Braç robotitzat de soldadura automatitzada: 7 passos (amb imatges)

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

Aquest instructiu mostra com soldar peces electròniques al vostre PCB mitjançant Robotic Arm

La idea d’aquest projecte em va venir al cap accidentalment quan buscava les diferents habilitats dels braços robòtics, i vaig trobar que n’hi ha uns quants que cobreixen aquesta àrea d’ús (Braç robotitzat de soldadura i soldadura automatitzada).

De fet, he tingut una experiència anterior per construir projectes similars, però aquesta vegada el projecte va ser molt útil i eficaç.

Abans de decidir-ne la forma, vaig veure moltes aplicacions i altres projectes, especialment en el camp de la indústria, els projectes de codi obert em van ajudar molt a esbrinar la forma adequada i adequada.

Això és degut a la ciència que hi ha darrere de l’alimentació visual del nostre cervell.

Pas 1: disseny

Al principi vaig veure molts projectes professionals que no eren capaços d’implementar per la seva complexitat.

Aleshores vaig decidir fer el meu propi producte inspirat en els altres projectes, així que vaig utilitzar Google Sketch up 2017 pro. cada part va ser dissenyada per muntar-se una al costat de l'altra en un ordre específic, tal com es mostra a la imatge següent.

I abans de muntar-lo vaig haver de provar les peces i triar el soldador adequat, això passant dibuixant un projecte d’acabat virtual com a guia per a mi.

Aquests dibuixos mostren la forma real de mida natural d'acabat i les dimensions correctes de cada peça per triar el soldador adequat.

Pas 2: peces electròniques

1. Motor de pas 28BYJ-48 amb mòdul de controlador ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. Servomotor engranatge micro metall MG-90S

4. M2DUL LCD SERIAL LCD I2C 1602

5. Taula de pa

6. cables de pont

7. Baixeu el mòdul

8. Engranatge metàl·lic micro servo motor

Pas 3: funcionament i instal·lació

Durant el treball em vaig enfrontar a alguns obstacles que hem d’anunciar al respecte.

1. Els braços eren massa pesats per poder ser subjectats pels petits motors pas a pas, i ho vam solucionar a la següent versió o impressió tallada per làser.

2. Com que el model estava fet de material plàstic, la fricció de la base giratòria era elevada i els moviments no eren suaus.

La primera solució va ser comprar un motor pas a pas més gran que pogués suportar el pes i la fricció, i vam redissenyar la base perquè s’adaptés a un motor pas a pas més gran.

De fet, el problema encara no es va solucionar i el motor més gran no es va solucionar, i això es va deure al fet que la fricció entre dues superfícies de plàstic que hi ha al costat no podem ajustar el pot en percentatge. La posició de rotació màxima no és el corrent màxim que pot proporcionar el conductor. Heu d’utilitzar la tècnica mostrada pel fabricant, on mesureu el voltatge mentre gireu l’olla.

Llavors vaig recórrer a canviar totalment el disseny de la base i vaig posar un servomotor amb engranatges metàl·lics instal·lats amb mecanisme d'engranatges.

3. tensió

La placa Arduino es pot subministrar amb alimentació des de la presa de corrent continu (7 - 12V), el connector USB (5V) o el pin VIN de la placa (7-12V). El subministrament de tensió mitjançant els pins de 5 V o 3,3 V passa per alt el regulador i vam decidir comprar un cable USB especial que admeti 5 volts des del PC o qualsevol font d'alimentació.

de manera que els motors pas a pas i els altres components funcionen correctament amb només 5 volts i per assegurar les peces de qualsevol problema solucionem el mòdul de baixada.

El mòdul de descens és un convertidor de conversió (convertidor descens) és un convertidor de potència de CC a CC que redueix la tensió (mentre augmenta el corrent) des de la seva entrada (subministrament) fins a la seva sortida (càrrega) i també manté l’estabilitat o la tensió.

Pas 4: modificacions

Després d'algunes modificacions, vam canviar el disseny del model reduint la mida dels braços i creant un forat adequat per a l'engranatge del servomotor, tal com es mostra.

I mentre es provava, el servomotor va aconseguir girar el pes de 180 graus correctament perquè el seu parell elevat significa que un mecanisme és capaç de suportar càrregues més pesades. La quantitat de força de gir que pot produir un servomecanisme depèn dels factors de disseny: tensió d'alimentació, velocitat de l'eix, etc.

També fer servir I2c va ser agradable perquè només utilitza dos pins i podeu posar diversos dispositius i2c als mateixos dos pins. Així, per exemple, podríeu tenir fins a 8 motxilles LCD + LCD totes en dos pins! La mala notícia és que heu d’utilitzar el pin i2c de “maquinari”.

Pas 5: Suport o pinça de ferro

La pinça

es va solucionar mitjançant l'ús de servomotor d'engranatges metàl·lics per suportar el pes del soldador.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (restringir (angle, 10, 160));

Al principi teníem un obstacle que tremolava i vibrava fins que vam trobar un codi complicat que restringia els àngels.

Perquè no tots els servos tenen una rotació completa de 180 graus. Molts no.

Per tant, vam escriure una prova per determinar on es troben els límits mecànics. Utilitzeu servo.write Microseconds en lloc de servo.write. M'agrada més perquè us permet utilitzar 1000-2000 com a rang base. I molts servos s’admetran fora d’aquest rang, de 600 a 2400.

Per tant, hem provat diferents valors i veiem d’on s’obté el buzz que indica que ha arribat al límit. Després, només mantingueu-vos dins d’aquests límits quan escriviu. Podeu establir aquests límits quan utilitzeu servo.attach (pin, min, max)

Cerqueu l’autèntic rang de moviment i assegureu-vos que el codi no intenta passar-lo més enllà de les parades finals, la funció constrain () Arduino és útil per a això.

i aquí teniu l’enllaç per comprar el soldador USB:

Mini ploma de ferro de soldadura USB de 5V DC 8W + suport per a interruptors tàctils

Pas 6: Codificació

L'Arduino Ús de biblioteques

l'entorn es pot ampliar mitjançant l'ús de biblioteques, igual que la majoria de plataformes de programació. Les biblioteques proporcionen funcionalitats addicionals per utilitzar-les en esbossos, p. treballar amb maquinari o manipular dades. Utilitzar una biblioteca en un esbós.

#include AccelStepper.h

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