The Beer Opener and Pourer: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:09

Para sa proyektong ito, ang pangangailangan ay upang makabuo ng isang imbensyon o isang sistema na naimbento, ngunit kung saan nangangailangan ng ilang mga pagpapabuti. Tulad ng maaaring malaman ng ilan, ang Belgium ay napakapopular sa beer nito. Sa proyektong ito, ang pag-imbento na nangangailangan ng ilang mga pagpapabuti ay isang pinagsamang sistema na maaaring magsimula sa pamamagitan ng pagbubukas ng isang beer at pagkatapos ay ibuhos ang serbesa sa isang angkop na baso na pinili ng customer. Ang pag-imbento na ito ay hindi gaanong kilala dahil maaari itong gawin nang mas madali sa pamamagitan ng kamay ng isang "malusog" na tao kaysa sa isang makina ngunit napaka-interesante pa rin para sa isa pang kategorya ng mga tao. Ngayon, sa kasamaang palad, ang ilan sa atin ay hindi magagawa ito. Mas malinaw na, ang mga taong may malubhang problema sa braso o kalamnan, mga matatanda o mga taong may sakit tulad ng Parkinson, A. L. S., atbp., Ay hindi magawa ito. Salamat sa mekanismong ito, makakakainom sila ng isang mahusay na nakahain na serbesa nang hindi kinakailangang maghintay para sa isang darating at tulungan sila sa dalawang gawaing ito.

Ang aming system ay nakatuon din sa simpleng mamimili na nais na tangkilikin ang isang beer na nag-iisa kasama ang kanyang mga kaibigan at tamasahin ang kadalubhasaan sa Belgian. Ang paghahatid ng mabuti sa serbesa ay hindi para sa lahat at, sa katunayan, ang aming kasanayan ay kilala sa pandaigdigan at may kasiyahan na ibahagi namin ito sa buong mundo.

Mga Pantustos:

Pangunahing Mga Bahagi:

• Arduino UNO (20.00 euro)
• Bumaba ng converter ng Boltahe: LM2596 (3.00 euro)
• 10 2-Pin na mga bloke ng terminal (6.50 € kabuuan)
• 2-Pin SPST ON / Off Switch (0.40 euro)
• Kapasitor ng 47 micro Farad (0.40 euro)
• Kahoy: MDF 3 mm at 6 mm
• PLA-plastic
• 3D-print filament
• 40 Bolts at mani: M4 (0.19 euro bawat isa)
• Linear actuator - Nema 17: 17LS19-1684E-300G (37.02 euro)
• Sanyo Denki Hybrid Stepper Motor (58.02 euro)
• 2 Stepper driver: DRV8825 (4.95 euro bawat isa)
• 2 Button (1.00 euro bawat isa)
• 3 Micro switch (2.25 € bawat isa)
• 5 Ball bearings ABEC-9 (0.75 euro bawat isa)

Software at Hardware:

• Imbentor mula sa Autodesk (CAD-files)
• 3d printer
• Laser pamutol
• Suplay ng boltahe na 24 Volt

Hakbang 1: Konstruksiyon ng Kahoy

Paggawa ng kahoy

Para sa pagsasaayos ng robot, ang isang panlabas na konstruksyon ay ginagamit upang magbigay ng kawalang-kilos at makethe robot na matatag. Una, ang mekanismo ng pagbubukas ay ganap na napapaligiran ng istrakturang ito upang makapagdagdag ng isang tindig sa tuktok ng axisto na gawing matatag ang mekanismo. Bukod dito, mayroong isang eroplano sa ilalim ng tower upang mai-mount ang stepper motor. Sa mga gilid ng tower, may mga butas na ibinigay upang maiwasan ang pagbukas ng pag-ikot, tulad na bumaba siya pakanan sa kapsula upang buksan ang bote. Sa mga eroplano sa gilid, mayroon ding mga butas upang ilakip ang isang may-ari upang harangan ang nagbukas upang ganap na mahulog. Pangalawa, ang isang labis na eroplano ay ibinibigay sa likod ng tore ng mekanismo ng pagbubukas upang mai-mount ang motor at ang paghahatid ng mekanismo ng pagbuhos.

