სადემონსტრაციო ავტომაგალიზატორი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს ინსტრუქცია შეიქმნა სამხრეთ ფლორიდის უნივერსიტეტში მაკიაჟის პროექტის მოთხოვნის შესასრულებლად (www.makecourse.com)

შერჩევა არის თითქმის ნებისმიერი ჭურჭლის მნიშვნელოვანი ასპექტი, რადგან მათი გაანალიზება შესაძლებელია კვლევის, ინდუსტრიის და ა.შ. ავტომატური აღმნიშვნელი შეუძლია გაათავისუფლოს ასეთი მოთხოვნა და გამორიცხავს შერჩევის გრაფიკის დაგეგმვისა და შენარჩუნების აუცილებლობას და პერსონალს მის შესასრულებლად. ამ ინსტრუქციებში სადემონსტრაციო ავტომაგალიზატორი შეიქმნა, როგორც მარტივი სისტემა, რომლის კონსტრუქცია და მართვა შესაძლებელია. გთხოვთ უყუროთ დაკავშირებულ ვიდეოს, რათა ნახოთ ამ პროექტის განვითარების მიმოხილვა.

ქვემოთ მოცემულია მასალების ჩამონათვალი, რომლებიც გამოიყენება ამ პროექტის ასაგებად, ყველა ეს კომპონენტი უნდა იყოს მაღაზიებში ან ინტერნეტში სწრაფი ძიებით:

• 1 x 3-D პრინტერი
• 1 x ცხელი წებოს იარაღი
• 3 x ხრახნები
• 1 x Screwdriver
• 1 x Arduino Uno
• 1 x პურის დაფა
• 1 x USB to Arduino კაბელი
• 1 x 12V, 1A ლულის დანამატი გარე კვების ბლოკი
• 1 x 12V პერისტალტიკური ტუმბო იდუინოს დრაივერით
• 1 x Nema 17 სტეპერიანი ძრავა w/EasyDriver
• 1 x მაგნიტური ლერწმის გადამრთველი
• 2 x ღილაკი
• 1 x 25 მლ ნიმუშის ფლაკონი
• 1 x 1.5 "x 1.5" სტიროფოლის ბლოკი, ამოღებული
• მიამაგრეთ მავთულები არდუინოს და დაფის დასაკავშირებლად
• CAD პროგრამული უზრუნველყოფა (ანუ Fusion 360/AutoCAD)

ნაბიჯი 1: შექმენით წრფივი თაროს და პინიონის სისტემა

ნიმუშის მისაღებად ფლაკონის ასამაღლებლად და დასაწევად მე გამოვიყენე Thingiverse– დან (https://www.thingiverse.com/thing:3037464) წრფივი თაროს და პინიონის სისტემა ავტორის: MechEngineerMike დამსახურებით. თუმცა, ნებისმიერი შესაბამისი ზომის საკიდების სისტემა უნდა მუშაობდეს. ეს კონკრეტული თაროს და პინიონის სისტემა დამონტაჟებულია ხრახნებთან ერთად. სანამ servo გამოსახულია სურათებში, სტეპერიანი ძრავა გამოიყენებოდა საჭირო ბრუნვის უზრუნველსაყოფად.

ბეჭდვის რეკომენდებული პარამეტრები (ყველა ნაწილის დასაბეჭდად):

• რაფტები: არა
• მხარდაჭერა: არა
• გარჩევადობა:.2 მმ
• შევსება: 10%
• თქვენი სამგანზომილებიანი პრინტერის ხარისხის მიხედვით, დაბეჭდილი ნაკლოვანებების მოპარსვა შეკრებას უფრო გლუვს გახდის

ნაბიჯი 2: შექმენით სტენდი

სენსორული ბლოკის დასაყენებლად (შემდგომში განხილული) და პერისტალტიკური ტუმბოს მილები, რომ შეავსოთ ფლაკონი ნიმუშით, სტენდი უნდა იყოს დამზადებული. ვინაიდან ეს არის სადემონსტრაციო მოდელი, სადაც ცვლილებები უნდა განხორციელდეს გზაზე, მოდულური მიდგომა იქნა გამოყენებული. თითოეული ბლოკი დაპროექტებულია როგორც მამრობითიდან მდედრობითი კონფიგურაციით, სამი ქინძისთავით/ხვრელით მათ შესაბამის ბოლოებში, რათა მოხდეს მარტივი მოდიფიკაცია, შეკრება და დაშლა. კუთხის სამშენებლო ბლოკი ფუნქციონირებდა როგორც სტენდის საფუძველი და ზედა ნაწილი, ხოლო მეორე ბლოკი სტენდის სიმაღლის გახანგრძლივებას ემსახურებოდა. სისტემის მასშტაბი დამოკიდებულია იმ ნიმუშის ზომაზე, რომლის აღებაც სასურველია. ამ სისტემისთვის გამოიყენეს 25 მლ ფლაკონი და ბლოკები შემუშავებულია შემდეგი ზომებით:

• ბლოკი H x W X D: 1.5 "x 1.5" x 0.5"
• მამაკაცი/ქალი Pin რადიუსი x სიგრძე: 0.125 "x 0.25"

ნაბიჯი 3: შექმენით სენსორული ბლოკები

ბრძანების საფუძველზე ფლაკონის შესავსებად გამოიყენეს სენსორზე დაფუძნებული მიდგომა. მაგნიტური ლერწმის გადამრთველი გამოიყენება პერისტალტიკური ტუმბოს გასააქტიურებლად, როდესაც ორი მაგნიტი ერთიანდება. ამის გაკეთება, როდესაც ფლაკონი აღებულია ნიმუშის მისაღებად, შემუშავებულია იმავე ზომის და მსგავსი დიზაინის ბლოკები, რომლებიც გამოყენებულია სტენდის დასამზადებლად, მაგრამ თითოეულ კუთხესთან ოთხი ხვრელი აქვს ქინძისთავებისთვის (იგივე რადიუსით, როგორც მამაკაცი/ქალი ბლოკების ქინძისთავები და სიგრძე 2 ", მაგრამ ოდნავ უფრო სქელი თავით, რათა თავიდან აიცილოთ ბლოკის გადაშლა) ცენტრში კიდევ 0.3" დიამეტრის ხვრელი მილისთვის, რომელიც შეავსებს ფლაკონს. ორი სენსორული ბლოკი ერთმანეთზეა მიბმული თითოეული ბლოკის კუთხის ხვრელების მეშვეობით. ქინძისთავების ბოლოები ცემენტირებულია ზედა სენსორული ბლოკის კუთხის ხვრელებში ბლოკების სტაბილიზაციისთვის, გამოიყენებოდა ცხელი წებო, მაგრამ სხვა წებოვანი საშუალებების უმეტესობა ასევე უნდა მუშაობდეს. გადართვის თითოეული ნახევარი ეკვრის თითოეული ბლოკის მხარეს, როდესაც ფლაკონი ააქტიურებულია გააქტიურებული წრფივი თაროს და პინიონის სისტემით ნიმუშის მისაღებად, ის აამაღლებს ქვედა ბლოკს ქინძისთავების გასწვრივ, რათა დააკმაყოფილოს ზედა სენსორი ბლოკირება და დაკავშირება მაგნიტური კონცენტრატორებით, პერისტალტიკური ტუმბოს გააქტიურება. გაითვალისწინეთ, რომ მნიშვნელოვანია ქინძისთავების და კუთხის ხვრელების დაპროექტება, რომ ჰქონდეთ საკმარისი კლირენსი, რათა ქვედა ბლოკმა ადვილად დაიწიოს ქინძისთავების სიგრძეზე ზემოთ და ქვემოთ (მინიმუმ 1/8 ").

