Otomatik Pnömatik Top. Taşınabilir ve Arduino Powered.: 13 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Herkese selam!

Bu, taşınabilir bir pnömatik topun montajı için talimattır. Fikir, farklı şeyler çekebilen bir top yaratmaktı. Birkaç ana hedef belirledim. Öyleyse, topum ne olmalı:

• Otomatik. El veya ayak pompası ile havayı manuel olarak sıkıştırmamak için;
• Taşınabilir. Ev elektriği elektrik şebekesinden güvenilir olmamak, dışarı çıkarabilmek için;
• Etkileşimli. Bir pnömatik sisteme bir dokunmatik ekran takmanın harika olduğunu düşündüm;
• Harika görünüyorsun. Top, uzaydan gelen bir tür bilim kurgu silahı gibi görünmelidir =).

Ardından, tüm süreci anlatacağım ve size böyle bir cihazın nasıl oluşturulacağını ve hangi bileşenlere ihtiyacınız olduğunu anlatacağım.

Lütfen dikkat edin, bu talimatı yalnızca kullandığım bileşenler veya bunların analogları için yazdım. Büyük olasılıkla, parçalarınız benimkinden farklı olacak. Bu durumda derlemeyi size uygun hale getirmek için kaynak dosyaları düzenlemeniz ve projeyi kendiniz sonuçlandırmanız gerekecektir.

Talimat bölümleri:

1. Video İnceleme.
2. Bileşenler. Pnömatik.
3. Bileşenler. Kaplinler, Donanım ve Sarf Malzemeleri.
4. Tasarım. Pnömatik.
5. Bileşenler. Elektronik.
6. Hazırlık. CNC Kesim.
7. Birleştirme. Pompa, Solenoid ve Pnömatik Muhafaza.
8. Birleştirme. Sap, Hava Tankı ve Namlu.
9. Birleştirme. Elektronik, Vanalar ve Göstergeler.
10. Birleştirme. Kablolama.
11. Programlama. 4D Atölye 4 IDE.
12. Programlama. XOD IDE.
13. Programlama.

Adım 1: Video İnceleme

Adım 2: Bileşenler. Pnömatik

Tamam, pnömatik sistem tasarımından başlayalım.

Hava pompası

Havayı otomatik olarak sıkıştırmak için portatif bir araba hava pompası kullandım (Resim 1). Bu tür pompalar, 12V DC elektrik araba şebekesinden çalışır ve 8 bara veya yaklaşık 116 psi'ye kadar hava basıncını pompalayabilir. Benimki bir bagajdandı, ama bunun tam bir analog olduğundan neredeyse eminim.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V Elektrikli Araba Hava Kompresörü Pompa Lastik Şişirme Torbalı ve Timsah Kelepçeli ≈ 63$;

Böyle bir araç kitinden, yalnızca doğal metal kasasında bir kompresöre ihtiyacınız var. Bu nedenle, gereksiz pnömatik çıkışlardan kurtulun (örneğin, bir manometre için), yan plastik kapağı, taşıma kolunu ve açma/kapama düğmesini çıkarın.

Bütün bunlar sadece gerçekleşir, yani artık onlara ihtiyacınız yoktur. Sadece kompresörün kendisini, kasasından çıkan iki kablo ile bırakın. Yenisiyle uğraşmak istemiyorsanız esnek bir hortum da bırakılabilir.

Genellikle, bu tür kompresörler, G1/4" veya G1/8" boru inç dişli pnömatik çıkışa sahiptir.

Hava tankı

Basınçlı havayı depolamak için bir tanka ihtiyacınız vardır. Sistemdeki maksimum basınç değeri, kompresör tarafından üretilen maksimum basınca bağlıdır. Yani benim durumumda 116 psi'yi geçmiyor. Bu basınç değeri yüksek değildir, ancak havayı depolamak için plastik veya cam kapların kullanımını hariç tutar. Metal silindirler kullanın. Çoğu, bu tür görevler için fazlasıyla yeterli olan bir güvenlik payına sahiptir.

