פותחן פחית צבע אוטומטי: 6 שלבים

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

מדריך זה נוצר להגשמת דרישת הפרויקט של Makecourse באוניברסיטת דרום פלורידה (www.makecourse.com). במדריך של היום, אני אראה לך כיצד ליצור פותחן פחית צבע אוטומטי.

שלב 1: שלב 1: עיצוב פותחן פח הצבע

השלב הראשון ביצירת פותחן הצבע האוטומטי שלך הוא לעצב ולברר מהי תוכנית המשחק הכוללת שלך. חלקם עשויים לרצות לעשות פרויקט מעץ, אחרים ירצו להדפיס תלת מימד, או אולי רק קלקר/קרטון. החומר מכתיב את יציבות הפרויקט אך כמה חללים קטנים יותר ותקציבים מגבילים עשויים להכתיב את העיצוב הכולל והחומר שתרצו להשתמש בו ליצירת פותחן הצבע האוטומטי שלכם. מכאן והלאה אשתמש בתערובת של חלקים מודפסים בתלת מימד, קלקר וחומרה אלקטרונית ליצירת פותחן אוטומטי של פחית צבע. תהליך העיצוב שלך הוא החשוב ביותר בניסיון ליצור מטרה כללית או תכנית שאתה רוצה לעקוב אחר כדי להשיג את המטרה שלך עם המגבלות שעל הפרק. שלב זה אינו פשוט ועשוי לקחת מספר ניסיונות ורישומים לפני שתמצא עיצוב העונה על מגבלותיך, אך ברגע שיש לך מטרה כוללת, הוא יקל על ביצוע השלבים בהרבה.

שלב 2: שלב 2: יצירת מעגל הארדואינו שלך להפעלה

אני מתחיל בהתקנת החומרה האלקטרונית שבחרתי לפותחן קופסאות הצבע האוטומטיות שלי. השתמשתי ב- Arduino Uno כבקר הבקר העיקרי שלי השולט על הפעולות הכוללות של הפרויקט, מנוע מיקרו סרוו של 9 גרם שיפעיל את מנגנון הפתיחה של העיצוב שלי המאפשר תנועה חוזרת ונשנית של הזזת זרוע הסרוו מ -0 ל -90 ל -0 ל 90 וכו ', מנוע צעד 5V השולט בתנועת הסיבוב של הצבע דרך מערכת הילוכים, כמה מתגי 220ohm המאפשרים לתפקוד הכפתור והאור, לוח לחם 1/2 (ניתן להשתמש בלוח לחם מלא אך להפחתה שטח בחרתי 1/2) המאפשר לך לחבר הכל, קומץ חוטי דופונט/מגשר לחבר את כל הרכיבים, נהג ULN2003A השולט בפעולה של מנוע הצעד (בתצלום המעגל משתמשים ב- EasyDriver - מנוע צעד נהג אבל כל אחד מהם יעבוד), LED ירוק בגודל 5 מ מ, מתג דחיפה (כפתור), כבל USB A ל- B לחיבור למחשב שלך, וספק כוח סוללה 5V DC 2200mAh התומך בחשמל ל- Arduino כך שהוא עשוי לפעול את הקוד שהועלה שאני אעשה סופר אחר כך.

שלב 3: שלב 3: כתיבת קוד C+ להפעלת הארדואינו

בתמונות הבאות יש לי את הקוד שיצרתי להפעלת מערך המעגלים שהצגתי בשלב הקודם. ניתן להוריד את ספריית הפונקציות במדריך www.makecouse.com להפעלת מנוע הצעד שבו השתמשתי. הקוד עצמו בסך הכל נועד להתחיל לולאה רציפה לאחר לחיצה על הלחצן הראשוני על לוח הלחם. לאחר לחיצה על הכפתור, נורית הלד הירוקה מופעלת כדי לסמן כי פותחן הצבע האוטומטי פועל. מנוע הסרוו ומנוע הצעד פועלים יחד עם מנוע הצעד המפעיל את תנועת הפיתול של לוח הבסיס שעליו יכול הצבע בגודל ליטר לשבת, והסרוו המפעיל את הפותח המשתמש בפעולת מנוף והתנגדות לקפיץ המאפשר הפותחן כדי לעקור את המכסה מפח הצבע. כפתור האיפוס ב- Arduino Uno מפסיק את הפעולה עד לחיצה נוספת על הכפתור. העלה קוד זה (או קוד דומה שיצרת) ל- Arduino באמצעות כבל USB A ל- B. לאחר העלאת התוכנית, הסר את ה- USB מהמחשב שלך והתחבר לחבילת סוללות או למקור חשמל בכדי לספק כוח ליחידה מכאן והלאה.

שלב 4: שלב 4: הדפסה תלת מימדית של כל החלקים הדרושים

הדפסתי בסך הכל 4 חלקים לפותחן פח הצבע האוטומטי שלי. החלק הראשון הוא מיכל אחיזה שיכיל את מנגנון הפתיחה ומנוע הסרוו. החלק השני הוא הפותחן עצמו המתאים לפותחן הפח הבסיסי שניתן לרכוש בכל חנות צבע של Sherwin-Williams. 2 האחרונות הן מערכת ההילוכים המפעילה את לוח הבסיס שעליו הצבע יכול לנוח. ההילוך הראשון המתואר למעלה הוא הילוך/מעמד המתחבר לצלחת בסיס והילוך שני השולט על סיבוב פח הצבע. ניתן להדפיס את ההילוך השני הממוקם על גבי מנוע הצעד באמצעות אותו הילוך. שמוצג למעלה. הפותחן פועל כנגד קפיץ מאריך בתמונה למעלה והוא מהודק באמצעות ברגי המכונה המופיעים גם למעלה. מנוע סרוו מחובר בצד כך שהוא פועל בשיתוף פעולה עם פעולות הקודים שהוזכרו בעבר. צלחת הבסיס שבניתי הייתה באמצעות קלקר בידוד פשוט שנמצא אצל Lowe המקומי שלי בקוטר 6 1/2 "וקוטר פנימי של 4". פחית הצבע בגודל ליטר תשב היטב בתוך החורשה עם לוח הבסיס והחורים באמצע הם לחיבור הציוד/המעמד לצלחת הבסיס. בהמשך אני צובע את צלחת הבסיס באדום למטרות אסתטיות בלבד.

שלב 5: שלב 5: יצירת הסטנד והבסיס של הפרויקט

ראשית מכינים את הבסיס שבו לוח הבסיס המסתובב ישב, ומנוע הצעד מחליק לתוכו. עשיתי מבנה על ידי הדבקת קלקר זה על גבי זה ומאפשר לדבק להתקשות לפני החיתוך לצורה הרצויה באמצעות להב מסור פשוט שרכשתי אצל לואי המקומי. (לא היה לי המסור עצמו אז פשוט החזקתי את הלהב בסמרטוט כדי לאפשר לי לחתוך את הקלקר). חתכתי את הקופסה בצורה מרובעת של 6 1/2 אינץ 'ועובי 3 ". החור בקוטר.9 אינץ 'שבו לוחית הבסיס והציוד/המעמד מונחים נמצאים במרחק 3 "ממנוע הצעדים. המיקום של מנוע הצעד והפתיח תלוי בעיצוב שלך אך חייב להיות 3 "כדי שההילוכים יעברו בצורה חלקה אם השתמשת באותן המידות שהשתמשתי בהן. הוספתי חורים נוספים כדי להוסיף משקל כדי לשמור על המבנה למטה שמילאתי בפרוטות. והוסיף רדיד אלומיניום לחור שבו לוח הבסיס יושב כדי להקטין את מקדם החיכוך בין מעמד הילוכים למדפסת תלת מימד לבין התיבה. כמו כן זה אפשר לי להוסיף חומרי סיכה במידת הצורך כדי להחליק את הפעולה אך אין צורך בכך. הייתי ממליץ להדפיס תלת מימד על כל הגוף אבל עם מגבלת הזמן והחומרים הזמינים, קלקר היה כל מה שיכולתי לנהל. הדוכן בגובה 13 אינץ 'ורוחבו 6 1/2 אינץ' עם פער 2 אינץ 'המאפשר לפותח ליצור איתו קשר. הצבע בגודל ליטר יכול בצורה מושלמת. הוספתי הרחבה נוספת בגודל 3 1/2 אינץ 'לבסיס לתמיכה נוספת במעמד, אך ייתכן שיהיה מיותר אם אתה דואג לשטח. ייתכן שיהיה צורך בהתאמות מסוימות בהתאם לעיצוב האישי שלך. לאחר מכן חתכתי רוחב בגודל 2 1/2 אינץ'. חור באורך 4 אינץ 'ו -2 1/2 אינץ' שבו מיכל האחיזה יתאים היטב. הסרתי הרחבה בגודל 1/2 אינץ 'בצד ימין של החור כדי לאפשר למנוע הסרוו להתאים כמו שצריך. ציירתי את המבנים לצורכי תצוגה אבל זה לא הכרחי.

שלב 6: שלב 6: הרכבה של כל רכיבי החשמל והחלקים שנוצרו

בשלב זה זה תלוי בעיצוב הספציפי שלך. החלקתי את מיכל הפותח בחור שחתכתי בחלקו העליון של המעמד. הוספתי גם את מנוע הצעדים עם הציוד התלת -ממדי המודפס שלו. הציוד/מעמד המודפס בתלת מימד המתחבר להילוך מנועי הצעד ומחזיק את לוח הבסיס. בעזרת זה הקמתי את מעגל הארדואינו שתיארתי קודם לכן על ידי חיבור מנוע הצעד לנהג ULN2003A ומנוע הסרבו ללוח הלחם/ארדואינו. בעזרת זה בדקתי את הסיבוב והתנועה של המכלול וביצעתי שינויי התאמה קלים לעבודה מהירה וחלקה יותר (הוספת חומרי סיכה, פתיחת חורים רחבים יותר וכו '). הוספתי את הפותחן שקיבלתי בכל חנות צבעים של שרוין וויליאמס ופחית צבע ריקה בגודל ליטר עם נוזלים כדי להדגים את פעולתה של פחית צבע מלאה שלא נפתחה. הפותח צריך לנוע בצורה אנכית כדי להשתמש במכונאי מנוף כדי לחטט את המכסה מפח הצבע. מנוע הצעד מפעיל את מערכת ההילוכים באופן אחד כדי לסובב את הצבע בגודל ליטר שיושב על צלחת הבסיס כך שהפתיחה מאפשרת להסיר את המכסה במלואו. לאחר שהרכבת את פותחן הצבע האוטומטי שלך עם ההתקנה האלקטרונית האלקטרונית המתאימה שלו, בצע את כל ההתאמות הדרושות, ופרויקט הגמר שלך אמור להיות פותחן פח צבע אוטומטי שהושלם.