תוכן עניינים:

פותחן הבירה ומזלג: 7 שלבים (עם תמונות)
פותחן הבירה ומזלג: 7 שלבים (עם תמונות)

וִידֵאוֹ: פותחן הבירה ומזלג: 7 שלבים (עם תמונות)

וִידֵאוֹ: פותחן הבירה ומזלג: 7 שלבים (עם תמונות)
וִידֵאוֹ: Get Started → Learn English → Master ALL the ENGLISH BASICS you NEED to know! 2024, יולי
Anonim
פותחן הבירה ומזרק
פותחן הבירה ומזרק
פותחן הבירה ומזלג
פותחן הבירה ומזלג

עבור פרויקט זה, הדרישה הייתה להמציא המצאה או מערכת שכבר הומצאה, אך הדורשת כמה שיפורים. כפי שחלקם יודעים, בלגיה פופולרית מאוד בזכות הבירה שלה. בפרויקט זה, ההמצאה שצריכה כמה שיפורים היא מערכת משולבת שיכולה להתחיל בפתיחת בירה ואז לשפוך את הבירה בכוס מתאימה שהלקוח בחר. המצאה זו אינה ידועה במיוחד מכיוון שהיא יכולה להיעשות ביד קלה יותר על ידי אדם "בריא" מאשר על ידי מכונה אך היא עדיין מעניינת מאוד לקטגוריה אחרת של אנשים. כיום, למרבה הצער, חלקנו לא מסוגלים לעשות זאת. באופן מפורש יותר, אנשים עם בעיה קשה בזרוע או בשרירים, קשישים או אנשים עם מחלה כמו פרקינסון, א.ל.ש וכו ', אינם מסוגלים לעשות זאת. הודות למנגנון זה, הם יוכלו לשתות בירה מוגשת בכוחות עצמם מבלי שיצטרכו לחכות שמישהו יבוא ויעזור להם בשתי המשימות הללו.

המערכת שלנו מוקדשת גם לצרכן הפשוט שרוצה ליהנות מבירה לבד עם חבריו וליהנות מהמומחיות הבלגית. הגשת בירה לא מתאימה לכולם, ואכן הפרקטיקה שלנו ידועה בינלאומית ותענוג הוא לשתף אותה עם כל העולם.

אספקה:

רכיבים עיקריים:

  • ארדואינו UNO (20.00 יורו)
  • ממיר מתח הורד: LM2596 (3.00 יורו)
  • 10 אבני מסוף עם 2 פינים (סה"כ 6.50 יורו)
  • מתג הפעלה/כיבוי SPST דו-פיני (0.40 יורו)
  • קבלים של 47 מיקרו פאראד (0.40 יורו)
  • עץ: MDF 3 מ"מ ו -6 מ"מ
  • פלסטיק PLA
  • נימה להדפסת תלת מימד
  • 40 ברגים ואומים: M4 (0.19 יורו כל אחד)
  • מפעיל לינארי-Nema 17: 17LS19-1684E-300G (37.02 יורו)
  • מנוע צעד היברידי Sanyo Denki (58.02 יורו)
  • נהג 2 צעדים: DRV8825 (4.95 יורו כל אחד)
  • כפתור 2 (1.00 יורו כל אחד)
  • 3 מתגי מיקרו (2.25 יורו כל אחד)
  • 5 מיסבי כדורים ABEC-9 (0.75 יורו כל אחד)

תוכנה וחומרה:

  • ממציא מאוטודסק (קבצי CAD)
  • מדפסת תלת מימד
  • חותך לייזר
  • אספקת מתח של 24 וולט

