Meriam Pneumatik Automatik. Portable dan Arduino Powered .: 13 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Hai semua!

Ini adalah arahan untuk memasang meriam pneumatik mudah alih. Ideanya adalah untuk membuat meriam yang dapat menembak barang yang berbeza. Saya menetapkan beberapa matlamat utama. Jadi, apa meriam saya:

• Automatik. Agar tidak memampatkan udara secara manual dengan pam tangan atau kaki;
• Mudah alih. Agar tidak boleh dipercayai dari grid elektrik elektrik di rumah, jadi saya boleh membawanya ke luar;
• Interaktif. Saya berpendapat bahawa sangat bagus untuk memasang paparan skrin sentuh ke sistem pneumatik;
• Sejuk kelihatan. Meriam itu mesti kelihatan seperti sejenis senjata sci-fi dari angkasa lepas =).

Seterusnya, saya akan menerangkan keseluruhan proses dan memberitahu anda cara membuat peranti sedemikian, dan komponen apa yang anda perlukan.

Harap maklum, saya menulis arahan ini secara eksklusif untuk komponen yang saya gunakan atau untuk analognya. Kemungkinan besar bahagian anda akan berbeza dengan bahagian saya. Dalam kes ini, anda perlu mengedit fail sumber agar pemasangan sesuai untuk anda dan menyelesaikan projek sendiri.

Bab arahan:

1. Ulasan Video.
2. Komponen. Pneumatik.
3. Komponen. Gandingan, Perkakasan dan Bahan habis pakai.
4. Reka bentuk. Pneumatik.
5. Komponen. Elektronik.
6. Persiapan. Keratan CNC.
7. Berkumpul. Perumahan Pam, Solenoid, dan Pneumatik.
8. Berkumpul. Pegangan, Tangki Udara, dan Tong.
9. Berkumpul. Elektronik, Injap dan Tolok.
10. Berkumpul. Pendawaian.
11. Pengaturcaraan. Bengkel 4D 4 IDE.
12. Pengaturcaraan. XOD IDE.
13. Pengaturcaraan.

Langkah 1: Semakan Video

Langkah 2: Komponen. Pneumatik

Ok, mari kita mulakan dari reka bentuk sistem pneumatik.

Pam udara

Untuk memampatkan udara secara automatik, saya menggunakan pam udara kereta mudah alih (Gambar 1). Pam sedemikian berfungsi dari grid kereta elektrik 12V DC dan mampu mengepam tekanan udara hingga 8 bar atau sekitar 116 psi. Milik saya adalah dari batang, tetapi saya hampir pasti bahawa ini adalah analog yang lengkap.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V Electric Electric Air Compressor Pump Ty Inflator With Bag & Alligator Clamp ≈ 63 $;

Dari alat kereta seperti itu, anda hanya memerlukan pemampat dalam sarung logam asalnya. Oleh itu, singkirkan jalan keluar pneumatik yang tidak perlu (misalnya, untuk tolok tekanan), lepaskan penutup plastik sisi, pemegang membawa, dan suis hidup / mati.

Semua perkara ini hanya berlaku, jadi anda tidak memerlukannya lagi. Biarkan hanya pemampat itu sendiri dengan dua wayar yang keluar dari casingnya. Selang fleksibel juga boleh ditinggalkan jika anda tidak mahu bersusah payah dengan yang baru.

Biasanya, pemampat sedemikian mempunyai output pneumatik dengan benang inci paip G1 / 4 "atau G1 / 8".

Tangki air

Untuk menyimpan udara termampat, anda memerlukan tangki. Nilai tekanan maksimum dalam sistem bergantung pada tekanan maksimum yang dihasilkan oleh pemampat. Jadi dalam kes saya, ia tidak melebihi 116 psi. Nilai tekanan ini tidak tinggi, tetapi tidak termasuk penggunaan bekas plastik atau kaca untuk menyimpan udara. Gunakan silinder logam. Sebilangan besar dari mereka mempunyai margin keselamatan yang lebih dari cukup untuk tugas-tugas tersebut.

Tangki udara kosong terdapat di kedai yang dikhaskan untuk sistem penggantungan kereta. Ini adalah contoh:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1.5 Galon (5.6 Liter) Semua Tangki Udara Logam ≈ 46 $;

Saya meredakan tugas saya dan mengambil tangki dari alat pemadam api serbuk 5 liter. Ya, itu bukan jenaka (Gambar 2). Tangki udara dari alat pemadam lebih murah daripada yang dibeli. Saya menghabiskan alat pemadam api serbuk kimia kering BC / ABC 5 liter. Saya tidak dapat menemui rujukan produk yang tepat, jadi yang saya nampak seperti ini:

1 x 5kg alat pemadam api serbuk kimia kering BC / ABC dengan tekanan gas kedai ≈ 10 $;

Setelah membongkar dan membersihkan serbuk lees, saya mendapatkan silinder saya (Gambar 3).

