זרוע רובוטית הלחמה אוטומטית: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה מראה כיצד להלחם חלקים אלקטרוניים במחשב הלוח באמצעות זרוע רובוטית

הרעיון של הפרויקט הזה עלה לי לראש בטעות כשחיפשתי את היכולות השונות של זרועות רובוטיות, ואז גיליתי שיש כמה שמכסים את תחום השימוש הזה (זרוע רובוטית אוטומטית לריתוך והלחמה).

למעשה היה לי ניסיון קודם בבניית פרויקטים דומים, אך הפעם הפרויקט היה שימושי ויעיל מאוד.

לפני שהחלטתי את צורתו ראיתי הרבה יישומים ופרויקטים אחרים במיוחד בתחום התעשייה, פרויקטים של קוד פתוח עזרו לי מאוד למצוא את הצורה הנכונה והמתאימה.

זה בגלל המדע שמאחורי ההזנה החזותית למוח שלנו.

שלב 1: עיצוב

בהתחלה ראיתי הרבה פרויקטים מקצועיים שלא הצליחו ליישם בגלל המורכבות שלו.

ואז החלטתי לראות להכין מוצר משלי בהשראת הפרויקטים האחרים, אז השתמשתי ב- Google Sketch up 2017 pro. כל חלק תוכנן להתאסף אחד ליד השני בסדר ספציפי כפי שמוצג בתמונה הבאה.

ולפני הרכבתה הייתי צריך לבדוק את החלקים ולבחור את הלחמה המתאימה, זה קורה על ידי ציור פרויקט גימור וירטואלי כמדריך בשבילי.

ציורים אלה מציגים את צורת גודל הגימור בפועל ואת המידות הנכונות של כל חלק לבחירת ברזל הלחמה הנכון.

שלב 2: חלקים אלקטרוניים

1. מנוע צעד 28BYJ-48 עם מודול נהג ULN2003

2. ארדואינו אונו R3

3. מנוע סרוו הילוך מיקרו מתכת מיקרו-מתכת

4. מודול I2C סדרתי LCD 1602

5. לוח

6. חוטי מגשר

7. שלב את המודול

8. ציוד מתכת מנוע סרוו מיקרו

שלב 3: הפעלה והתקנה

במהלך העבודה התמודדתי עם כמה מכשולים שעלינו להודיע על כך.

1. הזרועות היו כבדות מדי בכדי לאחוז במנועי הצעדים הקטנים, ותיקנו זאת בגרסה הבאה או בהדפס לחיתוך לייזר.

2. מכיוון שהדגם עשוי מחומר פלסטי החיכוך של בסיס מסתובב היה גבוה והתנועות לא היו חלקות.

הפתרון הראשון היה רכישת מנוע צעד גדול יותר המסוגל לשאת את המשקל והחיכוך, ועיצבנו מחדש את הבסיס כך שיתאים למנוע גדול יותר.

למעשה הבעיה דוממת והמנוע הגדול יותר לא תיקן את זה, וזה בגלל שהחיכוך בין שני משטחי פלסטיק ליד אנחנו לא יכולים להתאים את הסיר באחוזים. מיקום הסיבוב המרבי אינו הזרם המרבי שהנהג יכול לספק. עליך להשתמש בטכניקה המוצגת על ידי היצרן, שבה אתה מודד את המתח תוך סיבוב הסיר.

לאחר מכן נקטתי לשנות את עיצוב הבסיס לחלוטין ולהניח מנוע סרוו עם ציוד מתכת המונע על מנגנון הילוכים.

3. מתח

ניתן לספק את לוח ה- Arduino באמצעות שקע החשמל DC (7 - 12V), מחבר ה- USB (5V) או סיכת ה- VIN של הלוח (7-12V). אספקת מתח באמצעות סיכות 5V או 3.3V עוקפת את הרגולטור, והחלטנו לקנות כבל USB מיוחד התומך 5 וולט מהמחשב או מכל ספק כוח.

כך שמנועי הצעדים והרכיבים האחרים פועלים כראוי עם 5 וולט בלבד וכדי לאבטח את החלקים מכל בעיה אנו מתקנים את מודול ההורדה.

מודול ההורדה הוא ממיר באק (ממיר הורדה) הוא ממיר כוח DC-to-DC המוריד את המתח (תוך הגברת הזרם) מהכניסה (אספקה) שלו ליציאה (עומס) וגם שומר על היציבות או המתח.

שלב 4: שינויים

לאחר כמה שינויים שינינו את עיצוב הדגם על ידי הקטנת גודל הזרועות ועשינו חור מתאים לציוד מנועי סרוו כפי שמוצג.

ובעוד בדיקה מנוע הסרוו הצליח לסובב את המשקל 180 מעלות בצורה נכונה מכיוון שהמומנט הגבוה שלו פירושו שמנגנון מסוגל להתמודד עם עומסים כבדים יותר. כמה כוח סיבוב שמנגנון סרוו יכול להביא תלוי בגורמי התכנון-מתח אספקה, מהירות פיר וכו '.

גם השימוש ב- I2c היה נחמד מכיוון שהוא משתמש בשני סיכות בלבד, ותוכל לשים מספר התקני i2c על אותם שני סיכות. כך לדוגמה, יכולים להיות לכם עד 8 תיקי גב LCD+מסכי LCD כולם על שני סיכות! החדשות הרעות הן שעליך להשתמש בסיכה i2c 'חומרה'.

שלב 5: מחזיק או גריפר הלחמה

האוחז

תוקן באמצעות מנוע סרוו של מתכת כדי לשאת את משקל המגהץ.

servo.attach (9, 1000, 2000);

servo.write (אילוץ (זווית, 10, 160));

בהתחלה היה לנו מכשול שהיה רועד ומוטט מוטורי עד שמצאנו קוד מסובך שנותן אילוצי מלאכים.

כי לא לכל הסרבים יש סיבוב מלא של 180 מעלות. רבים לא.

אז כתבנו בדיקה כדי לקבוע היכן נמצאים הגבולות המכניים. השתמש ב- servo.write Microseconds במקום servo.write אני אוהב את זה יותר טוב כי זה מאפשר לך להשתמש ב- 1000-2000 כטווח הבסיס. ומערכות רבות יתמכו מחוץ לטווח זה, מ -600 עד 2400.

אז, ניסינו ערכים שונים וראו מאיפה אתה משיג את הבאזז שמספר שהגעת לגבול. אז הישאר בגבולות אלה רק כשאתה כותב. אתה יכול להגדיר גבולות אלה כאשר אתה משתמש ב- servo.attach (סיכה, דקות, מקסימום)

מצא את טווח התנועה האמיתי וודא שהקוד לא מנסה לדחוף אותו מעבר לתחנות הקצה, פונקציית ה- Arduino () היא שימושית לשם כך.

והנה הקישור שאתה יכול לקנות את מלחם ה- USB:

מיני 5V DC 8W עט הלחמה עט עט מחזיק מעמד

שלב 6: קידוד

הספריות באמצעות Arduino

ניתן להרחיב את הסביבה באמצעות ספריות, בדיוק כמו רוב פלטפורמות התכנות. ספריות מספקות פונקציונליות נוספת לשימוש בסקיצות, למשל עבודה עם חומרה או מניפולציה של נתונים. לשימוש בספרייה במערכון.

#כלול AccelStepper.h

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