Awtomatikong Pneumatikong Cannon. Pinapagana ng Portable at Arduino .: 13 Mga Hakbang

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

Kamusta kayong lahat!

Ito ang tagubilin upang tipunin ang isang portable na pneumatic na kanyon. Ang ideya ay upang lumikha ng isang kanyon na maaaring kunan ng iba't ibang mga bagay-bagay. Nagtakda ako ng ilang pangunahing layunin. Kaya, ano ang dapat na kanyon ko:

• Awtomatiko Upang hindi ma-compress nang manu-mano ang hangin sa pamamagitan ng isang kamay o paang bomba;
• Madadala Upang hindi maging maaasahan mula sa grid ng kuryente sa bahay, kaya maaari kong dalhin ito sa labas;
• Interactive Naisip ko na mahusay na maglakip ng isang touchscreen display sa isang sistema ng niyumatik;
• Ang cool tingnan. Ang kanyon ay dapat magmukhang isang uri ng sandata ng sci-fi mula sa kalawakan =).

Susunod, ilalarawan ko ang buong proseso at sasabihin sa iyo kung paano lumikha ng ganoong aparato, at kung anong mga sangkap ang kailangan mo.

Mangyaring pansinin, eksklusibo kong isinulat ang tagubiling ito para sa mga sangkap na ginamit ko o para sa kanilang mga analog. Malamang ang iyong mga bahagi ay naiiba sa minahan. Sa kasong ito, kakailanganin mong i-edit ang mga mapagkukunang file upang gawing angkop ang pagpupulong para sa iyo at isapuso mo mismo ang proyekto.

Mga kabanata sa tagubilin:

1. Pagsusuri sa Video.
2. Mga Bahagi Mga niyumatik
3. Mga Bahagi Mga Coupling, Hardware, at Mga Consumable.
4. Disenyo Mga niyumatik
5. Mga Bahagi Elektronika.
6. Paghahanda Pagputol ng CNC.
7. Pagtitipon. Pabahay ng Pump, Solenoid, at Pneumatiko.
8. Pagtitipon. Hawak, Air Tank, at Barrel.
9. Pagtitipon. Electronics, Valve at Gauges.
10. Pagtitipon. Kable.
11. Programming. 4D Workshop 4 IDE.
12. Programming. XOD IDE.
13. Programming.

Hakbang 1: Pagsusuri sa Video

Hakbang 2: Mga Bahagi. Mga niyumatik

Ok, magsimula tayo mula sa disenyo ng sistema ng niyumatik.

Air pump

Upang awtomatikong mai-compress ang hangin, gumamit ako ng isang portable car air pump (Larawan 1). Ang mga nasabing bomba ay gumagana mula sa 12V DC grid ng koryente ng koryente at may kakayahang pumping ang presyon ng hangin hanggang sa 8 bar o halos 116 psi. Ang minahan ay nagmula sa isang puno ng kahoy, ngunit halos sigurado ako na ang isang ito ay isang kumpletong analogue.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V Electric Car Air Compressor Pump Tyre Inflator Sa Bag & Alligator Clamp ≈ 63 $;

Mula sa naturang car kit, kailangan mo lamang ng isang tagapiga sa katutubong kaso ng metal. Samakatuwid, tanggalin ang mga hindi kinakailangang exit ng niyumatik (halimbawa, para sa isang sukatan ng presyon), alisin ang takip na plastik sa gilid, ang dalang hawakan, at ang on / off switch.

Ang lahat ng mga bagay na ito ay nagaganap lamang, kaya't hindi mo na kailangan ang mga ito. Iiwan lamang ang tagapiga mismo na may dalawang wires na dumidikit sa kaso nito. Ang isang nababaluktot na medyas ay maaari ding iwanang kung hindi mo nais na mag-abala sa bago.

Kadalasan, ang mga naturang compressor ay may isang output ng niyumatik na may G1 / 4 "o G1 / 8" na pulgada na pulgada na thread.

Tanke ng hangin

Upang maiimbak ang naka-compress na hangin, kailangan mo ng isang tanke. Ang maximum na halaga ng presyon sa system ay nakasalalay sa maximum na presyon na nabuo ng tagapiga. Kaya't sa aking kaso, hindi ito lalampas sa 116 psi. Ang halaga ng presyur na ito ay hindi mataas, ngunit ibinubukod nito ang paggamit ng mga lalagyan ng plastik o salamin para sa pag-iimbak ng hangin. Gumamit ng mga metal na silindro. Karamihan sa kanila ay may isang margin ng kaligtasan na higit sa sapat para sa mga naturang gawain.

Ang mga walang laman na tangke ng hangin ay magagamit sa mga tindahan na dalubhasa sa mga sistema ng suspensyon ng kotse. Ang isang ito ay isang halimbawa:

1 x Viking Horn V1003ATK, 1.5 Gallon (5.6 Liter) Lahat ng Metal Air Tank ≈ 46 $;

Binawasan ko ang aking gawain at kinuha ang tangke mula sa 5-litro na putok ng sunog. Yep, hindi ito biro (Larawan 2). Ang air tank mula sa extinguisher ay dumating na mas mura kaysa sa binili. Naubos ko ang 5 -liter BC / ABC dry extinguisher ng kemikal na pulbos ng pulbos. Hindi ako makahanap ng isang eksaktong sanggunian ng produkto, kaya't ang isang ito ay ganito ang hitsura:

1 x 5kg BC / ABC tuyong kemikal na pulbos na apoy na nakikipaglaban sa apoy na may presyon ng gas store ≈ 10 $;

Matapos ang pag-disassemble at paglilinis ng mga pulbos, nakuha ko ang aking silindro (Larawan 3).

