स्वचालित सोल्डरिंग रोबोटिक आर्म: 7 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह निर्देशयोग्य दिखाता है कि रोबोटिक आर्म का उपयोग करके अपने पीसीबी में इलेक्ट्रॉनिक भागों को कैसे मिलाया जाए

इस परियोजना का विचार मेरे दिमाग में गलती से आया जब मैं रोबोटिक हथियारों की विभिन्न क्षमताओं की खोज कर रहा था, तब मैंने पाया कि कुछ ऐसे हैं जो उपयोग के इस क्षेत्र को कवर करते हैं (स्वचालित वेल्डिंग और सोल्डरिंग रोबोटिक आर्म)।

वास्तव में मुझे इसी तरह की परियोजनाओं के निर्माण के लिए पहले एक अनुभव था, लेकिन इस बार यह परियोजना बहुत उपयोगी और प्रभावी थी।

इसके आकार को तय करने से पहले मैंने विशेष रूप से उद्योग क्षेत्र में बहुत सारे अनुप्रयोगों और अन्य परियोजनाओं को देखा, ओपन सोर्स प्रोजेक्ट्स ने मुझे सही और उपयुक्त आकार का पता लगाने में बहुत मदद की।

यह हमारे दिमाग के लिए विजुअल फीडिंग के पीछे के विज्ञान के कारण है।

चरण 1: डिजाइन

पहले तो मैंने बहुत सारी पेशेवर परियोजनाएँ देखीं जो इसकी जटिलता के कारण लागू नहीं हो सकीं।

फिर मैंने अपने उत्पाद को अन्य परियोजनाओं से प्रेरित बनाने के लिए देखने का फैसला किया, इसलिए मैंने Google स्केच अप 2017 प्रो का उपयोग किया। प्रत्येक भाग को एक दूसरे के बगल में एक विशिष्ट क्रम में इकट्ठा करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जैसा कि अगली तस्वीर में दिखाया गया है।

और इसे इकट्ठा करने से पहले मुझे भागों का परीक्षण करना था और उपयुक्त टांका लगाने वाले लोहे का चयन करना था, यह मेरे लिए एक गाइड के रूप में एक आभासी परिष्करण परियोजना को चित्रित करके होता है।

ये ड्रॉ सही सोल्डरिंग आयरन का चयन करने के लिए वास्तविक परिष्करण जीवन आकार के आकार और प्रत्येक भाग के सही आयामों को दर्शाता है।

चरण 2: इलेक्ट्रॉनिक पार्ट्स

1. स्टेपर मोटर 28BYJ-48 ड्राइवर मॉड्यूल ULN2003 के साथ

2. Arduino Uno R3

3. MG-90S माइक्रो मेटल गियर सर्वो मोटर

4. I2C सीरियल एलसीडी 1602 मॉड्यूल:

5.ब्रेडबोर्ड

6. जम्पर तार

7.स्टेप डाउन मॉड्यूल

8. माइक्रो सर्वो मोटर धातु गियर

चरण 3: संचालन और स्थापना

काम के दौरान मुझे कुछ बाधाओं का सामना करना पड़ा जिसके बारे में हमें घोषणा करनी होगी।

1. छोटे स्टेपर मोटर्स द्वारा हाथ बहुत भारी थे, और हमने इसे अगले संस्करण या लेजर कट प्रिंट में तय किया।

2. चूंकि मॉडल प्लास्टिक सामग्री से बनाया गया था, इसलिए घूर्णन आधार का घर्षण अधिक था और गति चिकनी नहीं थी।

पहला समाधान एक बड़ा स्टेपर मोटर खरीदना था जो वजन और घर्षण को सहन करने में सक्षम हो, और हमने एक बड़े स्टेपर मोटर को फिट करने के लिए आधार को फिर से डिजाइन किया।

वास्तव में समस्या शांत हो गई और बड़ी मोटर ने इसे ठीक नहीं किया, और ऐसा इसलिए था क्योंकि बगल में दो प्लास्टिक सतहों के बीच घर्षण हम बर्तन को प्रतिशत तक समायोजित नहीं कर सकते। अधिकतम रोटेशन स्थिति वह अधिकतम करंट नहीं है जो ड्राइवर प्रदान कर सकता है। आपको निर्माता द्वारा दिखाई गई तकनीक का उपयोग करना चाहिए, जहां आप बर्तन को मोड़ते समय वोल्टेज को मापते हैं।

फिर मैंने बेस डिज़ाइन को पूरी तरह से बदलने का सहारा लिया और गियर मैकेनिज्म से लगे मेटल गियर के साथ सर्वो मोटर लगाई।

3. वोल्टेज

Arduino बोर्ड को DC पावर जैक (7 - 12V), USB कनेक्टर (5V), या बोर्ड के VIN पिन (7-12V) से बिजली की आपूर्ति की जा सकती है। 5V या 3.3V पिन के माध्यम से वोल्टेज की आपूर्ति नियामक को दरकिनार कर देती है, और हमने विशेष USB केबल खरीदने का फैसला किया जो पीसी या किसी भी बिजली की आपूर्ति से 5 वोल्ट का समर्थन करती है।

