Crear un brazo de robot usando un microcontrolador

Al principio, es posible que obtenga más kilometraje de un servo de alto par. Los servos tienen su propio circuito de control, por lo que todo lo que necesita hacer es darles un comando. Los motores paso a paso son buenos, pero tal vez debería guardarlos para el desarrollo futuro, ya que probablemente tendrá mucho esfuerzo solo para hacer la mecánica del brazo y manejar cualquier imprevisto que surja.

Los servos se controlan digitalmente o mediante un ancho de pulso. El control de ancho de pulso es fácil: la duración del pulso determina el ángulo en el que se ajusta el servo. Todavía no he trabajado con ellos, pero por lo que mis socios del proyecto me dicen que es de 1 ms a 2 ms de ancho de pulso para el rango completo de movimiento y los pulsos deben venir cada 16 ms. Esto hace que la elección de un microcontrolador sea fácil. Solo necesita tener una Temporizador / módulo contador con salida de comparación. No tendrá que preocuparse por encender el motor a través del microcontrolador porque el pulso de control no alimenta el motor.

Tendrá que juzgar la cantidad de par de torsión necesaria para el servo en función del peso de lo que se está moviendo, y la cantidad de tiempo que se tarda en recorrer 180 grados completos (o lo que sea su rango completo) también es importante . Los servos parecen funcionar a 4.8 V o 6 V, así que eso es una consideración. Aquí hay una página con algunos servos de hobby para comprar: enlace

Puede o no necesitar un par de torsión alto, pero eso al menos debería comenzar y enviarlo en la dirección correcta.

Aquí hay una sugerencia:

Consulte Jones on Stepper Motors , con enlaces a fabricantes, controladores, distribuidores, etc. y un montón de información sobre cómo controlarlos. Las señales de control provendrán de su microcontrolador. La potencia de control probablemente vendrá de un controlador. Si utiliza AVR o PIC, el fabricante tendrá tutoriales y documentos técnicos, con código, sobre el control del motor. Lea acerca de los diferentes tipos de motores paso a paso y cómo se manejan con un tren de impulsos.

Entonces, escoge tu motor. Busque en google para ver qué hay disponible. Tenga una idea de qué tipo de motor paso a paso desea (los bipolares y unipolares son populares). Usted está viendo qué es el par de retención, y cuál es el voltaje y la corriente nominales. Supongo que tu posicionamiento puede ser bastante basto.

Para decidir qué tipo de par de retención necesita:

Mida la cantidad de torque que debe tener el motor, ya sea con una llave de torque o por estimación. Para estimar: probablemente sepa la longitud del brazo que necesita moverse (por ejemplo, 6 "o 15 cm) y la cantidad de peso que necesita mover (por ejemplo, 0.1 lb o 45 gramos).

1. Multiplique esos números para obtener 6 "* 0.1lb = 0.6 ft * lb o 15 * 45 = 675 cm * g = 0.675 kg * cm)
2. Multiplique por algún factor de seguridad para darle un margen (en cualquier lugar de 1.3 a 3, 1.3 es probable que esté bien para usted, por lo que 0.675 * 1.3 = 0.8775 kg * cm)
3. Luego busca un motor paso a paso con un par de retención de al menos 0,88 kg * cm. Ese es su par máximo si alimenta su voltaje y corriente nominal. Ahora mire el voltaje y la corriente nominal de ese motor, ¿puede suministrar eso? (Como en, si solicita 120 VCC a 1 mA, es probable que no desee ese motor). Si no le gusta, busque un motor diferente o mire con más atención lo que está intentando mover.