Jadi, tangki 5 liter saya kelihatan sangat biasa kecuali satu perincian. Alat pemadam yang saya gunakan adalah standard ISO; sebab itulah tangki mempunyai benang metrik M30x1.5 pada lubang masuknya (Gambar 4). Pada langkah ini, saya menghadapi masalah. Sambungan pneumatik biasanya mempunyai benang tiub inci, dan sukar untuk menambahkan silinder benang metrik seperti itu ke sistem pneumatik.

Pilihan.

Agar tidak terganggu dengan sekumpulan adaptor dan kelengkapan, saya memutuskan untuk membuat pemasangan tiub G1 hingga M30x1.5 sendiri (Gambar 5, Gambar 6). Bahagian ini sangat pilihan, dan anda boleh melangkauinya jika anda tangki udara dapat dihubungkan dengan sistem dengan mudah. Saya melampirkan gambar CAD pemasangan saya bagi mereka yang dapat menghadapi masalah yang sama.

Injap solenoid.

Untuk melepaskan udara yang terkumpul di dalam silinder, injap diperlukan. Agar tidak membuka injap secara manual tetapi secara automatik injap solenoid adalah pilihan terbaik. Saya menggunakan yang ini (Gambar 7):

1 x S1010 (TORK-GP) TUJUAN UMUM SALENOID NILAI, NORMAL DITUTUP ≈ 59 $;

Saya menggunakan injap tertutup yang biasa untuk menggunakan arus di atasnya hanya ketika dipecat dan tidak membuang tenaga bateri. Injap DN 25 dan tekanannya yang dibenarkan ialah 16 bar, yang merupakan tekanan dua kali lebih banyak dalam sistem saya. Injap ini mempunyai sambungan gandingan wanita G1 "- G1 wanita".

Injap pelepasan keselamatan

Injap ini dikendalikan secara manual (Gambar 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI Air Compressor Safety Relief Valve Pressure, Tank Pop Off ≈ 8 $;

Ini digunakan untuk menghilangkan tekanan dari sistem dalam beberapa situasi kritis, seperti kebocoran atau kegagalan elektronik. Ia juga sangat sesuai untuk mengatur dan memeriksa sistem pneumatik semasa menyambungkan elektronik. Anda hanya boleh menarik cincin untuk menghilangkan tekanan. Sambungan injap saya adalah lelaki G1 / 4.

Tekanan tolok.

Satu tolok tekanan aneroid untuk memantau tekanan dalam sistem semasa elektronik dimatikan. Hampir semua pneumatik sesuai, contohnya:

1 x Alat Prestasi 0-200 PSI Air Gauge untuk Tangki Air Aksesori W10055 ≈ 6 $;

Sambungan tiub saya dengan lelaki G1 / 4 ada dalam gambar (Gambar 9).

Periksa injap

Injap periksa diperlukan untuk mengelakkan udara termampat masuk kembali ke pam. Injap pneumatik kecil ok. Berikut adalah contoh:

1 x Injap Periksa Baris Kawalan Midwest M2525 MPT, Tekanan Maksimum 250 psi, 1/4 ≈ 15 $;

Injap saya mempunyai sambungan benang lelaki G1 / 4 "- lelaki G1 / 4" (Gambar 10).

Pemancar tekanan

Pemancar tekanan atau sensor tekanan adalah alat untuk mengukur tekanan gas atau cecair. Pemancar tekanan biasanya bertindak sebagai transduser. Ia menghasilkan isyarat elektrik sebagai fungsi tekanan yang dikenakan. Dalam arahan ini, anda memerlukan pemancar sedemikian untuk mengawal tekanan udara secara automatik oleh elektronik. Saya membeli ini (Gambar 11):

Sensor Transduser Tekanan 1 x G1 / 4, Output 5V Output 0.5-4.5V / 0-5V Pemancar Tekanan untuk Minyak Gas Air (0-10PSI) ≈ 17 $;

Tepat yang ini mempunyai sambungan G1 / 4 lelaki, tekanan yang dapat diterima, dan kuasa dari 5V DC. Ciri terakhir menjadikan sensor ini sesuai untuk menyambung ke Arduino seperti pengawal mikro.

Langkah 3: Komponen. Gandingan, Perkakasan, dan bahan habis pakai

Kelengkapan dan gandingan logam

Baiklah, untuk menggabungkan semua bahan pneumatik, anda memerlukan beberapa kelengkapan tiub dan gandingan (Gambar 1). Saya tidak dapat menentukan pautan produk yang tepat dengan mereka, tetapi saya pasti anda dapat menjumpainya di kedai perkakasan yang berdekatan dengan anda.

