошата новина е, че трябва да използвате „хардуерния“щифт i2c.

Стъпка 5: Държач или грайфер за поялник

Хватката

беше фиксиран с помощта на серво мотор с метална предавка, за да понесе теглото на поялника.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (ограничи (ъгъл, 10, 160));

Първоначално имахме препятствие, което се тресеше и вибрираше, докато не намерихме сложен код, който ограничава ангелите.

Тъй като не всички сервоустройства имат пълни 180 градуса на въртене. Мнозина не го правят.

Затова написахме тест, за да определим къде са механичните граници. Използвайте servo.write Microseconds вместо servo.write Това ми харесва повече, защото ви позволява да използвате 1000-2000 като основен диапазон. И много сервоустройства ще поддържат извън този диапазон, от 600 до 2400.

И така, ние опитахме различни стойности и вижте откъде получавате бръмченето, което казва, че сте достигнали границата. Тогава останете в тези граници само когато пишете. Можете да зададете тези ограничения, когато използвате servo.attach (pin, min, max)

Намерете истинския обхват на движение и се уверете, че кодът не се опитва да го прокара през крайните спирки, функцията constrain () Arduino е полезна за това.

и ето линка, от който можете да закупите USB поялника:

Мини 5V DC 8W USB захранваща писалка + държач за стойка с докосване

Стъпка 6: Кодиране

Arduino Използване на библиотеки

средата може да бъде разширена чрез използването на библиотеки, точно както повечето платформи за програмиране. Библиотеките осигуряват допълнителна функционалност за използване в скици, напр. работа с хардуер или манипулиране на данни. За да използвате библиотека в скица.

#include AccelStepper.h

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