بازوی روباتیک لحیم کاری خودکار: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این دستورالعمل نحوه لحیم کاری قطعات الکترونیکی در PCB شما با استفاده از Robotic Arm را نشان می دهد

ایده این پروژه به طور تصادفی زمانی به ذهن من خطور کرد که در حال جستجوی توانایی های مختلف بازوهای روباتیک بودم ، سپس متوجه شدم که تعداد معدودی در این زمینه استفاده می کنند (بازوی روباتیک جوشکاری و لحیم کاری خودکار).

در واقع من قبلاً برای ساخت پروژه های مشابه تجربه ای داشتم ، اما این بار این پروژه بسیار مفید و م wasثر بود.

قبل از تصمیم گیری در مورد شکل آن ، بسیاری از برنامه ها و پروژه های دیگر را به ویژه در زمینه صنعت دیدم ، پروژه های منبع باز به من کمک زیادی کرد تا شکل مناسب و مناسب را پیدا کنم.

این به دلیل علم تغذیه بصری برای مغز ما است.

مرحله 1: طراحی

در ابتدا بسیاری از پروژه های حرفه ای را دیدم که به دلیل پیچیدگی آن قادر به اجرا نبودند.

سپس تصمیم گرفتم که با الهام از پروژه های دیگر محصول خودم را بسازم ، بنابراین از Google Sketch up 2017 pro استفاده کردم. هر قسمت طوری طراحی شده است که در کنار یکدیگر به ترتیب خاصی مانند تصویر بعدی نشان داده شود.

و قبل از مونتاژ ، باید قطعات را آزمایش می کردم و آهن لحیم کاری مناسب را انتخاب می کردم ، این امر با کشیدن یک پروژه تکمیل مجازی به عنوان راهنمای من اتفاق می افتد.

این قرعه کشی ها شکل واقعی اندازه واقعی و ابعاد صحیح هر قسمت را برای انتخاب آهن لحیم کاری مناسب نشان می دهد.

مرحله 2: قطعات الکترونیکی

1. موتور پله ای 28BYJ-48 با ماژول درایور ULN2003

2. آردوینو Uno R3

3. سرو موتور موتور میکرو متال MG-90S

4. I2C SERIAL LCD 1602 MODULE

5. Breadboard

6. سیم جهنده

7. ماژول را پایین بیاورید

8. چرخ دنده فلزی میکرو سروو موتور

مرحله 3: عملیات و نصب

در طول کار با موانعی روبرو شدم که باید در مورد آن اعلام کنیم.

1. بازوها آنقدر سنگین بودند که نمی توان آنها را با موتورهای پله ای کوچک نگه داشت ، و ما این را در نسخه بعدی یا چاپ برش لیزری ثابت کردیم.

2. از آنجا که مدل از مواد پلاستیکی ساخته شده بود اصطکاک پایه گردان زیاد بود و حرکات صاف نبود.

اولین راه حل خرید یک استپر موتور بزرگتر بود که بتواند وزن و اصطکاک را تحمل کند ، و ما مجدداً پایه را برای یک موتور پله ای بزرگتر طراحی کردیم.

در واقع مشکل ثابت و موتور بزرگتر آن را برطرف نکرد ، و این به این دلیل بود که اصطکاک بین دو سطح پلاستیکی کنار ما نمی تواند گلدان را به درصد تنظیم کند. حداکثر موقعیت چرخش حداکثر جریانی نیست که راننده می تواند تأمین کند. شما باید از تکنیک نشان داده شده توسط سازنده استفاده کنید ، جایی که هنگام چرخاندن گلدان ولتاژ را اندازه گیری می کنید.

سپس من تصمیم گرفتم که طرح پایه را کاملاً تغییر دهم و یک موتور سروو با دنده فلزی با مکانیزم چرخ دنده ها نصب کردم.

3. ولتاژ

برد آردوینو را می توان از جک برق DC (7 - 12V) ، اتصال USB (5V) یا پین VIN برد (7-12V) تغذیه کرد. تأمین ولتاژ از طریق پین های 5V یا 3.3V از تنظیم کننده دور می زند و ما تصمیم گرفتیم کابل USB مخصوصی را که 5 ولت را از رایانه شخصی یا هر منبع تغذیه پشتیبانی می کند ، خریداری کنیم.