Saya menggunakan kelengkapan logam dari senarai:

• 1 x 3-Way Y Type Connector G1 / 4 "BSPP Perempuan-Perempuan-Perempuan ≈ 2 $;
• 1 x 4-Way Connector G1 / 4 "BSPP Lelaki-Perempuan-Perempuan-Perempuan ≈ 3 $;
• 1 x 3-Way Connector G1 "BSPP Lelaki-Lelaki-Lelaki ≈ 3 $;
• 1 x Fitting Adapter Female G1 "to Male G1 / 2" ≈ 2 $;
• 1 x Fitting Adapter Female G1 / 2 "to Male G1 / 4" ≈ 2 $;
• 1 x Fitting Union Male G1 "hingga G1" ≈ 3 $;

Pemasangan tangki udara

1 x Fitting Adapter Female G1 to Male M30x1.5.

Anda memerlukan satu lagi gandingan, dan ia bergantung pada silinder udara tertentu yang akan anda gunakan. Saya membuat tambang mengikut gambar dari langkah sebelumnya dari arahan ini. Anda harus mengambil sendiri peralatan di bawah tangki udara anda. Sekiranya tangki udara anda mempunyai benang yang sama M30x1.5, anda boleh membuat gandingan mengikut gambar saya.

Paip Pembetung PVC

Paip ini adalah tong meriam anda. Pilih diameter dan panjang tiub anda, tetapi ingat bahawa semakin besar diameternya, semakin lemah pukulannya. Saya mengambil paip DN50 (2 ) dengan panjang 500mm (Gambar 2).

Berikut adalah contoh:

1 x Pipa Charlotte 2-dalam x 20-kaki 280 Jadual 40 Paip PVC

Pemasangan mampatan

Bahagian ini adalah untuk menghubungkan paip PVC 2 "dengan sistem pneumatik logam G1". Saya menggunakan gandingan mampatan dari paip DN50 ke G1 wanita, benang 1/2 "(Gambar 3), dan penyesuai lelaki G1, 1/2" ke wanita G1 "(Gambar 4).

Contohnya:

1 x Sistem Paip Pemasangan udara termampat Sambungan Pemampat Udara Perempuan Lurus DN 50G11 / 2 ≈ 15 $;

1 x Pemasangan Pipa Polipropilena Banjo RB150-100, Mengurangkan sesendal, Jadual 80, 1-1 / 2 NPT Lelaki x 1 Wanita NPT ≈ 4 $;

Selang pneumatik

Anda juga memerlukan selang fleksibel untuk menghubungkan pemampat udara dengan sistem pneumatik (Gambar 5). Tiub hendaklah mempunyai benang 1/4 NPT atau G1 / 4 di kedua hujungnya. Lebih baik membeli yang diperbuat daripada keluli dan tidak terlalu panjang. Sesuatu seperti ini tidak mengapa:

1 x Selang Pemimpin Jalinan Pemampat Udara Keluli Tahan Karat Vixen Horns 1/4 "NPT Lelaki hingga 1/4" NPT ≈ 13 $;

Sebilangan selang seperti itu mungkin sudah memasang injap periksa.

Pengikat. Skru:

• Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm panjang - 10 keping;
• Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 20mm - 20 keping;
• Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 21 keping;
• Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 30mm - 8 keping;

Kacang:

Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 keping;

Mesin basuh:

Mesin Cuci M3 (DIN 125) - 75 keping;

Kebuntuan:

• PCB hex standoff M3 Lelaki-Perempuan panjang 24-25mm - 4 keping;
• PCB hex standoff M3 Lelaki-Perempuan panjang 14mm - 10 keping;

Kurungan sudut

Anda memerlukan dua pendakap sudut logam 30x30 mm untuk memasang plat elektronik. Semua barang ini boleh didapati dengan senang di kedai perkakasan tempatan.

Berikut adalah contoh:

1 x Hulless Shelf Bracket 30 x 30mm Bracket Joint Bracket Fastener 24 pcs

Pengedap tiub pneumatik

Terdapat banyak sambungan pneumatik dalam projek ini. Agar sistem menahan tekanan, semua gandingannya mesti sangat ketat. Untuk pengedap, saya menggunakan sealant anaerob khas untuk pneumatik. Saya menggunakan Vibra-tite 446 (Gambar 6). Warna merah bermaksud pemejalan yang sangat cepat. Nasihat saya Sekiranya anda akan menggunakan yang sama, ketatkan benang dengan cepat dan pada kedudukan yang diingini. Akan mencabar untuk melepaskannya selepas itu.

1 x Sealant Penyejuk Vibra-Tite 446 - Sealant Benang Tekanan Tinggi ≈ 30-40 $;

Langkah 4: Reka bentuk. Pneumatik

Lihat skema di atas. Ini akan membantu anda mengetahui prinsipnya.

Ideanya adalah untuk memampatkan udara ke dalam sistem dengan menerapkan isyarat 12V ke pam. Apabila udara memenuhi sistem (anak panah hijau dalam skema), tekanan mula meningkat.