שלב 1: בניית עץ

בניה מעץ
בניה מעץ
בניה מעץ
בניה מעץ
בניה מעץ
בניה מעץ

בניית עץ

לצורך תצורת הרובוט משתמשים בבנייה חיצונית כדי לספק קשיחות ולהפוך את הרובוט לחזק. ראשית, מנגנון הפתיחה מוקף במלואו במבנה זה כדי שיוכל להוסיף נושאת החלק העליון של האקסיסטו הופך את המנגנון ליציב. יתר על כן, יש מטוס בתחתית המגדל להרכיב את מנוע הצעדים. בצידי המגדל ניתנו חורים למניעת פתיחת הסיבוב, כך שהוא יורד ישר לקפסולה כדי לפתוח את הבקבוק. במטוסים הצדדיים, יש גם חורים לחיבור מחזיק כדי לחסום את הפותחן כדי ליפול לגמרי למטה. שנית, מסופק מטוס נוסף מאחורי המגדל של מנגנון הפתיחה להרכבת המנוע והעברת מנגנון המזיגה.

בתחתית מחזיק הזכוכית מסופק מטוס לתמיכה בזכוכית כשהוא יורד. זה הכרחי, מכיוון שהזכוכית הורמה כדי ליצור את החלל האידיאלי בין החלק העליון של הבקבוק לחלק העליון של הכוס. במישור זה סופק חור למקם מתג מיקרו כמשפיע קצה. כמו כן, סופקו חורים במטוסי העץ על מנת לקבל חיווט נקי של החיישנים והמנועים. בנוסף סופקו כמה חורים במישור התחתון של מבנה העץ על מנת ליישר את גובה הבקבוקים במנגנון הפתיחה ולספק כמה חללים לחתיכות העץ לרוחב של מנגנון המזיגה וכן מקום לברגים בתחתית של מחזיק הבקבוקים במנגנון המזיגה.

מנגנון פאזל

דוגמה לשיטת ההרכבה נוספה בתמונות שלב זה. הוא נותן מבט על מנגנון הפאזל ועל החורים המסופקים להרכבת המטוסים זה עם זה.

שלב 2: מנגנון פתיחה

מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה
מנגנון פתיחה

דגם זה מורכב מפותחן בקבוקים אחד (המייצר גם פותחן קופסאות שימורים, לחלק המעוגל העליון), מוט מתכת טרפזי ענק, מחזיק פותחן אחד (צלחת עץ עם 2 צירים קטנים שדרכם עובר מוט מתכת קטן), אחיזה אחת עבור פותחן הבקבוקים ובורג כדור אחד. על מוט המתכת (המחובר למנוע) מחזיק הפותח נמצא מעל בורג הכדור. הודות לסיבוב מוט המתכת, שנוצר על ידי המנוע, בורג הכדור יכול לעלות ולרדת, ולהניע איתם את תנועתו של מחזיק הפותח כשהפתוח מחובר אליו. מוט המתכת הקטן הדק בין 4 עמודים מונע את סיבובו של מחזיק הפותח. בשני קצות הבר הקטן ממוקמים שני "חוסמים". כך, הסרגל הקטן אינו יכול לנוע אופקית. בהתחלה, הפותח מוחזק על הבקבוק. הפותח עולה ומחליק מעל הבקבוק (הודות לחלקו המעוגל) עד שהחור של הפותח תקוע בפח הבקבוק. בשלב זה יופעל מומנט על ידי הפותח לפתיחת הבקבוק.

  1. ציר גדול (חתיכה אחת)
  2. צלחת עץ (חתיכה אחת)
  3. חוסם מוטים קטן (2 חלקים)
  4. מוט מתכת קטן (חתיכה אחת)
  5. ציר קטן (2 חלקים)
  6. פותחן (חתיכה אחת)
  7. מיסב (חתיכה אחת)
  8. חוסם פותחים (חתיכה אחת)
  9. מנוע + מוט טרפזי + בורג כדור (חלק אחד)

שלב 3: מנגנון איזון

מנגנון איזון
מנגנון איזון
מנגנון איזון
מנגנון איזון
מנגנון איזון
מנגנון איזון
מנגנון איזון
מנגנון איזון

מערכת שיווי המשקל

מערכת זו מורכבת ממערכת שיווי משקל אשר מכל צד כוללת מערכת מחזיקי בקבוקים ומערכת מחזיקי זכוכית. ובאמצע יש מערכת הרכבה לחיבורו לציר.

