BEND_it: Huwag Stress Out Lang "BEND_it" Out: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

PANIMULA

Ang BEND_it ay isang maliit na sukat na mabilis na pagsubok na makina. Ito ay medyo mahusay sa baluktot at paglabag sa mga bagay. Maaari din itong maging kapaki-pakinabang sa mga oras. Maaaring makatulong sa isang makuha ang impormasyon tulad ng:

1. Pahalang na lakas ng tulak dahil sa pagkilos ng pag-arching.
2. Pagbabago sa Bending stress dahil sa pagbabago ng geometry.
3. Kagamitan sa Materyal

Ang Proyekto ay ginawa nina Anand Shah at Ryan Daley bilang bahagi ng Seminar Course: Computational Design at Digital Fabrication sa programang ITECH, University of Stuttgart, Germany.

Mga gamit

Ang proyekto ay naisip sa panahon ng mapaghamong COVID-19 beses at samakatuwid ay maaaring ganap na gawin sa bahay nang hindi na kailangan ng paggamit ng mga bahagi na Laser-cut / 3D Printed na bahagi o iba pang mga tool na batay sa pagawaan.

Sistema para sa Mekanismo

• 1 X 900mm x 600mm Paper-Board Sheet
• 1 X 900mm x 600mm Polysterol Sheet
• Ang ilan ay nasayang ang karton mula sa mga kahon ng packaging
• Mga Plastic Gear at Rack (Amazon)

Pangunahing Elektronika

• 1 X Arduino Uno R3 (Starter Kit - ebay)
• 15 X Jumper Wires (Kasama sa Starter Kit)
• 1 X Breadboard (Kasama sa Starter Kit)
• 1 X 5V Power Adapter (Amazon)

Mga kasangkapan

• 1 X Super Glue (1g)
• 1 X Puting Pandikit (200g)
• 1 X Insulate Tape
• 1 X Electronics Cable Cutter
• 1 X Soldering Rod
• Regular na Natigil (Gunting, Pamutol ng papel, Panggupit na Mat, Pen, Pencil, Pambura, Tagapamahala)

Mga Motors at Sensor

• 1 X Stepper Motor: 28BYJ-48, 5V, DC (Kasama sa Starter Kit)
• 1 X ULN2003 APG Driver (Kasama sa Starter Kit)
• 1 X 1 kg Load cell na may HX711 na tumitimbang ng sensor (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - Axis Accelerometer (Amazon)

TEORYA

Stepper Motor

Ang 28BYJ-48 ay isang 5-wire uni-polar stepper motor na gumagalaw ng 32 mga hakbang bawat pag-ikot sa loob ngunit may isang gearing system na gumagalaw ng poste ng isang kadahilanan ng 64. Ang resulta ay isang motor na umiikot sa 2048 mga hakbang bawat pag-ikot. Upang makontrol ang motor at hayaan itong tumakbo nang maayos nais namin ang isang ULM 2003 Darlington Transister Array. Para sa mas detalyadong impormasyon, ang nabanggit na website ay isang mahusay na mapagkukunan:

Mga Stepper Motors na may Arduino - Pagsisimula sa Stepper Motors

Load Cell

Para sa proyekto ay gumagamit kami ng isang 1 kg Load cell na may isang HX711 na may timbang na sensor. Ang mga cell ng pag-load ay mga bahagi ng metal na may kalakip na mga gauge ng salaan. Ang mga gauge ng pilay ay sensitibong resisters, na ang resistensya ay nag-iiba habang sumasailalim sa pagpapapangit. Pinapalakas ng HX711 microchip ang paglaban na ito at inililipat ito sa Arduino Board. Ang Load cell ay kailangang mai-calibrate nang una na may alam na mga timbang. dito sa aming kaso ang gauge ay naka-calibrate sa kg at pagkatapos ang serial na halaga ay pinarami ng 9.8 upang makakuha ng puwersa sa Newtons. Upang makakuha ng karagdagang impormasyon maaari mong tingnan ang video na ito:

Mga Pangunahing Kaalaman sa Elektronikon # 33: Salin ng gauge / Load Cell at kung paano gamitin ang mga ito upang masukat ang timbang

Accelerometer

Ang mga accelerometer ay mga aparato na nakaka-sensing na kapaki-pakinabang para sa pagsukat ng mga static at dynamic na puwersa. Sinusukat nila ang pagkakaiba sa pagitan ng linear na pagpabilis sa sanggunian ng pagkilala ng Accelerometer at vector gravitational field vector ng lupa. dito sa eksperimentong ito ginagamit namin ang Pitch bilang isang output mula sa Accelerometer. Ang pitch ay isang halaga ng anggulo sa mga degree na magbibigay ng oryentasyon ng baluktot na plato na may paggalang sa y-axis ng Accelerometer. Maaaring gamitin ang imaheng nasa ibaba bilang isang sanggunian upang maunawaan ang halagang pitch.

Para sa mas detalyadong impormasyon na maaari mong bisitahin ang website na ito:

Paano Subaybayan ang Oryentasyon sa Arduino at ADXL345 Accelerometer

Hakbang 1: Punong-guro

PRINCIPAL

Ang makina ng Bend_It ay nagpapalipat-lipat sa isang materyal na may isang stepper motor, pagkatapos ay sinusukat ang tugon ng materyal gamit ang Load cell at Accelerometer. Sinusukat ng load cell ang lateral force na nilalabanan ng materyal. Ang Accelerometer ay mga paraan ng pagsukat ng geometric na pagpapapangit sa materyal. Ang nakolektang data ay ipinadala bilang isang stream ng data sa isang spreadsheet ng Excel kung saan maikukumpara ang lahat sa isang plot na nakakalat. Pinapayagan nitong makita ng taga-disenyo kung gaano karaming puwersa ang kinakailangan para maabot ng materyal ang isang deformasyong plastik. Ang pag-load sa pag-ilid ay nabawasan sa sandaling ang materyal ay umabot sa isang threshold ng aktwasyon, at maaari nating makita na ang materyal ay hindi bumalik, sa isang nababanat na pamamaraan, sa orihinal na hugis nito. Ang pamamaraang pagsubok na ito ay isang mabilis at madaling paraan ng pag-aralan ang mga pasadyang materyal na marahil ay napakaliit upang masubukan gamit ang buong scale na mga crushing machine.

Hakbang 2: Linear Motion Sa Stepper Motor

Kailangan ng Mga Pantustos: Paper-Board Sheet, Waste Cardboard, Plastic Gears, Racks, Super Glue, White Glue, Reqular Stationary item, Arduino Uno R3, Jumper Wires, Breadboard, 5V Power Adapter, Stepper Motor (28BYJ-48) ULN2003 Transistor.

Hakbang 3: Stepper Motor + Load Cell (Upang Sukatin ang Pahalang na Itulak)

Kailangan ng mga Suplay bilang karagdagan sa Hakbang 1: Polysterol Sheet, Insulate Tape, Electronic Cable Cutter, Soldering Rod, 1 kg Load cell na may HX711 na may timbang na sensor

Hakbang 4: Stepper Motor + Load Cell + Accelerometer (Upang Sukatin ang Arch Tilt)

Kailangan ng Mga Suplay bilang karagdagan sa Hakbang 2: ADXL345 - 3 - Axis Accelerometer at Jumper Wires

Hakbang 5: Fritzing Diagram

Hakbang 6: Assembled Machine

Ang Makina ay sa wakas ay natipon at naka-pack sa loob ng paper-board base box.

Hakbang 7: Paggawa ng Video

Hakbang 8: Arduino Code

Mangyaring gamitin ang link na ito upang makakuha ng access sa code:

Bend_it.ino