Үзүүлэнгийн авто дээж авагч: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгааг Өмнөд Флоридагийн Их Сургуулийн Makecourse төслийн шаардлагыг биелүүлэх зорилгоор бүтээсэн болно (www.makecourse.com)

Дээж авах нь бараг бүх нойтон хавтангийн чухал тал юм, учир нь тэдгээрийг судалгаа, үйлдвэрлэл гэх мэт чухал мэдээллээр хангахын тулд дүн шинжилгээ хийх боломжтой байдаг. Гэхдээ дээж авах давтамж нь уйтгартай байдаг бөгөөд амралтын өдрүүд, амралтын өдрүүд гэх мэт дээж авах хүн байнга ирэхийг шаарддаг. Автомат дээж авагч нь ийм эрэлт хэрэгцээг бууруулж, түүвэрлэлтийн хуваарь, түүнийг гүйцэтгэх ажилтнуудын хуваарийг гаргах, хадгалах шаардлагагүй болно. Энэхүү зааварт гарын авлагын дээжийг хялбархан бүтээж, ажиллуулах боломжтой энгийн систем болгон бүтээсэн болно. Энэхүү төслийн хөгжлийн тоймыг үзэхийн тулд холбосон видеог үзээрэй.

Энэхүү төслийг бүтээхэд ашигласан материалуудын жагсаалтыг энд оруулав. Эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дэлгүүрээс эсвэл онлайнаар хурдан хайж олох боломжтой байх ёстой.

• 1 x 3D принтер
• 1 x Халуун цавуу буу
• 3 х шураг
• 1 х халив
• 1 x Arduino Uno
• 1 х талхны самбар
• 1 x USB -ээс Arduino кабель
• 1 x 12V, 1А баррель залгуур гадаад цахилгаан хангамж
• 1 x 12V перисталтик насос, Iduino драйвертай
• 1 x Nema 17 Stepper мотор, EasyDriver
• 1 x Соронзон зэгс унтраалга
• 2 x товчлуур
• 1 х 25 мл -ийн дээжтэй шил
• 1 x 1.5 "x 1.5" полистирол блок, хөндий
• Arduino болон талхны хавтанг холбох утаснууд
• CAD програм хангамж (өөрөөр хэлбэл Fusion 360/AutoCAD)

Алхам 1: Шугаман тавиур ба бүлүүрийн системийг үйлдвэрлэх

Дээжийг авахын тулд хуруу шилийг өргөж, буулгахын тулд би Thingiverse (https://www.thingiverse.com/thing:3037464) -аас авсан шугаман тавиур ба бүлүүрийн системийг ашигласан. Зохиогч: MechEngineerMike Гэсэн хэдий ч зохих хэмжээтэй өлгүүр ба бүлүүрийн систем ажиллах ёстой. Энэхүү өлгүүр ба бүлүүрийн системийг шураг ашиглан бэхэлсэн болно. Зурган дээр servo -ийг харуулсан байхад шаардлагатай эргүүлэх хүчийг хангахын тулд stepper моторыг ашигласан.

Санал болгож буй хэвлэх тохиргоо (бүх хэсгийг хэвлэхэд):

• Сал: Үгүй ээ
• Дэмждэг: үгүй
• Шийдвэр:.2мм
• Дүүргэлт: 10%
• 3 хэмжээст принтерийн чанараас шалтгаалан хэвлэмэл хэлбэрээр хийсэн согогийг зүлгэж байвал угсрах ажлыг илүү зөөлөн болгоно

Алхам 2: Стэнд үйлдвэрлэх

Мэдрэгчийн блок (дараа хэлэлцэх болно) болон перисталтик шахуургын хоолойг дээжээр дүүргэхийн тулд тавиур үйлдвэрлэх шаардлагатай. Энэ бол замын турш өөрчлөлт хийх шаардлагатай загвар загвар тул модульчлагдсан аргыг ашигласан. Блок бүрийг өөрчилж, угсрах, задлахад хялбар болгох үүднээс тус бүрдээ гурван голтой/нүхтэй, эрэгтэй, эмэгтэй хэлбэртэйгээр бүтээсэн болно. Булангийн барилгын блок нь суурийн суурь ба дээд үүргийг гүйцэтгэсэн бол нөгөө блок нь тавиурын өндрийг уртасгах үүрэг гүйцэтгэсэн. Системийн цар хүрээ нь авахыг хүссэн дээжийн хэмжээнээс хамаарна. Энэ системд 25 мл -ийн хуруу шилийг ашигласан бөгөөд блокуудыг дараах хэмжээсээр бүтээжээ.