Tolok tekanan mengukur dan menampilkan tekanan semasa, dan pemancar pneumatik mengirimkan isyarat berkadar ke mikrokontroler. Apabila tekanan dalam sistem mencapai nilai yang ditentukan oleh mikrokontroler, pam mati, dan kenaikan tekanan berhenti.

Selepas ini, anda boleh mengeluarkan udara termampat secara manual dengan menarik cincin injap pelupusan, atau anda boleh membuat tembakan (anak panah merah dalam skema).

Sekiranya anda menggunakan isyarat 24V ke gegelung, injap solenoid dengan cepat membuka dan melepaskan udara termampat pada kelajuan yang sangat tinggi kerana diameter dalaman yang besar. Sehingga aliran udara dapat mendorong peluru dalam tong dan dengan ini membuat tembakan.

Langkah 5: Komponen. Elektronik

Oleh itu, komponen elektronik apa yang anda perlukan untuk beroperasi dan mengautomasikan semuanya?

Pengawal mikro

Pengawal mikro adalah otak senjata anda. Ia membaca tekanan dari sensor serta mengawal injap solenoid dan pam. Untuk projek seperti itu, Arduino adalah pilihan terbaik. Apa-apa jenis papan Arduino ok. Saya menggunakan analog papan Arduino Mega (Gambar 1).

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

Sudah tentu, saya faham bahawa saya tidak memerlukan banyak pin input dan saya dapat menjimatkan wang. Saya memilih Mega semata-mata kerana beberapa antara muka UART perkakasan sehingga saya dapat menyambungkan paparan skrin sentuh. Di samping itu, anda boleh menyambungkan banyak elektronik yang lebih menyeronokkan ke meriam anda.

Modul Paparan

Seperti yang saya tulis sebelumnya, saya ingin menambahkan sedikit interaktiviti pada meriam. Untuk ini, saya memasang paparan skrin sentuh 3.2 (Gambar 2). Di atasnya, saya menunjukkan nilai tekanan digital dalam sistem dan menetapkan nilai tekanan maksimum. Saya menggunakan skrin dari syarikat Sistem 4d dan beberapa yang lain barang untuk menyalakannya dan menyambung ke Arduino.

1 x SK-gen4-32DT (Starter Kit) ≈ 79 $;

Untuk pengaturcaraan paparan seperti itu terdapat lingkungan pengembangan Bengkel Sistem 4D. Tetapi saya memberitahu anda lebih lanjut.

Bateri

Meriam saya mestilah mudah alih kerana saya mahu menggunakannya di luar. Ini bermaksud bahawa saya perlu mengambil tenaga dari suatu tempat untuk mengendalikan injap, pam dan pengawal Arduino.

Gegelung injap beroperasi pada 24V. Papan Arduino boleh dikuasakan dari 5 hingga 12V. Pemampat pam adalah kereta dan dikuasakan oleh grid elektrik kereta 12V. Oleh itu, voltan maksimum yang saya perlukan ialah 24V.

Juga, semasa mengepam udara, motor pemampat melakukan banyak kerja dan menghabiskan arus yang banyak. Selanjutnya, anda perlu menggunakan arus besar pada gegelung solenoid untuk mengatasi tekanan udara pada palam injap.

Bagi saya, penyelesaiannya adalah penggunaan bateri Li-Po untuk mesin yang dikendalikan radio. Saya membeli bateri 6 sel (22.2V) dengan kapasiti 3300mAh dan arus 30C (Gambar 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Anda boleh menggunakan bateri lain atau menggunakan jenis sel yang berbeza. Perkara utama adalah mempunyai arus dan voltan yang mencukupi. Perhatikan, semakin banyak kapasiti, semakin lama meriam berfungsi tanpa mengisi semula.

Penukar voltan DC-DC

Bateri Li-Po berukuran 24V, dan ia menyalurkan injap solenoid. Saya memerlukan penukar voltan DC-DC 24 hingga 12 untuk menghidupkan papan Arduino dan pemampat. Ia mesti kuat kerana pemampat menggunakan arus yang banyak. Jalan keluar dari keadaan ini adalah pembelian penukar voltan kereta 30A (Gambar 4).

Satu contoh:

1 x DC 24v ke DC 12v Step Down 30A 360W Truck Heavy Duty Car Power Supply ≈ 20 $;

Trak berat mempunyai voltan onboard 24V. Oleh itu, untuk menghidupkan elektronik 12V penukar sedemikian digunakan.

Geganti

Anda memerlukan beberapa modul geganti untuk membuka dan menutup litar - yang pertama untuk pemampat dan yang kedua untuk injap solenoid. Saya menggunakan ini:

2 x Relay (Modul Troyka) ≈ 20 $;

Butang

Beberapa butang sekejap standard. Yang pertama menghidupkan pemampat dan Yang kedua digunakan sebagai pemicu untuk membuat pukulan.