1. מחזיק בקבוקים

העיצוב של מחזיק הבקבוקים מורכב מ -5 לוחות גדולים המחוברים לצידי מערכת האיזון עם תצורת פאזל, ויש גם צלחת שישית בתחתית, המחוברת עם ברגי M3 לאחיזת דוב הג'ופילר, כך שלא לא ללכת לשוק. ההרכבה ללוחות העץ לרוחב נעזרת גם בתצורת בורג בתוספת אגוז, 4 לכל לוח עץ (2 בכל צד).

יש גם מיושם בעל צוואר בקבוק לאחיזה בחלק העליון של הבקבוק, חתיכה זו מחוברת למערכת הרכבת הציר, הסביר מאוחר יותר.

בנוסף, מיושמים 10 גלילים מודפסים בתלת -ממד באמצעות המכלול, כדי להוסיף קשיחות למבנה. הברגים שעוברים דרך הצילינדרים הללו הם M4 ועם האומים המתאימים לו.

לבסוף, יישמנו שני חיישני מתג לאיתור הבקבוק שבתוך המחזיק, על מנת לעשות זאת השתמשנו במחזיק גוף מודפס בתלת מימד המחובר ללוחות העץ שמתחתיו ומעליו.

2. מחזיק זכוכית

עיצוב מחזיק הזכוכית נוצר על ידי 2 צלחות עץ המחוברות באותו אופן כמו צלחות מחזיק הבקבוקים. ישנם גם 5 צילינדרים מודפסים בתלת מימד להוספת נוקשות. כדי לתמוך בחלק התחתון של זכוכית Jupiler, יש פיסת חצי צילינדר בה הזכוכית נשענת. את זה צירפתי דרך 3 זרועות המורכבות בעזרת ברגי M4.

כדי לתמוך בחלקים העליונים של הכוסות, מיושמים שני חלקים, אחד לחלק העליון של הזכוכית, כך שבסיבוב מערכת האיזון היא לא נופלת ואחת נוספת שמחזיקה את החלק הרוחבי של הזכוכית.

3. מערכת הרכבת ציר

נדרשה מערכת לחיבור מערכת שיווי המשקל לציר המסתובב. השתמשנו בתצורה שבה מוטות אורך (בסך הכל 4) נלחצים זה לזה עם ברגים ואומים M4. ודרך הסורגים האלה יש 10 יצירות מודפסות תלת מימד בעלות קוטר מעט גדול יותר של הציר. כדי להגדיל את האחיזה ישנן שתי פסי גומי אורכיים בין הציר לבין החלקים המודפסים בתלת מימד.

4. איזון צלחות עץ

ישנן 2 לוחות עץ לרוחב שמחזיקים בו את כל המחזיקים והם מחוברים לציר דרך מערכת הצירים שהוסברה למעלה.

הפצה

מערכת האיזון מוסברת ממסרים על תנועת הציר, זהו מוט מתכת בגודל 8 מ מ אשר מותקן במבנה בעזרת 3 מסבים ומחזיקי הנושאים המתאימים לו.

על מנת להשיג מומנט מספיק לביצוע תנועת הסיבוב של המזיגה, נעשה שימוש בתמסורת חגורה. עבור גלגלת המתכת הקטנה, נעשה שימוש בגלגלת בקוטר המגרש של 12.8 מ מ. הגלגלת הגדולה הודפסה בתלת מימד כדי להגיע ליחס הנדרש. בדיוק כמו גלגלת המתכת, ניתן חלק נוסף לגלגלת על מנת להצמיד אותה לציר המסתובב. על מנת להפעיל מתח על החגורה, מיסב חיצוני משמש על מפעיל מתח נייד ליצירת כמויות שונות של מתח בתוך החגורה.

