中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

週刊中ロボ44 3軸ロボットアームの制作 その2

3軸のめちゃ簡単ロボットアームの組立と動作確認を行います。 これを3Dプリンタで印刷して3軸ロボットの実験をして見ます。

www.thingiverse.com

 

接続

ロボットの機体ができあがったら、次は電気回路を繋いで行きます。

コントローラはArduino Nano と拡張シールドを使い、ULN2003Aドライバ基盤との接続のためにブレッドボード用のジャンパーワイヤ(メスーメス)を使います。  

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1.28BYJ-48をULN2003Aドライバ基盤と繋ぎます。

2. Arduino Nanoを拡張シールドに乗せ、ULN2003Aドライバ基板とブレッドボード用のジャンパーワイヤ(メスーメス)で接続します。

配線は

 Arduino - ULN2003A 下のモータ
 D2 - IN1
 D3 -  IN2
 D4  - IN3
 D5  -  IN4

 Arduino - ULN2003A 中のモータ
 D6 - IN1
 D7 -  IN2
 D8  - IN3
 D9  -  IN4

 Arduino - ULN2003A 上のモータ
 D10 - IN1
 D11 -  IN2
 D12  - IN3
 D13  -  IN4

 とします。

 

3. 駆動用電源を接続します。
駆動用電源をULN2003Aドライバ基板に接続します。
このスケッチは同時に2台までモーターを動かすのですが、28BYJ-48の消費電流は一個あたり220mA 程度なので、単4四本でもUSB給電のみでもなんとか動作可能です。ULN2003Aドライバ基板に直接別電源を繋ぐ場合でも、IN1~IN4の電位を揃える為に、一か所はGNDをArduino Nano拡張シールドと接続しておく必要があります。

 

4. スケッチの書き込み

Arudino IDEにこのモデルに同梱されているスケッチを読み込みます。

  RoboticArmStepperControlSketch.ino

読み込んだスケッチをArduino Nanoに書きみます。

 

テスト

このロボットアームは、ProcessingとArudinoを連携させて動作させるものですが、Arudinoのスケッチを覗いてみるとシリアルで通信しているので、Processingが無くても、Arduino IDEのシリアルコンソールからコマンドとなる数字を打ち込めばそのまま動かせます。

 コマンドは以下の数値です。

1  台座を左に回転
3 台座を右に回転
4 中間のアームを左に回転
6 中間のアームを右に回転
7 上のアームを左に回転
9 上のアームを右に回転
2 中間と上のアームを同時に左に回転
8 中間と上のアームを同時に右に回転
スペース 停止

 

となっています。

もし指示した通りに回らない様なら、配線をチェックして、ドライバ基盤の確認用のLEDが付くか確認してみて下さい。

一個だけで回して確認する場合は、この記事を参考にして、ちゃんと回るかどうか確認して見て下さい。 

www.nakarobo.com

 

注意

中のステッピングモーターは上が重いので回りにくいかもしれません。
28BYJ-48は、あんまり強力なモーターではないようです。

 

購入品情報

ロボットのコントローラとして Arduino Nanoを一つ使います。

 Arduino Nano用の拡張シールドです。一つ使います。 

拡張シールドとステッピングモータードライバ基盤とを接続するケーブルです。