Automaatne pneumaatiline kahur. Kaasaskantav ja Arduino toitega .: 13 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Tere kõigile!

See on juhis kaasaskantava pneumaatilise kahuri kokkupanekuks. Idee oli luua suurtükk, millega saab tulistada erinevaid asju. Ma seadsin mõned põhieesmärgid. Niisiis, milline mu kahur peaks olema:

• Automaatne. Et mitte suruda õhku käsitsi käsi- või jalapumba abil;
• Kaasaskantav. Et mitte olla kodust elektrivõrgust töökindel, saan ma selle välja viia;
• Interaktiivne. Mõtlesin, et puuteekraani kinnitamine pneumaatilisele süsteemile on suurepärane;
• Lahe välimus. Kahur peaks välimuselt välja nägema nagu mingi ulmerelv =).

Järgnevalt kirjeldan kogu protsessi ja ütlen teile, kuidas sellist seadet luua ja milliseid komponente vajate.

Pange tähele, et ma kirjutasin selle juhendi ainult nende komponentide jaoks, mida kasutasin, või nende analoogide jaoks. Tõenäoliselt erinevad teie osad minust. Sellisel juhul peate redigeerima lähtefaile, et muuta kokkupanek teile sobivaks, ja viige projekt ise lõpule.

Juhendi peatükid:

1. Video ülevaade.
2. Komponendid. Pneumaatika.
3. Komponendid. Haakeseadised, riistvara ja tarbekaubad.
4. Disain. Pneumaatika.
5. Komponendid. Elektroonika.
6. Ettevalmistus. CNC lõikamine.
7. Kokkupanek. Pump, solenoid ja pneumaatiline korpus.
8. Kokkupanek. Käepide, õhupaak ja tünn.
9. Kokkupanek. Elektroonika, ventiilid ja gabariidid.
10. Kokkupanek. Juhtmestik.
11. Programmeerimine. 4D töötuba 4 IDE.
12. Programmeerimine. XOD IDE.
13. Programmeerimine.

1. samm: videoülevaade

2. samm: komponendid. Pneumaatika

Ok, alustame pneumaatilise süsteemi disainist.

Õhupump

Õhu automaatseks kokkusurumiseks kasutasin kaasaskantavat auto õhupumpa (joonis 1). Sellised pumbad töötavad 12 V alalisvoolu elektriautode võrgust ja on võimelised pumpama õhurõhku kuni 8 baari või umbes 116 psi. Minu oma oli pagasiruumist, kuid olen peaaegu kindel, et see on täielik analoog.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V elektriauto õhukompressorpumba rehvipump koos koti ja alligaatoriklambritega ≈ 63 $;

Sellisest autokomplektist on vaja ainult kompressorit selle metallkarbis. Seetõttu vabanege tarbetutest pneumaatilistest väljapääsudest (näiteks manomeetri jaoks), eemaldage külgmine plastkate, kandekäepide ja sisse/välja lüliti.

Kõik need asjad toimuvad ainult nii, et te ei vaja neid enam. Jätke ainult kompressor ise kahe juhtmega, mis jäävad korpusest välja. Painduva vooliku võib ka jätta, kui te ei soovi uuega vaeva näha.

Tavaliselt on sellistel kompressoritel pneumaatiline väljund G1/4 "või G1/8" toru tolli keermega.

Õhutank

Suruõhu hoidmiseks vajate paaki. Maksimaalne rõhu väärtus süsteemis sõltub kompressori tekitatud maksimaalsest rõhust. Nii et minu puhul ei ületa see 116 psi. See rõhuväärtus ei ole kõrge, kuid välistab õhu säilitamiseks plast- või klaasanumate kasutamise. Kasutage metallist silindreid. Enamikul neist on ohutusvaru, mis on selliste ülesannete jaoks enam kui piisav.

Tühjad õhupaagid on saadaval auto vedrustussüsteemidele spetsialiseerunud kauplustes. See on näide:

1 x viikingisarved V1003ATK, 1,5 gallonit (5,6 liitrit) täismetallist õhutank ≈ 46 $;

Kergendasin oma ülesannet ja võtsin paagi 5-liitrisest pulberkustutist. Jah, see pole nali (pilt 2). Kustuti õhupaak tuli odavam kui ostetud. Tühjendasin 5 -liitrise BC/ABC kuivkeemilise pulberkustuti. Ma ei leidnud täpset tooteviidet, nii et minu oma nägi välja umbes selline:

1 x 5 kg BC/ABC kuivkeemiline pulberkustuti tulegaasi rõhuga ≈ 10 $;

Pärast pulbrisette lahtivõtmist ja puhastamist sain oma silindri kätte (joonis 3).

