全文导航：机械臂简介、制作过程、PCB与BOM表

一、机械臂

使用3D打印制作的一台机械臂。

最大末端负载2.4kg，765mm臂长，0.5mm重复定位精度。

支持手机示教和图形化编程，支持联网远程监控。

制作成本5000块的机械臂。

1.机械制作

采用铝型材、3D打印、同步带和步进电机，低成本的制作方案。

2.控制器

使用esp32s3芯片，带有WiFi蓝牙功能。

可以输出100KHZ脉冲；

支持关节运动和直线运动指令；

150mA 8路输出，6~36V 8路输入，带光耦隔离。

3.编程

采用blockly可视化编程，使用手机或平板就可以完成编程。

二、制作过程

1.机械部分

首先使用FreeCAD软件进行3D模型图绘制。

FreeCAD是一个开源的3D设计软件，可以免费使用，方便二次开发。

支持运动仿真和简单的有限元仿真。

其中前三关节采用双电机结构：也就是说一个关节有两个电机，这样平衡的设计既提高了负载能力，也提高了精度和稳定性。

现在这台机械臂拥有2.4kg负载能力和0.5mm的重复定位精度，以及765mm的臂长。

2.控制器部分

①主控制器

主控制器采用ESP32-S3芯片。

• 带有WiFi蓝牙功能；
• 双核；
• 240Mhz频率；
• 45 个可编程 GPIO。

性能可以满足机械臂运行的算法。

设计了6个脉冲控制接口：可以控制6轴机械臂。

8路输入和8路输出，带光电耦合起到保护电路的作用，方便外接电磁阀。

②电机驱动部分

步进电机驱动采用TB67S109AFTG芯片，支持最大4A电流。

控制芯片使用ESP32-C3，支持脉冲控制和CAN通信控制。

磁编码器使用MT6816CT-ACD，14位单圈绝度编码器，最高精度可达0.02°。

③软件部分

主控板程序是基于开源micropython的。

它实现了使用python语言就可完成单片机程序开发。

驱动板编程是基于ESP-IDF库编写的C语言程序。

手机控制软件是基于开源blockly和bipes编写的。

由于不能上传附件，需要附件发我【719机械】

三、设计图

本工程来源于星火计划活动。

参加星火计划活动，本工程所有耗材由嘉立创EDA提供。

想参加可发我【星火计划】。

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