Kaya, ang aking 5-litro na tangke ay mukhang napaka karaniwan maliban sa isang detalye. Ang pamatay na ginamit ko ay istandardado ng ISO; iyon ang dahilan kung bakit ang tanke ay may M30x1.5 metric thread sa butas na papasok nito (Larawan 4). Sa hakbang na ito, naharap ko ang isang problema. Ang mga koneksyon sa niyumatik ay karaniwang may mga pulgada na mga thread ng tubo, at mahirap idagdag ang gayong silindro ng thread ng panukat sa sistema ng niyumatik.

Opsyonal.

Upang hindi mag-abala sa isang bungkos ng mga adapter at fittings nagpasya akong gumawa ng isang G1 sa M30x1.5 tube na umaangkop sa aking sarili (Larawan 5, Pic. 6). Ang bahaging ito ay napaka opsyonal, at maaari mo itong laktawan kung ang iyong Ang tangke ng hangin ay maaaring maiugnay sa system nang madali. Nag-attach ako ng isang pagguhit ng CAD ng aking angkop para sa mga maaaring harapin ang parehong problema.

Solenoid balbula.

Upang palabasin ang nakaipon na hangin sa silindro kailangan ng balbula. Upang hindi buksan ang balbula nang manu-mano ngunit awtomatikong ang solenoid balbula ang pinakamahusay na pagpipilian. Ginamit ko ang isang ito (Larawan 7):

1 x S1010 (TORK-GP) Pangkalahatang LAYUNIN SOLENOID VALVE, NORMAL NA NAGSARAD ≈ 59 $;

Gumamit ako ng isang karaniwang saradong balbula upang mailapat lamang ito sa kasalukuyan kapag pinaputok at hindi nasayang ang lakas ng baterya. Ang balbula DN 25 at ang pinahihintulutang presyon nito ay 16 bar, na dalawang beses nang higit na presyon sa aking system. Ang balbula na ito ay may koneksyon ng pagkabit ng babaeng G1 "- babaeng G1".

Kaligtasan pumutok balbula

Ang balbula na ito ay manu-manong pinapatakbo (Larawan 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI Air Compressor Safety Relief Pressure Valve, Tank Pop Off ≈ 8 $;

Ginagamit ito upang maubos ang presyon mula sa system sa ilang mga kritikal na sitwasyon, tulad ng pagtagas o pagkabigo ng electronics. Napakadali din para sa pag-set up at pag-check sa pneumatic system kapag kumokonekta sa electronics. Maaari mo lamang hilahin ang singsing upang mapawi ang presyon. Ang koneksyon ng aking balbula ay lalaki G1 / 4.

Pagsukat ng presyon.

Isang sukat ng presyon ng aneroid upang masubaybayan ang presyon ng system kapag patay ang electronics. Halos anumang pneumatic na umaangkop, halimbawa:

1 x Performance Tool 0-200 PSI Air Gauge para sa Air Tank Accessory W10055 ≈ 6 $;

Ang aking may lalaking koneksyon sa tubo na G1 / 4 ay nasa larawan (Larawan 9).

Suriin ang balbula

Kailangan ng isang balbula ng tseke upang mapigilan ang naka-compress na hangin na bumalik sa bomba. Ang maliit na balbula ng check ng niyumatik ay ok. Narito ang isang halimbawa:

1 x Midwest Control M2525 MPT In-Line Check Valve, 250 psi Max Pressure, 1/4 ≈ 15 $;

Ang aking balbula ay may lalaking G1 / 4 "- male G1 / 4" na koneksyon sa thread (Larawan 10).

Pressure transmitter

Ang isang pressure transmitter o pressure sensor ay isang aparato para sa pagsukat ng presyon ng mga gas o likido. Ang isang transmitter ng presyon ay karaniwang gumaganap bilang isang transducer. Bumubuo ito ng isang de-koryenteng signal bilang isang pagpapaandar ng presyon na ipinataw. Sa itinuturo na ito, kailangan mo ng naturang transmiter upang awtomatikong makontrol ang presyon ng hangin sa pamamagitan ng electronics. Binili ko ito (Larawan 11):

1 x G1 / 4 Pressure Transducer Sensor, Input 5V Output 0.5-4.5V / 0-5V Pressure Transmitter para sa Water Gas Oil (0-10PSI) ≈ 17 $;

Eksakto ang isang ito ay may koneksyon sa lalaki na G1 / 4 , katanggap-tanggap na presyon, at mga kapangyarihan mula sa 5V DC. Ang huling tampok na ginagawang perpekto ang sensor na ito para sa pagkonekta sa Arduino tulad ng mga micro-Controller.

Hakbang 3: Mga Bahagi. Mga Coupling, Hardware, at Сonsumable

Mga kabit na metal at pagkabit

Ok, upang pagsamahin ang lahat ng mga bagay na niyumatik kailangan mo ng ilang mga kabit at tubo ng tubo (Larawan 1). Hindi ko matukoy ang eksaktong mga link ng produkto sa kanila, ngunit sigurado akong mahahanap mo sila sa tindahan ng hardware na pinakamalapit sa iyo.

Gumamit ako ng mga metal fittings mula sa listahan:

• 1 x 3-Way Y Type Connector G1 / 4 "BSPP Babae-Babae-Babae ≈ 2 $;
• 1 x 4-Way Connector G1 / 4 "BSPP Lalaki-Babae-Babae-Babae ≈ 3 $;
• 1 x 3-Way Connector G1 "BSPP Lalaki-Lalaki-Lalaki ≈ 3 $;
• 1 x Fitting Adapter Babae G1 "hanggang Lalaki G1 / 2" ≈ 2 $;
• 1 x Fitting Adapter Babae G1 / 2 "hanggang Lalaki G1 / 4" ≈ 2 $;
• 1 x Fitting Union Lalaki G1 "hanggang G1" ≈ 3 $;

Pagkukuha ng air tank

1 x Fitting Adapter Babae G1 hanggang Lalaki M30x1.5.

Kailangan mo ng isa pang pagkabit, at nakasalalay ito sa tukoy na silindro ng hangin na iyong gagamitin. Ginawa ko ang minahan alinsunod sa pagguhit mula sa nakaraang hakbang ng tagubiling ito. Dapat mong kunin ang angkop sa ilalim ng iyong tangke ng hangin sa iyong sarili. Kung ang iyong air tank ay may parehong thread na M30x1.5, maaari kang gumawa ng pagkabit ayon sa aking pagguhit.

PVC Sewer pipe

Ang tubo na ito ay isang bariles ng iyong kanyon. Piliin ang iyong diameter at haba ng tubo, ngunit tandaan na mas malaki ang lapad, mas mahina ang pagbaril. Kinuha ko ang DN50 (2 ) na tubo na may haba na 500mm (Larawan 2).

Narito ang isang halimbawa:

1 x Charlotte Pipe 2-in x 20-ft 280 Iskedyul 40 PVC Pipe

Pagkakabit ng compression

Ang bahaging ito ay upang maiugnay ang 2 "PVC pipe na may G1" metal pneumatic system. Ginamit ko ang compression coupling mula sa DN50 piping hanggang sa babaeng G1, 1/2 "thread (Pic. 3), at ang male G1, 1/2" sa babaeng G1 "adapter (Larawan 4).

Ang mga halimbawa:

1 x Naka-compress na air Fitting Piping System Mga Koneksyon ng Air Compressor Babae Straight DN 50G11 / 2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 Polypropylene Pipe Fitting, Pagbawas ng Bushing, Iskedyul 80, 1-1 / 2 NPT Lalaki x 1 NPT Babae ≈ 4 $;

Hose ng niyumatik

Gayundin, kailangan mo ng isang nababaluktot na medyas upang maiugnay ang air compressor sa system ng niyumatik (Larawan 5). Ang tubo ay dapat na may 1/4 NPT o G1 / 4 na mga thread sa magkabilang dulo. Mas mahusay na bilhin ang ginawa mula sa bakal na isa at hindi masyadong mahaba. Isang bagay na katulad nito ay ok:

1 x Vixen Horn Stainless Steel Air Compressor Braided Leader Hose 1/4 "NPT Lalaki hanggang 1/4" NPT ≈ 13 $;

Ang ilan sa mga naturang hose ay maaaring mayroon nang naka-install na isang check balbula.

Mga fastener. Screws:

• Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm haba - 10 piraso;
• Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm haba - 20 piraso;
• Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm haba - 21 piraso;
• Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm haba - 8 piraso;

Mga mani:

Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 piraso;

Mga Washer:

Washer M3 (DIN 125) - 75 na piraso;

Standoffs:

• PCB hex standoff M3 Lalaki-Babae 24-25mm haba - 4 na piraso;
• PCB hex standoff M3 Lalaki-Babae 14mm haba - 10 piraso;

Mga sulok na bracket

Kailangan mo ng dalawang 30x30 mm na mga braket ng sulok ng metal upang ikabit ang plato ng electronics. Ang lahat ng mga bagay na ito ay maaaring madaling matagpuan sa isang lokal na tindahan ng hardware.

Narito ang isang halimbawa:

1 x Hulless Shelf Bracket 30 x 30mm Corner Brace Joint Bracket Fastener 24 na mga PC

Pneumatikong tubo ng selyo

Maraming mga koneksyon sa niyumatik sa proyektong ito. Para mapigil ng system ang presyon, lahat ng mga pagkakabit nito ay dapat na masikip. Para sa pag-sealing, gumamit ako ng isang espesyal na anaerobic sealant para sa mga niyumatik. Gumamit ako ng Vibra-tite 446 (Larawan 6). Ang pulang kulay ay nangangahulugang napakabilis na pagpapatatag. Aking payo Kung gagamitin mo ang pareho, pagkatapos ay higpitan ang thread nang mabilis at sa nais na posisyon. Hinahamon na i-Unscrew ito pagkatapos.

1 x Vibra-Tite 446 Refrigerant Sealant - Mataas na Pressure Thread Sealant ≈ 30-40 $;

Hakbang 4: Disenyo. Mga niyumatik

Tingnan ang pamamaraan sa itaas. Tutulungan ka nitong malaman ang prinsipyo.

Ang ideya ay upang i-compress ang hangin sa system sa pamamagitan ng paglalapat ng 12V signal sa bomba. Kapag pinunan ng hangin ang system (berdeng mga arrow sa pamamaraan), ang presyon ay nagsisimulang tumaas.

Ang mga panukalang sukat sa presyon at ipakita ang kasalukuyang presyon, at ang nagpapadala ng niyumatik ay nagpapadala ng isang proporsyonal na signal sa microcontroller. Kapag naabot ng presyon ng system ang halagang tinukoy ng microcontroller, ang bomba ay tumigil, at ang pagtaas ng presyon ay tumitigil.