Niisiis, minu 5-liitrine paak näeb välja väga tavaline, välja arvatud üks detail. Kustuti, mida ma kasutasin, on ISO standarditud; sellepärast on paagi sisselaskeavas meetriline niit M30x1.5 (joonis 4). Selles etapis seisin silmitsi probleemiga. Pneumaatilistel ühendustel on tavaliselt tolli torukeermed ja sellist meetrilist keermesilindrit on raske pneumaatilisse süsteemi lisada.

Valikuline.

Et mitte tülitada hunniku adapterite ja liitmikega, otsustasin teha G1 kuni M30x1.5 toruliitmiku ise (joonis 5, joonis 6). See osa on väga valikuline ja võite selle vahele jätta, kui õhupaagi saab süsteemiga hõlpsalt ühendada. Lisasin CAD -joonise oma paigaldusest neile, kes võivad sama probleemiga silmitsi seista.

Magnetventiil.

Silindrisse kogunenud õhu vabastamiseks on vaja ventiili. Selleks, et mitte avada ventiili käsitsi, vaid automaatselt, on solenoidklapp parim valik. Ma kasutasin seda (pilt 7):

1 x S1010 (TORK-GP) ÜLDINE EESMÄRK SOLENOIDVENTIL, NORMAALSELT SULETUD ≈ 59 $;

Kasutasin normaalselt suletud ventiili, et rakendada sellele voolu ainult siis, kui see on põletatud, ja mitte raisata akut. Ventiil DN 25 ja selle lubatud rõhk on 16 baari, mis on kaks korda suurem rõhk minu süsteemis. Sellel ventiilil on ühendusühendus emane G1 " - emane G1".

Ohutusventilaator

Seda klappi juhitakse käsitsi (joonis 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI õhukompressori ohutusventiil, paagi väljalülitamine ≈ 8 $;

Seda kasutatakse süsteemi rõhu väljatõmbamiseks mõnes kriitilises olukorras, näiteks elektroonika lekke või rikke korral. See on väga mugav ka elektroonika ühendamisel pneumaatilise süsteemi seadistamiseks ja kontrollimiseks. Surve leevendamiseks võite lihtsalt rõngast tõmmata. Minu klapi ühendus on isane G1/4.

Rõhumõõdik.

Üks aneroidne manomeeter, mis jälgib rõhku süsteemis, kui elektroonika on välja lülitatud. Peaaegu iga pneumaatiline sobib näiteks:

1 x jõudlustööriist 0-200 PSI õhumõõtur õhupaagi tarvikule W10055 ≈ 6 $;

Minu isase G1/4 toruühendus on pildil (joonis 9).

Kontrollklapp

Surveõhu tagasipöördumise vältimiseks pumba sisse on vaja tagasilöögiklappi. Väike pneumaatiline tagasilöögiklapp on korras. Siin on näide:

1 x Midwest Control M2525 MPT reasisene tagasilöögiklapp, 250 psi maksimaalne rõhk, 1/4 ≈ 15 $;

Minu ventiilil on isane G1/4 " - isane G1/4" keermega ühendus (joonis 10).

Rõhuandur

Rõhuandur või rõhuandur on seade gaaside või vedelike rõhu mõõtmiseks. Rõhuandur toimib tavaliselt andurina. See genereerib rakendatava rõhu funktsioonina elektrilise signaali. Selles juhendis vajate sellist saatjat, et elektroonika abil õhurõhku automaatselt juhtida. Ostsin selle (pilt 11):

1 x G1 / 4 rõhuanduri andur, sisend 5V väljund 0,5-4,5V / 0-5V rõhuandur vee gaasiõli jaoks (0-10PSI) ≈ 17 $;

Täpselt sellel on isane G1/4 ühendus, vastuvõetav rõhk ja võimsus 5 V alalisvoolust. Viimane omadus muudab selle anduri ideaalseks ühendamiseks Arduino sarnaste mikrokontrolleritega.

3. samm: komponendid. Haakeseadised, riistvara ja tarbekaubad

Metallist liitmikud ja haakeseadised

Kõikide pneumaatiliste asjade ühendamiseks vajate toruliitmikke ja haakeseadiseid (joonis 1). Ma ei saa neile täpset toote linki määrata, kuid olen kindel, et leiate need lähimast ehituspoest.

Ma kasutasin loendist metallist liitmikke:

• 1 x 3-suunaline Y tüüpi pistik G1/4 "BSPP emane-naine-naine ≈ 2 $;
• 1 x 4-suunaline pistik G1/4 "BSPP mees-naine-naine-naine ≈ 3 $;
• 1 x 3-suunaline pistik G1 "BSPP mees-mees-mees ≈ 3 $;
• 1 x paigaldusadapter naissoost G1 "isasele G1/2" ≈ 2 $;
• 1 x paigaldusadapter naissoost G1/2 "meestele G1/4" ≈ 2 $;
• 1 x liitmiku isane G1 "kuni G1" ≈ 3 $;

Õhupaagi paigaldamine

1 x paigaldusadapter naissoost G1 isasele M30x1.5.

