开源机械臂--MeArm

网友投稿 2018-12-23 18:26

在科技发展的过程中,机械佔一个重要角色,特别是在大型生产线中更是不可或缺。今次想同大家分享一个开源设计的迷你机械臂,它的名字叫 MeArm。

MeArm 的体积约一隻手掌的大小,製作机械臂所用的材料也只是一张 A4 Size 的 3mm 厚亚加力胶片,大家可从 Google 输入 MeArm,就能搜寻出很多有关于 MeArm 的资料,也可找到有关 MeArm 的 dxf 档案(即 Autodesk 公司开发的 Drawing Exchange Format)。dxf 档案可用作雷射切割机所读取的文件,目前 MeArm 已有多个版本,但分别不大。

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一、机械臂学习套件的介绍

  • 机械臂架子和4个金属舵机;

  • 机械臂控制板;

  • NOKIA 5110显示屏;

  • Arduino micro pro主板;

  • 双摇杆手柄;

  • 蓝牙模块(可选);

二、机械臂控制板的介绍

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三、配件连接

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平铺零件

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校正舵机

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在我们安装之前,需要对舵机做个校验和设置初始角度。舵机通过PWM信号控制其旋转角度,通过 Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black, Sparkcore 或者Espruino都可以对舵机进行控制。4个舵机对应底座、左边、右边、钳爪的初始角度分别为90度、90度、90度和90度。

开始注:舵机角度为90度

这部分很简单,根据上图搭建就好了,需要说明的是:底座的四根螺丝是20mm或者25mm的螺丝,固定舵机的2枚螺丝是8mm(凡是安装在舵机两边的固定螺丝都选用8mm的)。
Step 4: 左边摇臂注:舵机初始角度为90度
Step 5: 右边摇臂注:参照下图,舵机要旋转90度,再把摇臂安装上去。注:下图左上角的螺丝长度为6mm。
Step 6: 搭建中间底座注:下图螺丝长度为10mm
Step 7: 合并左边配件
注:下图的螺丝为12mm,不要把螺丝拧太紧,否则容易使亚克力配件断裂。
Step 8: 卡入右边配件
注:下图需要的螺丝长度为12mm
Step 9: 完成底座的安装注:下图需要2颗6mm的螺丝
Step 10: 右前臂
注:下图需要1枚6mm的螺丝和2枚10mm的螺丝
Step 11: 搭建钳爪
注:下图需配螺丝为12mm螺丝1枚、6mm螺丝2枚、8mm螺丝6枚。
注:舵机初始角度在25度左右

Step 12: 将钳爪添加上去
注:下图配8mm螺丝3颗
Step 13: 调试和故障排查
机械臂到此安装完毕,接下来需要接相应的控制板或者舵机驱动器。

机械臂控制板说明:

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*注:工作电压5-6V

配件连接红色摇柄连接:

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添加蓝牙模块(选配):

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添加蓝牙模块后,可以使用手机通过蓝牙方式控制。

软件安装

1、安装驱动程序

将Arduino micro pro主板用USB线接上电脑,如果是win10系统,自动会提示安装驱动,如图:

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安装成功后,会在设备管理器中看到Arduino设备

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2、导入类库程序

打开Arduino IDE(建议1.6+版本)

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点击”Add .zip Library”选项,选中示例中的以下两个文件完成导入:

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3、上传示例代码,MeArm_Joy_Slide为例:

打开MeArm_Joy_Slide.ino,选择对应的arduino版本和端口号:

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选择端口(显示为Arduino Micro或者Arduino Leonardo):

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点击上传按钮完成程序上传。

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上传完成后,可以通过摇柄测试机械臂运行情况。

*关于电源:如果出现控制器不停重启或者不稳定,说明电源供电不足,建议选用动力电池。

五、原理图如下

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六、作品演示

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