Automatizált festékdoboz -nyitó: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez az oktatóanyag a Dél -Floridai Egyetem Makecourse (www.makecourse.com) projektkövetelményének teljesítésével jött létre. A mai Instructable -ban megmutatom, hogyan lehet automatikus festékdoboz -nyitót létrehozni.

1. lépés: 1. lépés: A festékdoboz nyitójának tervezése

Az automatikus festékdoboz -nyitó létrehozásának első lépése az, hogy megtervezi és kitalálja, hogy mi az általános játékterve. Vannak, akik fából szeretnének projektet készíteni, mások 3D nyomtatást, esetleg csak hungarocellt/kartont. Az anyag diktálja a projekt stabilitását, de néhány kisebb hely és korlátozott költségvetés diktálhatja az általános tervezést és anyagot, amelyet esetleg használni szeretne az automatikus festékdoboz -nyitó létrehozásához. Innentől kezdve 3D nyomtatott alkatrészek, hungarocell és elektronikus hardver keverékét használom egy automatikus festékdoboz -nyitó létrehozásához. A tervezési folyamat a legfontosabb abban az esetben, ha egy általános célt vagy tervet szeretne kitűzni, amelyet követni kíván a cél eléréséhez a korlátozásokkal. Ez a lépés nem könnyű, és több kísérletet és rajzot is igénybe vehet, mielőtt olyan megoldást talál, amely kielégíti a korlátait, de ha általános célja van, akkor a többi lépés sokkal könnyebben követhető lesz.

2. lépés: 2. lépés: Az Arduino Circiut létrehozása a működéshez

Kezdem az elektronikus hardver beállításával, amelyet az automatikus festékdoboz-nyitómhoz választottam. Egy Arduino Uno-t használtam a fő mikrovezérlőmként, amely a projekt általános működését vezérli, egy 9 g-os mikroszervómotor, amely működtetné a tervezésem nyitómechanizmusát, lehetővé téve a szervo kar ismételt mozgatását 0-ról 90-re 90 stb., Egy 5 V -os léptetőmotor, amely szabályozza a festék forgómozgását egy hajtóműrendszeren keresztül, néhány 220 ohmos ellenállás, amelyek lehetővé teszik a gomb és a fény működését, egy 1/2 kenyérlap (egy teljes kenyérlap használható, de a space kiválasztottam egy 1/2), amely lehetővé teszi, hogy mindent összekapcsoljon, egy maroknyi Dupont/jumper vezetéket az összes alkatrész összekötéséhez, egy ULN2003A illesztőprogramot, amely vezérli a léptetőmotor működését (az áramkör fotó EasyDriver - léptetőmotort használ Illesztőprogram, de bármelyik működne), 5 mm -es zöld LED, mini nyomógomb (gomb), USB A -B kábel a számítógéphez való csatlakozáshoz, valamint 5 V DC 2200 mAh akkumulátor tápegység, amely támogatja az Arduino áramellátását, így működhet a feltöltött kódot írnok később.

3. lépés: 3. lépés: A C+ kód írása az Arduino működtetéséhez

A következő képeken megtalálható a kód, amelyet az előző lépésben bemutatott áramkör beállításához használtam. A funkciókönyvtár letölthető a www.makecouse.com oktatóanyagból az általam használt léptetőmotor működtetéséhez. Maga a kód úgy van kialakítva, hogy egy folyamatos ciklust indítson, miután a kezdőgombot megnyomta a kenyértáblán. A gomb megnyomása után a zöld LED világít, jelezve, hogy az automatikus festékdoboz -nyitó működik. A szervomotor és a léptetőmotor egyidejűleg működik azzal, hogy a léptetőmotor az alaplemez torziós mozgását működteti, amelyre a négyzetméretű festék ráül, és a szervó a nyitót működteti, amely karmozgást és ellenállást biztosít egy rugónak, amely lehetővé teszi a nyílást, hogy leszedje a fedelét a festékdobozról. Az Arduino Uno reset gombja leállítja a műveletet, amíg a gombot újra meg nem nyomja. Töltse fel ezt a kódot (vagy az Ön által létrehozott hasonló kódot) az Arduino -hoz az A -B USB -kábellel. A program feltöltése után távolítsa el az USB -t a számítógépről, és csatlakoztassa egy akkumulátorhoz vagy áramforráshoz, hogy innentől kezdve táplálja a készüléket.

4. lépés: 4. lépés: A szükséges alkatrészek 3D nyomtatása

Összesen 4 részt nyomtattam ki az automatikus festékdoboz -nyitómhoz. Az első rész egy tartály, amely a nyitómechanizmust és a szervomotort fogja. A második rész maga a nyitó, amely illeszkedik az alapvető konzervnyitóhoz, amelyet bármely Sherwin-Williams Paint áruházban ingyenesen meg lehet szerezni. Az utolsó kettő a fogaskerékrendszer, amely a festékdoboz alaplapját működteti. Az első fogaskerék, amely a fenti képen látható, egy fogaskerék/állvány, amely csatlakozik az alaplemezhez, és egy második fogaskerék, amely szabályozza a festékdoboz forgását. A léptetőmotor tetején található második sebességfokozat ugyanazzal a fogaskerékkel nyomtatható ami fent látható. A nyitó a fenti képen látható hosszabbító rugó ellen hat, és a fent látható gépi csavarokkal is rögzítve van. A szervomotor az oldalához van rögzítve, így egyidejűleg működik a korábban leírt kódművelettel. Az általam készített alaplemez egyszerű szigetelésű hungarocellt használt, amelyet a helyi Lowe-ban találtak, 6 1/2 "átmérőjű és 4" belső átmérőjű. A négyzetméretű festékdoboz szorosan illeszkedik a ligetbe az alaplappal, és a közepén lévő lyukak a fogaskerék/állvány csatlakoztatását teszik lehetővé az alaplemezhez. Később csak esztétikai okokból festem pirosra az alaplapot.

5. lépés: 5. lépés: A projekt állványának és alapjának létrehozása

Először készítse el az alapot, amelybe a forgó alaplemez be fog ülni, és a léptetőmotor becsúszik. Egy szerkezetet úgy készítettem el, hogy a hungarocellt egymásra ragasztottam, és hagytam, hogy a ragasztó megszilárduljon, mielőtt a kívánt formába vágna egy egyszerű hack-fűrészlap segítségével, amelyet a helyi Lowe-ban vásároltam. (Nem volt nálam a fűrész, ezért csak ronggyal tartottam a pengét, hogy lehetővé váljon a hungarocell vágása). A dobozt 6 1/2 "-os és 3" vastagságú négyzet alakúra vágtam. Az alaplap és a fogaskerék/állvány 0,9 "átmérőjű lyuk 3" távolságra van a léptetőmotortól. A léptetőmotor és a nyitogató elhelyezése az Ön terveitől függ, de 3 "-nak kell lennie ahhoz, hogy a fogaskerekek zökkenőmentesen működjenek, ha ugyanazokat a méreteket használta volna, mint én. Kiegészítő lyukakkal bővítettem a súlyt, hogy tartsam a szerkezetet, amit fillérekkel töltöttem és hozzáadott egy alumínium fólia bélést a lyukhoz, amelyben az alaplemez található, hogy csökkentse a súrlódási együtthatót a 3D nyomtató hajtóműállványa és a doboz között. Ez lehetővé tette számomra, hogy kenőanyagokat adjak hozzá, ha szükséges a működés simítása érdekében, de nincs rá szükség. Ajánlom az egész test 3D nyomtatását, de az időm és a rendelkezésre álló anyagok miatt a Styrofoam volt az egyetlen, amit tudtam kezelni. Az állvány 13 "magas és 6 1/2" széles, 2 "réssel, amely lehetővé teszi a nyitó számára, hogy kapcsolatba lépjen a quart méretű festék tökéletesen képes. Hozzáadtam egy további 3 1/2 "-es hosszabbítót az alaphoz, hogy támogassa az állványt, de szükségtelen lehet, ha a hely miatt aggódik. Ez szükség lehet némi kiigazításra a személyes kialakítástól függően. Ezután 2 1/2" széleset vágok 4 "hosszú és 2 1/2" mély lyuk, ahol a tartály szorosan illeszkedik. Eltávolítottam egy 1/2 "-os hosszabbítót a furat jobb oldalán, hogy a szervomotor megfelelően illeszkedjen a helyére. A szerkezeteket megjelenítés céljából festettem, de ez nem szükséges.

6. lépés: 6. lépés: Az összes elektromos alkatrész és az elkészített alkatrészek összeszerelése

Ebben a lépésben az Ön egyedi kialakításától függ. Becsúsztattam a nyitótartó tartályt az állvány tetején levágott lyukba. Hozzáadtam a léptetőmotort is a megfelelő 3D nyomtatott fogaskerékkel. A 3D nyomtatott fogaskerék/állvány, amely csatlakozik a léptetőmotorok fogaskerékéhez és tartja az alaplemezt. Ezzel beállítottam a korábban leírt Arduino áramkört úgy, hogy a léptetőmotort az ULN2003A illesztőprogramhoz, a szervo motort pedig a kenyérlaphoz/Arduinohoz kötöttem. Ezzel teszteltem a szerelvény forgását és mozgását, és enyhe beállítási változtatásokat végeztem, hogy gyorsabban és zökkenőmentesebben működjenek (kenőanyagok hozzáadása, szélesebb nyílások stb.). Hozzáadtam a nyitót, amelyet bármelyik Sherwin Williams festékboltban kaptam, és egy üres, négyzetméteres festékdobozt folyadékkal, hogy bemutassam egy teljesen bontatlan festékdoboz működését. A nyitogatónak függőlegesen kell mozognia, hogy egy karszerelő segítségével lehúzza a fedőt a festékdobozról. A léptetőmotor egyidejűleg futtatja a hajtóműrendszert, hogy felforgassa az alaplapon lévő négyzetméretű festéket, így a nyitó lehetővé teszi a fedél teljes eltávolítását. Miután összeszerelte az automatikus festékdoboz -nyitót a megfelelő elektronikus Arduino áramkör -beállítással, végezze el a szükséges beállításokat, és a végső projektnek egy befejezett automatikus festékdoboz -nyitónak kell lennie.