Teil on vaja veel ühte haakeseadist ja see sõltub konkreetsest õhusilindrist, mida kasutate. Valmistasin oma vastavalt selle juhendi eelmise etapi joonisele. Paigaldusmaterjali peaksite ise õhupaagi alla korjama. Kui teie õhupaagil on sama keermega M30x1.5, saate ühendada vastavalt minu joonisele.

PVC kanalisatsioonitoru

See toru on teie suurtüki tünn. Valige toru läbimõõt ja pikkus, kuid pidage meeles, et mida suurem on läbimõõt, seda nõrgem on löök. Võtsin 500 mm pikkuse toru DN50 (2 ) (joonis 2).

Siin on näide:

1 x Charlotte toru 2 tolli x 20 jalga 280 ajakava 40 PVC toru

Kompressiooni paigaldamine

See osa ühendab 2 "PVC toru G1" metallist pneumaatilise süsteemiga. Kasutasin tihendusühendust DN50 torult sisemisele G1, 1/2 "keermega (joonis 3) ja isast G1, 1/2" kuni sisemist G1 "adapterit (joonis 4).

Näited:

1 x suruõhu paigaldamise torusüsteemi õhukompressori ühendused naissoost sirge DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 polüpropüleenist toruliitmik, redutseeriv puks, ajakava 80, 1-1/2 NPT isane x 1 NPT emane ≈ 4 $;

Pneumaatiline voolik

Samuti vajate painduvat voolikut, et ühendada õhukompressor pneumaatilise süsteemiga (joonis 5). Toru mõlemas otsas peaks olema 1/4 NPT või G1/4 keermed. Parem on osta terasest valmistatud ja mitte liiga pikk. Midagi sellist sobib:

1 x Vixen Horns roostevabast terasest õhukompressori põimitud juhtvoolik 1/4 "NPT isane kuni 1/4" NPT ≈ 13 $;

Mõnel sellisel voolikul võib olla juba paigaldatud tagasilöögiklapp.

Kinnitusvahendid. Kruvid:

• Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm pikkus - 10 tk;
• Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) pikkus 20 mm - 20 tükki;
• Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm pikkus - 21 tükki;
• Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30 mm pikkus - 8 tükki;

Pähklid:

Kuuskantmutter M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 tk;

Seibid:

Seib M3 (DIN 125) - 75 tk;

Seisakud:

• PCB kuuskantne eraldusvõime M3 isane-emane 24-25 mm pikkus-4 tükki;
• PCB hex standoff M3 isas -emane 14mm pikkus - 10 tükki;

Nurgaklambrid

Elektroonikaplaadi kinnitamiseks vajate kahte metallist nurgaklambrit 30x30 mm. Kõik see kraam on kergesti leitav kohalikus ehituspoes.

Siin on näide:

1 x ilma õlita riiuliklamber 30 x 30 mm nurgatugi liigendklambri kinnitus 24 tk

Pneumaatiline toru hermeetik

Selles projektis on palju pneumaatilisi ühendusi. Süsteemi rõhu hoidmiseks peavad kõik selle haakeseadised olema väga tihedad. Tihendamiseks kasutasin pneumaatika jaoks spetsiaalset anaeroobset hermeetikut. Kasutasin Vibra-tite 446 (joonis 6). Punane värv tähendab väga kiiret tahkumist. Minu nõuanne Kui kavatsete kasutada sama, pingutage niit kiiresti ja soovitud asendis. Pärast seda on selle lahti keeramine keeruline.

1 x Vibra-Tite 446 külmutusagensi hermeetik-kõrgsurvega keermetihend ≈ 30-40 $;

4. samm: disain. Pneumaatika

Vaadake ülaltoodud skeemi. See aitab teil põhimõttest aru saada.

Idee on suruda õhk süsteemi, rakendades pumbale 12 V signaali. Kui õhk täidab süsteemi (skeemil rohelised nooled), hakkab rõhk tõusma.

Manomeeter mõõdab ja kuvab praegust rõhku ning pneumaatiline saatja saadab proportsionaalse signaali mikrokontrollerile. Kui rõhk süsteemis saavutab mikrokontrolleri määratud väärtuse, lülitub pump välja ja rõhu tõus peatub.

Pärast seda saate suruõhku käsitsi välja tõmmata, tõmmates väljalaskeklapi rõngast, või võite teha löögi (skeemil punased nooled).