Araba süspansiyon sistemlerinde uzmanlaşmış mağazalarda boş hava depoları mevcuttur. Bu bir örnek:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1.5 Galon (5,6 Litre) Tüm Metal Hava Deposu ≈ 46$;

İşimi kolaylaştırdım ve tankı 5 litrelik toz yangın söndürücüden aldım. Evet, şaka değil (Resim 2). Söndürücüden gelen hava tankı satın alınandan daha ucuza geldi. 5 litrelik BC/ABC kuru kimyevi toz yangın söndürücüyü bitirdim. Tam bir ürün referansı bulamadım, bu yüzden benimki şuna benziyordu:

1 x 5kg BC/ABC kuru kimyevi tozlu yangın söndürme tüpü, mağaza gaz basıncı ≈ 10$;

Toz artıklarını söküp temizledikten sonra silindirimi aldım (Resim 3).

Yani 5 litrelik tankım bir detay dışında çok sıradan görünüyor. Kullandığım söndürücü ISO standardındadır; bu nedenle tankın giriş deliğinde M30x1.5 metrik diş bulunur (Resim 4). Bu adımda bir sorunla karşılaştım. Pnömatik bağlantılar genellikle inç boru dişlerine sahiptir ve bu tür metrik dişli silindiri pnömatik sisteme eklemek zordur.

İsteğe bağlı.

Bir sürü adaptör ve bağlantı parçası ile uğraşmamak için kendim G1 ila M30x1.5 boru bağlantı parçası yapmaya karar verdim (Resim 5, Resim 6). Bu kısım çok isteğe bağlıdır ve eğer isterseniz atlayabilirsiniz. hava tankı sisteme kolayca bağlanabilir. Aynı sorunla karşılaşanlar için armatürümün CAD çizimini ekledim.

Selenoid vana.

Silindirde biriken havayı boşaltmak için bir valfe ihtiyaç vardır. Vanayı manuel olarak değil otomatik olarak açmak için solenoid vana en iyi seçimdir. Bunu kullandım (Resim 7):

1 x S1010 (TORK-GP) GENEL AMAÇLI SOLENOİD VANA, NORMALDE KAPALI ≈ 59$;

Sadece ateşlendiğinde üzerine akım uygulamak için normalde kapalı bir valf kullandım ve pil gücünü boşa harcamadım. DN 25 valfi ve izin verilen basıncı, sistemimdeki basıncın iki katı olan 16 bar'dır. Bu valfte dişi G1" - dişi G1" kaplin bağlantısı vardır.

Emniyet boşaltma valfi

Bu valf manuel olarak çalıştırılır (Resim 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI Hava Kompresörü Emniyet Tahliye Basınç Valfi, Tank Pop Off ≈ 8$;

Elektronik aksamın kaçması veya arızalanması gibi bazı kritik durumlarda sistemdeki basıncı boşaltmak için kullanılır. Elektronikleri bağlarken pnömatik sistemi kurmak ve kontrol etmek için de çok uygundur. Basıncı azaltmak için sadece yüzüğü çekebilirsiniz. Valfimin bağlantısı erkek G1/4.

Basınç ölçer.

Elektronik kapalıyken sistemdeki basıncı izlemek için bir aneroid basınç göstergesi. Hemen hemen her pnömatik uygun, örneğin:

1 x Performans Aleti Hava Tankı Aksesuarı için 0-200 PSI Hava Göstergesi W10055 ≈ 6$;

Erkek G1/4 tüp bağlantım resimdedir (Resim 9).

Çek valf

Basınçlı havanın pompaya geri dönmesini önlemek için bir çek valf gereklidir. Küçük pnömatik çek valf tamam. İşte bir örnek:

1 x Midwest Control M2525 MPT Sıralı Çek Valf, 250 psi Maks Basınç, 1/4 ≈ 15$;

Valfimin erkek G1/4" - erkek G1/4" dişli bağlantısı vardır (Resim 10).

Basınç vericisi

Bir basınç vericisi veya basınç sensörü, gazların veya sıvıların basınç ölçümü için bir cihazdır. Bir basınç vericisi genellikle bir dönüştürücü görevi görür. Uygulanan basıncın bir fonksiyonu olarak bir elektrik sinyali üretir. Bu talimatta, hava basıncını elektronik tarafından otomatik olarak kontrol etmek için böyle bir vericiye ihtiyacınız var. Bunu aldım (Resim 11):

1 x G1/4 Basınç Transdüseri Sensörü, Giriş 5V Çıkış 0.5-4.5V / 0-5V Su Gaz Yağı için Basınç Transmitteri(0-10PSI) ≈ 17$;

Tam olarak bu, erkek G1/4 bağlantıya, kabul edilebilir basınca ve 5V DC'den güçlere sahiptir. Son özellik, bu sensörü Arduino benzeri mikro denetleyicilere bağlanmak için ideal kılar.