שלב 4: קוד אלקטרוניקה וארדואינו

קוד אלקטרוניקה וארדואינו
קוד אלקטרוניקה וארדואינו
קוד אלקטרוניקה וארדואינו
קוד אלקטרוניקה וארדואינו

לגבי רכיבי האלקטרוניקה, מומלץ להסתכל שוב ברשימת הדרישות ולראות מה הקינמטיקה של מערכת זו צריכה להיות. הדרישה הראשונה שיש למערכות שלנו היא התנועה האנכית של הפותחן. דרישה נוספת היא הכוח שצריך להפעיל על הזרוע לניתוק מכסה הבקבוק. כוח זה הוא בסביבות 14 N. לחלק המזיגה, החישובים נפתרים באמצעות מטלאב וגרמו למומנט מרבי של 1.7 ננומטר. הדרישה האחרונה שנצפתה היא ידידותיות המשתמש של המערכת. לכן השימוש בכפתור התחלה יהיה שימושי ליזום המנגנון. בפרק זה, החלקים הנפרדים ייבחרו ויוסברו. בסוף הפרק יוצג גם כל עיצוב לוח הלחם.

מנגנון הפתיחה

כדי להתחיל, מערכת הפתיחה נדרשת לפתיחת בקבוק בירה. כפי שכבר נאמר בהקדמה של פרק זה המומנט הדרוש לניתוק מכסה הבקבוק מהבקבוק הוא 1, 4 ננומטר. הכוח שיופעל על זרוע הפותח הוא 14 N אם הזרוע היא בסביבות 10 ס מ. כוח זה נוצר על ידי כוח חיכוך שנוצר על ידי הפיכת חוט דרך אגוז. על ידי החזקת האגוז תקוע בתנועת הסיבוב שלו הדרך היחידה שהאגוז יכול לנוע היא למעלה ולמטה. לשם כך, מומנט נדרש כדי לוודא שהאגוז יכול לנוע למעלה ולמטה ועם זאת צריך גם לצאת כוח של 14 N. ניתן לחשב מומנט זה על ידי הנוסחה שלהלן. נוסחה זו מתארת את המומנט הדרוש כדי להזיז אובייקט למעלה ולמטה עם מומנט מסוים. המומנט הדרוש הוא 1.4 ננומטר. זו תהיה דרישת המומנט המינימלית עבור המנוע. השלב הבא הוא לחפש איזה סוג של מנוע יהיה המתאים ביותר במצב זה. הפותחן מסובב כמות גדולה של סיבובים ובהסתכלות על המומנט הדרוש, רעיון טוב הוא לבחור מנוע servomotor. היתרון של מנוע servomotor הוא שיש לו מומנט גבוה ומהירות מתונה. הבעיה כאן היא של servomotor יש טווח מסוים, פחות ממהפכה מלאה. פתרון יהיה שאפשר 'לפרוץ' את סרוווטורום, זה גורם לכך שלסרטומוטור יש סיבוב מלא של 360 מעלות וגם ממשיך להסתובב. עכשיו, ברגע שהסרוווטור 'נפרץ' כמעט בלתי אפשרי לבטל את הפעולות האלה ולהפוך אותו לנורמלי שוב. כתוצאה מכך לא ניתן לעשות שימוש חוזר ב- servomotor בפרויקטים אחרים בהמשך. פתרון טוב יותר הוא שהבחירה טובה יותר תלך על מנוע צעד. מנועים מסוג זה אולי אינם אלה עם הכי הרבה מומנטים, אך הם מסתובבים בצורה מבוקרת בניגוד למנוע DC. בעיה שנמצאת כאן היא יחס המחיר למומנט. בעיה זו ניתנת לפתרון באמצעות תיבת הילוכים. עם פתרון זה, מהירות הסיבוב של החוט יורדת אך המומנט יהיה גבוה יותר בהתייחס ליחסי ההילוכים. יתרון נוסף בשימוש במנוע צעד בפרויקט זה הוא שניתן להשתמש במנוע הצעד לאחר מכן לפרויקטים אחרים של השנים הקרובות. החיסרון של מנוע צעד עם תיבת הילוכים הוא המהירות המתקבלת שהיא לא כל כך גבוהה. יש לזכור כי המערכת דורשת מפעיל לינארי שבו הדבר נמנע על ידי מנגנון האום והחוט שיהפוך אותה לאיטית יותר גם כן. לכן הבחירה הלכה למנוע צעד ללא תיבת הילוכים ומיד מחובר בחוט עם אגוז חלק כלול.