Kui rakendate mähisele 24V signaali, avaneb solenoidventiil hetkega ja vabastab suruõhu väga suure kiirusega suure siseläbimõõdu tõttu. Nii et õhuvool saaks laskemoona tünnis lükata ja teeks sellega löögi.

Samm: komponendid. Elektroonika

Milliseid elektroonikakomponente vajate kogu asja juhtimiseks ja automatiseerimiseks?

Mikrokontroller

Mikrokontroller on teie relva aju. See loeb rõhku andurilt, samuti juhib solenoidventiili ja pumpa. Selliste projektide jaoks on Arduino parim valik. Igasugune Arduino plaat on ok. Kasutasin Arduino Mega plaadi analoogi (joonis 1).

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

Muidugi saan ma aru, et mul pole nii palju sisendnõelu vaja ja ma saaksin raha säästa. Valisin Mega ainuüksi mitmete riistvaraliste UART -liideste tõttu, et saaksin ühendada puutetundliku ekraani. Lisaks saate oma kahuriga ühendada hunniku lõbusamat elektroonikat.

Kuvamoodul

Nagu ma varem kirjutasin, tahtsin kahurile veidi interaktiivsust lisada. Selleks paigaldasin 3,2-tollise puutetundliku ekraani (joonis 2). Sellel kuvan süsteemi rõhu digiteeritud väärtuse ja seadistan maksimaalse rõhu väärtuse. Kasutasin 4d Systems'i ettevõtte ekraani ja mõnda muud asjad selle vilkumiseks ja Arduinoga ühendamiseks.

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

Selliste kuvarite programmeerimiseks on 4D System Workshopi arenduskeskkond. Aga ma räägin teile sellest lähemalt.

Aku

Minu kahur peaks olema kaasaskantav, kuna tahan seda kasutada väljas. See tähendab, et klapi, pumba ja Arduino kontrolleri käitamiseks pean kuskilt energiat võtma.

Ventiili mähis töötab 24V. Arduino plaati saab toita 5 kuni 12 V. Pumba kompressor on auto ja selle toiteallikaks on 12 V auto elektrivõrk. Seega on minu jaoks vajalik maksimaalne pinge 24 V.

Samuti teeb õhu pumpamise ajal kompressori mootor palju tööd ja tarbib märkimisväärset voolu. Lisaks peate klapi pistikul oleva õhurõhu ületamiseks solenoidmähisele rakendama suurt voolu.

Minu jaoks on lahendus raadio teel juhitavate masinate jaoks Li-Po aku kasutamine. Ostsin 6 -elemendilise aku (22,2 V) võimsusega 3300 mAh ja 30 ° C (joonis 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Võite kasutada mis tahes muud akut või teist tüüpi elemente. Peaasi, et oleks piisavalt voolu ja pinget. Pange tähele, et mida suurem on mahutavus, seda kauem kahur töötab ilma laadimiseta.

DC-DC pingemuundur

Li-Po aku on 24 V ja see toidab solenoidventiili. Arduino plaadi ja kompressori toiteks vajan DC-DC 24 kuni 12 pingemuundurit. See peaks olema võimas, kuna kompressor tarbib märkimisväärset voolu. Väljapääs sellest olukorrast oli 30A auto pingemuunduri ostmine (joonis 4).

Näide:

1 x alalisvoolu 24v kuni DC 12v samm alla 30A 360W raskeveokite veoautode toiteallikas ≈ 20 $;

Raskete veokite pinge on 24V. Seetõttu kasutatakse 12 V elektroonika toiteks selliseid muundureid.

Releed

Ahelate avamiseks ja sulgemiseks vajate paar releemoodulit - esimene kompressori ja teine solenoidklapi jaoks. Mina kasutasin selliseid:

2 x relee (Troyka moodul) ≈ 20 $;

Nupud

Paar tavalist hetkelist nuppu. Esimene neist lülitab kompressori sisse ja teine käivitamiseks käivitamiseks.

2 x lihtne nupp (Troyka moodul) ≈ 2 $;

Led

Paar LED -i, mis näitavad kahuri olekut.

2 x lihtne LED (Troyka moodul) ≈ 4 $;

6. etapp: Ettevalmistus. CNC lõikamine

Kõigi pneumaatiliste ja elektrooniliste komponentide kokkupanekuks oli mul vaja teha mõned korpuse osad. Lõikasin need CNC-freespingiga 6 mm-st ja värvisin seejärel 4 mm vineeri.

Joonised on manuses, nii et saate neid kohandada.

Järgmisena on loetelu osadest, mida peate hankima kahuri kokkupanemiseks vastavalt sellele juhisele. Loend sisaldab osade nimesid ja minimaalset vajalikku kvaliteeti.