Sa ilalim ng may hawak ng baso, isang eroplano ang ibinigay upang suportahan ang baso kapag bumaba ito. Ito ay kinakailangan, dahil ang baso ay itinaas upang lumikha ng perpektong puwang sa pagitan ng tuktok ng bote at tuktok ng baso. Sa eroplano na ito, isang butas ang ibinigay upang ilagay ang isang micro switch bilang end effector. Nagbigay din ng mga butas sa mga eroplanong kahoy upang magkaroon ng malinis na mga kable ng mga sensor at motor. Dagdag pa ang ilang mga butas ay ibinigay sa ilalim ng eroplano ng konstruksyon na gawa sa kahoy upang maitama ang taas ng mga bote sa mekanismo ng pagbubukas at magbigay ng ilang mga puwang para sa mga lateral na piraso ng kahoy ng mekanismo ng pagbuhos pati na rin isang puwang para sa mga bolt sa ilalim ng may hawak ng bote sa mekanismo ng pagbuhos.

Mekanismo ng palaisipan

Ang isang halimbawa ng pamamaraang pag-assemble ay naidagdag sa mga larawan ng yugtong ito. Nagbibigay ito ng isang view ng mekanismo ng palaisipan at ang mga ibinigay na butas upang tipunin ang mga eroplano sa bawat isa.

Hakbang 2: Mekanismo sa Pagbubukas

Ang modelong ito ay binubuo ng isang pambukas na bote (na gumagawa din ng maaaring magbukas, para sa tuktok na bilugan na bahagi), isang malaking trapezoidal metal bar, isang may-ari ng opener (plate ng kahoy na may 2 maliit na bisagra kung saan dumadaan ang isang maliit na metal bar), isang gripper para sa ang nagbukas ng botelya at isang bola ng turnilyo. Sa metal bar (kaisa sa isang motor), ang may-hawak ng opener ay nasa itaas ng ball screw. Salamat sa pag-ikot ng metal bar, nilikha ng motor, ang bola turnilyo ay maaaring pataas at pababa, sa pagmamaneho kasama nila ang paggalaw ng may-ari ng opener na may nakakabit na opener dito. Ang maliit na metal bar na naka-wedge sa pagitan ng 4 na mga haligi ay pumipigil sa pag-ikot ng may-ari ng opener. Sa magkabilang panig ng maliit na bar, inilalagay ang dalawang "blocker". Sa ganoong paraan, ang maliit na bar ay hindi maaaring ilipat nang pahalang. Sa simula, ang opener ay gaganapin laban sa bote. Ang opener ay umakyat at dumulas sa bote (salamat sa bilugan na bahagi nito) hanggang sa ang butas ng nagbukas ay naipit ng lata ng bote. Sa puntong ito, ang isang metalikang kuwintas ay ilalapat ng opener upang buksan ang bote.

1. Malaking bisagra (1 piraso)
2. Wood plate (1 piraso)
3. Maliit na bar blocker (2 piraso)
4. Maliit na metal bar (1 piraso)
5. Maliit na bisagra (2 piraso)
6. Opener (1 piraso)
7. Tindig (1 piraso)
8. Opener blocker (1 piraso)
9. Motor + trapezoidal bar + ball screw (1 piraso)

Hakbang 3: Mekanismo ng Balanse

Pagbuhos ng system ng balanse

Ang sistemang ito ay binubuo ng isang balanse na sistema na sa bawat panig ay may isang sistema ng may hawak ng bote at isang sistema ng may hawak ng baso. At sa gitna ay may isang sistema ng pagpupulong upang ilakip ito sa axis.

1. May hawak ng botelya

Ang disenyo ng may hawak ng bote ay binubuo ng 5 malalaking plato na nakakabit sa mga gilid ng system ng pagbabalanse na may isang pagsasaayos ng palaisipan, at mayroon ding pang-anim na plato sa ilalim, na naka-attach sa M3 bolts upang hawakan ang Jupiler bear, kaya't hindi ito hindi pupunta sa labangan. Ang pagpupulong sa mga lateral plate ng kahoy din ay tinutulungan ng isang bolt plus nut configure, 4 para sa bawat plate ng kahoy (2 sa bawat panig).

Naipapatupad din ang isang may hawak ng bote ng leeg upang mahigpit ang tuktok ng bote, ang piraso na ito ay naka-attach sa axis assemble system, ipinaliwanag mamaya.

