Automatiseret lodning robotarm: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne instruktør viser, hvordan du lodder elektroniske dele i dit printkort ved hjælp af Robotic Arm

Ideen om dette projekt kom til at tænke ved et uheld, da jeg søgte efter robotarms forskellige evner, da fandt jeg ud af, at der er et par stykker, der dækker dette anvendelsesområde (Automated Welding & Lodning Robotic Arm).

Faktisk havde jeg tidligere en erfaring med at bygge lignende projekter, men denne gang var projektet meget nyttigt og effektivt.

Før jeg besluttede formen på det, så jeg mange applikationer og andre projekter, især inden for industrien, Open source -projekter hjalp mig meget med at finde den rigtige og passende form.

Det er på grund af videnskaben bag den visuelle fodring til vores hjerner.

Trin 1: Design

Først så jeg mange professionelle projekter, der ikke var i stand til at gennemføre på grund af kompleksiteten.

Derefter besluttede jeg mig for at se til at lave mit eget produkt inspireret af de andre projekter, så jeg brugte Google Sketch up 2017 pro. hver del blev designet til at samles ved siden af hinanden i en bestemt rækkefølge som vist på det næste billede.

Og før jeg samler det, var jeg nødt til at teste delene og vælge det passende loddejern, dette sker ved at tegne et virtuelt efterbehandlingsprojekt som en vejledning for mig.

Disse tegninger viser den faktiske efterbehandlingsform af livsstørrelse og de korrekte dimensioner for hver del for at vælge det rigtige loddejern.

Trin 2: Elektroniske dele

1. trinmotor 28BYJ-48 med drivermodul ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S Micro Metal Gear Servomotor

4. I2C SERIAL LCD 1602 MODUL

5. brødbræt

6. jumper ledninger

7. Trap modul ned

8. Mikro servomotor metal gear

Trin 3: Betjening og installation

Under arbejdet stod jeg over for nogle forhindringer, som vi må meddele om det.

1. Armene var for tunge til at kunne holdes af de små steppermotorer, og vi fikset dette i den næste version eller laserskåret print.

2. Fordi modellen var fremstillet af plastmateriale, var friktionen af den roterende base høj, og bevægelserne var ikke glatte.

Den første løsning var at købe en større steppermotor, der kunne bære vægten og friktionen, og vi redesignede basen til at passe til en større stepper motor.

Faktisk er problemet stadig og den større motor løste det ikke, og det var fordi friktionen mellem to plastflader ved siden af vi ikke kan justere gryden med procent. Den maksimale rotationsposition er ikke den maksimale strøm, som føreren kan levere. Du skal bruge den teknik, der er vist af producenten, hvor du måler spændingen, mens du drejer gryden.

Derefter tyede jeg til helt at ændre grunddesignet og satte en servomotor med metalgear monteret på gearmekanisme.

3. spænding

Arduino -kortet kan forsynes med strøm enten fra DC -stikket (7 - 12V), USB -stikket (5V) eller VIN -stiften på kortet (7-12V). Forsyningsspænding via 5V- eller 3.3V -benene omgår regulatoren, og vi besluttede at købe et specielt USB -kabel, der understøtter 5 volt fra pc'en eller en hvilken som helst strømforsyning.

Så stepper motorer og de andre komponenter fungerer korrekt med kun 5 volt, og for at sikre delene fra ethvert problem løser vi trin ned modul.

Nedtrapningsmodulet er en bukkonverter (trin-ned-omformer) er en DC-til-DC-effektomformer, der træder spændingen ned (mens den øger strømmen) fra sin indgang (forsyning) til dens udgang (belastning) og også bevarer stabiliteten eller spændingen.

Trin 4: Ændringer

Efter nogle ændringer ændrede vi modelens design ved at reducere armstørrelse og lave et passende hul til servomotorgear som vist.

Og under testningen lykkedes det servomotoren at rotere vægten 180 grader korrekt, fordi dens høje drejningsmoment betyder, at en mekanisme er i stand til at håndtere tungere belastninger. Hvor meget vendekraft en servomekanisme kan afgive afhænger af designfaktorer-forsyningsspænding, akselhastighed osv.

Det var også rart at bruge I2c, fordi det kun bruger to ben, og du kan sætte flere i2c -enheder på de samme to ben. Så for eksempel kan du have op til 8 LCD -rygsække+LCD'er alle på to ben! Den dårlige nyhed er, at du skal bruge 'hardware' i2c -stiften.

Trin 5: Loddejernholder eller griber

Griberen

blev fikset ved hjælp af metalgear servomotor til at bære loddejernets vægt.

servo.attach (9, 1000, 2000);

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

Først havde vi en forhindring, der rystede og vibrerede motor, indtil vi fandt en vanskelig kode, der giver begrænsninger til engle.

Fordi ikke alle servoer har en fuldstændig rotation på 180 grader. Mange gør ikke.

Så vi skrev en test for at afgøre, hvor de mekaniske grænser er. Brug servo.write Microseconds i stedet for servo.write Jeg kan bedre lide dette, fordi det lader dig bruge 1000-2000 som basisinterval. Og mange servoer understøtter uden for dette område, fra 600 til 2400.

Så vi prøvede forskellige værdier og se, hvor du får den brummer, der fortæller, at du har nået grænsen. Bliv derefter kun inden for disse grænser, når du skriver. Du kan indstille disse grænser, når du bruger servo.attach (pin, min, max)

Find det sande bevægelsesområde, og sørg for, at koden ikke forsøger at skubbe den forbi slutstopperne, begrænsningen () Arduino -funktionen er nyttig til dette.

og her er linket, du kan købe USB loddejern:

Mini 5V DC 8W USB Power Loddejern Pen + Touch Switch Stand Holder

Trin 6: Kodning

Arduino ved hjælp af biblioteker

miljø kan udvides ved brug af biblioteker, ligesom de fleste programmeringsplatforme. Biblioteker giver ekstra funktionalitet til brug i skitser, f.eks. arbejde med hardware eller manipulere data. At bruge et bibliotek i en skitse.

#include AccelStepper.h

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