2 x Butang Ringkas (Modul Troyka) ≈ 2 $;

Leds

Sepasang led untuk menunjukkan keadaan meriam.

2 x LED Mudah (Modul Troyka) ≈ 4 $;

Langkah 6: Persiapan. Keratan CNC

Untuk memasang semua komponen pneumatik dan elektronik, saya perlu membuat beberapa bahagian kes. Saya memotongnya dengan mesin penggilingan CNC dari 6 mm, dan papan lapis 4 mm kemudian melukisnya.

Lukisan ada di lampiran sehingga anda dapat menyesuaikannya.

Seterusnya adalah senarai bahagian yang perlu anda dapatkan untuk memasang meriam mengikut arahan ini. Senarai tersebut mengandungi nama bahagian dan kualiti minimum yang diperlukan.

• Pemegang - 6 mm - 3 keping;
• Pin - 6 mm - 8 keping;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 keping;
• Pneumatic_plate_A1 - 6mm - 1 keping;
• Pneumatic_plate_A2 - 6mm - 1 keping;
• Pneumatic_plate_B1 - 6mm - 1 keping;
• Pneumatic_plate_B2 - 6mm - 1 keping;

Langkah 7: Berkumpul. Perumahan Pam, Solenoid, dan Pneumatik

Senarai bahan:

Pada langkah pemasangan pertama, anda perlu membuat perumahan untuk komponen pneumatik, memasang semua kelengkapan paip, memasang injap solenoid dan pemampat.

Elektronik:

1. Pemampat udara kereta berat - 1 keping;

Pemotongan CNC:

2. Pneumatic_plate_A1 - 1 keping;

3. Pneumatic_plate_A2 - 1 keping;

4. Pneumatic_plate_B1 - 1 keping;

5. Pneumatic_plate_B2 - 1 keping;

Pemasangan injap dan tiub:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Injap solenoid 1 keping;

7. 3-Way Connector G1 BSPP Male-Male-Male - 1 helai;

8. Fitting Adapter Female G1 "to Male G1 / 2" - 1 keping;

9. Fitting Adapter Female G1 / 2 "to Male G1 / 4" - 1 keping;

10. 4-Way Connector G1 / 4 BSPP Male-Female-Female-Female - 1 helai;

11. 3-Way Connector Jenis Y G1 / 4 BSPP Perempuan-Perempuan-Perempuan - 1 keping;

12. Fitting Union Male G1 "hingga G1" - 1 keping;

13. Fitting Adapter Female G1 to Male M30x1.5 - 1 helai;

Skru:

14. Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 20mm - 20 keping; 15. Nasi Hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 keping;

16. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 36 keping;

17. Skru M4 dari pemampat udara - 4 keping;

Lain-lain:

18. PCB hex standoff M3 Lelaki-Perempuan panjang 24-25mm - 4 keping;

Сkonsumsi:

19. sealant tiub pneumatik.

Proses pemasangan:

Lihat lakaran. Mereka akan membantu anda dalam perhimpunan.

Skema 1. Ambil dua panel pemotong CNC B1 (pos. 4) dan B2 (pos. 5) dan sambungkannya seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Betulkan dengan menggunakan skru M3 (pos 14), mur (pos 15), dan mesin basuh (pos. 16)

Skema 2. Keluarkan panel yang dipasang B1 + B2 dari skema 1. Masukkan penyesuai G1 "ke M30x1.5 (pos. 13) ke dalam panel. Heksagon pada penyesuai harus sesuai di bawah alur heksagon di panel. Oleh itu, penyesuai terpaku dan tidak berputar. Kemudian, pasang pemampat ke slot bulat di sisi lain panel yang dipasang. Diameter slot harus sama dengan diameter luar pemampat. Betulkan pemampat dengan skru M4 (pos 17) yang disertakan dengan pam kereta

Skema 3. Masukkan Penyambung 3 Hala G1 "(pos. 7) ke dalam injap solenoid (pos. 6). Kemudian, pasangkan penyambung (pos. 7) ke dalam penyesuai G1" ke M30x1.5 (pos. 13). Betulkan semua utas menggunakan sealant tiub pneumatik (kedudukan 19). Saluran keluar percuma penyambung 3-arah dan gegelung magnetik injap solenoid harus diarahkan ke atas seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Badan pemampat (kedudukan 1) dapat mengelakkan anda memutar penyambung sehingga anda dapat melepaskannya dari unit untuk sementara waktu. Lepaskan permukaan sisi pemampat. Pasang semula empat skru yang menahan penutup sisi ke soket hex M3 (pos. 18). Lubang benang pada pemampat jenis ini biasanya M3. Sekiranya tidak, anda perlu mengetuk lubang benang M3 atau M4 di pemampat sendiri