Bilang karagdagan, mayroong ipinatupad 10 3D naka-print na mga silindro sa daanan ng pagpupulong, upang magdagdag ng mga stiffens sa istraktura. Ang mga bolt na dumaan sa mga silindro na ito ay M4 at kasama ang kani-kanilang mga nut.

Panghuli, nagpatupad kami ng dalawang mga sensor ng switch upang matukoy ang bote na nasa loob ng may-ari, upang magawa namin iyon ay gumamit kami ng isang 3D na naka-print na may-ari ng katawan na nakakabit sa mga plate ng kahoy sa ilalim at sa itaas nito.

2. May hawak ng salamin

Ang disenyo ng may hawak ng baso ay nabuo ng 2 mga plato ng kahoy na nakakabit sa parehong paraan tulad ng mga plato ng may-hawak na bote. Mayroon ding 5 naka-print na silindro ng 3D upang magdagdag ng kawalang-kilos. Upang suportahan ang ilalim ng baso ng Jupiler, mayroong piraso ng semi silindro kung saan nakasandal ang baso. Ito ay ikinabit ko sa pamamagitan ng 3 braso na nagtitipon ng M4 bolts.

Upang suportahan ang mga nangungunang bahagi ng baso, mayroong ipinatupad na dalawang piraso, isa para sa tuktok ng baso, kaya't kapag pinihit ang sistema ng pagbabalanse hindi ito nahuhulog at isa pang humahawak sa pag-ilid na bahagi ng baso.

3. Ang sistema ng axis assemble

Kinakailangan ang isang sistema upang ikabit ang system ng balanse sa umiikot na axis. Gumamit kami ng isang pagsasaayos kung saan ang mga paayon na bar (isang kabuuang 4) ay pinindot sa bawat isa gamit ang M4 bolts at mga mani. At sa pamamagitan ng mga bar na ito mayroong 10 mga naka-print na piraso ng 3D na may isang bahagyang mas malaking diameter ng axis. Upang madagdagan ang mahigpit na pagkakahawak mayroong dalawang paayon na goma strips sa pagitan ng axis at ng mga naka-print na piraso ng 3D.

4. Balansehin ang mga plate ng kahoy

Mayroong 2 mga lateral plate na kahoy na humahawak sa lahat ng mga may hawak dito at nakakabit ang mga ito sa axis sa pamamagitan ng sistema ng axis na ipinaliwanag sa itaas.

Paghahatid

Ipinaliwanag ng system ng balanse ang mga relay sa paggalaw ng axis, ito ay isang metal bar na 8mm na naka-mount sa istraktura sa tulong ng 3 mga bearings at mga kaukulang tindig na may hawak nito.

Upang makamit ang sapat na metalikang kuwintas upang maisagawa ang umiikot na paggalaw ng pagbuhos, ginagamit ang isang paghahatid ng sinturon. Para sa maliit na metal pulley, isang pulley na may pitch diameter na 12.8 mm ang ginamit. Ang malaking pulley ay na-print na 3d upang maabot ang kinakailangang ratio. Tulad ng metal na pulley, mayroong naibigay na dagdag na bahagi sa kalo upang maikabit ito sa umiikot na axis. Upang mailapat ang pag-igting sa sinturon, ang isang panlabas na tindig ay ginagamit sa isang palipat-lipat na applier ng pag-igting upang lumikha ng iba't ibang halaga ng pag-igting sa loob ng sinturon.

Hakbang 4: Electronics at Arduino Code

Para sa mga sangkap ng electronics, pinapayuhan na tingnan muli ang listahan ng kinakailangan at tingnan kung ano ang dapat na mga kinematic ng sistemang ito. Ang unang kinakailangan na mayroon ang aming mga system, ay ang patayong paggalaw ng opener. Ang isa pang kinakailangan ay ang puwersang kailangang ilapat sa braso upang matanggal ang takip ng bote. Ang puwersang ito ay nasa paligid ng 14 N. Para sa bahagi ng pagbuhos, ang mga kalkulasyon ay malulutas sa pamamagitan ng Matlab at nagresulta sa isang maximum na metalikang kuwintas ng 1.7Nm. Ang huling kinakailangan na napansin, ay ang kabaitan ng gumagamit ng system. Samakatuwid ang paggamit ng isang panimulang pindutan ay madaling gamitin para sa pagpapasimula ng mekanismo. Sa kabanatang ito, ang magkakahiwalay na bahagi ay pipiliin at ipaliwanag. Sa pagtatapos ng kabanata, ang buong disenyo ng breadboard ay magkakatawan din.

