תותח פנאומטי אוטומטי. מופעל Arduino מופעל: 13 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

שלום לכולם!

זו ההנחיה להרכיב תותח פנאומטי נייד. הרעיון היה ליצור תותח שיכול לירות דברים שונים. הצבתי כמה מטרות עיקריות. אז מה התותח שלי צריך להיות:

• אוֹטוֹמָטִי. על מנת לא לדחוס אוויר באופן ידני בעזרת משאבת יד או רגל;
• נייד. כדי לא להיות אמין מרשת החשמל הביתית, כך שאוכל להוציא אותו החוצה;
• אינטראקטיבי. חשבתי שזה נהדר לצרף צג מסך מגע למערכת פנאומטית;
• נראה מגניב. התותח צריך להיראות כמו נשק מדע בדיוני מהחלל החיצון =).

לאחר מכן, אתאר את כל התהליך ואגיד לך כיצד ליצור מכשיר כזה, ואילו רכיבים אתה צריך.

שימו לב, כתבתי הוראה זו אך ורק לרכיבים בהם השתמשתי או לאנלוגים שלהם. סביר להניח שהחלקים שלך יהיו שונים משלי. במקרה זה, יהיה עליך לערוך את קבצי המקור כדי להתאים את ההרכבה עבורך ולסיים את הפרויקט בעצמך.

פרקי ההדרכה:

1. סקירת וידאו.
2. רכיבים. פנאומטיקה.
3. רכיבים. צימוד, חומרה וחומרים מתכלים.
4. לְעַצֵב. פנאומטיקה.
5. רכיבים. מכשירי חשמל.
6. הכנה. חיתוך CNC.
7. הרכבה. דיור משאבה, סולנואיד ופנאומטי.
8. הרכבה. ידית, מיכל אוויר וחבית.
9. הרכבה. אלקטרוניקה, שסתומים ומדידים.
10. הרכבה. תִיוּל.
11. תִכנוּת. סדנת 4D 4 IDE.
12. תִכנוּת. XOD IDE.
13. תִכנוּת.

שלב 1: סקירת וידאו

שלב 2: רכיבים. פנאומטיקה

אוקיי, נתחיל מתכנון המערכת הפנאומטית.

משאבת אוויר

כדי לדחוס את האוויר באופן אוטומטי, השתמשתי במשאבת אוויר ניידת לרכב (תמונה 1). משאבות כאלה פועלות מרשת החשמל של 12V DC ומסוגלות לשאוב לחץ אוויר עד 8 ברים או בערך 116 psi. שלי היה מתא המטען, אבל אני כמעט בטוח שהדבר הזה הוא אנלוגי שלם.

1 x מתנפח צמיג אוויר אוטומטי מתכת כבדה אוטומטית 12V של Automaze עם מתנפח צמיגים עם תיקים & תניסי תנין ≈ 63 $;

מערכת רכב כזו, אתה רק צריך מדחס בארנק המתכת המקורי שלו. לכן, היפטר מיציאות פנאומטיות מיותרות (למשל עבור מד לחץ), הסר את מכסה הפלסטיק הצדדי, ידית הנשיאה ומתג ההפעלה/כיבוי.

כל הדברים האלה מתרחשים רק, כך שאתה לא צריך אותם יותר. השאר רק את המדחס עצמו כששני חוטים בולטים מחוץ למארז שלו. ניתן להשאיר צינור גמיש גם אם אינך רוצה להתעסק עם החדש.

בדרך כלל, למדחסים כאלה יש פלט פנאומטי עם חוט ה- G1/4 "או G1/8" אינץ '.

טנק אווירי

כדי לאחסן את האוויר הדחוס, אתה צריך מיכל. ערך הלחץ המרבי במערכת תלוי בלחץ המרבי שיוצר המדחס. אז במקרה שלי, הוא אינו עולה על 116 psi. ערך הלחץ הזה אינו גבוה, אך הוא אינו כולל שימוש במיכלי פלסטיק או זכוכית לאחסון אוויר. השתמש בגלילי מתכת. לרובם יש מרווח בטיחות שהוא יותר ממספיק למשימות כאלה.

ניתן להשיג מכלי אוויר ריקים בחנויות המתמחות במערכות מתלי רכב. זו דוגמה:

1 x קרני ויקינג V1003ATK, 1.5 ליטר (5.6 ליטר) מכל אוויר ממתכת ≈ 46 $;

הקלתי על המשימה והוצאתי את המיכל ממטף האש 5 ליטר. כן, זאת לא בדיחה (תמונה 2). מיכל האוויר מהמטף הגיע זול יותר מזה שנקנה. מיציתי את מטף הכיבוי היבש יבש BC/ABC 5 ליטר. לא הצלחתי למצוא הפניה מדויקת למוצר, כך שהאחד שלי נראה בערך כך:

1 x 5 ק ג BC/ABC אבקה כימית כיבוי כיבוי אש עם לחץ גז בחנות ≈ 10 $;

לאחר פירוק וניקיון שופכי האבקה קיבלתי את הצילינדר שלי (תמונה 3).

