自動焊接機械臂開源分享

描述

介紹

當(dāng)我在尋找機械臂的不同能力時，偶然想到了這個項目的想法，然后我發(fā)現(xiàn)有幾個人涵蓋了這個使用領(lǐng)域（自動焊接和焊接機械臂）。

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

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

這是因為我們大腦的視覺喂養(yǎng)背后的科學(xué)。

第 1 步：設(shè)計

起初我看到很多專業(yè)項目因為太復(fù)雜而無法實施。

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

在組裝之前，我必須測試零件并選擇合適的烙鐵，這是通過繪制一個虛擬精加工項目作為我的指導(dǎo)來實現(xiàn)的。

這些圖紙顯示了實際完成的實物尺寸形狀和每個零件的正確尺寸，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，無法被小型步進電機支撐，我們在下一個版本或激光切割打印中修復(fù)了這個問題。

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

第一個解決方案是購買更大的步進電機，能夠承受重量和摩擦，我們重新設(shè)計了底座以適應(yīng)更大的步進電機。

其實問題還是和大馬達都沒有解決，那是因為旁邊的兩個塑料表面之間的摩擦我們無法按百分比調(diào)整鍋。最大旋轉(zhuǎn)位置不是驅(qū)動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)動電位器時測量電壓。

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

3.電壓

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

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

降壓模塊是一個降壓轉(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（同時提高電流）并保持穩(wěn)定性或電壓。

第 3 步：修改

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經(jīng)過一些修改后，我們通過減小臂尺寸改變了模型的設(shè)計，并為伺服電機齒輪制作了合適的孔，如圖所示。

在測試伺服電機的過程中，它成功地將重物旋轉(zhuǎn)了 180 度，因為它的高扭矩意味著一個機構(gòu)能夠處理更重的負(fù)載。伺服機構(gòu)可以輸出多少轉(zhuǎn)動力取決于設(shè)計因素——電源電壓、軸速等。

使用 I2c 也很好，因為它只使用兩個引腳，并且您可以將多個 i2c 設(shè)備放在相同的兩個引腳上。因此，例如，您最多可以在兩個引腳上擁有多達 8 個 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

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夾具采用金屬齒輪伺服電機固定，以承受烙鐵的重量。

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

起初，我們遇到了一個障礙，那就是電機抖動和振動，直到我們找到了一個給約束天使的棘手代碼。

因為并非所有伺服系統(tǒng)都具有完整的 180 度旋轉(zhuǎn)。許多人沒有。

所以我們寫了一個測試來確定機械極限在哪里。使用servo.write 微秒而不是servo.write 我更喜歡這個，因為它可以讓你使用1000-2000 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)達到極限的嗡嗡聲。然后只在你寫作時保持在這些限制內(nèi)。您可以在使用servo.attach(pin, min, max) 時設(shè)置這些限制

找到真正的運動范圍，并確保代碼不會試圖將其推過終點站，constrain () Arduino 函數(shù)對此很有用。

第 5 步：編碼

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Arduino使用庫環(huán)境可以通過使用庫來擴展，就像大多數(shù)編程平臺一樣。庫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。

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

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