Ang Mekanismo ng Pagbubukas

Upang magsimula, kinakailangan ang pambungad na sistema upang buksan ang isang bote ng serbesa. Tulad ng nasabi na sa pagpapakilala ng kabanatang ito ang metalikang kuwintas na kinakailangan upang maalis ang takip ng bote mula sa bote ay 1, 4 Nm. Ang puwersang mailalapat sa braso ng nagbubukas ay 14 N kung ang braso ay humigit-kumulang 10 cm. Ang puwersang ito ay nilikha ng isang puwersang alitan na nilikha ng pag-on sa isang thread sa pamamagitan ng isang nut. Sa pamamagitan ng paghawak ng nut na natigil sa paikot na paggalaw nito ang tanging paraan na makakilos ngayon ang nut ay pataas at pababa. Para sa mga ito, kinakailangan ang metalikang kuwintas upang matiyak na ang kulay ng nuwes ay maaaring ilipat pataas at pababa at kasama nito, isang puwersa na 14 N din ang kailangang lumabas. Ang metalikang kuwintas na ito ay maaaring kalkulahin ng pormula sa ibaba. Inilalarawan ng formula na ito ang kinakailangang metalikang kuwintas upang ilipat ang isang bagay pataas at pababa sa isang tiyak na dami ng metalikang kuwintas. Ang metalikang kuwintas na kinakailangan ay 1.4 Nm. Ito ang magiging minimum na kinakailangan ng metalikang kuwintas para sa motor. Ang susunod na hakbang ay upang hanapin kung anong uri ng motor ang magiging pinaka-karapat sa sitwasyong ito. Ang opener ay lumiliko ng isang malaking halaga ng mga rebolusyon at pagtingin sa metalikang kuwintas na kinakailangan, isang magandang ideya ay pumili ng isang servomotor. Ang bentahe ng isang servomotor ay mayroon itong isang mataas na metalikang kuwintas at katamtamang bilis. Ang problema dito ay ang isang servomotor ay may isang tiyak na saklaw, mas mababa sa isang buong rebolusyon. Ang isang solusyon ay ang servomotor na maaaring 'na-hack', nagreresulta ito na ang servomotor ay may ganap na 360 ° na pag-ikot at patuloy ding umiikot. Ngayon, sa sandaling ang servomotor ay 'na-hack' halos imposibleng i-undo ang mga pagkilos na iyon at gawin itong normal muli. Nagreresulta ito na ang servomotor ay hindi maaaring magamit muli sa ibang mga proyekto sa paglaon. Ang isang mas mahusay na solusyon ay ang pagpipilian na mas mahusay na napupunta sa isang stepper motor. Ang mga ganitong uri ng motor ay maaaring hindi ang mga may pinakamaraming torque ngunit umiikot ito sa isang kontroladong paraan sa kaibahan sa isang DC-motor. Ang isang problema na matatagpuan dito ay ang presyo sa ratio ng metalikang kuwintas. Maaaring malutas ang problemang ito sa pamamagitan ng paggamit ng isang gearbox. Sa solusyon na ito, ang bilis ng pag-ikot ng thread ay ibababa ngunit ang torque ay magiging mas mataas na may pagsangguni sa mga ratio ng gear. Ang isa pang kalamangan sa paggamit ng isang stepper motor sa proyektong ito ay ang stepper motor ay maaaring magamit muli pagkatapos para sa iba pang mga proyekto ng mga susunod na taon. Ang kawalan ng isang stepper motor na may gearbox ay ang nagreresultang bilis na hindi ganoon kataas. Isaisip na ang system ay nangangailangan ng isang linear na actuator kung saan ito ay naiwasan ng nut at thread na mekanismo na magpapabagal din dito. Samakatuwid ang pagpipilian ay nagpunta sa isang stepper motor na walang gearbox at kaagad na konektado sa pamamagitan ng isang thread na may kasamang makinis na kulay ng nuwes.