Adım 3: Bileşenler. Kaplinler, Donanım ve Sarf Malzemeleri

Metal bağlantı parçaları ve kaplinler

Tamam, tüm pnömatik malzemeleri birleştirmek için bazı boru bağlantı parçalarına ve kaplinlere ihtiyacınız var (Resim 1). Bunların tam ürün bağlantılarını belirtemiyorum, ancak onları size en yakın hırdavatçıda bulabileceğinize eminim.

Listeden metal bağlantı parçaları kullandım:

• 1 x 3 Yollu Y Tipi Konnektör G1/4" BSPP Dişi-Dişi-Dişi ≈ 2$;
• 1 x 4 Yollu Konnektör G1/4" BSPP Erkek-Dişi-Dişi-Dişi ≈ 3$;
• 1 x 3 Yollu Konnektör G1" BSPP Erkek-Erkek-Erkek ≈ 3$;
• 1 x Montaj Adaptörü Dişi G1" - Erkek G1/2" ≈ 2$;
• 1 x Bağlantı Adaptörü Dişi G1/2" - Erkek G1/4" ≈ 2$;
• 1 x Bağlantı Erkek G1" ila G1" ≈ 3$;

Hava tankı montajı

1 x Montaj Adaptörü Dişi G1 - Erkek M30x1.5.

Bir kavramaya daha ihtiyacınız var ve bu, kullanacağınız özel hava silindirine bağlıdır. Madeni bu talimatın önceki adımındaki çizime göre ürettim. Hava tankınızın altındaki armatürü kendiniz almalısınız. Hava tankınız M30x1.5 ile aynı dişe sahipse çizimime göre kuplaj yapabilirsiniz.

PVC Kanalizasyon borusu

Bu boru, topunuzun namlusu. Tüpün çapını ve uzunluğunu seçin, ancak çap ne kadar büyükse, çekimin o kadar zayıf olduğunu unutmayın. 500mm uzunluğunda (Resim 2) DN50 (2 ) boruyu aldım.

İşte bir örnek:

1 x Charlotte Boru 2 inç x 20 ft 280 Program 40 PVC Boru

Sıkıştırma uydurma

Bu parça 2" PVC boruyu G1" metal pnömatik sisteme bağlamak içindir. DN50 borudan dişi G1, 1/2" dişe (Resim 3) ve erkek G1, 1/2" ila dişi G1" adaptöre (Resim 4) sıkıştırma kaplinini kullandım.

Örnekler:

1 x Basınçlı Hava Bağlantısı Boru Sistemi Hava Kompresörü Bağlantıları Dişi Düz DN 50G11/2 ≈ 15$;

1 x Banjo RB150-100 Polipropilen Boru Bağlantı Parçası, Redüksiyon Burcu, Program 80, 1-1/2 NPT Erkek x 1 NPT Dişi ≈ 4$;

Pnömatik hortum

Ayrıca hava kompresörünü pnömatik sisteme bağlamak için esnek bir hortuma ihtiyacınız vardır (Resim 5). Tüpün her iki ucunda 1/4 NPT veya G1/4 dişleri olmalıdır. Çelikten yapılmış olanı satın almak daha iyidir ve çok uzun olmamalıdır. Bunun gibi bir şey tamam:

1 x Vixen Horns Paslanmaz Çelik Hava Kompresörü Örgülü Lider Hortum 1/4" NPT Erkek - 1/4" NPT ≈ 13$;

Bu tür hortumların bazılarında zaten bir çek valf takılı olabilir.

Bağlantı Elemanları. Vidalar:

• Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm uzunluk - 10 adet;
• Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm uzunluk - 20 adet;
• Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm uzunluk - 21 adet;
• Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30 mm uzunluk - 8 adet;

Fındık:

Altıgen somun M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 adet;

Yıkayıcılar:

Pul M3 (DIN 125) - 75 adet;

Karşılaşmalar:

• PCB altıgen soğukluğu M3 Erkek-Dişi 24-25 mm uzunluk - 4 adet;
• PCB altıgen soğukluğu M3 Erkek-Dişi 14 mm uzunluk - 10 adet;

Köşe parantezleri

Elektronik plakayı takmak için iki adet 30x30 mm metal köşe dirseğine ihtiyacınız vardır. Bütün bunlar yerel bir donanım mağazasında kolayca bulunabilir.

