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组装与调试

机械臂组装手册

按部件查看组装说明,与图文视频教程配合使用。

需要边看边装?

进入按视频编排的图文教程,小臂连接按第0章做法。

图文组装教程

补充说明

实际材料清单和安装教程以 web 版手册为准。

我们也提供视频版本的参考组装教程,便于对照查看安装过程。

链接:下载链接

提取码:u1kq

一、机械臂组装教程

建议配合对应视频学习,操作前先阅读本章注意事项。

一、准备工作

感谢大家选择这款六轴机械臂,本节课将帮助大家把收到的套件组装成成品,下面是装配完成的效果图:

安装过程中手部保持清洁,干燥(尽量戴手套),否则可能引起器件短路、工作异常(如烧坏电路板)。

对于塑料零件,如果用电动螺丝刀请调低扭矩,手动扭的时候也不要太暴力,能紧固即可。

散件 成品
机械臂组装手册 · 配图 1(点击放大) 机械臂组装手册 · 配图 2(点击放大)

操作步骤:

  • 拆箱
  • 准备必备工具:
名称 图示 推荐链接 作用
常规十字螺丝刀 机械臂组装手册 · 配图 3(点击放大) / 拆卸电机自带的十字螺钉
常规一字螺丝刀 机械臂组装手册 · 配图 4(点击放大) / 去除电机自带的键,建议使用直径6mm硬度较高的螺丝刀
2mm一字螺丝刀 机械臂组装手册 · 配图 5(点击放大) 推荐链接 拧2P插头微型螺丝,建议直径2mm
内六角扳手套件 机械臂组装手册 · 配图 6(点击放大) 推荐链接 安装各种内六角螺钉,注意,需要加长版
尖嘴钳 机械臂组装手册 · 配图 7(点击放大) 推荐链接 辅助安装螺母
普通钳 机械臂组装手册 · 配图 8(点击放大) 推荐链接 安装电机轴键
剥线器 机械臂组装手册 · 配图 9(点击放大) 推荐链接 电子线接线用
打火机 / / 热缩管收缩用
卷尺 / / 量线用
光学平板 机械臂组装手册 · 配图 10(点击放大) 推荐链接 固定机械臂底座,否则会倾倒,推荐300x300x13尺寸
厚木板 / / 如果觉得光学平板较贵,可以用木板替代,厚度要10mm以上
手套 防止触摸电路板,否则会烧毁
润滑油 机械臂组装手册 · 配图 11(点击放大) 推荐链接 润滑键槽等零件
  • 推荐配备工具:
名称 图示 推荐链接 作用
游标卡尺,如没有可用普通直尺 机械臂组装手册 · 配图 12(点击放大) 推荐链接 辅助定位安装,如联轴器和光轴
可换批头、可调扭矩的电动螺丝刀 机械臂组装手册 · 配图 13(点击放大) 推荐链接 加速螺钉安装,但需要注意调节扭矩,不能太大,否则可能压坏塑料零件
加长内六角扳手批头 机械臂组装手册 · 配图 14(点击放大) 推荐链接 配合电动螺丝刀,加速螺钉安装
自动剥线器 机械臂组装手册 · 配图 15(点击放大) 推荐链接 快速剥线

二、装箱单(零件介绍)

请点击这里查看。

三、组装步骤

3.1 必备知识

  • 如下图:
  • 机械臂6个关节,一共6台步进电机,其中第1~4个关节还配备有行星减速器
  • 贯穿整个机械臂的一共有4条线,2条是电源线,2条是CAN通讯总线
  • 6个电机的驱动板分别与这4根线相连
  • 夹爪控制盒也与这四根线相连
  • 电源由12V电源适配器提供
  • 控制信号(CAN信号)由计算机经过USB2CAN转换头发送给各个电机、夹爪控制盒

机械臂组装手册 · 配图 16(点击放大)
* 我们选用的是42步进电机,行星减速器,如下图:

  • 42表示电机的长宽是42mm
  • L60、L48等,表示电机的长度,如L60表示电机长60mm
  • 20:1、25:1等,表示减速器的减速比例,如20:1表示电机每转动20圈,减速器输出轴刚好转动1圈
  • 你可以测量或者通过电机、减速器标识来判断你手中拿的是哪个零件,你也可以按下列准则来快速判断
    • 最长的是电机L60/20:1
    • 不带减速器的是电机L40
    • 减速器标识是10:1的是电机L34/10:1
    • 减速器标识是25:1的,较长的是电机L48/25:1,较短的是电机L34/25:1
零件编号 参考图片 名称 使用位置 数量
10038 机械臂组装手册 · 配图 17(点击放大) 电机L60/20:1 第2个关节 1
10039 类似10038 电机L48/25:1 第1个关节 1
10040 机械臂组装手册 · 配图 18(点击放大) 电机L40 第5、6个关节 2
10041 类似10038 电机L34/25:1 第3个关节 1
10042 类似10038 电机L34/10:1 第4个关节 1
  • 为了闭环控制步进电机,我选用的紧凑的闭环驱动板(商品链接),如下图

机械臂组装手册 · 配图 19(点击放大)
* 机械臂启动的时候需要角度归零,在机械结构上我设计了归零碰撞阻挡,安装时需要注意不要磕碰掉这些阻挡,安装完也不要强制转动,否则破坏后无法正常使用机械臂(无法回零,线圈缠绕短路),尤其以下位置需要注意:

位置 图示
固定底座 机械臂组装手册 · 配图 20(点击放大)
小臂旋转 机械臂组装手册 · 配图 21(点击放大)

3.2 安装电机尾部磁铁、安装键

找出以下零件备用:

零件编号 图示 名称 数量要求
10011 机械臂组装手册 · 配图 22(点击放大) 胶水 1
10077 机械臂组装手册 · 配图 23(点击放大) 磁铁 6
10038 机械臂组装手册 · 配图 24(点击放大) 电机L60/20:1 1
10039 / 电机L48/25:1 1
10040 / 电机L40 2
10041 / 电机L34/25:1 1
10042 / 电机L34/10:1 1
10068 机械臂组装手册 · 配图 25(点击放大) 3x3x14键 4

安装步骤:

  • 按照视频,将3x3x14键(10068)安装到电机减速器输出轴的键槽中。安装时务必压平、压紧、压正,否则法兰可能无法顺利装入(法兰与键槽为紧密配合)。效果如下图:
  • 需要安装键的电机共4台:电机L60/20:1、电机L48/25:1、电机L34/25:1、电机L34/10:1
  • 每装完一个,用键槽法兰(10002)试装验证能否顺利套入
  • 若装入困难,可用尖锐的螺丝刀等清理法兰键槽内的铁屑等杂物
  • 也可在键槽处涂少量润滑油,降低装配阻力

机械臂组装手册 · 配图 26(点击放大)
* 如下图,步进电机出厂时尾部输出轴不含磁铁(图左)。我们需要在尾部输出轴端面正中心粘贴一个圆柱磁铁,供闭环驱动板检测电机转角与转速。按照视频教程,为电机逐一安装磁铁。

  • 居中 & 贴平:磁铁须尽量对准电机轴中心(避免偏心),且水平贴紧轴端面;偏心或倾斜会影响检测精度,严重时驱动板将无法识别
  • 第5、6号电机出厂时已预装磁铁。
  • 胶水用量宜少:仅需薄薄一层,能固定磁铁即可;胶水过多可能渗入电机内部,造成损坏
  • 胶水需至少静置10分钟待其固化,完全干透后方可进行后续操作
  • 若磁铁脱落需重装,应先彻底清除轴端面残留的旧胶水,再重新粘贴

机械臂组装手册 · 配图 27(点击放大)

3.3 电机安装驱动板、校准、测试

电机安装完磁铁,现在需要安装电机驱动板,并对电机进行初始化校准。

3.3.1 制作电源、CAN测试线
  • 找出下列零件,先做一个电源测试线
零件编号 图示 名称 数量要求
10066 机械臂组装手册 · 配图 28(点击放大) DC 12V 插座 1
10073 机械臂组装手册 · 配图 29(点击放大) 12V电源 1
10001 机械臂组装手册 · 配图 30(点击放大) 电机驱动 1
10071 机械臂组装手册 · 配图 31(点击放大) 2芯软线 1.5
10036 机械臂组装手册 · 配图 32(点击放大) USB2CAN转换器 1
10072 机械臂组装手册 · 配图 33(点击放大) 2P排插 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 34(点击放大) 驱动-8P通讯线 1
10083 机械臂组装手册 · 配图 35(点击放大) 热缩管 0.6m
  • 找到驱动配套的8P通讯排线,长这样:

机械臂组装手册 · 配图 36(点击放大)

  • 将通讯线任意一头插在驱动板上:

我们需要判断通讯线线序:

  • 将板子正面朝上(带有屏幕、有配置按钮的一面)
  • 右侧线序则为:
  • 最上方两根分别是电源正负极
  • 最下方两根分别是CAN通讯高H、低L差分线
  • 注意:
  • 不能按颜色来判断(比如这里的红色并不是常规的正极)
  • 不能判断错误,后面接线如果接错可能烧毁驱动板,或通讯无反应

机械臂组装手册 · 配图 37(点击放大)

  • 将通讯线对折剪断

机械臂组装手册 · 配图 38(点击放大)
* 去除中间四根线

机械臂组装手册 · 配图 39(点击放大)
* 正负极分别连接DC 12V 插座正负极(红色为正),使用热缩管封住,插上电源适配器,驱动板屏幕应该会点亮:

机械臂组装手册 · 配图 40(点击放大)

机械臂组装手册 · 配图 41(点击放大)
* 将8P信号线的CAN_L和CAN_H与2P插头(10072)相连

  • 2P插头有一对,一个带孔,一个不带,这里用的是带孔的母头
  • 从2P插头螺丝面方向看,上面针脚作为CAN_L,连接8P信号线CAN_L

机械臂组装手册 · 配图 42(点击放大)
* 将2芯软线(10071)与2P插头(10072)、USB2CAN转换器(10036)相连

  • 这里用的是不带孔的2P插头公头
  • 2芯软线红色连接CAN_H、黑色连接CAN_L。
  • 从2P插头螺丝面方向看,上面针脚作为CAN_H,连接红线。
  • 将USB2CAN转换器拨到120R档位

机械臂组装手册 · 配图 43(点击放大)

3.3.2 安装驱动板、校准、测试
3.3.2.1 第2个关节

我们先拿最长的电机安装,准备下列零件:

零件编号 图示 名称 数量要求
10090 机械臂组装手册 · 配图 44(点击放大) 3x7x3 垫片 4
10056 机械臂组装手册 · 配图 45(点击放大) 螺钉M3×60 4
10001 机械臂组装手册 · 配图 46(点击放大) 电机驱动 1
10038 机械臂组装手册 · 配图 47(点击放大) 电机L60/20:1 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 48(点击放大) 驱动-8P通讯线 0.5
10080 同上 驱动-4P电机线 1
10081 同上 驱动-注塑外壳 1
  • 按照视频教程安装好驱动板,安装后的效果图如下:

拆除原来的螺丝,一定需要注意,不能打滑,否则可能退不出来。

机械臂组装手册 · 配图 49(点击放大)
* 插上电源测试线,按照视频教程校准,校准完成后的屏幕文字会变成旋转角度:

左键短按切换菜单、长按回到主菜单;右键短按确认。

如果校准项出现多个,选择CAL_NHS。

校准的时候,电机会正反方向各旋转几周,因为有减速器的缘故,可能看不出来,耐心等待即可。

校准前 校准后
机械臂组装手册 · 配图 50(点击放大) 机械臂组装手册 · 配图 51(点击放大)
  • 按照视频修改驱动板参数:P_serial调节为CAN1_MAP(只修改这一处)。
  • 安装电脑驱动,按照视频测试旋转是否正常
  • 启动Windows电脑(win10或以上)
  • 前往资料下载中心下载安装USB2CAN驱动
  • 将USB2CAN转换器插入电脑USB接口
  • 将2P插头公母座对接

机械臂组装手册 · 配图 52(点击放大)

在资料下载中心下载校准软件,点击“测试电机0x100旋转” 测试一下电机是否:

  • 先顺时针旋转
  • 10秒后逆时针旋转
  • 停止

机械臂组装手册 · 配图 53(点击放大)

3.3.2.2 第1个关节

​ 准备下列零件,参考视频教程组装,然后参考第2个关节校准、旋转测试:

零件编号 图示 名称 数量要求
10090 机械臂组装手册 · 配图 54(点击放大) 3x7x3垫片 4
10092 机械臂组装手册 · 配图 55(点击放大) 螺钉M3×48 4
10001 机械臂组装手册 · 配图 56(点击放大) 电机驱动 1
10039 机械臂组装手册 · 配图 57(点击放大) 电机 L48/25:1 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 58(点击放大) 驱动-8P通讯线 0.5
10080 同上 驱动-4P电机线 1
10081 同上 驱动-注塑外壳 1
3.3.2.3 第3个关节

准备下列零件,参考视频教程组装,然后参考第2个关节校准、旋转测试:

零件编号 图示 名称 数量要求
10090 机械臂组装手册 · 配图 59(点击放大) 3x7x3 垫片 4
10059 机械臂组装手册 · 配图 60(点击放大) 螺钉M3×35 4
10001 机械臂组装手册 · 配图 61(点击放大) 电机驱动 1
10041 机械臂组装手册 · 配图 62(点击放大) 电机L34/25:1 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 63(点击放大) 驱动-8P通讯线 0.5
10080 同上 驱动-4P电机线 1
10081 同上 驱动-注塑外壳 1
3.3.2.4 第4个关节

准备下列零件:

零件编号 图示 名称 数量要求
10090 机械臂组装手册 · 配图 64(点击放大) 3x7x3 垫片 4
10059 机械臂组装手册 · 配图 65(点击放大) 螺钉M3×35 4
10001 机械臂组装手册 · 配图 66(点击放大) 电机驱动 1
10042 机械臂组装手册 · 配图 67(点击放大) 电机L34/10:1 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 68(点击放大) 驱动-8P通讯线 0.5
10080 同上 驱动-4P电机线 1
  • 参考视频将驱动板组装好,参考第2个关节校准、旋转测试。
  • 这里不需要安装驱动-注塑外壳(10081)。
3.3.2.5 第5个关节

准备下列零件,参考视频教程组装

零件编号 图示 名称 数量要求
10090 机械臂组装手册 · 配图 69(点击放大) 3x7x3 垫片 4
10058 机械臂组装手册 · 配图 70(点击放大) 螺钉M3×40 4
10001 机械臂组装手册 · 配图 71(点击放大) 电机驱动 1
10040 机械臂组装手册 · 配图 72(点击放大) 电机L40 1
10047 机械臂组装手册 · 配图 73(点击放大) J5 15齿同步轮 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 74(点击放大) 驱动-8P通讯线 0.5
10080 同上 驱动-4P电机线 1
10083 机械臂组装手册 · 配图 75(点击放大) 热缩管 0.6
  • 安装同步轮,参考下图控制好距离

机械臂组装手册 · 配图 76(点击放大)

  • 因为安装空间有限,我们需要用尖头钳拆除电机驱动板上连接电机线的排插口(排针留下):

尽量不要碰坏元器件,否则板子可能就废了(我也有惨痛教训)。

机械臂组装手册 · 配图 77(点击放大)

  • 然后按照视频将四根引脚脚立起来:

注意操作需要缓慢,否则可能导致引脚松动、折断(o(╥﹏╥)o,有惨痛教训)。

机械臂组装手册 · 配图 78(点击放大)

  • 然后制作4P电机线,需要对应电机线的颜色和驱动板针脚,接错会无法正常使用电机(当然,我也错过),需要细心:
电机线序 驱动板线序
机械臂组装手册 · 配图 79(点击放大) 机械臂组装手册 · 配图 80(点击放大)

这是我的接线效果:

  • 如果没有锡焊,用热缩管紧固即可(电流不大)
  • 热缩管裁剪为20mm即可

机械臂组装手册 · 配图 81(点击放大)

  • 然后再参考视频将驱动板组装好,参考第2个关节校准、旋转测试。

注意!!!注意要防止驱动板后侧的针脚压破电机线,如下图中的黄线已经被压破,这样会造成短路,烧坏电机驱动板。

机械臂组装手册 · 配图 82(点击放大)

3.3.2.6 第6个关节
零件编号 图示 名称 数量要求
10090 机械臂组装手册 · 配图 83(点击放大) 3x7x3 垫片 4
10058 机械臂组装手册 · 配图 84(点击放大) 螺钉M3×40 4
10001 机械臂组装手册 · 配图 85(点击放大) 电机驱动 1
10040 机械臂组装手册 · 配图 86(点击放大) 电机L40 1
10079 机械臂组装手册 · 配图 87(点击放大) 驱动-8P通讯线 0.5
10080 同上 驱动-4P电机线 1
10083 机械臂组装手册 · 配图 88(点击放大) 热缩管 0.6
  • 类似第五个关节电机,因为安装空间有限,我们需要拆除电机驱动板2个排插口,操作流程类似,处理完的效果如下:

机械臂组装手册 · 配图 89(点击放大)

注意!!!这里的电机是后出线,注意要防止驱动板后侧的针脚压破电机线,如下图中的黄线已经被压破,这样会造成短路,烧坏电机驱动板。

机械臂组装手册 · 配图 90(点击放大)

  • 然后再参考视频将驱动板组装好,参考第2个关节校准、测试速度。

3.4 安装大臂

零件编号 图示 名称 数量要求
10028 机械臂组装手册 · 配图 91(点击放大) J3大臂 1
10002 机械臂组装手册 · 配图 92(点击放大) 键槽法兰 2
10027 机械臂组装手册 · 配图 93(点击放大) 大臂铝板 1
10048 机械臂组装手册 · 配图 94(点击放大) 紧定螺钉M6×10 2
10053 / 螺钉M5×16 8
  • 大臂铝板发货的时候已经嵌入大臂。
  • 使用3MM扳手(10074)将3个紧定螺钉M6×10(10048)分别旋入3个键槽法兰(10002),如下图:

机械臂组装手册 · 配图 95(点击放大)
* 按照视频教程,安装好2个键槽法兰:

注意紧定螺钉方向与大臂开口方向一致,否则后面扳手无法拧紧:

如果铝板的孔与大臂孔不对齐,用内六角扳手等手动微调一下。

机械臂组装手册 · 配图 96(点击放大)

3.5 安装固定底座

找出以下零件备用:

零件编号 图示 名称 数量要求
10054 机械臂组装手册 · 配图 97(点击放大) 螺钉M4×10 4
10031 机械臂组装手册 · 配图 98(点击放大) J1固定底座 1
10049 机械臂组装手册 · 配图 99(点击放大) 螺钉M8×25 8
10032 机械臂组装手册 · 配图 100(点击放大) 回转支承 1
/ 机械臂组装手册 · 配图 101(点击放大) 装好的第1个关节电机 1
  • 按照视频清除固定底座(10031)螺丝孔残留支撑、杂物。
  • 拿出回转支承(10032),清除2面杂物,转动几圈,感受阻力,待会装完对比阻力力度。
  • 清除固定底座(10031)安装平面的杂物,将回转支承(10032)凸面放在上面,如下图。

机械臂组装手册 · 配图 102(点击放大)

  • 固定8根螺钉M8×25(10049),效果如下
  • 先安装对角两个螺钉,不要拧到底,钻入轴承即可,固定轴承
  • 再安装其他对角线螺丝,最后全部装完后再拧紧
  • 一边压着轴承,一边紧固螺丝,不然一面可能顶起
  • 安装完螺钉后,转动轴承外圈几圈,对比刚才的阻力力度,如果有明显卡顿,或者阻力变大,可能是平面有异物,或者哪里有翘曲,重新拆掉螺钉检查。

机械臂组装手册 · 配图 103(点击放大)

注意事项:

  • 因为主体是3D打印塑料件,拧内六角螺钉的时候,不要太用力(尤其是用电动螺丝刀的时候),推荐最后拧紧阶段用手拧,否则可能会压坏,能固定住零件即可。
  • 安装轴承的时候,底部平面要清除杂物,否则可能影响后面旋转。

3.6 安装腰关节

找出以下零件备用:

零件编号 图示 名称 数量要求
10009 机械臂组装手册 · 配图 104(点击放大) J2腰关节 1
10049 机械臂组装手册 · 配图 105(点击放大) 螺钉M8×25 7
10002 机械臂组装手册 · 配图 106(点击放大) 键槽法兰 1
10007 机械臂组装手册 · 配图 107(点击放大) 腰关节铝片正面 1
10008 机械臂组装手册 · 配图 108(点击放大) 腰关节铝片背面 1
10048 机械臂组装手册 · 配图 109(点击放大) 紧定螺钉M6×10 1
10058 / 螺钉M3×40 6
10054 / 螺钉M4×10 4
10065 机械臂组装手册 · 配图 110(点击放大) 螺母M3 6
10051 / 螺钉M5×50 2
10052 / 螺钉M5×25 2
10064 机械臂组装手册 · 配图 111(点击放大) 螺母M5 4
10086 机械臂组装手册 · 配图 112(点击放大) 长款电机配套4P线 1
/ 机械臂组装手册 · 配图 113(点击放大) 安装好的第2个电机 1
  • 拿出剩下的一个装有紧定螺钉的键槽法兰

机械臂组装手册 · 配图 114(点击放大)
* 对准键槽,将键槽法兰嵌入减速器输出轴,如下图:

  • 先清理键槽夹角
  • 再润滑点液体油

机械臂组装手册 · 配图 115(点击放大)
* 拿出长款电机配套4P线(10086),剪去两端段子,使用卷尺和剪刀裁剪出35cm线,然后按照视频穿过固定底座和腰关节,如下图:

如图中左侧红色箭头所指,仍然要注意腰关节预留的螺栓孔,要与键槽法兰紧定螺钉槽口方向一致,否则后面扳手无法拧紧。

如不确定,可以自己对着孔看一下,应该可以看到紧定螺钉,或者用扳手试一下,能不能拧紧。

剩余的线还要用,不要扔。

机械臂组装手册 · 配图 116(点击放大)
* 稍微旋转一下腰关节,让回转支承的孔与螺钉孔对齐,然后安装7颗螺钉M8×25(10049),如下图:

逐个对角先放进螺钉,不要拧紧,占位对齐。

然后逐个安装对角螺钉,不断检查腰关节外围与底座外围是否共面、平齐。

腰关节为塑料,不能太用力拧螺钉,否则某个方向会翘曲严重,需要边观察边拧紧。

机械臂组装手册 · 配图 117(点击放大)
* 然后紧固螺钉M5×50(10051)、螺钉M5×25(10052)

这两个螺钉是固定腰关节与键槽法兰,紧固螺钉的时候,会将下方法兰拉紧。

长螺钉在上,短螺钉在下。

安装顺序:逐个对角安装。

机械臂组装手册 · 配图 118(点击放大)
* 沿着腰关节预留的螺栓孔紧固紧定螺钉。
* 安装腰关节铝片正面(10007)、腰关节铝片背面(10008),需要用6根螺钉M3×40(10058),以及6个螺母M3(10065)。

注意:如图,这两个铝片的孔要在正上方(四个孔在一条竖线上)。

如果腰关节螺钉孔内有残留支撑,先用螺钉打通。

安装顺序:逐个对角安装。

这里需要尽量拧紧,可以一边用尖嘴钳夹住螺母,一边拧紧。

这里都是金属,可以多用点力。

机械臂组装手册 · 配图 119(点击放大)
* 使用4根螺钉M4×10(10054),将第二个电机固定在铝片上,如下图

正面

机械臂组装手册 · 配图 120(点击放大)

背面

注意:如背面图所示,要把驱动8P接头朝下。

机械臂组装手册 · 配图 121(点击放大)

3.7 安装小臂固定

找出以下零件备用:

零件编号 图示 名称 数量要求
10025 机械臂组装手册 · 配图 122(点击放大) J4小臂固定 1
/ / 装好的第3个关节电机 1
/ / 装好的第4个关节电机 1
10022 机械臂组装手册 · 配图 123(点击放大) 小臂铝片正面 1
10023 机械臂组装手册 · 配图 124(点击放大) 小臂铝片背面 1
10058 / 螺钉M3×40 6
10065 机械臂组装手册 · 配图 125(点击放大) 螺母M3 6
10054 / 螺钉M4×10 8
10014 / 电子线-绿蓝 0.35m
10015 / 电子线-红黑 0.35m
  • 参考前面的操作,将铝片装上,然后用螺钉M4×10 将第3个关节电机固定好。
  • 使用螺钉M4×10 将第4个电机固定好,注意不要太用力拧,否则可能压坏外壳。
  • 然后参考视频,将电子线-绿蓝、电子线-红黑穿过小臂固定,左侧露出约90mm即可。

如果电子线长度不均,不要同时调整四根线,可以拉住其中一根对应调整长度

注意缓用力,防止拉断,拉不动需要检查一下哪里卡住了。
* 最终组装效果

注意:要把驱动8P接头朝下。

机械臂组装手册 · 配图 126(点击放大)

3.8 安装小臂旋转与腕部

找出以下零件备用:

零件编号 图示 名称 数量要求
10021 机械臂组装手册 · 配图 127(点击放大) J5小臂旋转 1
10004 机械臂组装手册 · 配图 128(点击放大) 小轴承 4
10003 机械臂组装手册 · 配图 129(点击放大) 小轴承支撑 1
10061 / 螺钉M3×16 6
10046 机械臂组装手册 · 配图 130(点击放大) J5电机拉紧板 1
10065 机械臂组装手册 · 配图 131(点击放大) 螺母M3 5
10060 / 螺钉M3×20 1
10034 机械臂组装手册 · 配图 132(点击放大) 同步带 1
10033 机械臂组装手册 · 配图 133(点击放大) J5 60齿同步轮 1
10043 机械臂组装手册 · 配图 134(点击放大) J5轴承盖子 1
10010 机械臂组装手册 · 配图 135(点击放大) J6腕部 1
10055 / 螺钉M3×8 4
10029 机械臂组装手册 · 配图 136(点击放大) 导向轴支座 1
10026 机械臂组装手册 · 配图 137(点击放大) 倒边螺母M3x8 12
10044 机械臂组装手册 · 配图 138(点击放大) J6端侧安装面 1
10062 / 螺钉M3×10 8
10088 机械臂组装手册 · 配图 139(点击放大) 3x7x1金属垫片 4
10057 / 螺钉M3×5 4
10075 机械臂组装手册 · 配图 140(点击放大) 2.5MM扳手 1
10076 / 1.5MM扳手 1
  • 默认发货的时候,小臂旋转(10021)上会固定两个小轴承(10004),如下图:

机械臂组装手册 · 配图 141(点击放大)
* 安装时需要注意不要磕碰掉这个阻挡,否则无法正常使用机械臂:

因为希望尽可能增大关节旋转范围,增加运动范围,所以阻挡位置设计的较小。

机械臂组装手册 · 配图 142(点击放大)
* 拿出另外两个小轴承,以及小轴承支撑(10003),按照视频教程,安装好,效果如下图:

由于热胀冷缩效应,部分同学可能会发现下图左侧的轴承安装较为困难。若遇到无法装入的情况,建议先将小臂旋转后置于30℃左右的环境中(例如开启空调的房间,但温度请勿超过40℃),静置半小时后再进行安装。

机械臂组装手册 · 配图 143(点击放大)
* 安装联轴器,采用4根m4×14螺钉(编号:10091),将联轴器(编号:10012)和J5 小臂旋转(编号:10021)连接到一起,具体如下图所示:

机械臂组装手册 · 配图 144(点击放大)
* 安装4P长线,具体如下图所示:

机械臂组装手册 · 配图 145(点击放大)
* 对接小臂固定,效果如下:

机械臂组装手册 · 配图 146(点击放大)
* 将一颗螺母M3(10065)嵌入J5电机拉紧板(10046),用胶水固定,使用一根螺钉M3×20(10060)装入小臂旋转

先不要拉紧,不然待会同步带装不上。

机械臂组装手册 · 配图 147(点击放大)
* 使用4根螺钉M3×16(10061)和4片3x7x1金属垫片(10088),将已装好的第5个关节电机,固定在J5电机拉紧板(10046)上,不要拧太紧,要求拉紧板可以滑动,为后续安装同步带做准备:

  • 如果M3×16打滑,可以将金属垫片去掉,或者自己换成稍微更长的螺钉,如M3×18、M3×20
  • 注意,第5个关节电机的8P信号线,需要提前装上,不然这一步操作后无法再装进去。

机械臂组装手册 · 配图 148(点击放大)
* 将8颗倒边螺母M3x8(10026)嵌入J6腕部(10010)

如果塞不进去,可以先用其他圆柱物体(直径3.8mm左右,不能太粗,否则留有间隙导致误差)先疏通几次。

机械臂组装手册 · 配图 149(点击放大)
* 然后嵌入小臂旋转。

有孔的在电机驱动板这一侧,方便走线

机械臂组装手册 · 配图 150(点击放大)
* 塞入J5 60齿同步轮(10033)和J5轴承盖子(10043)

注意同步轮在在皮带安装侧。

机械臂组装手册 · 配图 151(点击放大)
* 将4根螺钉M3×10(10062)装入J5 60齿同步轮(10033),4根螺钉M3×5(10057)装入J5轴承盖子(10043)。

先大致拧紧,阻力变大这样腕部可能没法转动,后面再调节。
* 使用4根螺钉M3×8(10055)将第6个电机安装好。

注意先把8P信号线穿入,再安装电机。

机械臂组装手册 · 配图 152(点击放大)
* 安装同步带

  1. 先将滑板拉倒最左侧安装同步带;
  2. 从小同步轮开始装;
  3. 拧紧螺丝,拉紧滑板;
  4. 再拧紧四个电机紧固螺丝。
  5. 如果螺钉打滑,不要继续拧,防止破坏螺纹。可以将这根螺钉的垫片去掉再拧,或者自己换成稍微更长的螺钉,如M3×18、M3×20

机械臂组装手册 · 配图 153(点击放大)
* 安装末端

按照视频装好末端;

使用1.5MM扳手(10076)紧固螺丝,注意电机输出轴与端侧面应该在同一平面。

机械臂组装手册 · 配图 154(点击放大)

3.9 安装线缆

找出以下零件备用:

零件编号 图示 名称 数量要求
10017 机械臂组装手册 · 配图 155(点击放大) J1底座闸门 1
10018 机械臂组装手册 · 配图 156(点击放大) 带灯按钮开关 1
10066 机械臂组装手册 · 配图 157(点击放大) DC 12V 插座 1
10067 机械臂组装手册 · 配图 158(点击放大) 4P排插带孔座 1
10072 机械臂组装手册 · 配图 159(点击放大) 2P排插 1
10073 机械臂组装手册 · 配图 160(点击放大) 12V电源 1
10083 机械臂组装手册 · 配图 161(点击放大) 热缩管 0.6
10085 机械臂组装手册 · 配图 162(点击放大) 4P连接线对插 1
10087 机械臂组装手册 · 配图 163(点击放大) 快速接线端子 3
10062 / 螺钉M3×10 2
10071 机械臂组装手册 · 配图 164(点击放大) 2芯软线 1.5
10036 机械臂组装手册 · 配图 165(点击放大) USB2CAN转换器 1
  • 将剩余的长款电机配套4P线(10086)按图示穿过大臂

机械臂组装手册 · 配图 166(点击放大)

  • 将大臂固定在腰关节,将小臂旋转固定在大臂,如下图:

如果塞不进法兰,可能是紧固钉螺太紧,可以先松一下

机械臂组装手册 · 配图 167(点击放大)
* 接线原则复习:

  • 整体就四根线,正负极、CAN_H、CAN_L,一定不要漏接、短接;
  • 不要管线的颜色,始终要查看驱动板正面线的顺序,如左一图,蓝色是正极,红色是CAN_L
驱动板 整体
机械臂组装手册 · 配图 168(点击放大) 机械臂组装手册 · 配图 169(点击放大)
  • 小臂旋转接线
  • 将小臂旋转先来回转动几圈(注意不要破坏内部阻挡台阶),让穿过小臂固定的四根线舒展,以这个顺序接线:红色(正极)、黑色(负极)、绿色(CAN_H)、蓝色(CAN_L)
  • 第5、6个电机的线序自己根据上图判断(每个人可能不一样)
  • 有剥线器最好,没有可以用打火机
  • 如果没有锡焊,用热缩管紧固即可(电流不大)
  • 热缩管裁剪为20mm即可
  • 打火机灼烧热缩管不要太长时间,缩住即可,不要烧破电子线
  • 要保证盖子能盖上

机械臂组装手册 · 配图 170(点击放大)
* 小臂固定接线

穿过大臂的四根线,以这个顺序接线:红色(正极)、黑色(负极)、绿色(CAN_H)、蓝色(CAN_L)

将小臂固定运动到极限位置,保证线长够用。

机械臂组装手册 · 配图 171(点击放大)
* 腰关节接线

可以拿出4P连接线对插(10085)将线接起来,也可以不用。

机械臂组装手册 · 配图 172(点击放大)
* 固定底座接线

正面 背面
机械臂组装手册 · 配图 173(点击放大) 机械臂组装手册 · 配图 174(点击放大)

配合上面两幅图,以及下图连线示意图(注意,它是背面,线序与正面镜像),你需要先理解这些器件功能,对应引脚功能,否则可能引起短路,或者通信障碍。

  • 12V电源适配器插入12V电源插座为机械臂提供电源
  • 带灯开关按下连通正极,同时指示灯亮
  • 2P排插连接USB2CAN转接头,用于接收电脑控制指令,上方是CAN_H,下方是CAN_L
  • 4P排插连接夹爪控制盒,提供夹爪控制盒电源,以及并联CAN_H、CAN_L。注意从左往右(从正面看)的线序分别是:+12V、GND、CAN_H、CAN_L
  • 贯通机械臂的4根线也需要与这四种线相连

机械臂组装手册 · 配图 175(点击放大)

需要重点注意的是带灯开关的连线:

  • 如下图,拔开带灯开关插座,可以看到四个脚,分别是

    • NO:常开端,按下按钮后闭合,对应上图的橙色脚,我们用来断开和闭合+12V
    • +:对应上图红色脚,是指示灯的正极,连接+12V
    • -:对应上图黑色脚,是指示灯的负极,连接GND
    • 重新插上灯带开关的插座,注意红色对应+符号。

    机械臂组装手册 · 配图 176(点击放大)
    * 然后需要将贯穿固定底座的4根线,以及第一个电机的8P信号线全部连接到对应位置。

    机械臂组装手册 · 配图 177(点击放大)
    * 将USB2CAN转换器(10036)与插槽母座相连。

    • 需要保证USB2CAN转换器的CAN_H与底座2P插头CAN_H链接(上孔),CAN_L同理。
    • 2芯软线红色连接CAN_H、黑色连接CAN_L。
    USB2CAN转换器 固定底座
    机械臂组装手册 · 配图 178(点击放大) 机械臂组装手册 · 配图 179(点击放大)

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