Para sa proyektong ito, ang isang mahusay na stepper motor para sa aplikasyon ay ang Nema 17 na may isang metalikang kuwintas ng 44 Ncm at isang presyo na 32 euro. Ang stepper motor na ito ay, tulad ng nasabi na, isinama sa isang thread at isang nut. Upang makontrol ang stepper motor ay ginagamit ang paggamit ng isang H-bridge o stepper motor driver. Ang isang H-bridge ay may kalamangan sa pagtanggap ng dalawang signal mula sa Arduino console, at sa tulong ng isang panlabas na supply ng DC-boltahe, ang H-bridge ay maaaring magbago ng mga signal ng mababang boltahe sa mas mataas na boltahe na 24 Volt upang maibigay ang stepper motor. Dahil dito, ang stepper motor ay madaling makontrol ng Arduino sa pamamagitan ng pagprograma. Ang programa ay matatagpuan sa Appendix. Ang dalawang signal na nagmumula sa Arduino ay dalawang digital signal, ang isa ay responsable para sa direksyon ng pag-ikot at ang isa ay isang PWM signal na tumutukoy sa bilis. Ang drayber na ginamit sa proyektong ito para sa mekanismo ng pagbuhos at ang mekanismo ng pagbubukas ay isang 'step stick DRV8825 driver' na nagawang i-convert ang mga signal ng PWM mula sa Arduino sa mga voltages mula 8.2 V hanggang 45 V at nagkakahalaga ng 5 euro bawat isa. Ang isa pang ideya na dapat tandaan ay ang lugar ng opener na may pagsangguni sa pagbubukas ng bote. Upang gawing simple ang bahagi ng programa ang may hawak ng bote ay ginawa sa isang paraan na ang parehong uri ng mga bungad ng bote ng beer ay nasa parehong taas. Dahil dito ang pambukas at hindi direkta ang stepper motor na konektado sa pamamagitan ng thread, maaari na ngayong mai-program para sa parehong mga bote para sa parehong taas. Sa ganoong paraan, ang isang sensor upang makita ang taas ng bote ay hindi kinakailangan dito.