İşte bir örnek:

1 x Gövdesiz Raf Braketi 30 x 30mm Köşe Braketi Ortak Braketi Bağlantı Elemanı 24 adet

Pnömatik tüp sızdırmazlık maddesi

Bu projede birçok pnömatik bağlantı bulunmaktadır. Sistemin basıncı tutabilmesi için tüm kaplinlerinin çok sıkı olması gerekir. Sızdırmazlık için pnömatik için özel bir anaerobik sızdırmazlık maddesi kullandım. Vibra-tite 446 (Resim 6) kullandım. Kırmızı renk çok hızlı katılaşma anlamına gelir. Benim tavsiyem Aynısını kullanacaksanız ipi hızlıca ve istediğiniz pozisyonda sıkın. Daha sonra sökmek zor olacaktır.

1 x Vibra-Tite 446 Soğutucu Akışkan Mastik – Yüksek Basınçlı Dişli Mastik ≈ 30-40$;

Adım 4: Tasarım. Pnömatik

Yukarıdaki şemaya bakın. İlkeyi anlamanıza yardımcı olacaktır.

Buradaki fikir, pompaya 12V sinyali uygulayarak havayı sisteme sıkıştırmaktır. Hava sistemi doldurduğunda (şemadaki yeşil oklar) basınç yükselmeye başlar.

Basınç göstergesi mevcut basıncı ölçer ve görüntüler ve pnömatik verici mikro denetleyiciye orantılı bir sinyal gönderir. Sistemdeki basınç mikrodenetleyici tarafından belirtilen değere ulaştığında pompa kapanır ve basınç artışı durur.

Bundan sonra, üfleme valfi halkasını çekerek basınçlı havayı manuel olarak boşaltabilir veya bir atış yapabilirsiniz (şemada kırmızı oklar).

Bobine 24V sinyali uygularsanız, solenoid valf anlık olarak açılır ve geniş iç çap nedeniyle basınçlı havayı çok yüksek bir hızda serbest bırakır. Böylece hava akımı bir namludaki cephaneyi itebilir ve bu sayede bir atış yapar.

Adım 5: Bileşenler. Elektronik

Peki, her şeyi çalıştırmak ve otomatikleştirmek için hangi elektronik bileşenlere ihtiyacınız var?

Mikrodenetleyici

Bir mikro denetleyici, silahınızın beynidir. Sensörden gelen basıncı okur ve solenoid valfi ve pompayı kontrol eder. Bu tür projeler için Arduino en iyi seçimdir. Her türlü Arduino kartı tamam. Arduino Mega kartının analogunu kullandım (Resim 1).

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

Tabii ki, bu kadar çok giriş pinine ihtiyacım olmadığını ve paradan tasarruf edebileceğimi anlıyorum. Mega'yı yalnızca birkaç donanım UART arabirimi nedeniyle seçtim, böylece bir dokunmatik ekran bağlayabiliyorum. Ek olarak, topunuza bir sürü daha eğlenceli elektronik bağlayabilirsiniz.

Ekran Modülü

Daha önce yazdığım gibi, topa biraz etkileşim eklemek istedim. Bunun için 3.2 dokunmatik ekran taktım (Resim 2). Üzerinde sistemdeki sayısallaştırılmış basınç değerini gösteriyorum ve maksimum basınç değerini ayarladım. 4d Systems firmasından bir ekran ve başka bir ekran kullandım. yanıp sönmek ve Arduino'ya bağlanmak için şeyler.

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

Bu tür ekranları programlamak için 4D System Workshop geliştirme ortamı bulunmaktadır. Ama size daha fazlasını anlatacağım.

Pil

Topum, dışarıda kullanmak istediğim için taşınabilir olmalı. Bu, valfi, pompayı ve Arduino kontrol cihazını çalıştırmak için bir yerden enerji almam gerektiği anlamına geliyor.

Valf bobini 24V ile çalışır. Arduino kartı 5 ila 12V arasında çalıştırılabilir. Pompanın kompresörü bir otomobildir ve 12V araba elektrik şebekesinden güç alır. Böylece, ihtiyacım olan maksimum voltaj 24V.

Ayrıca havayı pompalarken kompresör motoru çok iş yapar ve hatırı sayılır bir akım tüketir. Ayrıca valfin tapasındaki hava basıncını yenmek için solenoid bobine büyük bir akım uygulamanız gerekir.