Skema 4. Ambil pemasangan 3. Skru penyesuai G1 "ke G1 / 2" (kedudukan 8) ke unit. Skru penyesuai G1 / 2 "ke G1 / 4" (pos. 9) ke penyesuai (pos. 8). Kemudian pasang penyambung 4-Way G1 / 4 "(pos.10) dan 3-Way Y Type G1 / 4 "penyambung (kedudukan 11) seperti yang ditunjukkan dalam skema. Betulkan semua utas menggunakan sealant tiub pneumatik (kedudukan 19)

Skema 5. Ambil dua panel pemotong CNC A1 (pos. 2) dan A2 (pos. 3) dan sambungkannya seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Betulkan dengan menggunakan skru M3 (pos 14), mur (pos 15), dan mesin basuh (pos. 16)

Skema 6. Keluarkan plat pemasangan A1 + A2 dari skema 5. Masukkan pemasangan G1 "hingga G1" (pos. 12) ke dalam panel. Hexagon pada fitting harus sesuai di bawah alur heksagon di panel. Oleh itu, pemasangan dipasang di panel dan tidak berpusing. Kemudian, skru panel A1 + A2 dengan pemasangan (kedudukan 12) ke dalam ke injap solenoid dari unit 4. Putar panel A1 + A2 sehingga berada pada sudut yang sama dengan panel B1 dan B2. Kencangkan benang antara injap solenoid dan pemasangan (kedudukan 12) dengan sealant tiub pneumatik (kedudukan 19). Kemudian, lengkapkan pemasangan dengan memaut panel A1 + A2 ke pemampat menggunakan skru M3 (kedudukan 14)

Langkah 8: Berkumpul. Pegangan, Tangki Udara, dan Tong

Senarai bahan:

Pada langkah ini, buat pemegang meriam, dan pasang perumahan pneumatik di atasnya. Kemudian masukkan tong dan tangki udara.

1. Tangki udara - 1 keping;

Pemotongan CNC:

2. Pegang - 3 keping;

3. Pin - 8 keping;

Tiub dan kelengkapan:

4. Paip pembetung PVC DN50 sepanjang setengah meter;

5. Gandingan mampatan PVC dari DN50 hingga G1 ;

Skru:

6. Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 17 keping;

7. Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 30mm - 8 keping;

8. Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 keping;

9. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 50 keping;

Proses pemasangan:

Lihat lakaran. Mereka akan membantu anda dalam Majlis.

Skema 1. Ambil tiga pegangan potong CNC (kedudukan 2) dan gabungkan seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Betulkan dengan menggunakan skru M3 (pos. 6), mur (pos 8), dan mesin basuh (kedudukan 9)

Skema 2. Ambil pemegang yang dipasang dari skema 1. Masukkan lapan bahagian pin pemotong CNC (pos. 3) ke dalam alur

Skema 3. Pasang perumahan pneumatik dari langkah sebelumnya ke Pemasangan. Sendi mempunyai reka bentuk snap-fit. Betulkan pada pemegang menggunakan skru 8 M3 (pos. 7), mur (pos. 8), dan mesin basuh (pos. 9)

Skema 4. Ambil Perhimpunan 3. Skru tangki Udara (kedudukan 1) ke perumahan pneumatik. Tangki udara saya ditutup dengan gelang getah yang dipasang di alat pemadam api. Tetapi, bergantung pada tangki udara anda, anda mungkin perlu menutup sendi ini dengan sealant. Ambil paip pembetung PVC DN 50 dan masukkan ke dalam gandingan pemampatan PVC (kedudukan 5). Ia adalah tong meriam anda =). Skru sisi gandingan yang lain ke Unit pneumatik. Anda mungkin tidak melekatkan utas ini

Langkah 9: Berkumpul. Elektronik, Injap dan Tolok

Senarai bahan:

Langkah terakhir adalah memasang komponen pneumatik, injap, dan tolok tekanan yang tinggal. Juga, pasangkan elektronik dan pendakap untuk memasang Arduino dan paparan.

Injap, selang, dan alat pengukur:

1. Tolok tekanan aneroid G1 / 4 - 1 keping;

2. Pemancar tekanan digital G1 / 4 5V - 1 keping;

3. Keselamatan injap pelepasan injap G1 / 4 - 1 keping;

4. Periksa injap G1 / 4 "hingga G1 / 4" - 1 keping;

5. Selang pneumatik kira-kira 40cm panjang;

Pemotongan CNC:

6. Plat Arduino - 1 keping;

Elektronik:

7. Penukar voltan kereta DC-DC 24V hingga 12V - 1 keping;

8. Arduino Mega 2560 - 1 keping;

9. Modul paparan Sistem 4D 32DT - 1 keping;

Skru:

10. Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 10mm - 10 keping;

11. Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 2 keping;

12. Hex nut M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 keping;

13. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 4 keping;

Lain-lain:

14. PCB hex standoff M3 Lelaki-Perempuan panjang 14mm - 8 keping;

15. Sudut logam 30x30mm - 2 keping;

Komponen boleh ubah untuk memasang penukar DC-DC:

16. PCB hex standoff M3 Lelaki-Perempuan panjang 14mm - 2 keping;

17. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 4 keping;

18. Skru M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 2 keping;

19. Nut hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 keping;

Сkonsumsi:

20. Pengedap tiub pneumatik;

Proses pemasangan:

Lihat lakaran. Mereka akan membantu anda dalam Majlis.