इसलिए स्टेपर मोटर्स और अन्य घटक केवल 5 वोल्ट के साथ ठीक से काम करते हैं और किसी भी समस्या से भागों को सुरक्षित करने के लिए हम स्टेप डाउन मॉड्यूल को ठीक करते हैं।

स्टेप डाउन मॉड्यूल एक हिरन कन्वर्टर है (स्टेप-डाउन कन्वर्टर) एक डीसी-टू-डीसी पावर कन्वर्टर है जो अपने इनपुट (आपूर्ति) से अपने आउटपुट (लोड) तक वोल्टेज (करंट को ऊपर उठाते समय) को नीचे ले जाता है और स्थिरता भी रखता है या वोल्टेज।

चरण 4: संशोधन

कुछ संशोधनों के बाद हमने हथियारों के आकार को कम करके मॉडल के डिजाइन को बदल दिया और दिखाए गए अनुसार सर्वो मोटर गियर के लिए उपयुक्त छेद बना दिया।

और परीक्षण करते समय सर्वो मोटर वजन को 180 डिग्री सही ढंग से घुमाने में सफल रही क्योंकि इसके उच्च टोक़ का मतलब है कि एक तंत्र भारी भार को संभालने में सक्षम है। एक सर्वोमैकेनिज्म कितना टर्निंग फोर्स आउटपुट कर सकता है यह डिजाइन कारकों-आपूर्ति वोल्टेज, शाफ्ट गति, आदि पर निर्भर करता है।

I2c का उपयोग करना भी अच्छा था क्योंकि यह केवल दो पिन का उपयोग करता है, और आप एक ही दो पिन पर कई i2c डिवाइस लगा सकते हैं। तो उदाहरण के लिए, आपके पास दो पिनों पर अधिकतम 8 LCD बैकपैक्स+एलसीडी हो सकते हैं! बुरी खबर यह है कि आपको 'हार्डवेयर' i2c पिन का उपयोग करना होगा।

चरण 5: सोल्डरिंग आयरन होल्डर या ग्रिपर

ग्रिपर

टांका लगाने वाले लोहे के भार को सहन करने के लिए धातु गियर सर्वो मोटर का उपयोग करके तय किया गया था।

सर्वो.अटैच (9, 1000, 2000);

सर्वो.लिखें (बाधा (कोण, 10, 160));

सबसे पहले हमारे पास एक बाधा थी जो मोटर हिल रही थी और कंपन कर रही थी जब तक कि हमें एक मुश्किल कोड नहीं मिला जो बाधाओं को स्वर्गदूत देता है।

क्योंकि सभी सर्वोस में पूर्ण 180 डिग्री रोटेशन नहीं होता है। कई नहीं करते हैं।

इसलिए हमने यह निर्धारित करने के लिए एक परीक्षण लिखा कि यांत्रिक सीमाएँ कहाँ हैं। सर्वो के बजाय सर्वो का उपयोग करें। माइक्रोसेकंड लिखें। मुझे यह बेहतर लगता है क्योंकि यह आपको 1000-2000 को आधार सीमा के रूप में उपयोग करने देता है। और कई सर्वो उस सीमा के बाहर, ६०० से २४०० तक समर्थन करेंगे।

इसलिए, हमने अलग-अलग मूल्यों की कोशिश की और देखें कि आपको वह चर्चा कहां से मिलती है जो बताती है कि आप सीमा तक पहुंच गए हैं। तब केवल उन सीमाओं के भीतर रहें जब आप लिखते हैं। जब आप सर्वो का उपयोग करते हैं तो आप उन सीमाओं को निर्धारित कर सकते हैं। संलग्न करें (पिन, न्यूनतम, अधिकतम)

आंदोलन की वास्तविक सीमा का पता लगाएं और सुनिश्चित करें कि कोड इसे अंतिम पड़ाव से आगे बढ़ाने की कोशिश नहीं करता है, इसके लिए बाधा () Arduino फ़ंक्शन उपयोगी है।

और यहाँ वह लिंक है जिससे आप USB सोल्डरिंग आयरन खरीद सकते हैं:

मिनी 5V DC 8W USB पावर सोल्डरिंग आयरन पेन + टच स्विच स्टैंड होल्डर

चरण 6: कोडिंग

पुस्तकालयों का उपयोग करते हुए Arduino

अधिकांश प्रोग्रामिंग प्लेटफॉर्म की तरह, पुस्तकालयों के उपयोग के माध्यम से पर्यावरण का विस्तार किया जा सकता है। पुस्तकालय स्केच में उपयोग के लिए अतिरिक्त कार्यक्षमता प्रदान करते हैं, उदा। हार्डवेयर के साथ काम करना या डेटा में हेरफेर करना। एक स्केच में एक पुस्तकालय का उपयोग करने के लिए।

#accelStepper.h. शामिल करें

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