• Блок H x W X D: 1.5 "x 1.5" x 0.5"
• Эр/эм зүү радиус x урт: 0.125 "x 0.25"

Алхам 3: Мэдрэгчийн блокуудыг үйлдвэрлэх

Тушаалын дээж бүхий хуруу шилийг дүүргэхийн тулд мэдрэгч дээр суурилсан аргыг ашигласан. Соронзон зэгс унтраалга нь хоёр соронзыг нэгтгэх үед перисталтик насосыг идэвхжүүлэхэд ашиглагддаг. Дээж авахын тулд лонхыг дээш өргөхөд үүнийг хийхийн тулд тавиурыг үйлдвэрлэхэд ижил хэмжээтэй, ижил төстэй загвар бүхий блокуудыг зохион бүтээсэн боловч булан бүрийн ойролцоо тээглүүрийн дөрвөн нүхтэй (эрэгтэй/эмэгтэйтэй ижил радиустай) блокуудын зүү ба 2 "урттай боловч блокыг гулсуулахгүйн тулд бага зэрэг зузаан толгойтой) гуурсан хоолойг бөглөх хоолойн төв хэсэгт өөр 0.3" диаметртэй нүхтэй. Хоёр мэдрэгч блокыг блок бүрийн булангийн нүхээр дамжуулж, тээглүүрээр овоолно. Зүүгүүдийн төгсгөлийг дээд мэдрэгчийн блокны булангийн нүхэнд цементжүүлж, блокуудыг тогтворжуулдаг, халуун цавуу хэрэглэсэн боловч бусад ихэнх наалдамхай бодисууд бас ажиллах ёстой. Шилжүүлэгчийн тал тус бүрийг блок тус бүрийн хажуу талд наалдуулж, хуруу шилийг дээж авахын тулд идэвхжүүлсэн шугаман тавиур ба бүлүүрийн системээр өргөхөд доод блокыг голын уртын дагуу дээшлүүлж дээд мэдрэгчтэй уулзах болно. соронзон унтраалгыг хааж, холбож, перисталтик насосыг идэвхжүүлнэ. Доод блок нь голын уртаар дээш доошоо гулгахад хангалттай зайтай байхын тулд тээглүүр ба булангийн нүхийг төлөвлөх нь чухал гэдгийг анхаарна уу (дор хаяж 1/8 ").

Алхам 4: Хяналт: Arduino код ба холболт үүсгэх

А хэсэг: Кодын тодорхойлолт

Системийг зориулалтын дагуу ажиллуулахын тулд Arduino Uno самбарыг ашиглан эдгээр функцийг гүйцэтгэдэг. Хяналт шаарддаг дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь: энэ тохиолдолд дээш, доош товчлуур бүхий процессыг эхлүүлэх, хуруу шилийг барьж буй шугаман тавиур, бүлүүрийн системийг дээш өргөх, буулгах алхам хөдөлгүүр, мэдрэгчийн блокуудыг дээш өргөхөд идэвхжүүлэх соронзон зэгс унтраалга. соронзон зэгс унтраалга идэвхжсэн үед лонхыг асааж дүүргэхийн тулд перисталтик насос. Arduino системд шаардлагатай эдгээр үйлдлийг гүйцэтгэхийн тулд эдгээр функц бүрийн зохих кодыг Arduino -д байршуулах шаардлагатай. Энэ системд ашигласан код (дагаж мөрдөхөд хялбар болгох үүднээс тайлбарласан) нь үндсэн код, толгой (.h) ба C ++ (.cpp) -аас бүрдэх stepper motor class гэсэн үндсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. харгалзах нэртэй pdf файл хэлбэрээр хавсаргасан болно. Онолын хувьд энэ кодыг хуулж буулгах боломжтой боловч шилжүүлгийн алдаа гараагүй гэдгийг шалгаж үзэх хэрэгтэй. Гол код нь энэ төслийн хүссэн ихэнх функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд доорх үндсэн элементүүдэд тусгагдсан бөгөөд тайлбарласан кодод амархан дагаж мөрдөх ёстой.