Skema 1. Skru injap Periksa (pos. 4) dan pemancar tekanan (pos. 2) ke Penyambung 4-Hala Pemasangan. Skru injap tiup keselamatan (pos 3) dan tolok tekanan Aneroid (pos. 1) ke Penyambung Jenis Y 3-Jalan. Tutup semua sambungan benang dengan sealant

Skema 2. Sambungkan injap periksa (kedudukan 4) ke pemampat dengan hos (pos. 5). Biasanya terdapat cincin getah pada tiub seperti itu, tetapi jika tidak, gunakan sealant

Skema 3. Pasang penukar voltan DC-DC (kedudukan 7) ke Unit. Penukar voltan kereta sedemikian boleh mempunyai saiz dan sambungan yang sama sekali berbeza, dan tidak mungkin anda akan sama persis dengan saya. Oleh itu, fikirkan cara memasangnya sendiri. Untuk penukar saya, saya menyediakan dua lubang pada pemegang dan membetulkannya menggunakan penyangga M3 (pos. 16), skru (pos 18), mesin basuh (pos 17), dan mur (pos 19)

Skim 4. Ambil plat Arduino yang dipotong CNC (kedudukan 6). Pasang papan Arduino Mega 2560 (pos. 8) ke satu sisi plat menggunakan empat penyangga (pos.14), skru M3 (pos. 10), dan mur (pos. 12). Pasang modul paparan 4D (pos. 9) ke sisi lain pelat (pos. 6) menggunakan empat penyangga (pos.14), skru M3 (pos. 10), dan mur (pos. 12). Pasang dua sudut logam 30x30mm (kedudukan 15) ke panel seperti yang ditunjukkan. Sekiranya lubang pelekap di sudut anda tidak sesuai dengan lubang di panel, kemudian gerakkan sendiri

Skema 5. Pasangkan plat Arduino yang dipasang ke pemegang meriam. Betulkan dengan skru M3 (kedudukan 11), pencuci (pos 13), dan mur (pos. 12)

Langkah 10: Berkumpul. Pendawaian

Di sini, sambungkan semuanya mengikut rajah ini. Modul paparan boleh disambungkan ke UART mana pun; Saya memilih Seri 1. Jangan lupa ketebalan wayar. Sebaiknya gunakan kabel tebal untuk menghubungkan injap pemampat dan solenoid dengan bateri. Relay harus diatur agar terbuka secara normal.

Langkah 11: Pengaturcaraan. Bengkel 4D 4 IDE

Bengkel Sistem 4D adalah persekitaran pengembangan UI untuk paparan yang digunakan dalam projek ini. Saya tidak akan memberitahu anda cara menyambungkan dan memancarkan paparan. Semua maklumat ini boleh didapati di laman web rasmi pengeluar. Pada langkah ini, saya memberitahu anda widget mana yang saya gunakan untuk UI meriam.

Saya menggunakan satu Form0 (Gambar 1) dan widget berikut:

Tekanan Angular1, Bar

Widget ini memaparkan tekanan sistem semasa dalam bar.

Tekanan Angularmeter2, Psi

Widget ini memaparkan tekanan sistem semasa dalam Psi. Paparan tidak menggunakan nilai titik terapung. Oleh itu, mustahil untuk mengetahui tekanan tepat pada bar misalnya jika tekanan berada dalam lingkungan 3 hingga 4 bar. Skala psi, dalam kes ini, lebih bermaklumat.

Rotaryswitch0

Suis putar untuk menetapkan tekanan maksimum dalam sistem. Saya memutuskan untuk membuat tiga nilai yang sah: 2, 4, dan 6 bar.

Rentetan0

Medan teks yang melaporkan bahawa pengawal berjaya mengubah nilai tekanan maksimum.

• Statictext0 Spuit Meriam!
• Statictext1 Tekanan maksimum
• Gambar pengguna0

Hanya untuk lulz.

Juga, saya melampirkan projek Bengkel untuk firmware paparan. Anda mungkin memerlukannya.

Langkah 12: Pengaturcaraan. XOD IDE

Perpustakaan XOD

Untuk memprogram pengawal Arduino, saya menggunakan persekitaran pengaturcaraan visual XOD. Sekiranya anda baru menggunakan kejuruteraan elektrik atau mungkin anda suka menulis program mudah untuk pengawal Arduino seperti saya, cubalah XOD. Ini adalah alat yang sesuai untuk membuat prototaip peranti pantas.