Ang mekanismo ng pagbuhos

Tulad ng naipahiwatig na sa pagpapakilala ng kabanatang ito ang kinakailangang metalikang kuwintas na kinakailangan upang ikiling ang balancing system ay 1.7 Nm. Ang metalikang kuwintas ay kinakalkula sa pamamagitan ng Matlab sa pamamagitan ng pagse-set up ng isang formula para sa balanse ng metalikang kuwintas sa pagpapaandar ng variable na anggulo kung saan paikutin ang baso at bote. Ginagawa ito upang ang maximum na metalikang kuwintas ay maaaring kalkulahin. Para sa motor sa application na ito, ang mas mahusay na uri ay magiging isang servomotor. Ang dahilan dito ay dahil sa mataas na torque sa ratio ng presyo. Tulad ng sinabi sa nakaraang talata ng mekanismo ng pagbubukas, ang isang servomotor ay may isang tiyak na saklaw kung saan maaari itong paikutin. Ang isang menor de edad na problemang malulutas ay ang bilis ng pag-ikot nito. Ang bilis ng pag-ikot ng isang servomotor ay mas mataas kaysa sa kinakailangan. Ang unang solusyon na maaaring matagpuan para sa problemang ito ay upang magdagdag ng isang gearbox kung saan mapapabuti ang metalikang kuwintas at nabawasan ang bilis. Ang isang problema na kasama ng solusyon na ito ay dahil sa gearbox ang saklaw ng servomotor ay bumababa din. Ang pagbawas na ito ay nagreresulta sa ang Balancing system ay hindi maiikot ang 135 ° na pag-ikot nito. Maaari itong malutas sa pamamagitan ng muling 'pag-hack' sa servomotor, ngunit magreresulta sa hindi maibabalik ng servomotor na naipaliwanag na sa naunang talata na 'Ang mekanismo ng pagbubukas'. Ang iba pang solusyon para sa mataas na bilis ng pag-ikot nito ay mas nakasalalay sa pagtatrabaho ng isang servo motor. Ang servo motor ay pinakain sa pamamagitan ng isang pag-igting ng 9 Volt at kinokontrol ng Arduino console sa pamamagitan ng isang PWM-signal. Ang PWM-signal na ito ay nagbibigay ng isang senyas kung ano ang nais na anggulo ng servomotor. Sa pamamagitan ng paggawa ng maliliit na hakbang sa pagbabago ng anggulo, ang bilis ng pag-ikot ng servomotor ay maaaring maibaba. Gayunpaman ang solusyon na ito ay tila nangangako, ang isang stepper motor na may isang gearbox o belt transmission ay maaaring gawin ang pareho. Dito ang torque na nagmumula sa stepper motor ay kailangang mas mataas habang ang bilis ay dapat mabawasan. Para sa mga ito, ang aplikasyon ng isang belt transmission ay ginagamit dahil walang backlash para sa ganitong uri ng paghahatid. Ang paghahatid na ito ay may kalamangan na maging may kakayahang umangkop patungkol sa isang gearbox, kung saan maaaring mailagay ang parehong mga palakol kung saan nais ng isang tao hangga't ang sinturon ay may tensyon dito. Ang pag-igting na ito ay kinakailangan para sa mahigpit na pagkakahawak sa parehong pulley upang ang paghahatid ay hindi mawalan ng lakas sa pamamagitan ng pagdulas sa mga pulley. Ang ratio ng paghahatid ay napili na may ilang margin upang kanselahin ang hindi sinasadyang mga problema na hindi isinasaalang-alang. Sa baras ng stepper motor, isang pulley na may lapad na pitch na 12.8 mm ang napili. Upang mapagtanto ang margin para sa metalikang kuwintas isang pulley na may lapad na pitch na 61.35 mm ang napili. Nagreresulta ito sa isang pagbawas ng bilis ng 1 / 4.8 at sa gayon isang nadagdagan na metalikang kuwintas ng 2.4 Nm. Ang mga resulta ay nakamit nang hindi isinasaalang-alang ang anumang kahusayan sa paghahatid dahil hindi lahat ng mga pagtutukoy ng t2.5 belt ay kilala. Upang magbigay ng isang mas mahusay na paghahatid ng isang panlabas na kalo ay idinagdag upang madagdagan ang anggulo ng contact na may pinakamaliit na kalo at dagdagan ang pag-igting sa loob ng sinturon.

Iba pang mga elektronikong bahagi

Ang iba pang mga bahagi na naroroon sa disenyo na ito ay tatlong mga micro switch at dalawang panimulang pindutan. Ang huling dalawang mga pindutan ay nagsasalita para sa kanilang sarili at gagamitin para sa pagpapasimula ng proseso ng pagbubukas ng serbesa habang ang isa ay nagsisimula sa mekanismo ng pagbuhos. Matapos ang sistemang pagbuhos ay pinasimulan ang pindutang ito ay hindi magiging kapaki-pakinabang hanggang sa katapusan. Sa pagtatapos ng proseso, ang pindutan ay maaaring mapindot muli at titiyakin nito na ang ibuhos na bahagi ay maibabalik sa paunang kalagayan nito. Ang tatlong mga micro switch ay ginagamit bilang mga sensor upang makita ang dalawang uri ng mga bote ng serbesa at sa kabilang panig ang bote ng baso kapag naabot na ng sistema ng pagbuhos ang huling posisyon nito. Dito ang mga pindutan na ginamit ay nagkakahalaga ng halos 1 euro bawat isa at ang mga micro switch ay 2.95 euro bawat isa.

Upang mapangyarihan, kailangan ng Arduino ng pangangailangan para sa isang panlabas na supply ng boltahe. Samakatuwid ay ginagamit ang isang regulator ng boltahe. Ito ay isang LM2596 step-down switching regulator na ginagawang posible na mai-convert ang isang boltahe mula 24 V hanggang 7.5 V. Ang 7.5 V na ito ay gagamitin upang mapatakbo ang Arduino upang walang computer na gagamitin sa proseso. Sinuri din ang datasheet para sa kasalukuyang ibinibigay o maaaring ibigay. Ang pinakamataas na kasalukuyang ay 3 A.