אז מיכל ה -5 ליטר שלי נראה רגיל מאוד למעט פרט אחד. המטף שבו השתמשתי הוא תקני ISO; לכן למיכל יש חוט מטרי M30x1.5 בחור הכניסה שלו (תמונה 4). בשלב זה התמודדתי עם בעיה. לחיבורים פנאומטיים יש בדרך כלל חוטי צינור אינץ ', וקשה להוסיף גליל חוט מטרי כזה למערכת הפנאומטית.

אופציונאלי.

כדי לא להתעסק עם חבורת מתאמים ואביזרים החלטתי לעשות התאמת צינור G1 עד M30x1.5 לבד (תמונה 5, תמונה 6). החלק הזה הוא אופציונלי מאוד, ותוכל לדלג עליו אם שלך ניתן לחבר את מיכל האוויר למערכת בקלות. צירפתי ציור CAD של ההתאמה שלי למי שיכול להתמודד עם אותה בעיה.

שסתום סולנואיד.

כדי לשחרר את האוויר שהצטבר בצילינדר יש צורך בשסתום. על מנת לא לפתוח את השסתום באופן ידני אך באופן אוטומטי שסתום הסולנואיד הוא הבחירה הטובה ביותר. השתמשתי בזה (תמונה 7):

1 x S1010 (TORK-GP) שסתום סולנואיד למטרה כללית, סגור באופן נורמלי ≈ 59 $;

השתמשתי בשסתום סגור בדרך כלל כדי להפעיל עליו זרם רק כאשר יורים ולא לבזבז את הסוללה. השסתום DN 25 והלחץ המותר שלו הוא 16 בר, שזה פי שניים מהלחץ במערכת שלי. לשסתום זה יש חיבור צימוד נקבה G1 " - נקבה G1".

שסתום פתיחת בטיחות

שסתום זה מופעל באופן ידני (תמונה 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI אוויר מדחס בטיחות שסתום לחץ, טנק פופ ≈ 8 $;

הוא משמש למיצוי הלחץ מהמערכת במצבים קריטיים מסוימים, כמו דליפה או כשל באלקטרוניקה. זה גם מאוד נוח להתקנה ובדיקת המערכת הפנאומטית בעת חיבור אלקטרוניקה. אתה יכול פשוט למשוך את הטבעת כדי להקל על הלחץ. החיבור של השסתום שלי הוא זכר G1/4.

מד לחץ.

מד לחץ אנארואידי אחד לניטור הלחץ במערכת כאשר האלקטרוניקה כבויה. כמעט כל אחד פנאומטי מתאים, למשל:

1 x כלי ביצועים 0-200 PSI מד אוויר לאביזר מיכל אוויר W10055 ≈ 6 $;

שלי עם חיבור צינור G1/4 זכר בתמונה (תמונה 9).

שסתום חד כיווני

יש צורך בשסתום סימון כדי למנוע מהאוויר הדחוס לחזור למשאבה. שסתום הסימון הפנאומטי הקטן תקין. הנה דוגמה:

1 x שסתום בדיקה M-2525 MPT בקרת המערב התיכון, לחץ מקסימלי של 250 psi, 1/4 ≈ 15 $;

לשסתום שלי יש חיבור חוט זכר G1/4 " - זכר G1/4" זכר (תמונה 10).

משדר לחץ

משדר לחץ או חיישן לחץ הוא מכשיר למדידת לחץ של גזים או נוזלים. משדר לחץ משמש בדרך כלל כמתמר. הוא מייצר אות חשמלי כפונקציה של הלחץ המופעל. במדריך זה, אתה צריך משדר כזה כדי לשלוט בלחץ האוויר באופן אוטומטי על ידי אלקטרוניקה. קניתי את זה (תמונה 11):

1 x חיישן מתמר לחץ G1 / 4, קלט 5V פלט 0.5-4.5V / 0-5V משדר לחץ לשמן גז מים (0-10PSI) ≈ 17 $;

בדיוק לזה יש חיבור זכר G1/4 , לחץ מקובל ועוצמות מ- 5V DC. התכונה האחרונה הופכת את החיישן לאידיאלי לחיבור ל- Arduino כמו מיקרו-בקרים.

שלב 3: רכיבים. צימוד, חומרה וחומרים מתכלים

אביזרי מתכת וחיבורים

בסדר, כדי לשלב את כל הדברים הפנאומטיים אתה צריך כמה אביזרי צינורות וחיבורים (תמונה 1). אני לא יכול לפרט את הקישורים המדויקים של המוצר אליהם, אבל אני בטוח שתוכל למצוא אותם בחנות החומרה הקרובה אליך.

השתמשתי באביזרי מתכת מהרשימה:

• 1 x מחבר מסוג 3-Way Y מסוג G1/4 "BSPP נקבה-נקבה-נקבה ≈ 2 $;
• 1 x מחבר 4 כיוונים G1/4 "BSPP זכר-נקבה-נקבה-נקבה ≈ 3 $;
• 1 x מחבר 3-כיווני G1 "BSPP זכר-זכר-זכר ≈ 3 $;
• 1 x מתאם התאמה נקבה G1 "לזכר G1/2" ≈ 2 $;
• 1 x מתאם התאמה נקבה G1/2 "לזכר G1/4" ≈ 2 $;
• 1 x איחוד התאמה זכר G1 "ל- G1" ≈ 3 $;

התאמת מיכל אוויר

1 x מתאם התאמה נקבה G1 לזכר M30x1.5.

אתה צריך עוד צימוד אחד, וזה תלוי בגליל האוויר הספציפי בו תשתמש. ייצרתי את שלי לפי הציור מהשלב הקודם של הוראה זו. אתה צריך לאסוף התאמה מתחת למיכל האוויר שלך בעצמך. אם למיכל האוויר שלך יש אותו חוט M30x1.5, אתה יכול לבצע צימוד לפי הציור שלי.

צינור ביוב PVC

הצינור הזה הוא חבית של התותח שלך. בחרו את הקוטר והאורך של הצינור, אך קחו בחשבון שככל שהקוטר גדול יותר, הזריקה חלשה יותר. לקחתי את הצינור DN50 (2 ") באורך 500 מ"מ (תמונה 2).

הנה דוגמה:

1 x צינור שרלוט 2 ב x 20 רגל 280 לוח זמנים 40 צינור PVC

התאמת דחיסה

חלק זה נועד לקשר בין צינור ה- PVC בגודל 2 אינץ 'למערכת הפנאומטית ממתכת G1. השתמשתי בצימוד הדחיסה מצינור DN50 לנקבה G1 נקבה, 1/2 "חוט (תמונה 3) ובמתאם G1, 1/2" לנקבה G1 "(תמונה 4).

הדוגמאות:

1 x מערכת צנרת התאמת אוויר דחוס חיבורי מדחס אוויר נקבה ישרה DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x התאמת צינורות פוליפרופילן מסוג Banjo RB150-100, הפחתת תותחים, לוח זמנים 80, 1-1/2 NPT זכר x 1 NPT נקבה ≈ 4 $;

צינור פנאומטי

כמו כן, אתה צריך צינור גמיש כדי לקשר את מדחס האוויר למערכת הפנאומטית (תמונה 5). הצינור צריך להיות בעל פתילים של 1/4 NPT או G1/4 משני קצותיו. עדיף לקנות את זה העשוי מפלדה ולא ארוך מדי. משהו כזה בסדר:

1 x קרני Vixen נירוסטה מדחס אוויר קלוע צינור מנהיג 1/4 "NPT זכר עד 1/4" NPT ≈ 13 $;

לחלק מצינורות כאלה כבר מותקן שסתום סתום.

מחברים. ברגים:

• בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 10 מ"מ - 10 חלקים;
• בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 20 מ"מ - 20 חלקים;
• בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 25 מ"מ - 21 חלקים;
• בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 30 מ"מ - 8 חלקים;

אֱגוֹזִים:

אגוז משושה M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 חלקים;

מכונות כביסה:

מכונת כביסה M3 (DIN 125) - 75 חלקים;

התנגשויות:

• PCB hex standoff M3 זכר-נקבה באורך 24-25 מ"מ-4 חלקים;
• PCB hex standoff M3 זכר -נקבה באורך 14 מ"מ - 10 חלקים;

סוגריים פיניים

אתה צריך שני סוגרי פינה מתכת בגודל 30x30 מ מ לחיבור לוחית האלקטרוניקה. את כל הדברים האלה ניתן למצוא בקלות בחנות חומרי בניין מקומית.

הנה דוגמה:

1 x סוגר מדף Hulless 30 x 30 מ מ סוגר סוגר סוגר מחבר סוגר 24 יח '

איטום צינורות פנאומטיים

בפרויקט זה ישנם חיבורים פנאומטיים רבים. כדי שהמערכת תחזיק את הלחץ, כל הצימודים שלה חייבים להיות הדוקים מאוד. לאיטום השתמשתי באיטום אנאירובי מיוחד לפנאומטיקה. השתמשתי ב- Vibra-tite 446 (תמונה 6). צבע אדום פירושו התמצקות מהירה מאוד. עצה שלי אם אתה מתכוון להשתמש באותו, אז הדק את החוט במהירות ובמיקום הרצוי. יהיה מאתגר לבטל אותו לאחר מכן.

1 x Vibra-Tite 446 איטום קירור-איטום חוט בלחץ גבוה ≈ 30-40 $;

שלב 4: עיצוב. פנאומטיקה

תסתכל על התוכנית למעלה. זה יעזור לך להבין את העיקרון.

הרעיון הוא לדחוס את האוויר למערכת על ידי הפעלת האות 12V על המשאבה. כאשר האוויר ממלא את המערכת (חיצים ירוקים בתוכנית), הלחץ מתחיל לעלות.

מד הלחץ מודד ומציג את הלחץ הנוכחי, והמשדר הפנאומטי שולח אות פרופורציונלי למיקרו -בקר. כאשר הלחץ במערכת מגיע לערך שצוין על ידי המיקרו -בקר, המשאבה נכבית ועליה ללחץ נעצרת.

לאחר מכן, אתה יכול למצות את האוויר הדחוס באופן ידני על ידי משיכת טבעת השסתום המפוצץ, או שאתה יכול לבצע זריקה (חיצים אדומים בתוכנית).

אם אתה מחיל את האות 24V על הסליל, שסתום הסולנואיד נפתח ברגע ומשחרר את האוויר הדחוס במהירות גבוהה מאוד בשל הקוטר הפנימי הגדול. כך שזרימת האוויר תוכל לדחוף את התחמושת בחבית ועל ידי זה עושה זריקה.

שלב 5: רכיבים. מכשירי חשמל

אז אילו רכיבים אלקטרוניים אתה צריך כדי להפעיל ולבצע אוטומציה של כל העניין?

מיקרו -בקר

מיקרו -בקר הוא המוח של האקדח שלך. הוא קורא את הלחץ מהחיישן, כמו גם שולט על שסתום הסולנואיד והמשאבה. לפרויקטים כאלה, Arduino היא הבחירה הטובה ביותר. כל סוג של לוח Arduino הוא בסדר. השתמשתי באנלוגי של לוח Arduino Mega (תמונה 1).

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

כמובן, אני מבין שאני לא צריך כל כך הרבה סיכות קלט ואני יכול לחסוך כסף. בחרתי במגה אך ורק בגלל מספר ממשקי UART חומרה, כך שאוכל לחבר צג מסך מגע. בנוסף, אתה יכול לחבר הרבה יותר אלקטרוניקה מהנה לתותח שלך.

מודול תצוגה

כפי שכתבתי קודם, רציתי להוסיף קצת אינטראקטיביות לתותח. לשם כך התקנתי תצוגת מסך מגע בגודל 3.2 אינץ '(תמונה 2). עליו אני מציג את ערך הלחץ הדיגיטלי במערכת וקבע את ערך הלחץ המרבי. השתמשתי במסך של חברת 4d Systems ועוד כמה דברים להבהב אותו ולהתחבר לארדואינו.

1 x SK-gen4-32DT (ערכת התחלה) ≈ 79 $;

לתכנות תצוגות כאלה קיימת סביבת פיתוח סדנת מערכת 4D. אבל אני מספר לך על זה עוד יותר.

סוֹלְלָה

התותח שלי צריך להיות נייד מכיוון שאני רוצה להשתמש בו בחוץ. זה אומר שאני צריך לקחת אנרגיה מאיפשהו כדי להפעיל את השסתום, המשאבה ובקר ה- Arduino.

סליל השסתום פועל על 24V. לוח Arduino יכול להיות מופעל מ 5 עד 12V. מדחס המשאבה הוא רכב והוא מופעל על ידי רשת חשמל לרכב 12V. לפיכך, המתח המרבי שאני צריך הוא 24V.

כמו כן, בזמן שאיבת האוויר, מנוע המדחס עושה הרבה עבודה וצורך זרם ניכר. יתר על כן, עליך להפעיל זרם גדול על סליל הסולנואיד כדי להתגבר על לחץ האוויר על התקע של השסתום.

בשבילי, הפתרון הוא שימוש בסוללת Li-Po למכונות נשלטות ברדיו. קניתי סוללה בת 6 תאים (22.2V) עם קיבולת 3300mAh וזרם 30C (תמונה 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

אתה יכול להשתמש בכל סוללה אחרת או להשתמש בתאים מסוג אחר. העיקר שיהיה מספיק זרם ומתח. שימו לב, ככל שהקיבולת גדולה יותר, כך התותח עובד יותר ללא טעינה.

ממיר מתח DC-DC

סוללת ה- Li-Po היא 24V והיא מזינה את שסתום הסולנואיד. אני צריך ממיר מתח DC-DC 24 עד 12 כדי להניע את לוח הארדואינו ואת המדחס. זה צריך להיות חזק מכיוון שהמדחס צורך צריכת זרם ניכרת. הדרך לצאת ממצב זה הייתה רכישת ממיר מתח לרכב 30A (תמונה 4).

דוגמה:

1 x DC 24v ל- DC 12v Step Down 30A 360W Heavy Duty Duty אספקת חשמל לרכב ≈ 20 $;

למשאיות כבדות מתח משולב של 24V. לכן, כדי להפעיל אלקטרוניקה 12V משתמשים בממירים כאלה.

ממסרים

אתה צריך כמה מודולי ממסר כדי לפתוח ולסגור מעגלים - הראשון למדחס והשני עבור שסתום הסולנואיד. השתמשתי בכאלה:

2 x ממסר (מודול Troyka) ≈ 20 $;

כפתורים

כמה כפתורים רגעיים סטנדרטיים. הראשון שמפעיל את המדחס והשני משמש כטריגר לביצוע זריקה.

2 x לחצן פשוט (מודול Troyka) ≈ 2 $;

נוריות

זוג נוריות לציון מצב התותח.

2 x LED פשוט (מודול Troyka) ≈ 4 $;

שלב 6: הכנה. חיתוך CNC

כדי להרכיב את כל הרכיבים הפנאומטיים והאלקטרוניים, הייתי צריך להכין כמה חלקי מארז. חתכתי אותם עם מכונת כרסום CNC מ- 6 מ"מ, ודיקט 4 מ"מ ואז ציירתי אותם.

הציורים מצורפים בקובץ המצורף כך שתוכל להתאים אותם אישית.

הבא הוא רשימת החלקים שאתה צריך להשיג כדי להרכיב תותח לפי הוראה זו. הרשימה מכילה שמות חלקים ואיכות מינימאלית הדרושה.

• ידית - 6 מ"מ - 3 חלקים;
• סיכה - 6 מ"מ - 8 חלקים;
• לוח_ארדואינו - 4 מ"מ - חתיכה אחת;
• צלחת_פנאומטית_א1 - 6 מ"מ - חתיכה אחת;
• Pneumatic_plate_A2 - 6 מ"מ - חתיכה אחת;
• Pneumatic_plate_B1 - 6 מ"מ - חתיכה אחת;
• Pneumatic_plate_B2 - 6 מ"מ - חתיכה אחת;

שלב 7: הרכבה. דיור משאבה, סולנואיד ופנאומטי

רשימת החומרים:

בשלב ההרכבה הראשון, עליך ליצור דיור לרכיבים פנאומטיים, להרכיב את כל אביזרי הצינורות, להתקין שסתום סולנואיד ומדחס.

מכשירי חשמל:

1. מדחס אוויר לרכב כבד - חתיכה אחת;

חיתוך CNC:

2. Pneumatic_plate_A1 - חתיכה אחת;

3. Pneumatic_plate_A2 - חתיכה אחת;

4. Pneumatic_plate_B1 - חתיכה אחת;

5. Pneumatic_plate_B2 - חתיכה אחת;

שסתומים ואביזרי צינורות:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) שסתום סולנואיד 1 חתיכה;

7. מחבר 3-כיווני G1 BSPP זכר-זכר-זכר-חתיכה אחת;

8. מתאם התאמה נקבה G1 "לזכר G1/2" - חתיכה אחת;

9. מתאם התאמה נקבה G1/2 "לזכר G1/4" - חתיכה אחת;

10. מחבר 4 כיוונים G1/4 BSPP זכר-נקבה-נקבה-נקבה-חתיכה אחת;

11. מחבר מסוג 3-דרך Y G1/4 BSPP נקבה-נקבה-נקבה-חתיכה אחת;

12. התאמת איחוד זכר G1 "ל- G1" - חתיכה אחת;

13. מתאם התאמה נקבה G1 לזכר M30x1.5 - חתיכה אחת;

ברגים:

14. בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 20 מ מ - 20 חלקים; 15. אגוז משושה M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 חלקים;

16. מכונת כביסה M3 (DIN 125) - 36 חלקים;

17. ברגים M4 ממדחס האוויר - 4 חלקים;

אַחֵר:

18. PCB hex standoff M3 זכר-נקבה באורך 24-25 מ מ-4 חלקים;

מוצרים מתכלים:

19. איטום צינורות פנאומטיים.

תהליך הרכבה:

תסתכל על הסקיצות. הם יעזרו לך בהרכבה.

תכנית 1. קח שני לוחות חיתוך CNC B1 (pos. 4) ו- B2 (pos. 5) וחבר אותם כפי שמוצג בתמונה. תקן אותם באמצעות ברגי M3 (pos. 14), אגוזים (pos. 15), וברחיצים (pos. 16)

תכנית 2. קח את הלוחות המורכבים B1+B2 מתוכנית 1. הכנס את מתאם G1 "ל- M30x1.5 (עמ '13) ללוח. המשושה במתאם צריך להתאים מתחת לחריץ המשושה בלוח. לכן, המתאם קבוע ואינו מסתובב. לאחר מכן התקן את המדחס בחריץ העגול בצד השני של הלוחות המורכבים. קוטר החריץ חייב להיות זהה לקוטר החיצוני של המדחס. תקן את המדחס בעזרת ברגי M4 (pos. 17) שהגיע עם משאבת הרכב

תכנית 3. הכנס את מחבר ה- 3-Way G1 "(pos. 7) לשסתום הסולנואיד (pos. 6). לאחר מכן, הברג את המחבר (pos. 7) במתאם G1" ל- M30x1.5 (pos. 13). תקן את כל החוטים באמצעות איטום צינורות פנאומטיים (pos. 19). יש לכוון את השקע החופשי של מחבר 3-Way והסליל המגנטי של שסתום הסולנואיד כלפי מעלה כפי שמוצג באיור. גוף המדחסים (pos. 1) יכול למנוע מכם לסובב את המחבר כך שתוכלו לנתק אותו זמנית מהמכלול. לפרק את המשטח הצדדי של המדחס. החזר את ארבעת הברגים המחברים את המכסה הצדדי למעקפי ה- M3 hex (pos. 18). חורי הברגה על מדחסים מסוג זה הם בדרך כלל M3. אם הם לא, עליך להקיש בעצמך על חורי החוט M3 או M4 במדחס

תוכנית 4. קח את הרכבה 3. הברג את מתאם G1 "ל- G1/2" (pos. 8) למכלול. הברג את מתאם G1/2 "ל- G1/4" (pos. 9) למתאם (pos. 8). לאחר מכן התקן את מחבר ה- G1/4 "4-Way (pos.10) ומחבר 3-Way Y מסוג G1/4 "(pos. 11) כפי שמוצג בתכנית. תקן את כל החוטים באמצעות איטום צינורות פנאומטיים (pos. 19)

תכנית 5. קח שני לוחות בחיתוך CNC A1 (pos. 2) ו- A2 (pos. 3) וחבר אותם כפי שמוצג בתמונה. תקן אותם באמצעות ברגי M3 (pos. 14), אגוזים (pos. 15), וברחיצים (pos. 16)

תכנית 6. קח את הלוחות המורכבים A1+A2 מתוכנית 5. הכנס את התאמת G1 "ל- G1" (עמ '12) ללוחות. המשושה שעל המתאם צריך להתאים מתחת לחריץ המשושה בלוח. לכן ההתאמה קבועה בלוח ואינה מסתובבת. לאחר מכן, הברג את הלוחות A1+A2 עם המתאם (pos. 12) בפנים לשסתום הסולנואיד מהמכלול 4. סובב את לוחות A1+A2 עד שהם באותה הזווית של לוחות B1 ו- B2. אבטח את החוט בין שסתום הסולנואיד לבין המתקן (pos. 12) בעזרת חומר איטום צינורות פנאומטיים (pos. 19). לאחר מכן, השלם את ההרכבה על ידי הברגת לוחות A1+A2 למדחס באמצעות ברגי M3 (עמ '14)

שלב 8: הרכבה. ידית, מיכל אוויר וחבית

רשימת החומרים:

בשלב זה, צור ידית של התותח והתקן עליו את הבית הפנאומטי. לאחר מכן הוסף חבית ומיכל אוויר.

1. מיכל אוויר - חתיכה אחת;

חיתוך CNC:

2. ידית - 3 חתיכות;

3. סיכה - 8 חתיכות;

צינורות ואביזרים:

4. צינור ביוב PVC DN50 באורך חצי מטר;

5. צימוד דחיסת PVC מ- DN50 ל- G1 ;

ברגים:

6. בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 25 מ מ - 17 חלקים;

7. בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 30 מ מ - 8 חלקים;

8. אגוז משושה M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 חלקים;

9. מכונת כביסה M3 (DIN 125) - 50 יחידות;

תהליך הרכבה:

תסתכל על הסקיצות. הם יעזרו לך עם האסיפה.

תכנית 1. קח שלוש ידיות בחיתוך CNC (pos. 2) ושלב אותן כפי שמוצג בתמונה. תקן אותם באמצעות ברגי M3 (pos. 6), אגוזים (pos. 8), וברחיצים (pos. 9)

תכנית 2. קח ידיות מורכבות מתוכנית 1. הכנס שמונה חלקים סיכות בחיתוך CNC (עמ '3) לחריצים

תכנית 3. התקן את הבית הפנאומטי מהשלב הקודם למכלול. המפרק בעל עיצוב התאמה מהירה. תקן את זה על הידית באמצעות 8 ברגים M3 (pos. 7), אגוזים (pos. 8), ואת מכונות כביסה (pos. 9)

תוכנית 4. בצעו הרכבה 3. הברג את מיכל האוויר (pos. 1) אל בית הפנאומטי. מיכל האוויר שלי היה אטום בעזרת טבעת גומי שהותקנה על המטף. אך בהתאם למיכל האוויר שלך ייתכן שיהיה עליך לאטום את המפרק הזה בעזרת חומר איטום. קח את צינור הביוב PVC DN 50 והכנס אותו לצימוד דחיסת ה- PVC (pos. 5). זה הקנה של התותח שלך =). הברג את הצד השני של הצימוד למכלול הפנאומטי. אינך יכול לאטום שרשור זה

שלב 9: הרכבה. אלקטרוניקה, שסתומים ומדידים

רשימת החומרים:

השלב האחרון הוא התקנת שאר הרכיבים הפנאומטיים, השסתומים ומדי הלחץ. כמו כן, הרכיב את האלקטרוניקה ואת התושבת להרכבת Arduino ותצוגה.

שסתומים, צינורות ומדדים:

1. מד לחץ אנארואידי G1/4 - חתיכה אחת;

2. משדר לחץ דיגיטלי G1/4 5V - חתיכה אחת;

3. שסתום מנע בטיחות G1/4 - חתיכה אחת;

4. בדוק את שסתום G1/4 "עד G1/4" - חתיכה אחת;

5. צינור פנאומטי באורך של כ -40 ס מ;

חיתוך CNC:

6. צלחת ארדואינו - חתיכה אחת;

מכשירי חשמל:

7. ממיר מתח DC -DC ממיר 24V עד 12V - חתיכה אחת;

8. ארדואינו מגה 2560 - חתיכה אחת;

9. מודול תצוגה 32DT מערכות 4D מערכות - חתיכה אחת;

ברגים:

10. בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 10 מ מ - 10 חלקים;

11. בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 25 מ מ - 2 חלקים;

12. אגוז משושה M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 חלקים;

13. מכונת כביסה M3 (DIN 125) - 4 חלקים;

אַחֵר:

14. PCB hex standoff M3 זכר -נקבה באורך 14 מ מ - 8 חלקים;

15. פינת מתכת 30x30 מ מ - 2 חלקים;

רכיבים משתנים להתקנת ממיר DC-DC:

16. PCB hex standoff M3 זכר -נקבה באורך 14 מ מ - 2 חלקים;

17. מכונת כביסה M3 (DIN 125) - 4 חלקים;

18. בורג M3 (DIN 912 / ISO 4762) אורך 25 מ מ - 2 חלקים;

19. אגוז משושה M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 חלקים;

מוצרים מתכלים:

20. איטום צינורות פנאומטיים;

תהליך הרכבה:

תסתכל על הסקיצות. הם יעזרו לך עם האסיפה.

תוכנית 1. הברג את שסתום הסימון (pos. 4) ואת משדר הלחץ (pos. 2) למחבר 4-כיווני של האסיפה. הברג את שסתום מכת הבטיחות (pos. 3) ואת מד הלחץ האנארואידי (pos. 1) למחבר מסוג Y בעל 3 כיוונים. אטמו את כל מפרקי החוט בעזרת חומר איטום

תוכנית 2. חבר את שסתום הסימון (pos. 4) למדחס בעזרת צינור (pos. 5). בדרך כלל יש טבעת גומי על צינורות כאלה, אך אם לא, השתמש בחומר איטום

תכנית 3. הרכיבו את ממיר המתח DC-DC (pos. 7) למכלול. ממירים מתח לרכב כאלה יכולים להיות בעלי גדלים וחיבורים שונים לחלוטין, ואין זה סביר שתמצאו בדיוק את זה כמו שלי. אז גלה כיצד להתקין אותו בעצמך. עבור הממיר שלי הכנתי את שני החורים בידית ותיקנתי אותו באמצעות עמידות M3 (pos. 16), ברגים (pos. 18), מכונות כביסה (pos. 17) ואומים (pos. 19)

תוכנית 4. קח צלחת Arduino בחיתוך CNC (pos. 6). הרכיבו את לוח ה- Arduino Mega 2560 (pos. 8) בצד האחד של הצלחת באמצעות ארבעה סטנדים (pos.14), ברגי M3 (pos. 10) ואומים (pos. 12). הרכבו את מודול התצוגה 4D (pos. 9) לצד השני של הצלחת (pos. 6) באמצעות ארבעה סטנדים (pos.14), ברגי M3 (pos. 10) ואומים (pos. 12). חבר את שתי פינות המתכת בגודל 30x30 מ"מ (עמ '15) ללוח כפי שמוצג. אם חורי ההרכבה בפינות שיש לך אינם תואמים את אלה שעל הלוח, אז מקדחים אותם בעצמך

תוכנית 5. חבר את לוחית הארדואינו המורכבת לידית התותח. תקן אותו בעזרת ברגי M3 (pos. 11), מכונות כביסה (pos. 13) ואומים (pos. 12)

שלב 10: הרכבה. תִיוּל

כאן, חבר הכל לפי התרשים הזה. ניתן לחבר את מודול התצוגה לכל UART; בחרתי בסדרה 1. אל תשכח את עובי החוטים. רצוי להשתמש בכבלים עבים כדי לקשר את המדחס ואת שסתום הסולנואיד עם הסוללה. יש להגדיר את הממסרים לפתיחה רגילה.

שלב 11: תכנות. סדנת 4D 4 IDE

סדנת מערכת 4D היא סביבת הפיתוח של ממשק המשתמש לתצוגה המשמשת בפרויקט זה. אני לא אגיד לך איך להתחבר ולהבהב את התצוגה. כל המידע הזה ניתן למצוא באתר הרשמי של היצרן. בשלב זה, אני אומר לך באילו ווידג'טים השתמשתי עבור ממשק התותחים.

השתמשתי בטופס 0 אחד (תמונה 1) ובווידג'טים הבאים:

מד זווית לחץ 1, בר

יישומון זה מציג את לחץ המערכת הנוכחי בברים.

מד לחץ דם 2, Psi

ווידג'ט זה מציג את לחץ המערכת הנוכחי ב- Psi. התצוגה אינה מפעילה ערכי נקודה צפה. כך אי אפשר לדעת את הלחץ המדויק בברים למשל אם הלחץ הוא בטווח של 3 עד 4 בר. סולם ה- psi במקרה זה אינפורמטיבי יותר.

רוטרי סוויץ '0

מתג סיבובי לקביעת הלחץ המרבי במערכת. החלטתי לעשות שלושה ערכים תקפים: 2, 4 ו -6 בר.

מחרוזות 0

שדה הטקסט המדווח כי הבקר שינה בהצלחה את ערך הלחץ המרבי.

• Statictext0 תותח זרבובית!
• טקסט סטטי 1 לחץ מרבי
• תמונות משתמש 0

מיועדים רק ללולז.

כמו כן, אני מצרף את פרויקט הסדנה עבור קושחת התצוגה. אולי תזדקק לזה.

שלב 12: תכנות. XOD IDE

ספריות XOD

כדי לתכנת בקרי ארדואינו, אני משתמש בסביבת התכנות החזותית של XOD. אם אתה חדש בהנדסת חשמל או שאתה אוהב לכתוב תוכניות פשוטות עבור בקרי Arduino כמוני, נסה את XOD. זהו הכלי האידיאלי עבור אב טיפוס מהיר של מכשירים.

הכנתי ספריית XOD המכילה את תוכנית התותח:

אנשי תקשורת/תותח פנאומטי

ספרייה זו מכילה תיקון תוכניות לכל האלקטרוניקה ולצומת להפעלת משדר הלחץ.

כמו כן, אתה צריך כמה ספריות XOD כדי שתוכל להפעיל מודולי תצוגה של מערכות 4D:

gabbapeople/4d-ulcd

ספרייה זו מכילה צמתים להפעלת ווידג'טים בסיסיים של 4D-ulcd.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

ספרייה זו מרחיבה את היכולות של הספרייה הקודמת.

תהליך

• התקן את תוכנת XOD IDE במחשב שלך.
• הוסף את ספריית gabbapeople/pneumatic-cannon לסביבת העבודה.
• הוסף את ספריית gabbapeople/4d-ulcd לסביבת העבודה.
• הוסף את ספריית bradzilla84/visi-genie-extra-library לסביבת העבודה.

שלב 13: תכנות

אוקיי, כל התיקון של התוכנית הוא די גדול אז בואו נסתכל על החלקים שלו.

אתחול התצוגה

צומת init (תמונה 1) מספריית 4d-ulcd משמשת להגדרת התקן התצוגה. עליך לקשר אליו את צומת ממשק UART. צומת UART תלוי באופן בו בדיוק מחובר התצוגה שלך. המסך מרגיש נהדר עם התוכנה UART, אך אם אפשר, עדיף להשתמש בחומרה. סיכת RST של הצומת init היא אופציונלית ומשמשת לאתחול מחדש של התצוגה. הצומת Init יוצר סוג נתוני DEV מותאם אישית שעוזר לך להתמודד עם ווידג'טים לתצוגה ב- XOD. מהירות התקשורת BAUD צריכה להיות זהה לזו שהוגדרה בעת מהבהב התצוגה.

קריאת משדר הלחץ

משדר הלחץ שלי הוא מכשיר אנלוגי. הוא מעביר אות אנלוגי ביחס ללחץ האוויר במערכת. כדי לברר את התלות, עשיתי ניסוי קטן. שאבתי את המדחס לרמה מסוימת וקראתי את האות האנלוגי. אז קיבלתי גרף של האות האנלוגי מהלחץ (תמונה 2). גרף זה מראה שהתלות היא לינארית ואני יכול לבטא אותה בקלות על ידי המשוואה y = kx + b. אז, עבור חיישן זה המשוואה היא:

מתח קריאה אנלוגי * 15, 384 - 1, 384.

כך אני מקבל את הערך המדויק (PRES) של הלחץ בסורגים (תמונה 3). לאחר מכן אני מעגל אותו לערך שלם ושולח אותו לווידג'ט הכתיבה-זוויתי הראשון. אני גם מתרגם לחץ בעזרת מפת הצומת המפה ל- psi ושולח אותו לווידג'ט השני של כתיבת זווית-זווית.

הגדרת הלחץ המקסימלי

ערך הלחץ המרבי נקבע על מתג סיבוב קריאה (תמונה 4). ל- widget-read-switch-switch יש שלוש עמדות עם האינדקסים 0, 1 ו- 2. המתאימים לערכי לחץ 2, 4 ו -6 בר בתצוגה. כדי להמיר את האינדקס ללחץ מקסימלי (EST), אני מכפיל אותו ב -2 ומוסיף 2. לאחר מכן, אני מעדכן את הווידג'ט string0 עם הצומת write-string-pre. זה משנה את המחרוזת על המסך ומודיע שהלחץ המרבי מתעדכן.

שסתום ומדחס סולנואיד הפעלה

צומת הכפתורים הראשון מחובר לסיכה 6 ומפעיל את ממסר המדחס. ממסר הקומפרסור נשלט באמצעות צומת כתיבה דיגיטלית המחוברת לסיכה 8. אם לוחצים על הכפתור ולחץ המערכת (PRES) קטן מהקבוע (EST), המדחס נדלק ומתחיל לשאוב אוויר עד ללחץ המערכת. (PRES) גדול מהערך המרבי (EST) (תמונה 5).

הצילום מתבצע על ידי לחיצה על כפתור ההדק. זה פשוט. צומת כפתור ההדק המחובר לסיכה 5 מחליף את ממסר הסולנואיד באמצעות צומת הכתיבה הדיגיטלית המחוברת לפין 12.

מציין את המצב

נוריות אף פעם לא מספיקות =). לאקדח שני נוריות LED: האחת הירוקה והאדומה. אם המדחס אינו מופעל והלחץ במערכת (PRES) שווה לאומדן (EST) או מעט פחות ממנו, אזי הלד הירוק נדלק (תמונה 6). זה אומר שאתה יכול ללחוץ בבטחה על ההדק. אם המשאבה פועלת או לחץ המערכת נמוך מזה שהגדרת על המסך, הנורית האדומה נדלקת והירוק יורד.