Benim için çözüm, radyo kontrollü makineler için Li-Po pil kullanımıdır. 3300mAh kapasiteli ve 30C akımlı 6 hücreli bir pil (22.2V) aldım (Resim 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106$;

Başka bir pil kullanabilir veya farklı bir hücre türü kullanabilirsiniz. Ana şey, yeterli akım ve voltaja sahip olmaktır. Unutmayın, kapasite ne kadar fazlaysa, top şarj edilmeden o kadar uzun süre çalışır.

DC-DC Gerilim dönüştürücü

Li-Po pil 24V'dur ve solenoid valfi besler. Arduino kartına ve kompresöre güç sağlamak için bir DC-DC 24 ila 12 voltaj dönüştürücüye ihtiyacım var. Güçlü olmalıdır çünkü kompresör önemli miktarda akım tüketir. Bu durumdan çıkış yolu, 30A'lık bir araba voltaj dönüştürücüsünün satın alınmasıydı (Resim 4).

Bir örnek:

1 x DC 24v - DC 12v Yavaşla 30A 360W Ağır Hizmet Kamyon Araba Güç Kaynağı ≈ 20$;

Ağır kamyonların yerleşik voltajı 24V'dir. Bu nedenle, 12V elektroniklere güç sağlamak için bu tür dönüştürücüler kullanılır.

Röleler

Devreleri açmak ve kapatmak için birkaç röle modülüne ihtiyacınız vardır - ilki kompresör için, ikincisi solenoid valf için. Bunları kullandım:

2 x Röle (Troyka Modülü) ≈ 20$;

Düğmeler

Birkaç standart anlık düğme. İlki kompresörü açar ve ikincisi atış yapmak için tetikleyici olarak kullanılır.

2 x Basit Düğme (Troyka Modülü) ≈ 2$;

Ledler

Top durumunu belirtmek için bir çift led.

2 x Basit LED (Troyka Modülü) ≈ 4$;

Adım 6: Hazırlık. CNC Kesim

Tüm pnömatik ve elektronik bileşenleri bir araya getirmek için bazı kasa parçaları yapmam gerekiyordu. CNC-freze makinesi ile 6 mm ve 4 mm kontrplaktan kesip boyadım.

Çizimler ekte mevcuttur, böylece onları özelleştirebilirsiniz.

Sonraki, bu talimata göre bir top monte etmek için almanız gereken parçaların bir listesidir. Liste, parça adlarını ve gerekli minimum kaliteyi içerir.

• Sap - 6 mm - 3 adet;
• Pim - 6 mm - 8 adet;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 adet;
• Pneumatic_plate_A1 - 6mm - 1 parça;
• Pneumatic_plate_A2 - 6mm - 1 parça;
• Pneumatic_plate_B1 - 6mm - 1 parça;
• Pneumatic_plate_B2 - 6mm - 1 parça;

Adım 7: Montaj. Pompa, Solenoid ve Pnömatik Muhafaza

Malzeme listesi:

İlk montaj adımında, pnömatik bileşenler için bir mahfaza yapmanız, tüm boru bağlantılarını monte etmeniz, bir solenoid valf ve bir kompresör takmanız gerekir.

Elektronik:

1. Ağır hizmet tipi araba hava kompresörü - 1 adet;

CNC kesim:

2. Pneumatic_plate_A1 - 1 parça;

3. Pneumatic_plate_A2 - 1 parça;

4. Pneumatic_plate_B1 - 1 parça;

5. Pneumatic_plate_B2 - 1 adet;

Vanalar ve boru bağlantı parçaları:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Solenoid valf 1 adet;

7. 3-Yollu Konnektör G1 BSPP Erkek-Erkek-Erkek - 1 adet;

8. Montaj Adaptörü Dişi G1" - Erkek G1/2" - 1 adet;

9. Montaj Adaptörü Dişi G1/2" - Erkek G1/4" - 1 adet;

10. 4 Yollu Konnektör G1/4 BSPP Erkek-Dişi-Dişi-Dişi - 1 adet;

11. 3 Yollu Y Tipi Konnektör G1/4 BSPP Dişi-Dişi-Dişi - 1 adet;

12. Rakor Erkek G1" ila G1" - 1 parça;

13. Montaj Adaptörü Dişi G1 - Erkek M30x1.5 - 1 adet;

Vidalar:

14. Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm uzunluk - 20 adet; 15. Altıgen somun M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 adet;

16. Pul M3 (DIN 125) - 36 adet;

17. Hava kompresöründen M4 Vidalar - 4 adet;

Başka:

18. PCB altıgen soğukluğu M3 Erkek-Dişi 24-25 mm uzunluk - 4 adet;

Sarf malzemeleri:

19. Pnömatik boru sızdırmazlık maddesi.

Montaj süreci:

Eskizlere bakın. Montajda size yardımcı olacaklardır.

