Automaattinen juotosrobotti: 7 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Tämä opas näyttää kuinka juottaa elektronisia osia piirilevyllesi käyttämällä Robotic Armia

Tämän projektin idea tuli mieleeni vahingossa, kun etsin robotti -aseiden erilaisia kykyjä, ja huomasin, että on muutamia, jotka kattavat tämän käyttöalueen (automaattinen hitsaus ja juotosrobottivarsi).

Itse asiassa minulla oli kokemusta vastaavien hankkeiden rakentamisesta, mutta tällä kertaa projekti oli erittäin hyödyllinen ja tehokas.

Ennen kuin päätin sen muodon, näin paljon sovelluksia ja muita projekteja erityisesti teollisuuden alalla. Avoimen lähdekoodin projektit auttoivat minua paljon oikean ja sopivan muodon löytämisessä.

Tämä johtuu aivojemme visuaalisen ruokinnan taustalla olevasta tieteestä.

Vaihe 1: Suunnittelu

Aluksi näin paljon ammattimaisia projekteja, joita ei voitu toteuttaa sen monimutkaisuuden vuoksi.

Sitten päätin tehdä oman projektini innoittamana muista projekteista, joten käytin Google Sketch up 2017 pro -ohjelmaa. jokainen osa on suunniteltu koottavaksi vierekkäin tietyssä järjestyksessä, kuten seuraavassa kuvassa.

Ja ennen sen kokoamista minun piti testata osat ja valita sopiva juotosrauta, tämä tapahtuu piirtämällä virtuaalinen viimeistelyprojekti oppaana minulle.

Nämä piirteet osoittavat todellisen viimeisen käyttöiän koon muodon ja kunkin osan oikeat mitat oikean juotosraudan valitsemiseksi.

Vaihe 2: Elektroniset osat

1. askelmoottori 28BYJ-48 ohjainmoduulilla ULN2003

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S Micro Metal Gear Servo -moottori

4. I2C -SARJAN LCD 1602 -MODUULI

5. leipälauta

6. hyppyjohdot

7. astu alas moduuli

8. Mikro -servomoottorin metallivaihteisto

Vaihe 3: Käyttö ja asennus

Työn aikana kohtasin joitain esteitä, joista meidän on ilmoitettava.

1. Varret olivat liian raskaita pienille askelmoottoreille, ja korjasimme tämän seuraavassa versiossa tai laserleikatulla painatuksella.

2. Koska malli oli valmistettu muovimateriaalista, pyörivän pohjan kitka oli suuri eikä liike ollut tasainen.

Ensimmäinen ratkaisu oli ostaa isompi askelmoottori, joka kestää painon ja kitkan, ja suunnittelimme pohjan sopimaan isompaan askelmoottoriin.

Itse asiassa ongelmakuvat ja isompi moottori eivät korjanneet sitä, ja tämä johtui siitä, että kahden vierekkäisen muovipinnan välinen kitka ei voi säätää kattilaa prosentilla. Suurin pyörimisasento ei ole suurin virta, jonka kuljettaja voi tarjota. Sinun on käytettävä valmistajan osoittamaa tekniikkaa, jossa mittaat jännitettä kattilaa kääntäessäsi.

Sitten ryhdyin muuttamaan pohjarakennetta kokonaan ja laitoin servomoottorin, jossa oli metallivaihteisto, johon oli asennettu vaihteistomekanismi.

3. jännite

Arduino -kortille voidaan syöttää virtaa joko tasavirtaliitännästä (7 - 12 V), USB -liittimestä (5 V) tai levyn VIN -nastasta (7 - 12 V). Jännitteen syöttäminen 5 V: n tai 3,3 V: n nastojen kautta ohittaa säätimen, ja päätimme ostaa erityisen USB -kaapelin, joka tukee 5 volttia tietokoneesta tai mistä tahansa virtalähteestä.

joten askelmoottorit ja muut komponentit toimivat kunnolla vain 5 voltilla ja suojaamme osat ongelmilta korjaamalla askelmoduulin.

Vaihe-alasmoduuli on buck-muunnin (step-down-muunnin) on DC-DC-tehomuunnin, joka alentaa jännitettä (samalla kun lisää virtaa) tulosta (syöttö) ulostuloon (kuormitus) ja pitää myös vakauden tai jännite.

Vaihe 4: Muutokset

Muutamien muutosten jälkeen muutimme mallin mallia pienentämällä varren kokoa ja teemme sopivan reiän servomoottorivaihteelle kuvan osoittamalla tavalla.

Ja kun servomoottoria testattiin, se onnistui kääntämään painoa 180 astetta oikein, koska sen suuri vääntömomentti tarkoittaa mekanismia kestämään raskaampia kuormia. Kuinka paljon kääntövoimaa servomekanismi voi tuottaa, riippuu suunnittelutekijöistä-syöttöjännite, akselin nopeus jne.

Myös I2c: n käyttö oli mukavaa, koska se käyttää vain kahta nastaa, ja voit laittaa useita i2c -laitteita samoihin kahteen nastaan. Joten esimerkiksi sinulla voi olla jopa 8 LCD -reppua+LCD -näyttöä kahdessa nastassa! Huono uutinen on, että sinun on käytettävä 'laitteisto' i2c -tappia.

Vaihe 5: Juotosraudan pidike tai tarttuja

Tarttuja

kiinnitettiin käyttämällä metallihammaspyörän servomoottoria kestämään juotosraudan paino.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (rajoita (kulma, 10, 160));

Aluksi meillä oli este, joka oli moottorin tärinä ja tärinä, kunnes löysimme hankalan koodin, joka rajoittaa enkeleitä.

Koska kaikilla servoilla ei ole täyden 180 asteen kierto. Monet eivät.

Joten kirjoitimme testin sen määrittämiseksi, missä mekaaniset rajat ovat. Käytä servo.write-mikrosekunteja servo.write-mallin sijasta. Pidän tästä paremmin, koska sen avulla voit käyttää perusalueena 1000–2000. Ja monet servot tukevat tämän alueen ulkopuolella, 600-2400.

Joten kokeilimme erilaisia arvoja ja katsoimme, mistä saat buzzin, joka kertoo, että olet saavuttanut rajan. Pysy silloin vain näiden rajojen sisällä kirjoittaessasi. Voit asettaa nämä rajat, kun käytät servo.attachia (pin, min, max)

Etsi todellinen liikealue ja varmista, että koodi ei yritä työntää sitä päätepisteiden ohi, constrain () Arduino -toiminto on hyödyllinen tähän.

ja tässä on linkki, josta voit ostaa USB -juotosraudan:

Mini 5V DC 8W USB -juotosraudan kynä + kosketuskytkimen telineen pidike

Vaihe 6: Koodaus

Arduino kirjastojen käyttäminen

ympäristöä voidaan laajentaa käyttämällä kirjastoja, aivan kuten useimmat ohjelmointialustat. Kirjastot tarjoavat lisätoimintoja luonnoksissa käytettäväksi, esim. työskennellä laitteiston kanssa tai käsitellä tietoja. Kirjaston käyttäminen luonnoksessa.

#Sisällytä AccelStepper.h

#Sisällytä MultiStepper.h #Sisällytä Servo.h #Sisällytä lanka. h #Sisällytä LiquidCrystal_I2C.h