Tècniques de cablejat industrial per a robots FTC: mètodes i consells: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Molts equips de l’FTC confien en eines i tècniques bàsiques de cablejat per configurar l’electrònica dels seus robots. No obstant això, aquests mètodes i materials bàsics no seran suficients per a requisits de cablejat més avançats. Tant si el vostre equip utilitza matrius de sensors més avançats, com si necessiteu una millor protecció per al cablejat del robot o si desitgeu una configuració de cablejat més industrial i elegant que sigui fàcil de mantenir, necessitareu diferents recursos i habilitats per al treball. Aquest mètode instructiu té com a objectiu esbossar el que es necessita per al cablejat industrial, com connectar sensors avançats, una tècnica avançada i professional de splicing de cables i com podeu mantenir els cables segurs i organitzats.

Pas 1: eines i materials útils

Abans de començar a connectar el robot o de dur a terme les tècniques exposades en aquesta instrucció, necessitareu les eines adequades per al treball. A continuació es mostra una llista de totes les coses que fa servir l’equip, tal com es mostra a la imatge anterior:

• Una estació de soldadura (imatge 1).
• Un suport de lupa (imatge 2).
• Soldadura (imatge 3).
• Dics, alicates (incloses les alicates de punta d’agulla) i peladors de filferro (imatge 4).
• Filferro (imatge 5).
• Extrems de filferro (imatge 6).
• Una pistola de calor o assecador de cops i termorretracció (imatge 7).
• Hubs de terminals (per a interruptors de límit) i pins de cablejat (imatge 8).
• Corretges de cremallera i fundes i fundes de cremallera (imatges 9 i 10).
• Interruptors de límit (imatge 11).
• Ulleres de seguretat (imatge 12).

Pas 2: Cablatge de sensors avançats

Els sensors com els interruptors de límit i els sensors de color són delicats de connectar a causa de la seva petita mida, de manera que s’ha de tenir especial precaució a l’hora de fer-ho. A continuació es mostra una llista de consells per dur a terme aquests procediments:

• Comenceu fent un esquema (imatge 1). Tenir un pla de cablejat és important perquè tingueu una guia per treballar quan comenceu el procés. Autodesk Eagle és una opció gratuïta per a estudiants per al programari de fabricació d'esquemes i és el que fa servir el nostre equip, però els esquemes de dibuix manual també poden ser una bona opció; idealment, és una bona idea esbossar el flux bàsic de l'esquema i després crear-ne una versió neta i finalitzada mitjançant programari.
• Utilitzeu sempre la contracció de calor (imatges 2 i 3). A causa de la delicadesa d’aquest tipus de sensors, és imprescindible protegir els cables (més informació al pas 4). Assegureu-vos de posar la calor encongida abans de soldar els cables.
• Eviteu fer extremitats de filferro tant com sigui possible. El procés és difícil i fàcil de desordenar per a aquells que no estan segurs del que fan. Proveu d’utilitzar puntes prefabricades.

• Tècniques de cablejat dels interruptors de límit: aquests sensors són particularment difícils de connectar, de manera que cal tenir en compte els consells següents:

  • Quan soldeu un interruptor de límit amb un forat a través del connector elèctric, introduïu la meitat del cable i, a continuació, feu servir unes alicates per fixar els dos costats del cable (imatges 4 i 5).
  • Si esteu connectant diversos interruptors de límit, utilitzeu un bloc de terminals per subjectar el cable; això us permetrà provar-ho tot i ajustar-lo segons sigui necessari en cas que el cablejat inicial no sigui correcte.

Pas 3: Splicing de la NASA

Per a alguns sensors, els cables forts són imprescindibles: poden patir molta tensió, com ara si el sensor es mou i estira el cable, o pot ser que hagin de sobreviure a les col·lisions. Per assegurar que els cables es soldin fortament junts, l’empalmament de Lineman o la NASA és una tècnica important a utilitzar.

A continuació es mostra una guia pas a pas per a l’empalmament de la NASA:

1. Gireu dos extrems de cable junts (imatge 1).
2. Emboliqueu els extrems restants al voltant dels cables, donant lloc a tres o quatre embolcalls complets sense cap buit (imatge 2).
3. Soldadura de flux a través de la junta creada (imatge 3).

Per obtenir més informació sobre l’empalmament de la NASA, aneu aquí (les imatges es van recuperar d’aquest lloc web).

Pas 4: Protecció de cables i gestió de cables

És important tenir en compte la delicadesa de l'electrònica i el cablejat quan es realitza el procés. Si una configuració de cablejat es trenca durant una competició, us pot costar una victòria i suposarà un procediment de reparació difícil fora del vostre espai de treball habitual.

Els cables tenen un radi de corba mínim, el radi més petit que es pot doblegar, i és important tenir en compte aquest radi durant el cablejat. En general, aquest radi de corba és al voltant de sis vegades el diàmetre del fil. Investigueu el cable per determinar el radi mínim de corba.

Per reforçar els cables i protegir-los dels elements, es recomana utilitzar tubs termoretràctils.

Un altre aspecte clau del manteniment de la configuració del cablejat és la gestió de cables. Assegureu-vos que els cables estiguin endreçats i allunyats del perill perquè no es facin malbé i siguin més fàcils de mantenir. És més, una configuració de cable més neta sembla més professional i industrial. El cablejat hauria de tenir un flux centralitzat cap al concentrador principal d’alimentació perquè siguin fàcils de fer un seguiment i d’arribar-hi.

Les eines útils per a la gestió de cables inclouen:

• Corretges de cremallera i suports per a mantenir els cables lligats.
• Fundes de filferro i cobertes de tubs per protegir els cables i mantenir els cables que van a la mateixa electrònica junts.