Şema 1. CNC kesimli iki B1 (konum 4) ve B2 (konum 5) panelini alın ve bunları resimde gösterildiği gibi bağlayın. M3 vidalar (konum 14), somunlar (konum 15) ve rondelalar (konum 16) kullanarak bunları sabitleyin

Şema 2. Birleştirilmiş B1+B2 panellerini şema 1'den alın. G1" - M30x1.5 adaptörünü (konum 13) panele yerleştirin. Adaptör üzerindeki altıgen, paneldeki altıgen oluğun altına oturmalıdır. Bu nedenle, adaptör sabittir ve dönmüyor. Ardından kompresörü monte edilen panellerin diğer tarafındaki yuvarlak yuvaya monte edin. Yuvarlak çapı kompresörün dış çapı ile aynı olmalıdır. Kompresörü M4 vidalarla sabitleyin (konum 17) araba pompasıyla birlikte geldi

Şema 3. 3 Yollu Konnektör G1"'i (konum 7) solenoid valfe (konum 6) takın. Ardından, konektörü (konum 7) G1" - M30x1.5 adaptörüne (konum 13) vidalayın. Pnömatik boru sızdırmazlık maddesi kullanarak tüm dişleri sabitleyin (konum 19). 3 Yollu konektörün serbest çıkışı ve solenoid valfın manyetik bobini şekilde gösterildiği gibi yukarı doğru yönlendirilmelidir. Kompresör gövdesi (konum 1), geçici olarak montajdan ayırabilmeniz için konektörü döndürmenizi engelleyebilir. Kompresörün yan yüzeyini sökün. Yan kapağı M3 altıgen ayırıcılara sabitleyen dört vidayı yerine takın (konum 18). Bu tip kompresörlerdeki diş delikleri genellikle M3'tür. Değilse, kompresördeki M3 veya M4 diş deliklerine kendiniz dokunmanız gerekir

Şema 4. Montajı alın 3. G1" - G1/2" adaptörünü (konum 8) tertibata vidalayın. G1/2" - G1/4" adaptörünü (konum 9) adaptöre (konum 8) vidalayın. Ardından 4 Yollu G1/4" konektörü takın (konum.10) ve 3 Yollu Y Tipi G1/4" konektör (konum 11) şemada gösterildiği gibi. Tüm dişleri pnömatik boru sızdırmazlık maddesi (konum 19) kullanarak sabitleyin

Şema 5. A1 (konum 2) ve A2 (konum 3) CNC kesimli iki panel alın ve bunları resimde gösterildiği gibi bağlayın. M3 vidalar (konum 14), somunlar (konum 15) ve rondelalar (konum 16) kullanarak bunları sabitleyin

Şema 6. Birleştirilmiş A1+A2 plakalarını şema 5'ten alın. G1" ila G1" bağlantı parçasını (konum 12) panellere yerleştirin. Bağlantı parçasındaki altıgen, paneldeki altıgen oluğun altına oturmalıdır. Bu nedenle armatür panele sabitlenir ve dönmez. Ardından, A1+A2 panellerini bağlantı parçası (konum 12) ile birlikte grup 4'ten solenoid valfe vidalayın. A1+A2 panellerini B1 ve B2 panelleriyle aynı açıda olana kadar döndürün. Solenoid valf ile bağlantı parçası (konum 12) arasındaki ipliği bir pnömatik boru sızdırmazlık maddesi (konum 19) ile sabitleyin. Ardından A1+A2 panellerini kompresöre M3 vidalar (konum 14) kullanarak vidalayarak montajı tamamlayın

Adım 8: Montaj. Sap, Hava Tankı ve Namlu

Malzeme listesi:

Bu adımda, topun bir tutamağını yapın ve üzerine pnömatik muhafazayı takın. Ardından namlu ve hava deposunu ekleyin.

1. Hava deposu - 1 adet;

CNC kesim:

2. Sap - 3 adet;

3. Pim - 8 adet;

Tüpler ve bağlantı parçaları:

4. DN50 PVC kanalizasyon borusu yarım metre uzunluğunda;

5. DN50'den G1 e kadar PVC sıkıştırma kaplini;

Vidalar:

6. Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm uzunluk - 17 adet;

7. Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm uzunluk - 8 adet;

8. Altıgen somun M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 adet;

9. Pul M3 (DIN 125) - 50 adet;

Montaj süreci:

Eskizlere bakın. Meclis'te sana yardım edecekler.

Şema 1. CNC kesimli üç tutamaç (konum 2) alın ve bunları resimde gösterildiği gibi birleştirin. M3 vidaları (konum 6), somunları (konum 8) ve pulları (konum 9) kullanarak sabitleyin

Şema 2. Montajlı kolları Şema 1'den alın. Sekiz CNC kesim pim parçasını (konum 3) oluklara yerleştirin

Şema 3. Pnömatik mahfazayı önceki adımdan Montaja takın. Eklem, geçmeli bir tasarıma sahiptir. 8 M3 vidayı (konum 7), somunları (konum 8) ve pulları (konum 9) kullanarak tutamağa sabitleyin

Şema 4. Montajı Al 3. Hava tankını (konum 1) pnömatik muhafazaya vidalayın. Hava tankım, yangın söndürücünün üzerine yerleştirilmiş bir lastik halka ile kapatılmıştı. Ancak, hava tankınıza bağlı olarak bu derzi bir dolgu macunu ile kapatmanız gerekebilir. DN 50 PVC kanalizasyon borusunu alın ve PVC sıkıştırma kapline (konum 5) yerleştirin. Topunuzun namlusu =). Kaplinin diğer tarafını pnömatik Tertibat'a vidalayın. Bu konuyu kapatamazsınız

Adım 9: Montaj. Elektronik, Vanalar ve Göstergeler

Malzeme listesi:

Son adım, kalan pnömatik bileşenleri, valfleri ve basınç göstergelerini kurmaktır. Ayrıca, Arduino ve ekran montajı için elektronik aksamı ve braketi monte edin.

Vanalar, hortumlar ve göstergeler:

1. Aneroid basınç göstergesi G1/4 - 1 adet;

2. Dijital basınç vericisi G1/4 5V - 1 adet;

3. Emniyet boşaltma valfi G1/4 - 1 adet;

4. Kontrol valfi G1/4" ila G1/4" - 1 adet;

5. Pnömatik hortum yaklaşık 40 cm uzunluğunda;

CNC kesim:

6. Arduino plakası - 1 adet;

Elektronik:

7. Araba voltajı DC-DC dönüştürücü 24V - 12V - 1 adet;

8. Arduino Mega 2560 - 1 adet;

9. 4D Sistemleri 32DT ekran modülü - 1 adet;

Vidalar:

10. Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm uzunluk - 10 adet;

11. Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm uzunluk - 2 adet;

12. Altıgen somun M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 adet;

13. Pul M3 (DIN 125) - 4 adet;

Başka:

14. PCB altıgen soğukluğu M3 Erkek-Dişi 14mm uzunluk - 8 adet;

15. Metal köşe 30x30mm - 2 adet;

DC-DC dönüştürücüyü monte etmek için değişken bileşenler:

16. PCB altıgen soğukluğu M3 Erkek-Dişi 14 mm uzunluk - 2 adet;

17. Pul M3 (DIN 125) - 4 adet;

18. Vida M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm uzunluk - 2 adet;

19. Altıgen somun M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 adet;

Sarf malzemeleri:

20. Pnömatik boru sızdırmazlık maddesi;

Montaj süreci:

Eskizlere bakın. Meclis'te sana yardım edecekler.