Saya telah membuat perpustakaan XOD yang mengandungi program meriam:

gabbapeople / pneumatik-meriam

Perpustakaan ini mengandungi tambalan program untuk keseluruhan elektronik dan nod untuk mengendalikan pemancar tekanan.

Anda juga memerlukan beberapa perpustakaan XOD untuk dapat mengendalikan modul paparan sistem 4D:

gabbapeople / 4d-ulcd

Perpustakaan ini mengandungi nod untuk mengendalikan widget 4D-ulcd asas.

bradzilla84 / visi-genie-extra-library

Perpustakaan ini memperluas kemampuan yang sebelumnya.

Proses

• Pasang perisian XOD IDE pada komputer anda.
• Tambahkan perpustakaan gabbapeople / pneumatik-meriam ke ruang kerja.
• Tambahkan perpustakaan gabbapeople / 4d-ulcd ke ruang kerja.
• Tambahkan perpustakaan bradzilla84 / visi-genie-extra ke ruang kerja.

Langkah 13: Pengaturcaraan

Ok, keseluruhan program ini cukup besar jadi mari kita lihat bahagiannya.

Memulakan paparan

Node init (Gambar 1) dari perpustakaan 4d-ulcd digunakan untuk menyiapkan peranti paparan. Anda harus menghubungkan nod antara muka UART dengannya. Nod UART bergantung pada seberapa tepat paparan anda disambungkan. Layar terasa hebat dengan perisian UART, tetapi jika boleh, lebih baik menggunakan perkakasan. Pin RST node init adalah pilihan dan berfungsi untuk menghidupkan semula paparan. Init node membuat jenis data DEV tersuai yang membantu anda menangani widget paparan dalam XOD. Kelajuan komunikasi BAUD harus sama seperti yang ditetapkan semasa memancarkan paparan.

Membaca pemancar tekanan

Pemancar tekanan saya adalah peranti analog. Ia memancarkan isyarat analog yang sebanding dengan tekanan udara dalam sistem. Untuk mengetahui pergantungan, saya melakukan sedikit percubaan. Saya mengepam pemampat ke tahap tertentu dan membaca isyarat analog. Oleh itu, saya mendapat grafik isyarat analog dari tekanan (Gambar 2). Grafik ini menunjukkan bahawa pergantungan adalah linear dan saya dapat menyatakannya dengan mudah dengan persamaan y = kx + b. Jadi, untuk sensor ini persamaannya adalah:

Voltan bacaan analog * 15, 384 - 1, 384.

Oleh itu, saya mendapat nilai tekanan (PRES) tepat di bar (Gambar 3). Kemudian saya membundarkannya ke nilai integer dan menghantarnya ke widget meter-sudut sudut pertama. Saya juga menterjemahkan tekanan dengan bantuan peta simpul peta ke psi dan menghantarnya ke widget meter-sudut sudut tulis kedua.

Menetapkan tekanan maksimum

Nilai tekanan maksimum adalah set suis putar bacaan (Gambar 4). Widget baca-putar-suis mempunyai tiga posisi dengan indeks 0, 1, dan 2. yang sesuai dengan nilai tekanan 2, 4, dan 6 bar pada paparan. Untuk menukar indeks ke (EST) tekanan maksimum, saya mengalikannya dengan 2 dan menambahkan 2. Seterusnya, saya mengemas kini widget string0 dengan nod tulis-string-pra. Ini mengubah rentetan di layar dan memberitahu bahawa tekanan maksimum diperbarui.

Injap solenoid dan pemampat operasi

Node butang pertama disambungkan ke pin 6 dan menghidupkan relay pemampat. Relay pemampat dikendalikan melalui nod tulis digital yang disambungkan ke pin 8. Sekiranya butang ditekan dan tekanan sistem (PRES) kurang daripada yang ditetapkan (EST), pemampat menyala dan mula mengepam udara sehingga tekanan sistem (PRES) lebih besar daripada nilai maksimum (EST) (Gambar 5).

Tembakan dibuat dengan menekan butang pemicu. Ia mudah. Nod butang pencetus yang disambungkan ke pin 5 menukar geganti solenoid menggunakan nod tulis-digital yang disambungkan ke Pin 12.

Menunjukkan keadaan

LED tidak pernah mencukupi =). Pistol ini mempunyai dua LED: yang hijau dan yang merah. Sekiranya pemampat tidak dihidupkan dan tekanan dalam sistem (PRES) sama dengan anggaran (EST) atau sedikit lebih rendah daripada itu, maka lampu hijau menyala (Gambar 6). Ini bermaksud bahawa anda boleh menekan pemicu dengan selamat. Sekiranya pam berjalan atau tekanan sistem lebih rendah daripada yang anda tetapkan di layar, maka lampu merah menyala, dan hijau akan turun.