Samodejno spajkanje robotske roke: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta navodila kažejo, kako spajkati elektronske dele v tiskanem vezju z uporabo robotske roke

Zamisel o tem projektu mi je prišla na misel po naključju, ko sem iskal različne sposobnosti robotskih rok, nato pa sem ugotovil, da je nekaj takih, ki pokrivajo to področje uporabe (avtomatsko varjenje in spajkanje robotske roke).

Pravzaprav sem že imel izkušnje pri gradnji podobnih projektov, vendar je bil tokrat projekt zelo koristen in učinkovit.

Preden sem se odločil za obliko, sem videl veliko aplikacij in drugih projektov, zlasti na področju industrije. Odprtokodni projekti so mi veliko pomagali pri iskanju prave in primerne oblike.

To je posledica znanosti, ki stoji za vizualnim hranjenjem naših možganov.

1. korak: Oblikovanje

Sprva sem videl veliko strokovnih projektov, ki jih zaradi zapletenosti ni bilo mogoče izvesti.

Nato sem se odločil, da bom naredil svoj izdelek po navdihu drugih projektov, zato sem uporabil Google Sketch up 2017 pro. vsak del je bil zasnovan tako, da se sestavi drug poleg drugega v določenem vrstnem redu, kot je prikazano na naslednji sliki.

Preden sem ga sestavil, sem moral preizkusiti dele in izbrati primeren spajkalnik, kar se mi je zgodilo tako, da sem kot vodilo narisal virtualni zaključni projekt.

Te risbe prikazujejo dejansko obliko končne življenjske velikosti in pravilne mere vsakega dela, da izberete pravi spajkalnik.

Korak: Elektronski deli

1. Koračni motor 28BYJ-48 z gonilniškim modulom ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. Servo motor z mikro kovinskim zobnikom MG-90S

4. MODEL SERIJSKI LCD I2C 1602

5. Lesena deska

6. Preskočne žice

7. Modul stopite navzdol

8. Kovinski zobnik z mikro servo motorjem

3. korak: Upravljanje in namestitev

Med delom sem naletel na nekatere ovire, ki jih moramo o tem objaviti.

1. Roke so bile pretežke, da bi jih držali majhni koračni motorji, in to smo popravili v naslednji različici ali lasersko izrezanem tisku.

2. Ker je bil model izdelan iz plastičnega materiala, je bilo trenje vrtljive osnove veliko in premiki niso bili gladki.

Prva rešitev je bila nakup večjega koračnega motorja, ki je sposoben prenesti težo in trenje, in osnovo smo zasnovali tako, da ustreza večjemu koračnemu motorju.

Pravzaprav težave s slikami in večji motor tega niso odpravile, to pa zato, ker trenja med dvema plastičnima površinama poleg lonca ne moremo prilagoditi za odstotek. Največji položaj vrtenja ni največji tok, ki ga lahko zagotovi voznik. Uporabiti morate tehniko, ki jo je pokazal proizvajalec, pri merjenju napetosti med obračanjem lonca.

Potem sem se zatekel k popolni spremembi osnovne zasnove in postavil servo motor s kovinskim zobnikom, nameščenim z zobniškim mehanizmom.

3. napetost

Napajalno ploščo Arduino lahko napajate iz vtičnice za enosmerni tok (7 - 12V), iz priključka USB (5V) ali iz VIN -vtiča na plošči (7-12V). Napajanje prek 5V ali 3.3V zatičev zaobide regulator, zato smo se odločili za nakup posebnega kabla USB, ki podpira 5 voltov iz računalnika ali katerega koli napajalnika.

Tako koračni motorji in druge komponente delujejo pravilno le s 5 volti in za zaščito delov pred kakršnimi koli težavami odpravimo modul za navzdol.

Modul za zniževanje je pretvornik denarja (step-down converter) je pretvornik moči DC-to-DC, ki zmanjšuje napetost (medtem ko povečuje tok) od svojega vhoda (napajanje) do izhoda (obremenitev) in ohranja stabilnost ali napetost.

4. korak: Spremembe

Po nekaj spremembah smo spremenili zasnovo modela z zmanjšanjem velikosti ročic in naredili primerno luknjo za servo motorno prestavo, kot je prikazano.

Med preskušanjem je servo motorju uspelo pravilno obrniti težo za 180 stopinj, ker njegov visok navor pomeni, da mehanizem prenese večje obremenitve. Koliko obračalne sile lahko servomehanizem odda, je odvisno od konstrukcijskih faktorjev-napajalne napetosti, hitrosti gredi itd.

Tudi uporaba I2c je bila prijetna, ker uporablja le dva zatiča, na iste dve nožici pa lahko postavite več naprav i2c. Tako bi lahko na primer imeli do 8 LCD nahrbtnikov+LCD na dveh zatičih! Slaba novica je, da morate uporabiti "strojni" zatič i2c.

5. korak: Nosilec ali prijemalo za spajkalnik

Prijemala

je bil pritrjen z uporabo servo motorja s kovinskim zobnikom, ki je nosil težo spajkalnika.

servo.priključek (9, 1000, 2000);

servo.write (omeji (kot, 10, 160));

Sprva smo imeli oviro, ki se je tresla in vibrirala, dokler nismo našli zapletene kode, ki angele omejuje.

Ker nimajo vsi servomotorji polnih 180 stopinj vrtenja. Mnogi ne.

Zato smo napisali test, da ugotovimo, kje so mehanske meje. Namesto servo.write uporabite servo.write Microseconds. To mi je bolj všeč, ker vam omogoča uporabo 1000-2000 kot osnovno območje. Številni servomotorji bodo podpirali zunaj tega območja, od 600 do 2400.

Tako smo preizkusili različne vrednosti in videli, kje dobite buzz, ki pove, da ste dosegli mejo. Potem pa le, ko pišeš. Te omejitve lahko nastavite, ko uporabljate servo.attach (pin, min, max)

Poiščite pravi obseg gibanja in se prepričajte, da ga koda ne poskuša potisniti čez končne točke, za to je uporabna funkcija constrain () Arduino.

in tukaj je povezava, kjer lahko kupite spajkalnik USB:

Mini 5V DC 8W USB napajalnik za spajkalnik + držalo za stojalo na dotik

6. korak: Kodiranje

Knjižnice z uporabo Arduina

okolje lahko razširimo z uporabo knjižnic, tako kot večina programskih platform. Knjižnice ponujajo dodatno funkcionalnost za uporabo v skicah, npr. delo s strojno opremo ali manipuliranje s podatki. Za uporabo knjižnice v skici.

#include AccelStepper.h

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