עבור פרויקט זה, מנוע צעד טוב ליישום הוא ה- Nema 17 עם מומנט של 44 Ncm ומחיר של 32 יורו. מנוע צעד זה משולב, כפי שכבר דובר עליו, עם חוט ואום. כדי לשלוט על מנוע הצעד נעשה שימוש בנהג גשר H או מנוע צעד. לגשר H יש את היתרונות של קבלת שני אותות מהקונסולה של Arduino, ובעזרת אספקת מתח DC חיצונית, גשר H עשוי להפוך אותות מתח נמוך למתח גבוה יותר של 24 וולט כדי לספק את מנוע הצעד. בגלל זה, מנוע הצעד יכול להיות נשלט בקלות על ידי Arduino באמצעות תכנות. ניתן למצוא את התוכנית בנספח. שני האותות המגיעים מהארדואינו הם שני אותות דיגיטליים, האחד אחראי לכיוון הסיבוב והשני הוא אות PWM שקובע את המהירות. הנהג המשמש בפרויקט זה למנגנון המזיגה ומנגנון הפתיחה הוא 'דרייבר מקד DRV8825' אשר מסוגל להמיר אותות PWM מהארדואינו למתח מ -8.2 וולט ל -45 וולט ומחירו כ -5 יורו כל אחד. רעיון נוסף שכדאי לזכור הוא המקום של הפותחן בהתייחס לפתיחת הבקבוק. כדי לפשט את חלק התכנות מחזיק הבקבוקים עשוי בצורה כזו ששני סוגי פתחי בקבוק הבירה נמצאים באותו גובה. מסיבה זו ניתן כעת לתכנת את הפותח והעקיף את מנוע הצעד המחובר דרך החוט לשני הבקבוקים באותו גובה. בדרך זו אין צורך כאן בחיישן לאיתור גובה הבקבוק.