Pagkatapos nito, maaari mong maubos ang naka-compress na hangin nang manu-mano sa pamamagitan ng paghila ng singsing ng blow-off na balbula, o maaari kang gumawa ng isang pagbaril (pulang mga arrow sa pamamaraan).

Kung ilalapat mo ang senyas na 24V sa likid, ang solenoid na balbula ay pansamantalang bubukas at ilalabas ang naka-compress na hangin sa napakataas na bilis dahil sa malaking panloob na lapad. Upang ang daloy ng hangin ay maaaring itulak ang munisyon sa isang bariles at sa pamamagitan nito ay ginagawang pagbaril.

Hakbang 5: Mga Bahagi. Elektronika

Kaya't anong mga elektronikong sangkap ang kailangan mo upang mapatakbo at i-automate ang buong bagay?

Microcontroller

Ang isang microcontroller ay ang utak ng iyong baril. Binabasa nito ang presyon mula sa sensor pati na rin kinokontrol ang solenoid balbula at bomba. Para sa mga nasabing proyekto, ang Arduino ang pinakamahusay na pagpipilian. Anumang uri ng Arduino board ay ok. Ginamit ko ang analog ng isang Arduino Mega board (Larawan 1).

1 x Arduino Uno ≈ 23 $ o 1 x Arduino Mega 2560 ≈ 45 $;

Siyempre, naiintindihan ko na hindi ko kailangan ng maraming mga input pin at makakatipid ako ng pera. Pinili ko lamang ang Mega dahil sa maraming mga interface ng UART ng hardware upang makakonekta ako sa isang display ng touchscreen. Bilang karagdagan, maaari mong ikonekta ang isang bungkos ng mas maraming nakakatuwang electronics sa iyong kanyon.

Display Modyul

Tulad ng isinulat ko nang mas maaga, nais kong magdagdag ng ilang kakayahang umangkop sa kanyon. Para sa mga ito, nag-install ako ng isang 3.2 touch-screen display (Larawan 2). Dito, ipinapakita ko ang na-digitize na halaga ng presyon sa system at itinakda ang maximum na presyon ng presyon. Gumamit ako ng isang screen mula sa kumpanya ng 4d Systems at ilang iba pa mga bagay-bagay para sa pag-flash nito at pagkonekta sa Arduino.

1 x SK-gen4-32DT (Starter Kit) ≈ 79 $;

Para sa pagprogram tulad ng pagpapakita mayroong 4D System Workshop na kapaligiran sa pag-unlad. Ngunit masasabi ko sa iyo ang tungkol dito.

Baterya

Ang aking kanyon ay dapat na portable dahil nais kong gamitin ito sa labas. Nangangahulugan ito na kailangan kong kumuha ng enerhiya mula sa kung saan upang mapatakbo ang balbula, bomba at Arduino controller.

Ang balbula coil ay nagpapatakbo sa 24V. Ang board ng Arduino ay maaaring pinalakas mula 5 hanggang 12V. Ang tagapiga ng bomba ay isang sasakyan at pinalakas ng 12V koryenteng grid. Kaya, ang maximum na boltahe na kailangan ko ay 24V.

Gayundin, habang ang pagbomba ng hangin, ang compressor motor ay gumagawa ng maraming trabaho at gumugugol ng isang malaking kasalukuyang. Bukod dito, kailangan mong maglagay ng isang malaking kasalukuyang sa solenoid coil upang mapagtagumpayan ang presyon ng hangin sa plug ng balbula.

Para sa akin, ang solusyon ay ang paggamit ng Li-Po na baterya para sa mga makina na kontrolado ng radyo. Bumili ako ng isang 6 cell baterya (22.2V) na may kapasidad na 3300mAh at kasalukuyang 30C (Larawan 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Maaari kang gumamit ng anumang iba pang baterya o gumamit ng ibang uri ng mga cell. Ang pangunahing bagay ay ang pagkakaroon ng sapat na kasalukuyang at boltahe. Tandaan, mas maraming kapasidad ay, mas mahaba ang kanyon na gumana nang hindi nag-recharging.

DC-DC Boltahe converter

Ang baterya ng Li-Po ay 24V, at pinapakain nito ang solenoid na balbula. Kailangan ko ng isang DC-DC 24 hanggang 12 boltahe converter upang mapagana ang Arduino board at ang compressor. Dapat itong maging malakas sapagkat ang compressor ay kumokonsumo ng isang malaking kasalukuyang. Ang daan sa sitwasyong ito ay ang pagbili ng isang 30A converter ng boltahe ng kotse (Larawan 4).

Isang halimbawa:

1 x DC 24v hanggang DC 12v Hakbang Pababa 30A 360W Malakas na Tungkulin Trak ng Kotse ng Car ≈ 20 $;

Ang mga mabibigat na trak ay mayroong onboard boltahe na 24V. Samakatuwid, upang mapagana ang 12V electronics tulad ng mga converter ay ginagamit.

Relay

Kailangan mo ng isang pares ng mga module ng relay upang buksan at isara ang mga circuit - ang una para sa tagapiga at ang pangalawa para sa solenoid na balbula. Ginamit ko ang mga ito:

2 x Relay (Troyka Module) ≈ 20 $;

Mga Pindutan

Isang pares ng karaniwang panandaliang mga pindutan. Ang unang i-on ang compressor at Ang pangalawang gagamitin bilang isang gatilyo upang makagawa ng isang pagbaril.

