BEND_it: Stres Yapmayın Sadece "BEND_it" Out: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

GİRİŞ

BEND_it, küçük ölçekli bir hızlı test makinesidir. Bir şeyleri bükmek ve kırmak konusunda oldukça iyidir. Ayrıca zaman zaman faydalı olabilir. Birinin aşağıdaki gibi bilgileri almasına yardımcı olabilir:

1. Kemerli hareket nedeniyle yatay itme kuvveti.
2. Geometrideki değişiklik nedeniyle eğilme stresindeki değişiklik.
3. Malzeme Sertliği

Proje Anand Shah ve Ryan Daley tarafından Almanya Stuttgart Üniversitesi ITECH programında Hesaplamalı Tasarım ve Dijital İmalat Seminer Kursu kapsamında yapılmıştır.

Gereçler

Proje zorlu COVID-19 zamanlarında tasarlandı ve bu nedenle Lazerle kesilmiş parçalar / 3D Baskılı parçalar veya diğer atölye tabanlı araçları kullanmaya gerek kalmadan tamamen evde yapılabilir.

Mekanizma için Sistem

• 1 X 900mm x 600mm Karton Levha
• 1 X 900mm x 600mm Polisterol Levha
• Ambalaj kutularından bazı atık kartonlar
• Plastik Dişliler ve Raflar (Amazon)

Ana Elektronik

• 1 X Arduino Uno R3 (Başlangıç Kiti - ebay)
• 15 X Atlama Kablosu (Başlangıç Kitine Dahildir)
• 1 X Breadboard (Başlangıç Setine Dahildir)
• 1 X 5V Güç Adaptörü (Amazon)

Aletler

• 1 X Süper Tutkal (1g)
• 1 X Beyaz Tutkal (200g)
• 1 X Yalıtım Bandı
• 1 X Elektronik Kablo Kesici
• 1 X Lehimleme Çubuğu
• Normal Kırtasiye (Makas, Kağıt-Kesici, Kesim Matı, Kalem, Kurşun Kalem, Silgi, Cetvel)

Motorlar ve Sensörler

• 1 X Step Motor: 28BYJ-48, 5V, DC (Başlangıç Kitine Dahildir)
• 1 X ULN2003 APG Sürücüsü (Başlangıç Kitine Dahildir)
• HX711 tartım sensörlü 1 X 1 kg Yük hücresi (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - Eksen İvmeölçer (Amazon)

TEORİ

step motor

28BYJ-48, dahili olarak dönüş başına 32 adım hareket eden ancak şaftı 64 kat hareket ettiren bir dişli sistemine sahip 5 telli tek kutuplu bir step motordur. Sonuç, dönüş başına 2048 adımda dönen bir motordur. Motoru kontrol etmek ve sorunsuz çalışmasına izin vermek için bir ULM 2003 Darlington Transister Dizisi yapardık. Daha detaylı bilgi için bahsi geçen web sitesi harika bir kaynaktır:

Arduino ile Step Motorlar – Step Motorlara Başlarken

Yük Hücresi

Proje için HX711 tartım sensörlü 1 kg Yük hücresi kullanıyoruz. Yük hücreleri, kendisine bağlı gerinim ölçerleri olan metal parçalardır. Gerinim ölçerler, deformasyona uğradıkça direnci değişen hassas dirençlerdir. HX711 mikroçipi bu direnci yükseltir ve Arduino Board'a aktarır. Yük hücresinin başlangıçta bilinen ağırlıklarla kalibre edilmesi gerekir. burada bizim durumumuzda gösterge kg cinsinden kalibre edilir ve ardından Newton cinsinden kuvvet elde etmek için seri değer 9.8 ile çarpılır. Daha fazla bilgi almak için bu videoya göz atabilirsiniz:

Elektronik Temel Bilgiler #33: Gerinim Ölçer/Yük Hücresi ve bunların ağırlığı ölçmek için nasıl kullanılacağı

ivmeölçer

İvmeölçerler, statik ve dinamik kuvvetleri ölçmek için kullanışlı olan algılama cihazlarıdır. İvmeölçerin referans şöhretindeki doğrusal ivme ile yerçekimi alan vektörü arasındaki farkı ölçerler. burada bu deneyde, İvmeölçer'den bir çıktı olarak Pitch'i kullanıyoruz. Eğim, İvmeölçerin y eksenine göre bükülmüş plakanın oryantasyonunu sağlayacak derece cinsinden bir açı değeridir. Aşağıdaki görüntü, adım değerini anlamak için referans olarak kullanılabilir.

Daha detaylı bilgi için bu web sitesini ziyaret edebilirsiniz:

Arduino ve ADXL345 İvmeölçer ile Oryantasyon Nasıl Takip Edilir

Adım 1: Müdür

MÜDÜR

Bend_It makinesi, bir adım motoruyla bir malzemeyi yanal olarak harekete geçirir, ardından Yük hücresi ve İvmeölçer kullanarak malzemenin tepkisini ölçer. Yük hücresi, malzemenin direnç gösterdiği yanal kuvveti ölçer. İvmeölçer, malzemedeki geometrik deformasyonu ölçmenin bir yoludur. Toplanan veriler, bir dağılım grafiği üzerinde karşılaştırılabilecekleri bir Excel elektronik tablosuna veri akışı olarak gönderilir. Bu, tasarımcının malzemenin plastik bir deformasyona ulaşması için ne kadar kuvvet gerektiğini görmesini sağlar. Malzeme bir çalıştırma eşiğine ulaştığında yanal yük azalır ve malzemenin elastik bir şekilde orijinal şekline geri dönmediğini görebiliriz. Bu test yöntemi, tam ölçekli kırma makineleri kullanılarak test edilemeyecek kadar küçük olan özel malzemeleri analiz etmenin hızlı ve kolay bir yoludur.

Adım 2: Step Motorlu Doğrusal Hareket

Gerekli Malzemeler: Karton Levha, Atık Karton, Plastik Dişliler, Raflar, Süper Tutkal, Beyaz Tutkal, Reqular Kırtasiye ürünleri, Arduino Uno R3, Jumper Telleri, Breadboard, 5V Güç Adaptörü, Step Motor (28BYJ-48) ULN2003 Transistör.

Adım 3: Step Motor + Yük Hücresi (Yatay İtkiyi Ölçmek İçin)

1. Adıma Ek Olarak Gerekli Malzemeler: Polisterol Levha, Yalıtım Bandı, Elektronik Kablo Kesici, Lehim Çubuğu, 1 kg HX711 tartım sensörlü Yük hücresi

Adım 4: Step Motor + Yük Hücresi + İvmeölçer (Ark Eğimini Ölçmek İçin)

2. Adıma Ek Olarak Gerekli Malzemeler: ADXL345 - 3 - Eksen İvmeölçer ve Jumper Telleri

Adım 5: Fritzing Diyagramı

Adım 6: Montajlı Makine

Makine son olarak monte edilir ve mukavva taban kutusunun içine paketlenir.

7. Adım: Çalışma Videosu

Adım 8: Arduino Kodu

Lütfen koda erişmek için bu bağlantıyı kullanın:

Bend_it.ino