ნაბიჯი 4: კონტროლი: შექმენით Arduino კოდი და კავშირები

ნაწილი A: კოდის აღწერა

იმისათვის, რომ სისტემა ფუნქციონირებდეს ისე, როგორც განზრახული იყო, Arduino Uno დაფა გამოიყენება ამ სასურველი ფუნქციების შესასრულებლად. ოთხი ძირითადი კომპონენტი, რომლებიც საჭიროებენ კონტროლს: პროცესის დაწყება, რომელიც ამ შემთხვევაში იყო ზემოთ და ქვემოთ ღილაკები, სტეპერიანი ძრავა ასწორებდა და ამცირებდა წრფივი თაროს და პინიონის სისტემას, რომელიც ფლაკონს იჭერს, მაგნიტური ლერწმის გადამრთველი გააქტიურდება სენსორული ბლოკების აწევისას ფლაკონის საშუალებით და პერისტალტიკური ტუმბო ჩართოს და შეავსოს ფლაკონი, როდესაც მაგნიტური ლერწმის გადამრთველი გააქტიურებულია. იმისათვის, რომ Arduino– მ განახორციელოს სისტემისთვის სასურველი ეს ქმედებები, თითოეული ამ ფუნქციის შესაბამისი კოდი უნდა აიტვირთოს Arduino– ში. ამ სისტემაში გამოყენებული კოდი (რომელიც შემდგომში გაადვილდა) შედგებოდა ორი ძირითადი ნაწილისგან: მთავარი კოდი და სტეპერიანი საავტომობილო კლასი, რომელიც შედგება სათაურისგან (.h) და C ++ (.cpp) და თან ერთვის pdf ფაილებს მათი შესაბამისი სახელებით. თეორიულად ამ კოდის კოპირება და ჩასმა შესაძლებელია, მაგრამ უნდა გადახედოს, რომ გადაცემის შეცდომა არ ყოფილა. მთავარი კოდი არის ის, რაც რეალურად ახორციელებს ამ პროექტისთვის სასურველ ფუნქციებს და ასახულია ქვემოთ მოყვანილ ძირითად ელემენტებში და ადვილად უნდა იქნას დაცული კომენტარებში:

• ჩართეთ კლასი სტეპერიანი ძრავის მუშაობისთვის
• განსაზღვრეთ ყველა ცვლადი და მათი დანიშნული პუნქტები Arduino– ზე
• განსაზღვრეთ ყველა დამაკავშირებელი კომპონენტი, როგორც შესასვლელი ან გამომავალი არდუინოში, ჩართეთ სტეპერიანი ძრავა
• თუ განცხადება, რომელიც ჩართავს პერისტალტიკურ ტუმბოს, თუ ლერწმის გადამრთველი გააქტიურებულია (ეს თუ ეს განცხადება არის ყველა სხვა მარყუჟში, რათა დავრწმუნდეთ, რომ ჩვენ მუდმივად ვამოწმებთ ტუმბოს ჩართვას)
• შესაბამისი განცხადებები, რომ როდესაც ზევით ან ქვევით არის დაჭერილი სტეპერიანი ძრავა რამდენჯერმე გადააქციოს (დროის მარყუჟის გამოყენებით) შესაბამისი მიმართულებით

სტეპერმოტორული კლასი არსებითად არის გეგმა, რომელიც მოხერხებულად აძლევს პროგრამისტებს, გააკონტროლონ მსგავსი ტექნიკა ერთი და იგივე კოდით; თეორიულად შეგიძლიათ დააკოპიროთ ეს და გამოიყენოთ იგი სხვადასხვა სტეპერ ძრავებისთვის, იმის ნაცვლად, რომ ყოველ ჯერზე კოდის გადაწერა დაგჭირდეთ! სათაურის ფაილი ან.h ფაილი შეიცავს ყველა განსაზღვრებას, რომლებიც განსაზღვრულია და გამოიყენება სპეციალურად ამ კლასისათვის (მაგ. ცვლადის განსაზღვრა ძირითად კოდში). C ++ კოდი ან.cpp ფაილი არის კლასის სამუშაო ნაწილი და სპეციალურად steppr ძრავისთვის.

ნაწილი B: აპარატურის დაყენება

ვინაიდან არდუინო ამარაგებს მხოლოდ 5 ვ -ს, ხოლო სტეპერიანი ძრავა და პერისტალტიკური ტუმბო მოითხოვს 12 ვ -ს, საჭიროა გარე ენერგიის წყარო და ინტეგრირებული თითოეული მათგანის შესაბამისი დრაივერებით. პურის დაფაზე, არდუინოსა და ფუნქციონირებად კომპონენტებს შორის კავშირების დამყარება შეიძლება იყოს რთული და დამღლელი, გაყვანილობის სქემატური სქემა მიმაგრებულია, რომ ადვილად აჩვენოს სისტემის აპარატურის დაყენება მარტივი გამეორებისთვის.

ნაბიჯი 5: შეკრება

ნაწილების დაბეჭდვით, აპარატურის მავთულხლართებით და დაყენებული კოდით, დროა შევაჯამოთ ყველაფერი.

1. შეაგროვეთ თაროს და პინიონის სისტემა სტეპერიანი ძრავის მკლავით, რომელიც ჩასმულია სერვო ძრავისთვის განკუთვნილი გადაცემათა კოლოფში (იხილეთ სურათები 1 ნაბიჯში).
2. მიამაგრეთ სტიროფომის ბლოკი თაროს თავზე (მე გამოვიყენე ცხელი წებო).
3. ჩადეთ ფლაკონი ჩაღრმავებული სტიროფომის ბლოკში, (სტიროფომა უზრუნველყოფს იზოლაციას თქვენი ნიმუშის დეგრადაციის წინააღმდეგ საბრძოლველად, სანამ არ შეძლებთ მის ამოღებას).
4. შეიკრიბეთ მოდულური სტენდი კუთხის ბლოკებით ბაზისა და ზედა ნაწილისთვის, დაამატეთ იმდენი სხვა ბლოკი, რომ მიიღოთ შესაბამისი სიმაღლე იმ სიმაღლის შესატყვისად, რომელსაც თაროს და პინიონის სისტემა აწევს და ამცირებს. საბოლოო კონფიგურაციის დადგენის შემდეგ, რეკომენდებულია წებოს ჩასმა ბლოკების ქალის ბოლოებში და ნაძვისხის მამაკაცის ბოლოები. ეს უზრუნველყოფს ძლიერ კავშირს და გააუმჯობესებს სისტემის მთლიანობას.
5. მიამაგრეთ მაგნიტური ლერწმის გადამრთველების შესაბამისი ნახევრები თითოეულ სენსორულ ბლოკზე.
6. დარწმუნდით, რომ სენსორის ქვედა სენსორის ბლოკი თავისუფლად მოძრაობს ქინძისთავების სიგრძეზე (ანუ, რომ ხვრელებში არის საკმარისი კლირენსი).
7. შეიკრიბეთ არდუინო და შესაბამისი სადენიანი კავშირები, ეს ყველაფერი განთავსებულია სურათის შავ ყუთში, სტეპერ ძრავასთან ერთად.
8. შეაერთეთ USB კაბელი არდუინოში და შემდეგ 5 ვ წყაროს.
9. შეაერთეთ კვების ბლოკი გარედან ენერგიის წყარო).
10. ორმაგად შეამოწმეთ ყველაფერი
11. ნიმუში!

ნაბიჯი 6: ნიმუში

გილოცავთ! თქვენ შექმენით თქვენი საკუთარი სადემონსტრაციო ავტომაგალიზატორი! მიუხედავად იმისა, რომ ეს ავტომატური ნიმუში არ იქნება ისეთი პრაქტიკული ლაბორატორიაში გამოსაყენებლად, როგორიც არის, რამდენიმე მოდიფიკაცია გახდის მას ასე! თვალი ადევნეთ მომავალ ინსტრუქტაჟს თქვენი სადემონსტრაციო ავტომაგალიტორის განახლებაზე, რათა შეძლოთ რეალურ ლაბორატორიაში გამოყენება! იმავდროულად, თავისუფლად აჩვენე შენი ამაყი ნამუშევარი და გამოიყენე ის, როგორც შენ გჯერა (ალბათ, სასმელების გამავრცელებელი!)