自动焊接机械臂开源分享

描述

介绍

当我在寻找机械臂的不同能力时，偶然想到了这个项目的想法，然后我发现有几个人涵盖了这个使用领域（自动焊接和焊接机械臂）。

其实我之前也有过建设类似项目的经验，但这次的项目非常有用和有效。

在决定它的形状之前，我看到了很多应用程序和其他项目，尤其是在工业领域，开源项目帮助我找到了合适的形状。

这是因为我们大脑的视觉喂养背后的科学。

第 1 步：设计

起初我看到很多专业项目因为太复杂而无法实施。

然后我决定让我自己的产品受到其他项目的启发，所以我使用了 Google Sketch up 2017 pro。每个部分都被设计成按特定顺序组装在一起，如下图所示。

在组装之前，我必须测试零件并选择合适的烙铁，这是通过绘制一个虚拟精加工项目作为我的指导来实现的。

这些图纸显示了实际完成的实物尺寸形状和每个零件的正确尺寸，以选择正确的烙铁。

第 2 步：操作和安装

在工作期间，我遇到了一些我们必须宣布的障碍。

1.手臂太重，无法被小型步进电机支撑，我们在下一个版本或激光切割打印中修复了这个问题。

2 、由于模型是塑料材质的，旋转底座摩擦力大，动作不流畅。

第一个解决方案是购买更大的步进电机，能够承受重量和摩擦，我们重新设计了底座以适应更大的步进电机。

其实问题还是和大马达都没有解决，那是因为旁边的两个塑料表面之间的摩擦我们无法按百分比调整锅。最大旋转位置不是驱动器所能提供的最大电流。您必须使用制造商提供的技术，在转动电位器时测量电压。

然后我采取了彻底改变基础设计的方法，将带有金属齿轮的伺服电机安装在齿轮机构中。

3.电压

 

 

Arduino 板可以通过 DC 电源插孔 (7 - 12V)、USB 连接器 (5V) 或板的 VIN 引脚 (7-12V) 供电。通过 5V 或 3.3V 引脚提供电压绕过稳压器，我们决定从 PC 或任何电源购买​​支持 5 伏特的特殊 USB 电缆。

因此，步进电机和其他组件只需 5 伏即可正常工作，并确保零件免受我们修复降压模块的任何问题。

降压模块是一个降压转换器（降压转换器）是一种 DC-DC 电源转换器，它降低从其输入（电源）到其输出（负载）的电压（同时提高电流）并保持稳定性或电压。

第 3 步：修改

 

 

 

 

 

1 / 2

 

经过一些修改后，我们通过减小臂尺寸改变了模型的设计，并为伺服电机齿轮制作了合适的孔，如图所示。

在测试伺服电机的过程中，它成功地将重物旋转了 180 度，因为它的高扭矩意味着一个机构能够处理更重的负载。伺服机构可以输出多少转动力取决于设计因素——电源电压、轴速等。

使用 I2c 也很好，因为它只使用两个引脚，并且您可以将多个 i2c 设备放在相同的两个引脚上。因此，例如，您最多可以在两个引脚上拥有多达 8 个 LCD 背包+LCD！坏消息是您必须使用“硬件”i2c 引脚。

第 4 步：烙铁架或夹持器

 

 

夹具采用金属齿轮伺服电机固定，以承受烙铁的重量。

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

起初，我们遇到了一个障碍，那就是电机抖动和振动，直到我们找到了一个给约束天使的棘手代码。

因为并非所有伺服系统都具有完整的 180 度旋转。许多人没有。

所以我们写了一个测试来确定机械极限在哪里。使用servo.write 微秒而不是servo.write 我更喜欢这个，因为它可以让你使用1000-2000 作为基本范围。许多伺服系统将支持超出该范围，从 600 到 2400。

所以，我们尝试了不同的值，看看你在哪里得到了告诉你已经达到极限的嗡嗡声。然后只在你写作时保持在这些限制内。您可以在使用servo.attach(pin, min, max) 时设置这些限制

找到真正的运动范围，并确保代码不会试图将其推过终点站，constrain () Arduino 函数对此很有用。

第 5 步：编码

 

 

Arduino使用库环境可以通过使用库来扩展，就像大多数编程平台一样。库提供用于草图的额外功能，例如使用硬件或操作数据。在草图中使用库。

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