发表于：2021/10/26 13:46:10
#0楼
目前市场上面的机械臂大多数在10万元左右，由于成本太高，不能广泛应用，只能应用于一些特殊要求的工业场合。那么是不是，可以用制作一台低成本的6轴机械臂吗。同样也找到了一些低成本的机械臂，1万元以内，他们使用舵机或者步进电机来做，要么就是负载太低，500g负载以内。要么就是精度低，松松垮垮。
在一番探寻和思考之下，有了一个方案。使用同步带做减速，代替昂贵的减速器，特别是谐波减速器。采用闭环步进电机，提高转速，减速震动。经过一个月的画图和设计，出了一个图纸
![附件 145.jpg]()
把4个步进电机设计在后面，前面只有一个电机，这样的结构，起到重力平衡的作用。可以大大提高末端负载，这个最大负载可达1kg。臂长390mm，使用3D打印，制作成本在3000元以内。
![附件 1212.jpg]()
设计完成之后就开始使用3D打印出来，因为零件比较大，而且有时候发现打印出来安装不上，所有又的更改图纸，基本上是边更改边打印的。所以大概花费了2周的时间。
![附件 45.jpg]()
因为机械臂是关节结构的，它的运动轨迹是空间曲线的。但要它走直线或者圆弧的话，就必须进行数学的推导，也叫正解和逆解。我这里使用余弦定理进行计算。在编程方面采用了STM32F4的单片机，因为这个单片机性能比较高，做浮点运算比较快，可以为后面扩展更多的功能。这是一些编程的主要代码。
![附件 154.jpg]()
![附件 454.jpg]()
大概写了2000行代码，包括Modebus与触控屏通信的程序，和机械臂运动算法程序，程序编写完成之后，下载到单片机，可以运行
![附件 未命名.jpg]()
通过点击触控屏，控制机械臂走的位置，并且保存这个位置。通过保存多个位置就可以形成需要的轨迹了。目前已经支持关节运动和直线运动。此项目已开源，并且制作过程的视频也上传到哔哩哔哩了。
https://www.bilibili.com/video/BV1i44y1v7Ef
![附件 4546.jpg]()
在一番探寻和思考之下，有了一个方案。使用同步带做减速，代替昂贵的减速器，特别是谐波减速器。采用闭环步进电机，提高转速，减速震动。经过一个月的画图和设计，出了一个图纸
把4个步进电机设计在后面，前面只有一个电机，这样的结构，起到重力平衡的作用。可以大大提高末端负载，这个最大负载可达1kg。臂长390mm，使用3D打印，制作成本在3000元以内。
设计完成之后就开始使用3D打印出来，因为零件比较大，而且有时候发现打印出来安装不上，所有又的更改图纸，基本上是边更改边打印的。所以大概花费了2周的时间。
因为机械臂是关节结构的，它的运动轨迹是空间曲线的。但要它走直线或者圆弧的话，就必须进行数学的推导，也叫正解和逆解。我这里使用余弦定理进行计算。在编程方面采用了STM32F4的单片机，因为这个单片机性能比较高，做浮点运算比较快，可以为后面扩展更多的功能。这是一些编程的主要代码。
大概写了2000行代码，包括Modebus与触控屏通信的程序，和机械臂运动算法程序，程序编写完成之后，下载到单片机，可以运行
通过点击触控屏，控制机械臂走的位置，并且保存这个位置。通过保存多个位置就可以形成需要的轨迹了。目前已经支持关节运动和直线运动。此项目已开源，并且制作过程的视频也上传到哔哩哔哩了。
https://www.bilibili.com/video/BV1i44y1v7Ef