2 x Simpleng Button (Troyka Module) ≈ 2 $;

Mga Leds

Isang pares ng leds upang ipahiwatig ang estado ng kanyon.

2 x Simpleng LED (Troyka Module) ≈ 4 $;

Hakbang 6: Paghahanda. Pagputol ng CNC

Upang tipunin ang lahat ng mga bahagi ng niyumatik at electronic, kailangan kong gumawa ng ilang mga bahagi ng kaso. Pinutol ko ang mga ito gamit ang machine na galing sa CNC mula sa 6 mm, at 4 mm na playwud pagkatapos ay pininta ito.

Ang mga guhit ay nasa kalakip upang maaari mong ipasadya ang mga ito.

Susunod ay isang listahan ng mga bahagi na kailangan mong makuha upang makapagtipon ng isang kanyon alinsunod sa tagubiling ito. Naglalaman ang listahan ng mga pangalan ng bahagi at minimum na kinakailangang kalidad.

• Hawak - 6 mm - 3 piraso;
• Pin - 6 mm - 8 piraso;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 piraso;
• Pneumatiko_plate_A1 - 6mm - 1 piraso;
• Pneumatiko_plate_A2 - 6mm - 1 piraso;
• Pneumatiko_plate_B1 - 6mm - 1 piraso;
• Pneumatiko_plate_B2 - 6mm - 1 piraso;

Hakbang 7: Pagtitipon. Pabahay ng Pump, Solenoid, at Pneumatiko

Ang listahan ng materyal:

Sa unang hakbang sa pagtitipon, kailangan mong gumawa ng isang pabahay para sa mga bahagi ng niyumatik, tipunin ang lahat ng mga fittings ng tubo, i-install ang isang solenoid na balbula at isang tagapiga.

Elektronikong:

1. Malakas na tungkulin ng air compressor ng kotse - 1 piraso;

Pagputol ng cnc:

2. Pneumatiko_plate_A1 - 1 piraso;

3. Pneumatiko_plate_A2 - 1 piraso;

4. Pneumatiko_plate_B1 - 1 piraso;

5. Pneumatiko_plate_B2 - 1 piraso;

Mga balbula at mga kabit ng tubo:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Solenoid balbula 1 piraso;

7. 3-Way Connector G1 BSPP Lalaki-Lalaki-Lalaki - 1 piraso;

8. Fitting Adapter Babae G1 "hanggang Lalaki G1 / 2" - 1 piraso;

9. Fitting Adapter Babae G1 / 2 "hanggang Lalaki G1 / 4" - 1 piraso;

10. 4-Way Connector G1 / 4 BSPP Lalaki-Babae-Babae-Babae - 1 piraso;

11. 3-Way Y Type Connector G1 / 4 BSPP Babae-Babae-Babae - 1 piraso;

12. Fitting Union Male G1 "hanggang G1" - 1 piraso;

13. Fitting Adapter Babae G1 hanggang Lalaki M30x1.5 - 1 piraso;

Mga tornilyo:

14. Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm haba - 20 piraso; 15. Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 na piraso;

16. Washer M3 (DIN 125) - 36 na piraso;

17. M4 Screws mula sa air compressor - 4 na piraso;

Iba pa:

18. PCB hex standoff M3 Lalaki-Babae 24-25mm haba - 4 na piraso;

Сonsumable:

19. Pneumatikong tubo ng selyo.

Proseso ng pagtitipon:

Tingnan ang mga sketch. Tutulungan ka nila sa pagpupulong.

Scheme 1. Kumuha ng dalawang mga panel na pinutol ng CNC na B1 (pos. 4) at B2 (pos. 5) at ikonekta ang mga ito tulad ng ipinakita sa larawan. Ayusin ang mga ito gamit ang M3 screws (pos. 14), nut (pos. 15), at washers (pos. 16)

Scheme 2. Dalhin ang mga binuo panel B1 + B2 mula sa scheme 1. Ipasok ang G1 "hanggang M30x1.5 adapter (pos. 13) sa panel. Ang hexagon sa adapter ay dapat magkasya sa ilalim ng hexagonal uka sa panel. Samakatuwid, ang ang adapter ay naayos at hindi umiikot. Pagkatapos, i-install ang compressor sa puwang ng puwang sa kabilang panig ng mga naka-assemble na panel. Ang diameter ng puwang ay dapat na kapareho ng sa labas ng lapad ng compressor. Ayusin ang compressor gamit ang M4 screws (pos. 17) na kasama ng car pump

Scheme 3. Ipasok ang 3-Way Connector G1 "(pos. 7) sa solenoid balbula (pos. 6). Pagkatapos, i-tornilyo ang konektor (pos. 7) sa G1" sa M30x1.5 adapter (pos. 13). Ayusin ang lahat ng mga thread gamit ang pneumatic tube sealant (pos. 19). Ang libreng outlet ng konektor na 3-Way at ang magnetic coil ng solenoid balbula ay dapat na nakadirekta paitaas tulad ng ipinakita sa pigura. Ang katawan ng compressors (pos. 1) ay maaaring maiwasan ka mula sa pag-ikot ng konektor upang maaari mong pansamantalang maalis ito mula sa pagpupulong. I-disassemble ang pang-itaas na bahagi ng tagapiga. Palitan ang apat na mga turnilyo na nakakabit ang takip sa gilid sa M3 hex standoffs (pos. 18). Ang mga butas ng thread sa mga compressor ng ganitong uri ay karaniwang M3. Kung hindi sila, kailangan mong i-tap ang mga butas ng M3 o M4 na thread sa tagapiga nang mag-isa ka

Scheme 4. Kumuha ng pagpupulong 3. I-screw ang G1 "to G1 / 2" adapter (pos. 8) sa pagpupulong. I-tornilyo ang G1 / 2 "sa G1 / 4" adapter (pos. 9) sa adapter (pos. 8). Pagkatapos i-install ang 4-Way G1 / 4 "na konektor (pos.10) at 3-Way Y Type G1 / 4 "na konektor (pos. 11) tulad ng ipinakita sa pamamaraan. Ayusin ang lahat ng mga thread gamit ang pneumatic tube sealant (pos. 19)

Scheme 5. Kumuha ng dalawang mga panel ng cut-cut na panel ng A1 (pos. 2) at A2 (pos. 3) at ikonekta ang mga ito tulad ng ipinakita sa larawan. Ayusin ang mga ito gamit ang M3 screws (pos. 14), nut (pos. 15), at washers (pos. 16)

Scheme 6. Kunin ang mga binuo plate A1 + A2 mula sa scheme 5. Ipasok ang G1 "hanggang G1" na umaangkop (pos. 12) sa mga panel. Ang hexagon sa angkop ay dapat magkasya sa ilalim ng hexagonal uka sa panel. Samakatuwid, ang angkop ay naayos sa panel at hindi paikutin. Pagkatapos, i-tornilyo ang mga panel A1 + A2 na may angkop (pos. 12) sa loob sa solenoid na balbula mula sa pagpupulong 4. Paikutin ang mga A1 + A2 panel hanggang sa magkatulad ang anggulo ng mga B1 at B2 panel. I-secure ang thread sa pagitan ng solenoid balbula at ang angkop (pos. 12) na may isang pneumatic tube sealant (pos. 19). Pagkatapos, kumpletuhin ang pagpupulong sa pamamagitan ng pag-screwing ng mga A1 + A2 panel sa compressor gamit ang M3 screws (pos. 14)

Hakbang 8: Pagtitipon. Hawak, Air Tank, at Barrel

Ang listahan ng materyal:

Sa hakbang na ito, gumawa ng hawakan ng kanyon, at i-install ito ng tirahan ng niyumatik. Pagkatapos ay magdagdag ng bariles at tangke ng hangin.

1. Air tank - 1 piraso;

Pagputol ng cnc:

2. hawakan - 3 piraso;

3. Pin - 8 piraso;

Mga tubo at kabit:

4. DN50 PVC sewer pipe ang haba ng kalahating metro;

5. Ang pagsasama ng compression ng PVC mula sa DN50 hanggang G1 ;

Mga tornilyo:

6. Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm haba - 17 piraso;

7. Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm haba - 8 piraso;

8. Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 piraso;

9. Washer M3 (DIN 125) - 50 piraso;

Proseso ng pagtitipon:

Tingnan ang mga sketch. Tutulungan ka nila sa Assembly.

Scheme 1. Kumuha ng tatlong mga hawakan ng cut ng CNC (pos. 2) at pagsamahin ang mga ito tulad ng ipinakita sa larawan. Ayusin ang mga ito gamit ang M3 screws (pos. 6), nut (pos. 8), at washers (pos. 9)

Scheme 2. Dalhin ang mga naka-assemble na hawakan mula sa scheme 1. Ipasok ang walong mga bahagi ng pin na pinutol ng CNC (pos. 3) sa mga uka

Scheme 3. I-install ang tirahan ng niyumatik mula sa nakaraang hakbang patungo sa Assembly. Ang pinagsamang ay may isang snap-fit na disenyo. Ayusin ito sa hawakan gamit ang 8 M3 screws (pos. 7), nut (pos. 8), at washers (pos. 9)

Scheme 4. Kumuha ng Assembly 3. I-screw ang Air tank (pos. 1) sa tirahan ng niyumatik. Ang aking tangke ng hangin ay tinatakan ng isang singsing na goma na na-install sa fire extinguisher. Ngunit, depende sa iyong tangke ng hangin maaaring kailanganin mong i-seal ang magkasanib na ito sa isang sealant. Kunin ang DN 50 PVC sewer pipe at ipasok ito sa pagsama ng compression ng PVC (pos. 5). Ito ang bariles ng iyong kanyon =). I-tornilyo ang kabilang panig ng pagkabit sa niyumatik na Assembly. Maaaring hindi mo mai-seal ang thread na ito

Hakbang 9: Pagtitipon. Electronics, Valve at Gauges

Ang listahan ng materyal:

Ang huling hakbang ay i-install ang natitirang mga bahagi ng niyumatik, mga balbula, at mga gauge ng presyon. Gayundin, tipunin ang mga electronics at bracket para sa pag-mount ng Arduino at ipakita.