بنابراین موتورهای پله ای و اجزای دیگر فقط با 5 ولت به درستی کار می کنند و برای ایمن سازی قطعات از هر گونه مشکل ، ماژول مرحله پایین را برطرف می کنیم.

ماژول گام به گام مبدل باک (مبدل گام به گام) یک مبدل توان DC-DC است که ولتاژ (هنگام افزایش جریان) را از ورودی (منبع تغذیه) به خروجی (بار) کاهش می دهد و همچنین ثبات را حفظ می کند یا ولتاژ

مرحله 4: تغییرات

پس از برخی تغییرات ، ما مدل را با کاهش اندازه بازوها تغییر دادیم و همانطور که در تصویر نشان داده شده ، سوراخی مناسب برای دنده سرو موتور ایجاد کردیم.

و هنگام آزمایش سروو موتور ، وزن را 180 درجه به درستی چرخاند ، زیرا گشتاور بالای آن به این معنی است که مکانیزمی قادر به تحمل بارهای سنگین تر است. میزان نیروی چرخش یک سروومکانیسم می تواند به عوامل طراحی بستگی داشته باشد-ولتاژ منبع تغذیه ، سرعت شفت و غیره.

همچنین استفاده از I2c خوب بود زیرا فقط از دو پین استفاده می کند ، و می توانید چندین دستگاه i2c را بر روی دو پین یکسان قرار دهید. به عنوان مثال ، شما می توانید حداکثر 8 کوله پشتی LCD+LCD را روی دو پین داشته باشید! خبر بد این است که شما باید از پین سخت افزاری i2c استفاده کنید.

مرحله 5: جا لحیم کننده یا گریپر

گریپر

با استفاده از سروو موتور دنده فلزی برای تحمل وزن آهن لحیم کاری ثابت شد.

servo.attach (9 ، 1000 ، 2000) ؛

servo.write (محدود (زاویه ، 10 ، 160)) ؛

در ابتدا ما یک مانع داشتیم که می لرزید و ارتعاش می کرد تا اینکه یک کد پیچیده پیدا کردیم که فرشتگان را محدود می کند.

زیرا همه سروها 180 درجه چرخش کامل ندارند. خیلی ها اینطور نیستند.

بنابراین ما یک آزمایش نوشتیم تا تعیین کنیم که محدوده مکانیکی کجاست. از servo.write Microseconds به جای servo.write استفاده کنید من این را بیشتر دوست دارم زیرا به شما اجازه می دهد از 1000-2000 به عنوان محدوده اصلی استفاده کنید. و بسیاری از سرویس ها خارج از این محدوده ، از 600 تا 2400 ، پشتیبانی خواهند کرد.

بنابراین ، ما مقادیر مختلفی را امتحان کردیم و می بینیم که از کجا می توانید وزوز را دریافت کنید که به شما می گوید به حد مجاز رسیده اید. سپس فقط هنگام نوشتن در این محدوده بمانید. هنگام استفاده از servo.attach (پین ، دقیقه ، حداکثر) می توانید این محدودیت ها را تعیین کنید

دامنه واقعی حرکت را بیابید و مطمئن شوید که کد سعی نمی کند آن را از ایستگاه های پایانی عبور دهد ، تابع () Arduino () constrain برای این کار مفید است.

و در اینجا پیوندی است که می توانید آهن لحیم کاری USB را خریداری کنید:

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

مرحله ششم: کد نویسی

آردوینو با استفاده از کتابخانه ها

محیط را می توان با استفاده از کتابخانه ها گسترش داد ، درست مانند اکثر سیستم عامل های برنامه نویسی. کتابخانه ها قابلیت های بیشتری را برای استفاده در طرح ها ارائه می دهند ، به عنوان مثال. کار با سخت افزار یا دستکاری داده ها برای استفاده از کتابخانه در طرح.

#شامل AccelStepper.h

#شامل MultiStepper.h #شامل Servo.h #شامل Wire.h #شامل LiquidCrystal_I2C.h