• Käepide - 6 mm - 3 tükki;
• Pin - 6 mm - 8 tükki;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 tk;
• Pneumaatiline plaat_A1 - 6mm - 1 tk;
• Pneumaatiline plaat_A2 - 6mm - 1 tk;
• Pneumaatiline plaat_B1 - 6mm - 1 tk;
• Pneumaatiline plaat_B2 - 6mm - 1 tk;

Samm 7: kokkupanek. Pump, solenoid ja pneumaatiline korpus

Materjalide loend:

Kokkupanemise esimeses etapis peate valmistama korpuse pneumaatilistele komponentidele, monteerima kõik toruliitmikud, paigaldama solenoidventiili ja kompressori.

Elektroonika:

1. Raskeveokite auto õhukompressor - 1 tk;

CNC lõikamine:

2. Pneumaatiline plaat_A1 - 1 tk;

3. Pneumaatiline_plaat_A2 - 1 tk;

4. Pneumaatiline_plaat_B1 - 1 tk;

5. Pneumaatiline_plaat_B2 - 1 tk;

Ventiilid ja toruliitmikud:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Magnetventiil 1 tk;

7. 3-suunaline pistik G1 BSPP isane-isane-isane-1 tk;

8. Paigaldusadapter naissoost G1 "isasele G1/2" - 1 tk;

9. Paigaldusadapter naissoost G1/2 "isasele G1/4" - 1 tk;

10. 4-suunaline pistik G1/4 BSPP mees-naine-naine-naine-1 tk;

11. 3-suunaline Y tüüpi pistik G1/4 BSPP emane-emane-emane-1 tk;

12. Ühendamine isasele G1 "kuni G1" - 1 tk;

13. Paigaldusadapter naissoost G1 isasele M30x1,5 - 1 tk;

Kruvid:

14. Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm pikkus - 20 tükki; 15. kuuskantmutter M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 tk;

16. Seib M3 (DIN 125) - 36 tk;

17. M4 kruvid õhukompressorist - 4 tükki;

Muu:

18. PCB hex standoff M3 Isane-emane 24-25mm pikkus-4 tükki;

Tarbekaubad:

19. Pneumaatiline torutihend.

Kokkupanemise protsess:

Vaadake visandeid. Nad aitavad teil kokkupanekul.

Skeem 1. Võtke kaks CNC-lõigatud paneeli B1 (pos. 4) ja B2 (pos. 5) ja ühendage need, nagu pildil näidatud. Kinnitage need M3 kruvide (pos. 14), mutrite (pos. 15) ja seibide (pos. 16) abil

Skeem 2. Võtke kokkupandud paneelid B1+B2 skeemist 1. Sisestage G1 "adapter M30x1.5 (pos. 13) paneelile. Adapteri kuusnurk peaks sobima paneeli kuusnurkse soone alla. Seetõttu adapter on fikseeritud ega pöörle. Seejärel paigaldage kompressor kokkupandud paneelide teisel küljel olevasse ümarasse pilusse. Pesa läbimõõt peab olema sama, mis kompressori välisläbimõõt. Kinnitage kompressor M4 kruvidega (pos. 17), mis oli autopumbaga kaasas

Skeem 3. Sisestage 3-suunaline pistik G1 "(pos. 7) solenoidventiili (pos. 6). Seejärel keerake pistik (pos. 7) G1"-M30x1.5 adapterisse (pos. 13). Kinnitage kõik keermed pneumaatilise torutihendiga (pos. 19). 3-suunalise pistiku vaba väljalaskeava ja solenoidventiili magnetmähis tuleb suunata ülespoole, nagu joonisel näidatud. Kompressori korpus (pos. 1) võib takistada pistiku pöörlemist, nii et saate selle sõlme ajutiselt lahti ühendada. Võtke kompressori külgpind lahti. Paigaldage neli kruvi, mis kinnitavad külgkatte kuuskantpistiku M3 külge (pos. 18). Seda tüüpi kompressorite keermeavad on tavaliselt M3. Kui neid pole, peate ise koputama M3 või M4 kompressori keermeavasid

Skeem 4. Võtke kokkupanek 3. Keerake adapter G1 "G1/2" (pos. 8) sõlme külge. Keerake G1/2 "adapter G1/4" (pos. 9) adapteri (pos. 8) külge. Seejärel paigaldage 4-suunaline G1/4 "pistik (pos.10) ja 3-suunaline Y tüüpi G1/4 "pistik (pos. 11), nagu skeemil näidatud. Kinnitage kõik keermed pneumaatilise hermeetikuga (pos. 19)