Mga balbula, hose, at gauge:

1. Aneroid pressure gauge G1 / 4 - 1 piraso;

2. Digital pressure transmitter G1 / 4 5V - 1 piraso;

3. Kaligtasan pumutok ang balbula G1 / 4 - 1 piraso;

4. Suriin ang balbula G1 / 4 "hanggang G1 / 4" - 1 piraso;

5. Pneumatik na medyas tungkol sa 40cm ang haba;

Pagputol ng CNC:

6. Arduino plate - 1 piraso;

Elektronikong:

7. Car voltage DC-DC converter 24V hanggang 12V - 1 piraso;

8. Arduino Mega 2560 - 1 piraso;

9. Module ng pagpapakita ng 4D Systems 32DT - 1 piraso;

Mga tornilyo:

10. Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm haba - 10 piraso;

11. Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm haba - 2 piraso;

12. Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 piraso;

13. Washer M3 (DIN 125) - 4 na piraso;

Iba pa:

14. PCB hex standoff M3 Lalaki-Babae 14mm haba - 8 piraso;

15. Sulok ng metal 30x30mm - 2 piraso;

Mga variable na sangkap upang mai-mount ang converter ng DC-DC:

16. PCB hex standoff M3 Lalaki-Babae 14mm haba - 2 piraso;

17. Washer M3 (DIN 125) - 4 na piraso;

18. Screw M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm haba - 2 piraso;

19. Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 piraso;

Сonsumable:

20. Pneumatiko tube sealant;

Proseso ng pagtitipon:

Tingnan ang mga sketch. Tutulungan ka nila sa Assembly.

Scheme 1. I-screw ang Check balbula (pos. 4) at pressure transmitter (pos. 2) sa 4-Way Connector ng Assembly. I-tornilyo ang kaligtasan na pumutok ng balbula (pos. 3) at Aneroid pressure gauge (pos. 1) sa 3-Way Y Type Connector. Seal ang lahat ng mga kasukasuan ng thread na may isang sealant

Scheme 2. Ikonekta ang check balbula (pos. 4) sa tagapiga na may isang medyas (pos. 5). Karaniwan may isang singsing na goma sa mga naturang tubo, ngunit kung hindi, gumamit ng isang sealant

Scheme 3. I-mount ang converter ng boltahe ng DC-DC (pos. 7) sa Assembly. Ang mga nasabing mga converter ng boltahe ng kotse ay maaaring magkaroon ng ganap na magkakaibang mga laki at koneksyon, at malabong makikita mo ang eksaktong kapareho ng minahan. Kaya alamin kung paano i-install ito mismo. Para sa aking converter inihanda ko ang dalawang butas sa hawakan at naayos ito gamit ang M3 standoffs (pos. 16), mga turnilyo (pos. 18), washers (pos. 17), at mga mani (pos. 19)

Scheme 4. Kumuha ng plate na Arduino na pinutol ng CNC (pos. 6). I-mount ang board ng Arduino Mega 2560 (pos. 8) sa isang gilid ng plato gamit ang apat na standoffs (pos.14), M3 screws (pos. 10), at mga mani (pos. 12). I-mount ang 4D display module (pos. 9) sa kabilang bahagi ng plato (pos. 6) gamit ang apat na standoffs (pos.14), M3 screws (pos. 10), at nut (pos. 12). Ikabit ang dalawang 30x30mm metal na sulok (pos. 15) sa panel tulad ng ipinakita. Kung ang mga tumataas na butas sa mga sulok na mayroon ka ay hindi tumutugma sa mga nasa panel, pagkatapos ay i-drill mo sila mismo

Scheme 5. Ikabit ang natipon na plato ng Arduino sa hawakan ng kanyon. Ayusin ito gamit ang M3 screws (pos. 11), washers (pos. 13), at nut (pos. 12)

Hakbang 10: Pagtitipon. Kable

Dito, ikonekta ang lahat alinsunod sa diagram na ito. Ang module ng pagpapakita ay maaaring konektado sa anumang UART; Pinili ko ang Serial 1. Huwag kalimutan ang kapal ng mga wire. Maipapayo na gumamit ng makapal na mga kable upang maiugnay ang compressor at solenoid na balbula sa baterya. Ang mga relay ay dapat itakda sa normal na pagbukas.

Hakbang 11: Programming. 4D Workshop 4 IDE

Ang 4D System Workshop ay ang kapaligiran sa pag-unlad ng UI para sa display na ginamit sa proyektong ito. Hindi ko sasabihin sa iyo kung paano ikonekta at i-flash ang display. Ang lahat ng impormasyong ito ay matatagpuan sa opisyal na website ng tagagawa. Sa hakbang na ito, sasabihin ko sa iyo kung aling mga widget ang ginamit ko para sa kanyon UI.

Gumamit ako ng isang solong Form0 (Larawan 1) at ang mga sumusunod na widget:

Angularmeter1 Presyon, Bar

Ipinapakita ng widget na ito ang kasalukuyang presyon ng system sa mga bar.

Angularmeter2 Pressure, Psi

Ipinapakita ng widget na ito ang kasalukuyang presyon ng system sa Psi. Hindi pinapatakbo ng display ang mga halagang lumulutang point. Sa gayon imposibleng malaman ang eksaktong presyon sa mga bar halimbawa kung ang presyon ay nasa saklaw na 3 hanggang 4 na bar. Ang scale ng psi, sa kasong ito, ay mas maraming kaalaman.

Rotaryswitch0

Isang rotary switch upang maitakda ang maximum na presyon sa system. Napagpasyahan kong gumawa ng tatlong wastong halaga: 2, 4, at 6 bar.

Mga string0

Ang patlang ng teksto na nag-uulat na matagumpay na binago ng controller ang maximum na halaga ng presyon.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Max presyon
• Userimages0

Para lang kay lulz.

Gayundin, ikinakabit ko ang proyekto sa Workshop para sa display firmware. Maaaring kailanganin mo ito.

Hakbang 12: Programming. XOD IDE

Mga aklatan ng XOD

Upang ma-program ang mga Controller ng Arduino, ginagamit ko ang XOD visual na kapaligiran sa pagprograma. Kung bago ka sa electrical engineering o baka gusto mong magsulat ng mga simpleng programa para sa mga kontrolado ng Arduino na tulad ko, subukan ang XOD. Ito ang perpektong instrumento para sa mabilis na pag-prototyp ng aparato.

Gumawa ako ng isang library ng XOD na naglalaman ng programa ng kanyon:

gabbapeople / niyumatik-kanyon

Naglalaman ang library na ito ng isang program patch para sa buong electronics at node upang mapatakbo ang pressure transmitter.

Gayundin, kailangan mo ng ilang mga library ng XOD upang makapagpatakbo ng mga module ng pagpapakita ng mga 4D system:

gabbapeople / 4d-ulcd

Naglalaman ang library na ito ng mga node upang mapatakbo ang pangunahing mga widget ng 4D-ulcd.

bradzilla84 / visi-genie-extra-library

Pinapalawak ng library na ito ang mga kakayahan ng nakaraang isa.

Proseso

• I-install ang XOD IDE software sa iyong computer.
• Idagdag ang gabbapeople / pneumatic-cannon library sa workspace.
• Idagdag ang gabbapeople / 4d-ulcd library sa workspace.
• Idagdag ang library ng bradzilla84 / visi-genie-extra-library sa workspace.

Hakbang 13: Programming

Ok, ang buong patch ng programa ay medyo malaki kaya tingnan natin ang mga bahagi nito.

Inisyal ang pagpapakita

Ang init node (Larawan 1) mula sa 4d-ulcd library ay ginagamit upang i-set up ang ipinakitang aparato. Dapat mong i-link ang UART interface node dito. Ang UART node ay nakasalalay sa kung paano eksaktong konektado ang iyong display. Ang pakiramdam ng screen ay mahusay sa software na UART, ngunit kung maaari, mas mahusay na gumamit ng isa sa hardware. Ang RST pin ng init node ay opsyonal at nagsisilbing i-reboot ang display. Ang Init node ay lumilikha ng isang pasadyang uri ng data ng DEV na makakatulong sa iyo na hawakan ang mga display widget sa XOD. Ang bilis ng komunikasyon ng BAUD ay dapat na pareho sa itinakda kapag nag-flashing ang display.

Pagbasa ng transmitter ng presyon

Ang aking pressure transmitter ay isang analog na aparato. Nagpapadala ito ng isang analog signal na proporsyonal sa presyon ng hangin sa system. Upang malaman ang pagpapakandili, gumawa ako ng kaunting eksperimento. Bomba ko ang compressor sa isang tiyak na antas at binasa ang analog signal. Nakuha ko ang isang graph ng analog signal mula sa presyon (Pic. 2). Ipinapakita ng grap na ito na ang pagtitiwala ay linear at madali ko itong maipapakita sa pamamagitan ng equation y = kx + b. Kaya, para sa sensor na ito ang equation ay:

Boltahe na binasa ng analog * 15, 384 - 1, 384.

Sa gayon nakukuha ko ang eksaktong (PRES) na halaga ng presyon sa mga bar (Larawan 3). Pagkatapos ay iikot ko ito sa isang halaga ng integer at ipadala ito sa unang widget na magsulat ng angular-meter. Isinasalin ko rin ang presyon sa tulong ng mapa node map upang psi at ipadala ito sa pangalawang widget na magsulat ng angular-meter.

Pagse-set up ng maximum na presyon

Ang maximum na halaga ng presyon ay nakatakda sa pagbabasa ng rotary switch (Larawan 4). Ang read-rotary-switch widget ay may tatlong posisyon kasama ang mga index na 0, 1, at 2. na tumutugma sa 2, 4, at 6 na presyon ng presyon ng bar sa display. Upang mai-convert ang index sa (EST) maximum na presyon, i-multiply ko ito sa pamamagitan ng 2 at idagdag ang 2. Susunod, ina-update ko ang string0 widget kasama ang write-string-pre node. Binabago nito ang string sa screen at ipinapaalam na ang maximum na presyon ay na-update.

Ang operating solenoid balbula at tagapiga

Ang unang node ng pindutan ay konektado sa pin 6 at i-on ang relay ng mga compressor. Ang Compressor relay ay kinokontrol sa pamamagitan ng digital-write node na konektado sa pin 8. Kung ang pindutan ay pinindot at ang presyon ng system (PRES) ay mas mababa sa itinakdang isa (EST), ang compressor ay bubuksan at simulang mag-pump ng hangin hanggang sa presyon ng system Ang (PRES) ay mas malaki kaysa sa maximum na halaga (EST) (Larawan 5).

Ang pagbaril ay ginawa sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan ng gatilyo. Simple lang. Ang node ng pindutan ng pag-trigger na konektado sa pin 5 ay lilipat sa solenoid relay gamit ang digital-write node na konektado sa Pin 12.

Ipinapahiwatig ang estado

Ang mga LED ay hindi kailanman sapat =). Ang baril ay may dalawang LEDs: ang berde at ang pula. Kung ang compressor ay hindi nakabukas at ang presyon sa system (PRES) ay katumbas ng tinatayang (EST) o bahagyang mas mababa sa ito, pagkatapos ay ang ilaw na berde ay humantong (Larawan 6). Nangangahulugan ito na maaari mong ligtas na mapindot ang gatilyo. Kung ang bomba ay tumatakbo o ang presyon ng system ay mas mababa kaysa sa iyong itinakda sa screen, pagkatapos ay ang pulang pinangungunang ilaw ay ilaw, at ang berde ay bumaba.