מנגנון המזיגה

כפי שכבר צוין בהקדמה של פרק זה מומנט הדרוש להטיית מערכת האיזון הוא 1.7 ננומטר. המומנט מחושב באמצעות Matlab על ידי הגדרת נוסחה למאזן המומנט בהתאם לזווית המשתנה שבה הזכוכית והבקבוק מסתובבים. זה נעשה כך שניתן לחשב את המומנט המרבי. עבור המנוע ביישום זה, הסוג הטוב יותר יהיה servomotor. הסיבה לכך היא בגלל יחס המומנט למחיר הגבוה שלו. כפי שנאמר בפסקה הקודמת של מנגנון הפתיחה, ל servomotor יש טווח מסוים שבו הוא יכול להסתובב. בעיה מינורית שאפשר לפתור היא מהירות הסיבוב שלה. מהירות הסיבוב של servomotor גבוהה מהצורך. הפתרון הראשון שניתן למצוא לבעיה זו הוא הוספת תיבת הילוכים שבה ישתפר המומנט והמהירות יורדת. בעיה שמגיעה עם פתרון זה היא שבגלל תיבת ההילוכים גם טווח הסרוווטור יורד. ירידה זו גורמת לכך שמערכת האיזון לא תוכל לסובב את סיבוב ה 135 מעלות שלה. ניתן לפתור זאת על ידי 'פריצה' נוספת של הסרומוטור, אך הדבר יביא לחוסר נסיון של servomotor אשר מוסבר כבר בפסקה הקודמת 'מנגנון הפתיחה'. הפתרון השני למהירות הסיבוב הגבוהה שלו טמון יותר בעבודה של מנוע סרוו. מנוע הסרוו מוזן במתח של 9 וולט ונשלט על ידי קונסולת הארדואינו באמצעות אות PWM. אות PWM זה נותן איתות עם מה צריכה להיות הזווית הרצויה של המנוע. על ידי ביצוע צעדים קטנים בשינוי הזווית, ניתן להוריד את מהירות הסיבוב של המנוע. אולם פתרון זה נראה מבטיח, מנוע צעד עם תיבת הילוכים או תיבת הילוכים יכול לעשות את אותו הדבר. כאן המומנט המגיע ממנוע הצעד צריך להיות גבוה יותר בעוד שצריך להפחית את המהירות. לשם כך משתמשים ביישום של שידור חגורה מכיוון שאין תגובת נגד לשידור מסוג זה. לתיבת הילוכים זו יש יתרון בכך שהיא גמישה ביחס לתיבת הילוכים, שבה ניתן למקם את שני הצירים היכן שרוצים שיהיה כל עוד החגורה מותחת עליה. מתח זה הכרחי לאחיזה בשתי הגלגלות, כך שהשידור לא יאבד אנרגיה על ידי החלקה על הגלגלות. יחס השידור נבחר עם מרווח מסוים על מנת לבטל בעיות לא מכוונות שלא נלקחו בחשבון. בציר מנוע הצעדים נבחרה גלגלת בקוטר המגרש של 12.8 מ"מ. על מנת לממש את השוליים למומנט נבחרה גלגלת בקוטר המגרש של 61.35 מ"מ. הדבר מביא להפחתת המהירות של 1/4.8 ובכך מומנט מוגבר של 2.4 ננומטר. תוצאות אלו הושגו מבלי לקחת בחשבון יעילות שידור מכיוון שלא כל המפרט של חגורת t2.5 היה ידוע. כדי לספק הילוכים טובה יותר מתווספת גלגלת חיצונית כדי להגדיל את זווית המגע עם הגלגלת הקטנה ביותר ולהגדיל את המתח בתוך החגורה.

חלקים אלקטרוניים אחרים

החלקים האחרים הקיימים בעיצוב זה הם שלושה מתגי מיקרו ושני כפתורי התחלה. שני הכפתורים האחרונים מדברים בעד עצמם וישמשו ליזום תהליך פתיחת הבירה בעוד השני מפעיל את מנגנון המזיגה. לאחר הפעלת מערכת המזיגה כפתור זה לא יהיה שימושי עד הסוף. בסיום התהליך ניתן ללחוץ שוב על הכפתור וזה יוודא שניתן להחזיר את חלק המזיגה למצב ההתחלתי. שלושת מתגי המיקרו משמשים כחיישנים לאיתור שני סוגי בקבוקי הבירה ובצד השני בקבוק הזכוכית כאשר מערכת המזיגה מגיעה למיקומה הסופי. כאן הכפתורים שבהם נעשה שימוש עולים בערך 1 אירו כל אחד והמתגים המיקרויים הם 2.95 יורו כל אחד.

כדי להפעיל, הארדואינו הצורך באספקת מתח חיצונית נחוץ. לכן משתמשים בווסת מתח. זהו ווסת מיתוג הורדת LM2596 המאפשר להמיר מתח מ -24 וולט ל -7.5 וולט זה.7.5 וולט ישמש להפעלת הארדואינו כך שלא ייעשה שימוש במחשב בתהליך. עבור הזרם המסופק או שניתן לספק. הזרם המרבי הוא 3 A.