Skeem 5. Võtke kaks paneeli CNC-lõigatud paneelid A1 (pos. 2) ja A2 (pos. 3) ja ühendage need, nagu pildil näidatud. Kinnitage need M3 kruvide (pos. 14), mutrite (pos. 15) ja seibide (pos. 16) abil

Skeem 6. Võtke kokkupandud plaadid A1+A2 skeemist 5. Sisestage liitmik G1 "kuni G1" (pos. 12) paneelidesse. Liitmikul olev kuusnurk peaks sobima paneeli kuusnurkse soone alla. Seetõttu on liitmik paneelis fikseeritud ja ei pöörle. Seejärel keerake paneelid A1+A2 koos liitmikuga (pos. 12) seestpoolt asuva solenoidklapi külge 4. Pöörake A1+A2 paneele, kuni need on B1 ja B2 paneelidega sama nurga all. Kinnitage niit solenoidklapi ja liitmiku (pos. 12) vahel pneumaatilise torutihendiga (pos. 19). Seejärel lõpetage kokkupanek, keerates A1+A2 paneelid kompressori külge M3 kruvide abil (pos. 14)

8. samm: kokkupanek. Käepide, õhupaak ja tünn

Materjalide loend:

Selles etapis tehke kahuri käepide ja paigaldage sellele pneumaatiline korpus. Seejärel lisage tünn ja õhupaak.

1. Õhupaak - 1 tükk;

CNC lõikamine:

2. Käepide - 3 tükki;

3. Pin - 8 tükki;

Torud ja liitmikud:

4. DN50 PVC kanalisatsioonitoru poole meetri pikkune;

5. PVC tihendusühendus DN50 kuni G1 ;

Kruvid:

6. Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm pikkus - 17 tükki;

7. Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm pikkus - 8 tükki;

8. kuuskantmutter M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 tk;

9. Seib M3 (DIN 125) - 50 tk;

Kokkupanemise protsess:

Vaadake visandeid. Nad aitavad teil assamblee korraldamisel.

Skeem 1. Võtke kolm CNC-lõikega käepidet (pos. 2) ja ühendage need, nagu pildil näidatud. Kinnitage need M3 kruvide (pos. 6), mutrite (pos. 8) ja seibide (pos. 9) abil

Skeem 2. Võtke skeemilt 1 kokku pandud käepidemed. Sisestage kaheksa CNC-lõikega tihvtiosa (pos. 3) soontesse

Skeem 3. Paigaldage pneumaatiline korpus eelmisest etapist kokkupanekuni. Liigendil on fikseeritav disain. Kinnitage see käepidemele 8 M3 kruvi (pos. 7), mutrite (pos. 8) ja seibide (pos. 9) abil

Skeem 4. Võtke kokkupanek 3. Keerake õhupaak (pos. 1) pneumaatilise korpuse külge. Minu õhupaak oli suletud kummirõngaga, mis paigaldati tulekustutile. Kuid sõltuvalt teie õhupaagist peate võib -olla tihendama selle vuugi hermeetikuga. Võtke DN 50 PVC kanalisatsioonitoru ja sisestage see PVC suruühendusse (pos. 5). See on teie suurtüki tünn =). Keerake haakeseadise teine pool pneumaatilise sõlme külge. Te ei tohi seda lõime sulgeda

9. samm: kokkupanek. Elektroonika, ventiilid ja gabariidid

Materjalide loend:

Viimane samm on ülejäänud pneumaatiliste komponentide, ventiilide ja manomeetrite paigaldamine. Samuti pange kokku elektroonika ja kronstein Arduino ja ekraani paigaldamiseks.

Ventiilid, voolikud ja mõõturid:

1. Aneroidne manomeeter G1/4 - 1 tk;

2. Digitaalne rõhuandur G1/4 5V - 1 tk;

3. Ohutusventilaator G1/4 - 1 tk;

4. Kontrollklapp G1/4 "kuni G1/4" - 1 tk;

5. Pneumaatiline voolik umbes 40cm pikk;

CNC lõikamine:

6. Arduino plaat - 1 tükk;

Elektroonika:

7. Auto pinge alalisvoolu muundur 24V kuni 12V - 1 tk;

8. Arduino Mega 2560 - 1 tk;

9. 4D Systems 32DT ekraanimoodul - 1 tk;

Kruvid:

10. Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm pikkus - 10 tükki;

11. Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm pikkus - 2 tükki;

12. kuuskantmutter M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 tk;

13. Seib M3 (DIN 125) - 4 tk;

Muu:

14. PCB hex standoff M3 Isane -emane 14mm pikkus - 8 tükki;

15. Metallist nurk 30x30mm - 2 tükki;

Muutuvad komponendid DC-DC muunduri paigaldamiseks:

16. PCB hex standoff M3 Isane -emane 14mm pikkus - 2 tükki;

17. Seib M3 (DIN 125) - 4 tk;

18. Kruvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm pikkus - 2 tk;

19. Kuuskantmutter M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 tk;

Tarbekaubad:

20. Pneumaatiline torutihend;

Kokkupanemise protsess:

Vaadake visandeid. Nad aitavad teil assamblee korraldamisel.

