自動(dòng)焊接機(jī)械臂開(kāi)源分享

描述

介紹

當(dāng)我在尋找機(jī)械臂的不同能力時(shí)，偶然想到了這個(gè)項(xiàng)目的想法，然后我發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)人涵蓋了這個(gè)使用領(lǐng)域（自動(dòng)焊接和焊接機(jī)械臂）。

其實(shí)我之前也有過(guò)建設(shè)類似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，但這次的項(xiàng)目非常有用和有效。

在決定它的形狀之前，我看到了很多應(yīng)用程序和其他項(xiàng)目，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域，開(kāi)源項(xiàng)目幫助我找到了合適的形狀。

這是因?yàn)槲覀兇竽X的視覺(jué)喂養(yǎng)背后的科學(xué)。

第 1 步：設(shè)計(jì)

起初我看到很多專業(yè)項(xiàng)目因?yàn)樘珡?fù)雜而無(wú)法實(shí)施。

然后我決定讓我自己的產(chǎn)品受到其他項(xiàng)目的啟發(fā)，所以我使用了 Google Sketch up 2017 pro。每個(gè)部分都被設(shè)計(jì)成按特定順序組裝在一起，如下圖所示。

在組裝之前，我必須測(cè)試零件并選擇合適的烙鐵，這是通過(guò)繪制一個(gè)虛擬精加工項(xiàng)目作為我的指導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

這些圖紙顯示了實(shí)際完成的實(shí)物尺寸形狀和每個(gè)零件的正確尺寸，以選擇正確的烙鐵。

第 2 步：操作和安裝

在工作期間，我遇到了一些我們必須宣布的障礙。

1.手臂太重，無(wú)法被小型步進(jìn)電機(jī)支撐，我們?cè)谙乱粋€(gè)版本或激光切割打印中修復(fù)了這個(gè)問(wèn)題。

2 、由于模型是塑料材質(zhì)的，旋轉(zhuǎn)底座摩擦力大，動(dòng)作不流暢。

第一個(gè)解決方案是購(gòu)買更大的步進(jìn)電機(jī)，能夠承受重量和摩擦，我們重新設(shè)計(jì)了底座以適應(yīng)更大的步進(jìn)電機(jī)。

其實(shí)問(wèn)題還是和大馬達(dá)都沒(méi)有解決，那是因?yàn)榕赃叺膬蓚€(gè)塑料表面之間的摩擦我們無(wú)法按百分比調(diào)整鍋。最大旋轉(zhuǎn)位置不是驅(qū)動(dòng)器所能提供的最大電流。您必須使用制造商提供的技術(shù)，在轉(zhuǎn)動(dòng)電位器時(shí)測(cè)量電壓。

然后我采取了徹底改變基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的方法，將帶有金屬齒輪的伺服電機(jī)安裝在齒輪機(jī)構(gòu)中。

3.電壓

?

?

?

Arduino 板可以通過(guò) DC 電源插孔 (7 - 12V)、USB 連接器 (5V) 或板的 VIN 引腳 (7-12V) 供電。通過(guò) 5V 或 3.3V 引腳提供電壓繞過(guò)穩(wěn)壓器，我們決定從 PC 或任何電源購(gòu)買??支持 5 伏特的特殊 USB 電纜。

因此，步進(jìn)電機(jī)和其他組件只需 5 伏即可正常工作，并確保零件免受我們修復(fù)降壓模塊的任何問(wèn)題。

降壓模塊是一個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器（降壓轉(zhuǎn)換器）是一種 DC-DC 電源轉(zhuǎn)換器，它降低從其輸入（電源）到其輸出（負(fù)載）的電壓（同時(shí)提高電流）并保持穩(wěn)定性或電壓。

第 3 步：修改

?

?

?

?

?

?

1 / 2

?

?

經(jīng)過(guò)一些修改后，我們通過(guò)減小臂尺寸改變了模型的設(shè)計(jì)，并為伺服電機(jī)齒輪制作了合適的孔，如圖所示。

在測(cè)試伺服電機(jī)的過(guò)程中，它成功地將重物旋轉(zhuǎn)了 180 度，因?yàn)樗母吲ぞ匾馕吨粋€(gè)機(jī)構(gòu)能夠處理更重的負(fù)載。伺服機(jī)構(gòu)可以輸出多少轉(zhuǎn)動(dòng)力取決于設(shè)計(jì)因素——電源電壓、軸速等。

使用 I2c 也很好，因?yàn)樗皇褂脙蓚€(gè)引腳，并且您可以將多個(gè) i2c 設(shè)備放在相同的兩個(gè)引腳上。因此，例如，您最多可以在兩個(gè)引腳上擁有多達(dá) 8 個(gè) LCD 背包+LCD！壞消息是您必須使用“硬件”i2c 引腳。

第 4 步：烙鐵架或夾持器

?

?

?

?

夾具采用金屬齒輪伺服電機(jī)固定，以承受烙鐵的重量。

servo.attach(9, 1000, 2000);
servo.write (constrain (angle, 10, 160)) ;

起初，我們遇到了一個(gè)障礙，那就是電機(jī)抖動(dòng)和振動(dòng)，直到我們找到了一個(gè)給約束天使的棘手代碼。

因?yàn)椴⒎撬兴欧到y(tǒng)都具有完整的 180 度旋轉(zhuǎn)。許多人沒(méi)有。

所以我們寫(xiě)了一個(gè)測(cè)試來(lái)確定機(jī)械極限在哪里。使用servo.write 微秒而不是servo.write 我更喜歡這個(gè)，因?yàn)樗梢宰屇闶褂?000-2000 作為基本范圍。許多伺服系統(tǒng)將支持超出該范圍，從 600 到 2400。

所以，我們嘗試了不同的值，看看你在哪里得到了告訴你已經(jīng)達(dá)到極限的嗡嗡聲。然后只在你寫(xiě)作時(shí)保持在這些限制內(nèi)。您可以在使用servo.attach(pin, min, max) 時(shí)設(shè)置這些限制

找到真正的運(yùn)動(dòng)范圍，并確保代碼不會(huì)試圖將其推過(guò)終點(diǎn)站，constrain () Arduino 函數(shù)對(duì)此很有用。

第 5 步：編碼

?

?

?

?

Arduino使用庫(kù)環(huán)境可以通過(guò)使用庫(kù)來(lái)擴(kuò)展，就像大多數(shù)編程平臺(tái)一樣。庫(kù)提供用于草圖的額外功能，例如使用硬件或操作數(shù)據(jù)。在草圖中使用庫(kù)。

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

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?