Geautomatiseerde soldeer robotarm - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Deze instructable laat zien hoe u elektronische onderdelen in uw PCB soldeert met behulp van Robotic Arm

Het idee van dit project kwam per ongeluk in me op toen ik op zoek was naar de verschillende mogelijkheden van robotarmen, en toen ontdekte ik dat er een paar zijn die dit gebruiksgebied bestrijken (Automated Welding & Soldering Robotic Arm).

Eigenlijk had ik al eerder ervaring met het bouwen van soortgelijke projecten, maar deze keer was het project erg nuttig en effectief.

Voordat ik de vorm ervan besloot, zag ik veel toepassingen en andere projecten, vooral op het gebied van de industrie. Open source-projecten hebben me veel geholpen om de juiste en geschikte vorm te vinden.

Dat komt door de wetenschap achter de visuele voeding voor onze hersenen.

Stap 1: Ontwerp

In het begin zag ik veel professionele projecten die vanwege de complexiteit ervan niet konden worden uitgevoerd.

Toen besloot ik om mijn eigen product te maken, geïnspireerd door de andere projecten, dus ik gebruikte Google Sketch up 2017 pro. elk onderdeel is ontworpen om naast elkaar te monteren in een specifieke volgorde, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

En voordat ik het in elkaar zette, moest ik de onderdelen testen en de geschikte soldeerbout kiezen, dit gebeurde door een virtueel afwerkingsproject te tekenen als richtlijn voor mij.

Deze tekeningen tonen de werkelijke afwerking op ware grootte en de juiste afmetingen van elk onderdeel om de juiste soldeerbout te kiezen.

Stap 2: Elektronische onderdelen

1. Stappenmotor 28BYJ-48 Met Driver Module ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S Micro Metal Gear-servomotor

4. I2C SERILE LCD 1602 MODULE:

5. Broodplank

6. Jumperdraden:

7. Stap naar beneden Module

8. Micro servomotor metalen tandwiel:

Stap 3: Bediening en installatie

Tijdens het werk kwam ik een aantal obstakels tegen die we moeten aankondigen.

1. De armen waren te zwaar om door de kleine stappenmotoren te worden vastgehouden, en dit hebben we in de volgende versie of lasergesneden print gerepareerd.

2. Omdat het model van plastic was gemaakt, was de wrijving van de roterende basis hoog en waren de bewegingen niet soepel.

De eerste oplossing was om een grotere stappenmotor te kopen die het gewicht en de wrijving kan dragen, en we hebben de basis opnieuw ontworpen om op een grotere stappenmotor te passen.

Eigenlijk losten de probleemstillers en de grotere motor het niet op, en dat was omdat de wrijving tussen twee plastic oppervlakken ernaast we de pot niet met procent kunnen aanpassen. De maximale rotatiepositie is niet de maximale stroom die de bestuurder kan leveren. Je moet de door de fabrikant getoonde techniek gebruiken, waarbij je de spanning meet terwijl je aan de pot draait.

Toen nam ik mijn toevlucht om het basisontwerp volledig te veranderen en een servomotor met een metalen tandwiel in plaats van een tandwielmechanisme te plaatsen.

3. spanning:

Het Arduino-bord kan van stroom worden voorzien via de DC-voedingsaansluiting (7 - 12V), de USB-connector (5V) of de VIN-pin van het bord (7-12V). Het leveren van spanning via de 5V- of 3,3V-pinnen omzeilt de regelaar en we besloten een speciale USB-kabel te kopen die 5 volt ondersteunt van de pc of een andere voeding.

dus de stappenmotoren en de andere componenten werken goed met slechts 5 volt en om de onderdelen te beveiligen tegen elk probleem, repareren we de step down-module.

De step-down-module is een buck-converter (step-down-converter) is een DC-naar-DC-stroomomvormer die de spanning verlaagt (terwijl de stroom wordt verhoogd) van de ingang (toevoer) naar de uitgang (belasting) en ook de stabiliteit behoudt of de spanning.

Stap 4: Wijzigingen

Na enkele aanpassingen hebben we het ontwerp van het model veranderd door de afmetingen van de armen te verkleinen en een geschikt gat te maken voor de servomotoraandrijving, zoals afgebeeld.

En tijdens het testen slaagde de servomotor erin om het gewicht 180 graden correct te draaien, omdat het hoge koppel ervoor zorgt dat een mechanisme zwaardere lasten aankan. Hoeveel draaikracht een servomechanisme kan leveren, hangt af van ontwerpfactoren - voedingsspanning, assnelheid, enz.

Ook het gebruik van I2c was leuk omdat het maar twee pinnen gebruikt en je meerdere i2c-apparaten op dezelfde twee pinnen kunt plaatsen. U kunt bijvoorbeeld maximaal 8 LCD-rugzakken + LCD's hebben, allemaal op twee pinnen! Het slechte nieuws is dat je de 'hardware' i2c-pin moet gebruiken.

Stap 5: Soldeerbouthouder of grijper

de grijper

werd gefixeerd met behulp van een servomotor met metalen tandwielen om het gewicht van de soldeerbout te dragen.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (beperking (hoek, 10, 160));

In het begin hadden we een obstakel dat motor schudde en vibreerde totdat we een lastige code vonden die engelen beperkt.

Omdat niet alle servo's een volledige rotatie van 180 graden hebben. Velen niet.

Dus schreven we een test om te bepalen waar de mechanische limieten liggen. Gebruik servo.write Microseconds in plaats van servo.write Ik vind dit beter omdat je 1000-2000 als basisbereik kunt gebruiken. En veel servo's ondersteunen buiten dat bereik, van 600 tot 2400.

We hebben dus verschillende waarden geprobeerd en kijken waar je de buzz krijgt die aangeeft dat je de limiet hebt bereikt. Blijf dan alleen binnen die grenzen als je schrijft. U kunt die limieten instellen wanneer u servo.attach (pin, min, max) gebruikt

Vind het ware bewegingsbereik en zorg ervoor dat de code het niet voorbij de eindstops probeert te duwen, de Arduino-functie constrain () is hiervoor handig.

en hier is de link die u de USB-soldeerbout kunt kopen:

Mini 5V DC 8W USB Power Soldeerbout Pen + Touch Switch Standhouder

Stap 6: Coderen

De Arduino Bibliotheken gebruiken

omgeving kan worden uitgebreid door het gebruik van bibliotheken, net als de meeste programmeerplatforms. Bibliotheken bieden extra functionaliteit voor gebruik in schetsen, b.v. met hardware werken of gegevens manipuleren. Een bibliotheek gebruiken in een schets.

#include AccelStepper.h

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