Skeem 1. Keerake tagasilöögiklapp (pos. 4) ja rõhuandur (pos. 2) sõlme 4-suunalise pistiku külge. Keerake kaitseklapp (pos. 3) ja aneroidne manomeeter (pos. 1) 3-suunalise Y-tüüpi pistiku külge. Tihendage kõik keermeühendused hermeetikuga

Skeem 2. Ühendage tagasilöögiklapp (pos. 4) voolikuga (pos. 5) kompressoriga. Tavaliselt on sellistel torudel kummist rõngas, kuid kui mitte, kasutage hermeetikut

Skeem 3. Paigaldage alalisvoolu pingemuundur (pos. 7) sõlmele. Sellistel auto pingemuunduritel võivad olla täiesti erinevad suurused ja ühendused ning on ebatõenäoline, et leiate täpselt sama, mis minu oma. Nii et mõelge, kuidas seda ise installida. Muunduri jaoks valmistasin käepidemes kaks auku ja kinnitasin selle, kasutades M3 tõkkeid (pos. 16), kruvisid (pos. 18), seibisid (pos. 17) ja mutreid (pos. 19)

Skeem 4. Võtke CNC-lõigatud Arduino plaat (pos. 6). Paigaldage Arduino Mega 2560 plaat (pos. 8) plaadi ühele küljele, kasutades nelja eraldusvõimet (pos. 14), M3 kruvisid (pos. 10) ja mutreid (pos. 12). Paigaldage 4D kuvarimoodul (pos. 9) plaadi teisele küljele (pos. 6), kasutades nelja eraldusvõimet (pos. 14), M3 kruvisid (pos. 10) ja mutreid (pos. 12). Kinnitage paneelile kaks 30x30 mm metallnurka (pos. 15), nagu näidatud. Kui kinnitusavad teie nurkades ei ühti paneelil olevatega, puurige need ise

Skeem 5. Kinnitage kokkupandud Arduino plaat kahuri käepideme külge. Kinnitage see M3 kruvidega (pos. 11), seibidega (pos. 13) ja mutritega (pos. 12)

10. samm: kokkupanek. Juhtmestik

Siin ühendage kõik vastavalt sellele skeemile. Ekraanimoodulit saab ühendada mis tahes UART -iga; Valisin Serial 1. Ärge unustage juhtmete paksust. Kompressori ja solenoidventiili ühendamiseks akuga on soovitav kasutada paksu kaablit. Releed tuleks seada normaalselt avatuks.

11. samm: programmeerimine. 4D töötuba 4 IDE

4D System Workshop on selles projektis kasutatava ekraani kasutajaliidese arenduskeskkond. Ma ei ütle teile, kuidas ekraani ühendada ja välgutada. Kogu selle teabe leiate tootja ametlikult veebisaidilt. Selles etapis ütlen teile, milliseid vidinaid kasutasin kahuri kasutajaliidese jaoks.

Kasutasin ühte vormi0 (joonis 1) ja järgmisi vidinaid:

Nurgamõõtur1 Rõhk, baar

See vidin kuvab baarides süsteemi praeguse rõhu.

Nurgamõõtur2 Rõhk, Psi

See vidin kuvab süsteemi praeguse rõhu psi. Ekraan ei kasuta ujukoma väärtusi. Seega on võimatu teada täpset rõhku baarides, näiteks kui rõhk on vahemikus 3 kuni 4 baari. Psi skaala on sel juhul informatiivsem.

Pöördlüliti 0

Pöördlüliti süsteemi maksimaalse rõhu seadmiseks. Otsustasin teha kolm kehtivat väärtust: 2, 4 ja 6 baari.

Stringid 0

Tekstiväli, mis teatab, et kontroller on edukalt muutnud maksimaalset rõhuväärtust.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Maksimaalne rõhk
• Kasutajapildid0

On ainult lulzi jaoks.

Lisaks lisan kuvari püsivara projekti Workshop. Teil võib seda vaja minna.

12. samm: programmeerimine. XOD IDE

XOD raamatukogud

Arduino kontrollerite programmeerimiseks kasutan XOD visuaalset programmeerimiskeskkonda. Kui olete elektrotehnikaga uus või soovite kirjutada lihtsaid programme minusugustele Arduino kontrolleritele, proovige XOD -i. See on ideaalne vahend seadme kiireks prototüüpimiseks.