העיצוב לאלקטרוניקה

בחלק זה תטופל ההתקנה של האלקטרוניקה. כאן, על דמות לוח הלוח, הפריסה או העיצוב מוצגים. הדרך הטובה ביותר להתחיל כאן היא לעבור מאספקת המתח הקיימת בפינה הימנית התחתונה ולעבור ל- Arduino ולתתי המערכות. כפי שניתן לראות באיור הדבר הראשון שנמצא בנתיב בין אספקת המתח ללוח הלחם הוא מתג ידני שנוסף לכך שניתן להפעיל כל דבר באופן מיידי באמצעות פליק של מתג. לאחר מכן, קבל ממוקם של 47 מיקרו פאראד. קבל זה אינו חובה עקב השימוש באספקת מתח ומאפיינו לתת מיד את הזרם הנדרש אשר בדגמי אספקה אחרים לא לפעמים המקרה. משמאל לקבלים, שני מנהלי התקנים LM2596 (לא אותם חזותיים אלא אותה התקנה) ממוקמים לשליטה על מנוע הצעדים. הדבר האחרון שמחובר למעגל 24 וולט הוא ווסת המתח. זה מוצג באיור זה על ידי הריבוע הכחול הכהה. הכניסות שלה הן הקרקע וה -24 וולט, היציאות שלה הן 7.5 וולט והקרקע המחוברת לקרקע של כניסת 24 וולט. היציאה או ה -7.5 וולט מווסת המתח מחוברים לאחר מכן עם הווין מהקונסולה של Arduino. הארדואינו מופעל אז ויכול לספק מתח 5 וולט. מתח 5 V זה נשלח ל -3 מתגי המיקרו המיוצגים על ידי הכפתורים בצד שמאל. לאלה יש אותה הגדרה של לחצנים ששניים מהם ממוקמים באמצע. במקרה של לחיצה על הכפתור או המתג במתח של 5V נשלח לקונסולת ה- Arduino.במקרה שהחיישנים או הכפתורים לא נלחצים באדמה וכניסת הארדואינו מקושרת זה לזה, מה שייצג ערך קלט נמוך. תת -המערכות האחרונות הן שני מנהלי ההתקנים המובילים. אלה מקושרים עם מעגל המתח הגבוה של 24 וולט, אך צריך לחבר אותם גם עם ה -5 וולט של הארדואינו. על דמות לוח הלחם ניתן לראות גם חוט כחול וירוק, החוטים הכחולים מיועדים לאות PWM המווסת ומגדיר את מהירות מנוע הערבות. החוטים הירוקים קובעים את הכיוון בו מנוע הצעד דורש להסתובב.

באיור השני, הדמות עם נהג הצעדים, החיבור של נהגי מנוע הצעד מוצג. כאן אפשר לראות שיש שלושה חיבורים M0, M1 ו- M2 אינם מחוברים. אלה מחליטים כיצד יש לבצע כל צעד. באופן שבו הוא מוגדר כרגע, שלושתם מחוברים לקרקע בהתנגדות פנימית של 100 קילו אוהם. הצבת כל שלוש הכניסות נמוכה תיצור צעד מלא עם כל דופק PWM. הגדרת כל החיבורים ל- High בכל PWM-puls תגרום ל 1/32 של שלב. בפרויקט זה נבחרת תצורת השלבים המלאה, לפרויקטים עתידיים זה עשוי להועיל במקרה של הורדת המהירות.

שלב 5: בדיקת המערכת

השלב האחרון הוא לבדוק את המנגנונים ולראות אם הם באמת עובדים. לכן אספקת המתח החיצונית מחוברת למעגל המתח הגבוה של המכונה בזמן שהשטח מחובר גם כן. כפי שנראה בשני הסרטונים הראשונים נראה שני מנועי הצעד פועלים אך ברגע שהכל קשור אחד לשני במבנה אי שם במעגל שלנו נראה שקצר חשמלי. בגלל הבחירה העיצובית הגרועה שיש מרווח קטן בין המטוסים החלק של איתור באגים קשה מאוד. במבט על הסרטון השלישי היו כמה בעיות גם במהירות המנוע. הפתרון לכך היה הגדלת העיכוב בתוכנית אך ברגע שהעיכוב גבוה מדי נראה שמנוע הצעד רוטט.

שלב 6: טיפים וטריקים

עבור חלק זה, אנו רוצים לסכם כמה נקודות שלמדנו באמצעות יצירת פרויקט זה. כאן יוסברו טיפים וטריקים כיצד להתחיל בייצור וכיצד לפתור בעיות קלות. החל מההרכבה ועד לעיצוב כולו על לוח PCB.

טיפים וטריקים:

הַרכָּבָה:

  • להדפסה תלת-ממדית, בעזרת הפונקציה live-justering במדפסות תלת-ממדיות Prusa, ניתן להתאים את המרחק בין הזרבובית למיטת ההדפסה.
  • כפי שניתן לראות בפרויקט שלנו, ניסינו ללכת על מבנה עם כמה שיותר עץ מכיוון שהוא המהיר ביותר שנעשה על ידי חותך לייזר. במקרה של חלקים שבורים, ניתן להחליף אותם בקלות.
  • בעזרת הדפסה תלת-ממדית, נסה להפוך את האובייקט שלך לקטן ככל האפשר, עדיין עם התכונות המכניות שהוא צריך. במקרה של הדפסה כושלת, לא תקח כל כך הרבה זמן להדפיס מחדש.

מכשירי חשמל:

  • לפני תחילת הפרויקט, התחל בחיפוש אחר כל גליונות הנתונים של כל רכיב. זה ייקח קצת זמן בהתחלה אבל יהיה בטוח שיהיה שווה את הזמן שלך בטווח הארוך.
  • בעת יצירת ה- PCB, וודא שיש לך תוכנית של ה- PCB עם המעגל כולו. תכנית קרש לחם יכולה לעזור אך השינוי בין שניהם יכול לפעמים להיות קצת יותר קשה.
  • עבודה עם אלקטרוניקה יכולה לפעמים להתחיל בקלות ולפתח את עצמה מורכבת די מהר. לכן נסה להשתמש בצבע כלשהו במחשב הלוח שלך כאשר כל צבע תואם משמעות מסוימת. בדרך זו, במקרה של בעיה, קל יותר לפתור את הבעיה
  • עבדו על PCB מספיק גדול כדי שתוכלו למנוע חוטים מוצלבים ולשמור סקירה כללית של המעגל, זה יכול להפחית את האפשרות לקצר.
  • במקרה של בעיות מסוימות במעגל או במעגל הקצר במעגל הלוח, נסה לבצע איתור באגים של הכל בצורה הפשוטה ביותר. בדרך זו, הבעיה או הבעיות שלך עשויות להיפתר בקלות רבה יותר.
  • הטיפ האחרון שלנו הוא לעבוד על שולחן נקי, לקבוצה שלנו היו חוטים קצרים בכל השולחן שלנו שיצר קצר במעגל המתח העליון שלנו. אחד החוטים הקטנים הללו היה הגורם ושבר את אחד מנהלי ההתקנים.

שלב 7: מקורות נגישים

כל קובצי CAD, קוד Arduino וסרטוני הווידאו של הפרויקט הזה נמצאים בקישור dropbox הבא:

כמו כן, כדאי לבדוק את המקורות הבאים:

- OpenSCAD: גלגלת פרמטרית - הרבה פרופילי שיניים על ידי זרימות - Thingiverse

- Grabcad: זוהי קהילה נהדרת לחלוק קבצים עם אנשים אחרים: GrabCAD: קהילת עיצוב, ספריית CAD, תוכנת הדפסה תלת -ממדית

-כיצד לשלוט על מנוע צעד באמצעות נהג צעד:

מוּמלָץ: