Mục lục:
2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58
Tài liệu hướng dẫn này chỉ ra cách hàn các bộ phận điện tử trong PCB của bạn bằng cách sử dụng Cánh tay robot
Ý tưởng về dự án này nảy ra trong đầu tôi một cách tình cờ khi tôi đang tìm kiếm các khả năng khác nhau của cánh tay robot, sau đó tôi phát hiện ra rằng có một số người tham gia vào lĩnh vực sử dụng này (Cánh tay robot hàn & hàn tự động).
Thực ra trước đây tôi đã có kinh nghiệm về việc xây dựng các dự án tương tự, nhưng dự án lần này rất hữu ích và hiệu quả.
Trước khi quyết định hình dạng của nó, tôi đã xem rất nhiều ứng dụng và các dự án khác đặc biệt là trong lĩnh vực công nghiệp, Các dự án mã nguồn mở đã giúp tôi rất nhiều để tìm ra hình dạng phù hợp và đúng đắn.
Đó là vì khoa học đằng sau việc cung cấp hình ảnh cho não bộ của chúng ta.
Bước 1: Thiết kế
Lúc đầu, tôi thấy rất nhiều dự án chuyên nghiệp không thể thực hiện được vì sự phức tạp của nó.
Sau đó, tôi quyết định xem để tạo ra sản phẩm của riêng mình lấy cảm hứng từ các dự án khác, vì vậy tôi đã sử dụng Google Sketch up 2017 pro. mỗi bộ phận được thiết kế để lắp ráp bên cạnh nhau theo một thứ tự cụ thể như thể hiện trong hình bên cạnh.
Và trước khi lắp ráp nó, tôi phải kiểm tra các bộ phận và chọn mỏ hàn phù hợp, điều này xảy ra bằng cách vẽ một dự án hoàn thiện ảo làm hướng dẫn cho tôi.
Các bản vẽ này cho thấy hình dạng kích thước tuổi thọ hoàn thiện thực tế và kích thước chính xác của từng bộ phận để chọn đúng mỏ hàn.
Bước 2: Bộ phận điện tử
1. Động cơ bước 28BYJ-48 với mô-đun trình điều khiển ULN2003
2. Arduino Uno R3
3. MG-90S Động cơ Servo bánh răng kim loại siêu nhỏ
4. I2C SERIAL LCD 1602 MODULE
5. Breadboard
6. dây điện
7. Bước xuống Mô-đun
8. Bánh răng kim loại động cơ servo micro
Bước 3: Vận hành và cài đặt
Trong quá trình làm việc, tôi gặp phải một số trở ngại mà chúng tôi phải thông báo về điều đó.
1. Các cánh tay quá nặng không thể giữ được bởi các động cơ bước nhỏ và chúng tôi đã khắc phục điều này trong phiên bản tiếp theo hoặc bản in cắt laser.
2. Vì mô hình được làm từ chất liệu nhựa nên độ ma sát của đế xoay cao và chuyển động không mượt mà.
Giải pháp đầu tiên là mua một động cơ bước lớn hơn có thể chịu được trọng lượng và ma sát, và chúng tôi đã thiết kế lại phần đế để phù hợp với một động cơ bước lớn hơn.
Trên thực tế, vấn đề vẫn còn và động cơ lớn hơn đã không khắc phục được nó, và đó là do ma sát giữa hai bề mặt nhựa bên cạnh chúng tôi không thể điều chỉnh nồi theo phần trăm. Vị trí quay tối đa không phải là dòng điện tối đa mà trình điều khiển có thể cung cấp. Bạn phải sử dụng kỹ thuật được chỉ ra bởi nhà sản xuất, nơi bạn đo điện áp trong khi xoay nồi.
Sau đó, tôi sử dụng đến việc thay đổi hoàn toàn thiết kế cơ sở và đặt một động cơ servo với bánh răng kim loại lắp đặt cơ cấu bánh răng.
3. điện áp
Bảng Arduino có thể được cấp nguồn từ giắc cắm nguồn DC (7 - 12V), đầu nối USB (5V) hoặc chân VIN của bảng (7-12V). Việc cung cấp điện áp qua chân 5V hoặc 3,3V bỏ qua bộ điều chỉnh và chúng tôi quyết định mua cáp USB đặc biệt hỗ trợ 5 volt từ PC hoặc bất kỳ nguồn điện nào.
vì vậy động cơ bước và các thành phần khác hoạt động bình thường chỉ với 5 volt và để bảo vệ các bộ phận khỏi bất kỳ sự cố nào, chúng tôi sửa chữa mô-đun bước xuống.
Mô-đun bước xuống là một bộ chuyển đổi buck (bộ chuyển đổi bước xuống) là một bộ chuyển đổi điện một chiều sang một chiều giúp giảm điện áp (trong khi tăng dòng điện) từ đầu vào (nguồn cung cấp) đến đầu ra (tải) và cũng giữ ổn định hoặc điện áp.
Bước 4: Sửa đổi
Sau một số sửa đổi, chúng tôi đã thay đổi thiết kế của mô hình bằng cách giảm kích thước cánh tay và tạo một lỗ phù hợp cho bánh răng động cơ servo như hình minh họa.
Và trong khi thử nghiệm, động cơ servo đã thành công khi xoay trọng lượng một cách chính xác 180 độ vì mô-men xoắn cao của nó có nghĩa là một cơ chế có thể chịu tải nặng hơn. Lực quay mà một cơ chế phục vụ có thể tạo ra phụ thuộc vào các yếu tố thiết kế - điện áp cung cấp, tốc độ trục, v.v.
Ngoài ra việc sử dụng I2c cũng rất hay vì nó chỉ sử dụng hai chân và bạn có thể đặt nhiều thiết bị i2c trên cùng hai chân. Vì vậy, ví dụ, bạn có thể có tối đa 8 ba lô LCD + màn hình LCD trên hai chân! Tin xấu là bạn phải sử dụng chân i2c 'phần cứng'.
Bước 5: Hàn giá đỡ hoặc kẹp sắt
Cái kẹp
được cố định bằng cách sử dụng động cơ servo bánh răng kim loại để chịu trọng lượng của mỏ hàn.
servo.attach (9, 1000, 2000);
servo.write (ràng buộc (góc, 10, 160));
Lúc đầu, chúng tôi gặp một trở ngại là động cơ rung và rung cho đến khi chúng tôi tìm thấy một đoạn mã phức tạp cung cấp cho các thiên thần hạn chế.
Bởi vì không phải tất cả các servo đều có khả năng xoay 180 độ đầy đủ. Nhiều người không.
Vì vậy, chúng tôi đã viết một bài kiểm tra để xác định đâu là giới hạn cơ học. Sử dụng servo.write Microseconds thay vì servo.write Tôi thích điều này hơn vì nó cho phép bạn sử dụng 1000-2000 làm phạm vi cơ sở. Và nhiều Servos sẽ hỗ trợ ngoài phạm vi đó, từ 600 đến 2400.
Vì vậy, chúng tôi đã thử các giá trị khác nhau và xem nơi bạn nhận được buzz thông báo rằng bạn đã đạt đến giới hạn. Sau đó, chỉ ở trong những giới hạn đó khi bạn viết. Bạn có thể đặt các giới hạn đó khi sử dụng servo.attach (pin, min, max)
Tìm phạm vi chuyển động thực sự và đảm bảo rằng mã không cố gắng đẩy nó qua các điểm dừng cuối, hàm Arduino bindin () rất hữu ích cho việc này.
và đây là liên kết bạn có thể mua Mỏ hàn USB:
Bút sắt hàn Mini 5V DC 8W USB + Giá đỡ công tắc cảm ứng
Bước 6: Mã hóa
Sử dụng thư viện Arduino
môi trường có thể được mở rộng thông qua việc sử dụng các thư viện, giống như hầu hết các nền tảng lập trình. Các thư viện cung cấp thêm chức năng để sử dụng trong các bản phác thảo, ví dụ: làm việc với phần cứng hoặc thao tác dữ liệu. Để sử dụng một thư viện trong một bản phác thảo.
#include AccelStepper.h
#include MultiStepper.h #include Servo.h #include Wire.h #include LiquidCrystal_I2C.h