• Stepper моторыг ажиллуулах ангийг оруулна уу
• Arduino дээрх бүх хувьсагч ба тэдгээрийн тогтоосон зүү байршлыг тодорхойл
• Бүх холболтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Arduino -ийн оролт эсвэл гаралт гэж тодорхойлж, stepper моторыг идэвхжүүлнэ үү
• Хэрэв зэгсэн унтраалга идэвхжсэн бол перисталтик насосыг асаах if мэдэгдэл (хэрэв энэ нь хэрэв насосыг асаах ёстой эсэхийг байнга шалгаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд бусад бүх тохиолдолд байдаг.
• Дээш эсвэл доош дарахад stepper моторыг тодорхой чиглэлд хэд хэдэн удаа эргүүлэх тухай хэллэгүүд

Stepper мотор анги нь үндсэндээ ижил кодтой ижил төстэй техник хангамжийг програмистуудад удирдах боломжийг олгодог зураг төсөл юм; онолын хувьд та үүнийг хуулж, кодыг дахин бичихийн оронд өөр өөр stepper моторуудад ашиглаж болно! Толгой файл эсвэл.h файл нь энэ ангилалд тусгайлан тодорхойлсон, ашигладаг бүх тодорхойлолтыг агуулдаг (үндсэн код дахь хувьсагчийг тодорхойлох гэх мэт). C ++ код эсвэл.cpp файл нь ангийн жинхэнэ ажлын хэсэг бөгөөд тусгайлан steppr моторт зориулагдсан болно.

Б хэсэг: Тоног төхөөрөмжийн тохиргоо

Arduino нь зөвхөн 5V хүчдэл өгдөг бөгөөд stepper мотор ба перисталтик насос нь 12V шаарддаг тул гадаад тэжээлийн эх үүсвэр шаардлагатай бөгөөд тус бүрт тохирох драйверуудыг нэгтгэдэг. Талхны самбар, Arduino болон ажиллах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох холболтыг тохируулах нь төвөгтэй бөгөөд уйтгартай байдаг тул системийн техник хангамжийн тохиргоог хялбархан харуулахын тулд утсан диаграмын схемийг хавсаргасан болно.

Алхам 5: Угсрах

Эд ангиудыг хэвлэж, тоног төхөөрөмжийг утастай болгож, кодыг тохируулсны дараа бүх зүйлийг нэгтгэх цаг болжээ.

1. Серво моторт зориулагдсан арааны үүрэнд stepper хөдөлгүүрийн гарыг оруулаад өлгүүр ба бүлүүрийн системийг угсарна уу (1 -р алхам дээрх зургийг үзнэ үү).
2. Хөөсөн блокыг тавиурын дээд хэсэгт бэхлээрэй (би халуун цавуу хэрэглэсэн).
3. Шилэн савыг хөндий хөөсөн полистирол блок руу оруулна уу (полистирол нь дээжийг тань авах хүртэл түүний доройтлын эсрэг тэмцэх тусгаарлагчаар хангадаг).
4. Модульчлагдсан тавиурыг суурийн болон дээд талын булангийн блокоор угсарч, бусад олон блокыг нэмж өлгүүр ба бүлүүрийн системийн дээш өргөх өндөртэй тохирох өндрийг авна. Эцсийн тохиргоог хийсний дараа блокуудын эмэгтэй үзүүрт цавуу хийж, эрэгтэй үзүүрийг нь гацуур хийхийг зөвлөж байна. Энэ нь бат бөх бэхэлгээг хангаж, системийн бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулах болно.
5. Соронзон зэгсний унтраалгуудын хагасыг мэдрэгчийн блок бүрт холбоно уу.
6. Мэдрэгчийн доод мэдрэгчийн блок нь тээглүүрийн уртын дагуу чөлөөтэй хөдөлж байгаа эсэхийг шалгаарай (өөрөөр хэлбэл нүхэнд хангалттай зай байгаа эсэх).
7. Arduino болон холбогдох утастай холболтуудыг угсарч, эдгээр нь бүгд зургийн хар хайрцагт stepper моторын хамт байрладаг.
8. USB кабелийг Arduino -д, дараа нь 5V эх үүсвэрт холбоно уу.
9. Гадаад тэжээлийн эх үүсвэрийг залгуурт залгаарай (Arduino -г богиносгохоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд үүнийг дарааллаар хийх нь маш чухал бөгөөд Arduino гадуур залгахад ямар нэгэн металл зүйлд хүрэхгүй байх эсвэл өгөгдөл байршуулаагүй эсэхийг шалгаарай. цахилгаан хангамж).
10. БҮХ зүйлийг дахин шалгаарай
11. Жишээ!

Алхам 6: Жишээ

Баяр хүргэе! Та өөрийн жагсаалын авто дээжийг бүтээсэн! Энэхүү авто дээжийг лабораторид ашиглах нь тийм ч практик биш боловч хэдхэн өөрчлөлт нь үүнийг хийх болно! Бодит лабораторид ашиглах боломжтой болохын тулд үзүүлэх авто дээж авагчаа сайжруулах талаар ирээдүйд зааварчилгаа өгөхийг анхаараарай! Энэ хооронд бахархалтай бүтээлээ дэлгэж, хүссэнээрээ ашиглаарай (магадгүй тансаг ундаа тараагч!)