Olen teinud XOD raamatukogu, mis sisaldab suurtükiprogrammi:

gabbapeople/pneumaatiline kahur

See raamatukogu sisaldab programmi plaastrit kogu elektroonika jaoks ja sõlme rõhuanduri juhtimiseks.

Lisaks vajate 4D -süsteemide kuvamoodulite kasutamiseks mõningaid XOD -teeke:

gabbapeople/4d-ulcd

See teek sisaldab sõlme põhiliste 4D-ulcd vidinate käitamiseks.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

See raamatukogu laiendab eelmise võimalusi.

Protsess

• Installige arvutisse tarkvara XOD IDE.
• Lisage tööruumile gabbapeople/pneumaatiline kahuriteek.
• Lisage tööruumi gabbapeople/4d-ulcd raamatukogu.
• Lisage tööruumi bradzilla84/visi-genie-extra-library raamatukogu.

13. samm: programmeerimine

Ok, kogu programmi plaaster on üsna suur, nii et vaatame selle osi.

Ekraani vormindamine

Kuvaseadme seadistamiseks kasutatakse initsialisti (joonis 1) 4d-ulcd raamatukogust. Peaksite sellega UART -liidese sõlme linkima. UART -sõlme sõltub sellest, kuidas teie ekraan on täpselt ühendatud. Ekraan tundub tarkvara UART puhul suurepärane, kuid võimaluse korral on parem kasutada riistvara. Init -sõlme RST -tihvt on valikuline ja seda kasutatakse ekraani taaskäivitamiseks. Init sõlm loob kohandatud DEV andmetüübi, mis aitab teil displei vidinaid XOD -is hallata. Sidekiirus BAUD peaks olema sama, mis ekraani vilkumisel seatud.

Rõhuanduri lugemine

Minu rõhuandur on analoogseade. See edastab analoogsignaali, mis on proportsionaalne süsteemi õhurõhuga. Sõltuvuse väljaselgitamiseks tegin väikese katse. Pumpasin kompressori teatud tasemele ja lugesin analoogsignaali. Seega sain rõhu analoogsignaali graafiku (joonis 2). See graafik näitab, et sõltuvus on lineaarne ja ma saan seda hõlpsasti väljendada võrrandiga y = kx + b. Niisiis, selle anduri puhul on võrrand järgmine:

Analooglugemispinge * 15, 384 - 1, 384.

Seega saan baarides oleva rõhu täpse (PRES) väärtuse (joonis 3). Seejärel ümardan selle täisarvuni ja saadan selle esimesele kirjutusnurga-meetri vidinale. Samuti tõlgin rõhu kaardisõlme kaardi abil psi-ks ja saadan selle teise kirjutusnurga-meetri vidinale.

Maksimaalse rõhu seadistamine

Maksimaalne rõhuväärtus on seatud pöördlüliti lugemiseks (joonis 4). Lugemis-pöördlüliti vidinal on kolm asendit indeksitega 0, 1 ja 2. mis vastavad 2, 4 ja 6 baari rõhuväärtustele ekraanil. Indeksi teisendamiseks (EST) maksimaalseks rõhuks korrutan selle 2-ga ja lisan 2. Järgmisena värskendan vidinat string0 vidinaga write-string-pre. See muudab ekraanil stringi ja teatab, et maksimaalset rõhku värskendatakse.

Töötav solenoidventiil ja kompressor

Esimene nupusõlm on ühendatud tihvtiga 6 ja lülitab sisse kompressori relee. Kompressori releed juhitakse digitaalse kirjutussõlme kaudu, mis on ühendatud tihvtiga 8. Kui nuppu vajutatakse ja süsteemi rõhk (PRES) on seadistatud väärtusest väiksem (EST), lülitub kompressor sisse ja hakkab õhku pumpama, kuni süsteemi rõhk (PRES) on suurem kui maksimaalne väärtus (EST) (joonis 5).

Pildistamine toimub päästikule vajutades. See on lihtne. Tihvtiga 5 ühendatud päästikunupu sõlm lülitab solenoidrelee, kasutades tihvtiga 12 ühendatud digitaalse kirjutamise sõlme.

Osariigi näitamine

LEDidest ei piisa kunagi =). Püstolil on kaks LED -i: roheline ja punane. Kui kompressor ei ole sisse lülitatud ja rõhk süsteemis (PRES) on võrdne hinnangulise (EST) väärtusega või sellest veidi väiksem, süttib roheline LED (joonis 6). See tähendab, et saate päästikule ohutult vajutada. Kui pump töötab või süsteemi rõhk on madalam kui ekraanil määratud, süttib punane LED ja roheline langeb.