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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Este instrutível mostra como soldar peças eletrônicas em seu PCB usando o braço robótico
A ideia desse projeto veio à minha mente acidentalmente quando eu estava procurando as diferentes habilidades dos braços robóticos, então descobri que há alguns que cobrem essa área de uso (Soldagem automatizada e braço robótico de solda).
Na verdade eu já tive uma experiência anterior de construção de projetos semelhantes, mas desta vez o projeto foi muito útil e eficaz.
Antes de decidir o formato dele, vi muitos aplicativos e outros projetos, especialmente no campo da indústria. Projetos de código aberto me ajudaram muito a descobrir o formato certo e adequado.
Isso se deve à ciência por trás da alimentação visual de nossos cérebros.
Etapa 1: Design
No começo eu vi muitos projetos profissionais que não foram capazes de implementar por causa da complexidade.
Então decidi fazer meu próprio produto inspirado nos outros projetos, então usei o Google Sketch up 2017 pro. cada parte foi projetada para ser montada lado a lado em uma ordem específica, conforme mostrado na próxima imagem.
E antes de montá-lo tive que testar as peças e escolher o ferro de soldar adequado, isso aconteceu desenhando um projeto de acabamento virtual como guia para mim.
Esses desenhos mostram a forma real de acabamento em tamanho real e as dimensões corretas de cada peça para escolher o ferro de solda certo.
Etapa 2: peças eletrônicas
1. Motor Stepper 28BYJ-48 com Módulo Driver ULN2003
2. Arduino Uno R3
3. MG-90S Micro Metal Gear Servo Motor
4. MÓDULO I2C SERIAL LCD 1602
5. Breadboard
6. Fios de ligação
7. Módulo de descida
8. Engrenagem metálica de micro servo motor
Etapa 3: operação e instalação
Durante o trabalho eu enfrentei alguns obstáculos que temos que anunciar.
1. Os braços eram muito pesados para serem segurados pelos pequenos motores de passo, e corrigimos isso na próxima versão ou impressão cortada a laser.
2. Como o modelo era feito de material plástico, o atrito da base giratória era alto e os movimentos não eram suaves.
A primeira solução foi comprar um motor de passo maior, capaz de suportar o peso e o atrito, e redesenhamos a base para caber em um motor de passo maior.
Na verdade, o problema pára e o motor maior não o corrige, e isso ocorre porque o atrito entre duas superfícies de plástico ao lado não consegue ajustar o potenciômetro por cento. A posição de rotação máxima não é a corrente máxima que o driver pode fornecer. Você deve usar a técnica indicada pelo fabricante, onde mede a tensão girando a panela.
Em seguida, mudei totalmente o desenho da base e coloquei um servo motor com engrenagem de metal no lugar de mecanismo de engrenagens.
3. voltagem
A placa Arduino pode ser alimentada pelo conector de alimentação DC (7 - 12V), pelo conector USB (5V) ou pelo pino VIN da placa (7-12V). Fornecer tensão através dos pinos de 5 V ou 3,3 V ignora o regulador e decidimos comprar um cabo USB especial que suporta 5 volts do PC ou qualquer fonte de alimentação.
para que os motores de passo e os outros componentes funcionem corretamente com apenas 5 volts e para proteger as peças de qualquer problema, corrigimos o módulo de redução.
O módulo abaixador é um conversor buck (conversor abaixador) é um conversor de energia DC para DC que reduz a tensão (enquanto aumenta a corrente) de sua entrada (alimentação) para sua saída (carga) e também mantém a estabilidade ou a tensão.
Etapa 4: Modificações
Após algumas modificações, mudamos o design do modelo, reduzindo o tamanho dos braços e fazendo um orifício adequado para a engrenagem do servo motor, conforme mostrado.
E durante o teste, o servo motor conseguiu girar o peso 180 graus corretamente porque seu alto torque significa que um mecanismo é capaz de lidar com cargas mais pesadas. Quanta força de rotação um servomecanismo pode produzir depende dos fatores de projeto - tensão de alimentação, velocidade do eixo, etc.
Também usar I2c foi bom porque ele usa apenas dois pinos, e você pode colocar vários dispositivos i2c nos mesmos dois pinos. Por exemplo, você pode ter até 8 mochilas de LCD + LCDs em dois pinos! A má notícia é que você precisa usar o pino i2c de 'hardware'.
Etapa 5: suporte ou garra do ferro de solda
A garra
foi consertado usando servo motor de engrenagem de metal para suportar o peso do ferro de solda.
servo.attach (9, 1000, 2000);
servo.write (restrição (ângulo, 10, 160));
No início tínhamos um obstáculo que era o motor tremendo e vibrando até que encontramos um código complicado que fornece anjos de restrições.
Porque nem todos os servos têm uma rotação completa de 180 graus. Muitos não o fazem.
Então, escrevemos um teste para determinar onde estão os limites mecânicos. Use servo.write Microseconds em vez de servo.write Eu gosto mais disso porque permite que você use 1000-2000 como o intervalo base. E muitos servos darão suporte fora dessa faixa, de 600 a 2400.
Então, tentamos valores diferentes e vemos de onde você tira o buzz que indica que você atingiu o limite. Então, apenas fique dentro desses limites ao escrever. Você pode definir esses limites ao usar servo.attach (pin, min, max)
Encontre a verdadeira amplitude de movimento e certifique-se de que o código não tente empurrá-lo além das paradas finais; a função constrain () do Arduino é útil para isso.
e aqui está o link que você pode comprar o ferro de solda USB:
Mini 5V DC 8W USB Power Soldering Iron Pen + Touch Switch Suporte para pedestal
Etapa 6: codificação
O Arduino usando bibliotecas
O ambiente pode ser estendido por meio do uso de bibliotecas, assim como a maioria das plataformas de programação. Bibliotecas fornecem funcionalidade extra para uso em esboços, por exemplo, trabalhar com hardware ou manipular dados. Para usar uma biblioteca em um esboço.
#include AccelStepper.h
#include MultiStepper.h #include Servo.h #include Wire.h #include LiquidCrystal_I2C.h