Ang disenyo para sa electronics

Sa seksyong ito, aalagaan ang pag-set up para sa electronics. Dito, sa figure ng breadboard, ipinakita ang layout o disenyo. Ang pinakamahusay na paraan upang magsimula dito ay upang pumunta mula sa kasalukuyang supply ng boltahe sa kanang sulok sa ibaba at pagpunta sa Arduino at mga subsystem. Tulad ng makikita sa figure ang unang bagay na nasa landas sa pagitan ng supply ng boltahe at ang breadboard ay isang manu-manong switch na idinagdag sa anumang maaaring mapalakas agad ng isang flick ng isang switch. Pagkatapos, ang isang kapasitor ay inilalagay ng 47 micro Farad. Ang capacitor na ito ay hindi sapilitan dahil sa paggamit ng isang supply ng boltahe at ang katangian nito upang agad na ibigay ang kinakailangang kasalukuyang na kasama ng iba pang mga modelo ng supply hindi minsan ang kaso. Sa kaliwa ng mga capacitor, dalawang mga driver ng LM2596 (Hindi magkapareho ng visual ngunit ang parehong pag-set up) ay inilalagay para sa pagkontrol ng stepper motor. Ang huling bagay na konektado sa 24 V circuit ay ang voltage regulator. Ito ay ipinakita sa figure na ito ng madilim na asul na parisukat. Ang mga input nito ay ang lupa at ang 24 V, ang mga output nito ay 7.5 V at ang lupa na konektado sa lupa ng 24 V input. Ang output o ang 7.5 V mula sa voltage regulator ay konektado sa Vin mula sa Arduino console. Pagkatapos ay pinalakas ang Arduino at nakapaghatid ng isang 5 V boltahe. Ang boltahe na 5 V na ito ay ipinadala sa 3 micro switch na kinakatawan ng mga pindutan sa kaliwang bahagi. Ang mga ito ay may parehong pag-set up bilang mga pindutan kung saan dalawa sa mga ito ay inilagay sa gitna. Kung sakaling ang pindutan o switch ay pinindot sa isang boltahe ng 5V ay ipinadala sa Arduino console. Kung sakaling ang mga sensor o pindutan ay hindi pinindot sa lupa at ang Arduino input ay na-link sa bawat isa na kumakatawan sa isang mababang halaga ng pag-input. Ang huling mga subsystem ay ang dalawang driver ng stepper. Ang mga ito ay naka-link sa Mataas na boltahe circuit ng 24 V ngunit kailangan ding maiugnay sa 5 V ng Arduino. Sa pigura ng breadboard, makikita rin ang isang asul at berde na kawad, ang mga asul na wires ay para sa isang PWM-signal na kumokontrol at itatakda ang bilis ng steppe motor. Itinakda ng berdeng mga wire ang direksyon kung saan kinakailangang paikutin ng stepper motor.

Sa pangalawang pigura, ang figure na may stepper driver, ang koneksyon ng mga driver ng Stepper motor ay ipinapakita. Dito makikita ng isang tao na mayroong tatlong koneksyon na M0, M1 at M2 ay hindi nakakonekta. Nagpapasya ito kung paano dapat gawin ang bawat hakbang. Sa paraan na ito ay naka-set up ngayon, ang lahat ng tatlong ay konektado sa lupa sa pamamagitan ng isang panloob na paglaban ng 100 kilo Ohm. Ang paglalagay ng lahat ng tatlong mga input sa mababa ay lilikha ng isang buong hakbang sa bawat PWM-pulso. Ang pagse-set up ng lahat ng mga koneksyon sa Mataas bawat PWM-pulso ay magreresulta sa 1/32 ng isang hakbang. Sa proyektong ito napili ang buong pagsasaayos ng hakbang, para sa mga hinaharap na proyekto, maaari itong magamit sa kaso ng pagbaba ng bilis.

Hakbang 5: Pagsubok sa Sistema

Ang huling hakbang ay upang subukan ang mga Mekanismo at tingnan kung gumagana talaga sila. Samakatuwid ang panlabas na supply ng boltahe ay konektado sa Mataas na boltahe circuit ng makina habang ang mga bakuran ay konektado rin. Tulad ng nakikita sa unang dalawang video na parehong gumagana ang mga stepper motor ngunit sa sandaling ang lahat ay konektado sa bawat isa sa istraktura sa isang lugar sa aming circuit tila isang maikling circuit ang nangyari. Dahil sa hindi magandang pagpili ng disenyo ng pagkakaroon ng isang maliit na puwang sa pagitan ng mga eroplano ang bahagi ng pag-debug ay napakahirap. Sa pagtingin sa pangatlong video ang ilang mga isyu ay naroroon din sa bilis ng motor. Ang solusyon para dito ay upang madagdagan ang pagkaantala sa programa ngunit sa lalong madaling masyadong mataas ang pagkaantala ang stepper motor ay tila nanginginig.

Hakbang 6: Mga Tip at Trick

Para sa bahaging ito, nais naming tapusin ang ilang mga puntos na natutunan namin sa pamamagitan ng paggawa ng proyektong ito. Dito, ipapaliwanag ang mga tip at trick sa kung paano simulan ang paggawa at kung paano malutas ang mga menor de edad na isyu. Mula sa pagsisimula sa pagpupulong hanggang sa paggawa ng buong disenyo sa isang PCB.

Mga tip at trick:

Assembly:

• Para sa 3D-print, na may pag-andar ng live na pagsasaayos sa Prusa 3D-printer, Maaaring isaayos ng isa ang distansya sa pagitan ng nguso ng gripo at ng kama ng pag-print.
• Tulad ng nakikita sa aming proyekto, sinubukan naming pumunta para sa isang istraktura na may maraming kahoy hangga't maaari hangga't ito ang pinakamabilis na ginawa ng isang pamutol ng laser. Sa kaso ng anumang sirang bahagi, madali silang mapapalitan.
• Sa 3D-print, subukang gawing maliit ang iyong object hangga't maaari na mayroon pa ring mga katangiang mekanikal na kailangan nito. Sa kaso ng isang nabigong pag-print, hindi ka na magtatagal ng labis na oras sa muling pag-print muli.

Elektronikong:

• Bago simulan ang iyong proyekto, magsimula sa paghahanap para sa lahat ng mga datasheet ng bawat bahagi. Ito ay magtatagal ng ilang oras sa simula ngunit tiyakin na sulit ang iyong oras sa pangmatagalan.
• Kapag ginagawa ang iyong PCB, tiyaking nakakuha ka ng isang scheme ng PCB sa buong circuit. Ang isang scheme ng breadboard ay maaaring makatulong ngunit ang pagbabago sa pagitan ng pareho ay maaaring minsan ay medyo mahirap.
• Ang pagtatrabaho sa electronics ay maaaring magsimula nang madali at mabilis na mabuo ang sarili. Samakatuwid subukang gumamit ng ilang kulay sa iyong PCB sa bawat kulay na naaayon sa isang tiyak na kahulugan. Sa ganoong paraan, sa kaso ng isang isyu, maaaring mas madaling masolusyunan ito
• Magtrabaho sa isang malaking sapat na PCB upang mapigilan mo ang mga crossover wires at mapanatili ang isang pangkalahatang ideya ng circuit, maaari nitong mabawasan ang posibilidad ng short-circuit.
• Sa kaso ng ilang mga isyu sa circuit o shortcircuit sa PCB, subukang i-debug ang lahat sa pinakasimpleng form nito. Sa ganoong paraan, ang iyong problema o mga problema ay maaaring mas malutas.
• Ang aming huling tip ay upang gumana sa isang malinis na desk, ang aming grupo ay may maikling mga wire sa buong aming mesa na lumikha ng isang shortcircuit sa aming itaas na boltahe circuit. Ang isa sa mga maliliit na wire na ito ay ang sanhi at sinira ang isa sa mga stepper driver.

Hakbang 7: Naa-access na Mga Pinagmulan

Ang lahat ng mga CAD-file, Arduino code at video ng proyektong ito ay matatagpuan sa sumusunod na dropbox-link:

Bukod dito ang mga sumusunod na mapagkukunan ay nagkakahalaga ng pagsuri:

- OpenSCAD: Parametric pulley - maraming mga profile sa ngipin ng mga droftart - Thingiverse

- Grabcad: Ito ay isang mahusay na komunidad upang magbahagi ng mga cadfile sa ibang mga tao: GrabCAD: Design Community, CAD Library, 3D Printing Software

- Paano makontrol ang isang stepper motor gamit ang isang stepper driver: