Bouw Je Eigen MK2 Plus Robotarm Controller

Onderdelen en Benodigdheden

Benodigde Tools en Machines

• 3D Printer

Apps en Online Diensten

• Arduino IDE

Over dit Project

De EEZYBOT MK2 Arm

De EEZYBOT MK2 arm (ontworpen door daghizmo op Thingiverse) is een verkleinde versie van de ABB IRB460 industriële robotarm (1:7). De originele werkt met servo's, wat trillerig is. De MK2 Plus (Thingiverse #2520572) gebruikt 3 stapelmotors voor soepelere beweging. Printen duurt enkele dagen.

Thuispositie (Homing) Selecteren

In tegenstelling tot servo's hebben stapelmotors geen positiegeheugen. We gebruiken 3 limietschakelaars voor een homing-routine bij opstart. De koppelingen werken complex, maar na assemblage is de plaatsing van de schakelaars logisch. De Z-schakelaar kan elders op de basis worden geplaatst.

Bedrading

De CNC Shield maakt bedrading eenvoudig: alle terminalen zijn gemarkeerd. Let op de richting van de A4988 drivers! De motor bij de Y-limietschakelaar gaat op de Y-terminal, de motor bij de X-limiet op de X-terminal. De basismotor (rotatie) gaat op de Z-terminal. Polarity van schakelaars is niet van belang. Gebruik een goede 12V voeding.

Code

We gebruiken de AccelStepper bibliotheek (via Library Manager in Arduino IDE of airspayce.com) voor soepele, gelijktijdige motorbesturing met versnelling/vertraging.

Pin Definities en Objecten

#define XSTEP 2
#define YSTEP 3
#define ZSTEP 4
#define XDIR 5
#define YDIR 6
#define ZDIR 7
#define ENABLE 8
#define XLIMIT 9
#define YLIMIT 10
#define ZLIMIT 11
#define XMOTORACC 250
#define XMOTORMAXSPEED 1000
#define YMOTORACC 250
#define YMOTORMAXSPEED 1000

#include <AccelStepper.h>
AccelStepper XMOTOR(1, XSTEP, XDIR);
AccelStepper YMOTOR(1, YSTEP, YDIR);
AccelStepper ZMOTOR(1, ZSTEP, ZDIR);

Pin Setup

void pinsetup() {
  pinMode(ENABLE, OUTPUT);
  digitalWrite(ENABLE, LOW);
  pinMode(XLIMIT, INPUT_PULLUP);
  pinMode(YLIMIT, INPUT_PULLUP);
  pinMode(ZLIMIT, INPUT_PULLUP);
}

Homing Routine (Vereenvoudigd)

De homing routine werkt in fasen:

1. X en Y motoren bewegen in tegengestelde richting tot Y-limietschakelaar ingedrukt
2. Beide motoren draaien dezelfde richting tot X-limietschakelaar ingedrukt
3. Motoren bewegen iets terug om schakelaars vrij te maken
4. Z motor draait tot Z-limietschakelaar ingedrukt en vrijgemaakt

Let op: Bij eerste keer voorzichtig zijn – bij verkeerde draairichting direct voeding uitschakelen en motorconnector omdraaien.

Setup en Loop

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinsetup();
  autohome(); // Roept xyhome() en zhome() aan
  Serial.println("HOMING OK");
}

void loop() {
  // Voorbeeldbewegingen
  XMOTOR.runToNewPosition(100); delay(1000);
  YMOTOR.runToNewPosition(50); delay(1000);
  YMOTOR.runToNewPosition(-50); delay(1000);
  YMOTOR.runToNewPosition(0); delay(1000);
  XMOTOR.runToNewPosition(0); delay(1000);
}

Volledige code (inclusief gedetailleerde homing logica) beschikbaar als download of op GitHub.

Conclusie

Veel tutorials gebruiken GRBL firmware (vereist computer). Als je alleen een paar bewegingen nodig hebt, kun je deze hardcoden in de Arduino. Seriële besturing blijft mogelijk door een delimiter-protocol toe te voegen (bijv. "5,6,7*" voor X,Y,Z stappen). Verder kan inverse kinematica geïmplementeerd worden voor 3D-coördinaten.

Veel plezier! Dank aan alle briljante ontwerpers op Thingiverse!

Code

Download: robotArm (Arduino IDE)
GitHub: https://github.com/yasaspeiris/MK2-Robot-Arm-Controller

3D-Modellen

Robot Arm MK2 Plus op Thingiverse (credits: ackyltle)