Şema 1. Çek valfi (konum 4) ve basınç aktarıcısını (konum 2) Tertibatın 4 Yollu Konnektörüne vidalayın. Emniyet boşaltma valfini (konum 3) ve Aneroid basınç göstergesini (konum 1) 3 Yollu Y Tipi Konektöre vidalayın. Tüm dişli bağlantılarını bir sızdırmazlık maddesi ile kapatın

Şema 2. Çek valfi (konum 4) bir hortumla (konum 5) kompresöre bağlayın. Bu tür tüplerde genellikle kauçuk bir halka bulunur, ancak değilse bir sızdırmazlık maddesi kullanın

Şema 3. DC-DC voltaj dönüştürücüyü (konum 7) Montaja monte edin. Bu tür araba voltaj dönüştürücüleri tamamen farklı boyutlara ve bağlantılara sahip olabilir ve benimkiyle tam olarak aynısını bulmanız pek olası değildir. Bu nedenle, kendiniz nasıl kuracağınızı öğrenin. Dönüştürücüm için saptaki iki deliği hazırladım ve M3 ayırıcılar (konum 16), vidalar (konum 18), pullar (konum 17) ve somunlar (konum 19) kullanarak sabitledim

Şema 4. CNC kesimli Arduino plakasını alın (konum 6). Arduino Mega 2560 kartını (konum 8) dört ayırıcı (konum 14), M3 vidalar (konum 10) ve somunlar (konum 12) kullanarak plakanın bir tarafına monte edin. Dört ayırıcı (konum 14), M3 vidalar (konum 10) ve somunlar (konum 12) kullanarak 4D ekran modülünü (konum 9) plakanın diğer tarafına (konum 6) monte edin. Panele gösterildiği gibi iki adet 30x30mm metal köşe (konum 15) takın. Sahip olduğunuz köşelerdeki montaj delikleri paneldeki deliklere uymuyorsa, bunları kendiniz delin

Şema 5. Monte edilmiş Arduino plakasını topun sapına takın. M3 vidalarla (konum 11), pullarla (konum 13) ve somunlarla (konum 12) sabitleyin

Adım 10: Montaj. Kablolama

Burada, her şeyi bu şemaya göre bağlayın. Ekran modülü herhangi bir UART'a bağlanabilir; Seri 1'i seçtim. Tellerin kalınlığını unutmayın. Kompresör ve solenoid valfi aküye bağlamak için kalın kabloların kullanılması tavsiye edilir. Röleler normalde açık olarak ayarlanmalıdır.

Adım 11: Programlama. 4D Atölye 4 IDE

4D System Workshop, bu projede kullanılan ekran için UI geliştirme ortamıdır. Size ekranın nasıl bağlanacağını ve yanıp söneceğini söylemeyeceğim. Tüm bu bilgiler üreticinin resmi web sitesinde bulunabilir. Bu adımda cannon UI için hangi widget'ları kullandığımı anlatıyorum.

Tek bir Form0 (Resim 1) ve aşağıdaki widget'ları kullandım:

Angularmeter1 Basınç, Bar

Bu pencere öğesi, mevcut sistem basıncını bar olarak görüntüler.

Angularmeter2 Basınç, Psi

Bu pencere öğesi, mevcut sistem basıncını Psi cinsinden görüntüler. Ekran kayan nokta değerlerini çalıştırmaz. Bu nedenle, örneğin basınç 3 ila 4 bar aralığındaysa, bar cinsinden tam basıncı bilmek mümkün değildir. Bu durumda psi ölçeği daha bilgilendiricidir.

döner anahtar0

Sistemdeki maksimum basıncı ayarlamak için bir döner anahtar. Üç geçerli değer yapmaya karar verdim: 2, 4 ve 6 bar.

dizeler0

Kontrolörün maksimum basınç değerini başarıyla değiştirdiğini bildiren metin alanı.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statik metin1 Maksimum basınç
• kullanıcı resimleri0

Sadece lulz içindir.

Ayrıca, ekran yazılımı için Workshop projesini ekliyorum. İhtiyacın olabilir.

Adım 12: Programlama. XOD IDE

XOD kitaplıkları

Arduino kontrolörlerini programlamak için XOD görsel programlama ortamını kullanıyorum. Elektrik mühendisliğinde yeniyseniz veya benim gibi Arduino denetleyicileri için basit programlar yazmayı seviyorsanız, XOD'u deneyin. Hızlı cihaz prototipleme için ideal araçtır.

Cannon programını içeren bir XOD kitaplığı yaptım:

gabbapeople/pnömatik top

Bu kitaplık, tüm elektronik aksam için bir program yaması ve basınç vericisini çalıştıran düğüm içerir.

Ayrıca, 4D sistem görüntüleme modüllerini çalıştırabilmek için birkaç XOD kitaplığına ihtiyacınız vardır:

gabba insanlar/4d-ulcd

Bu kitaplık, temel 4D-ulcd widget'larını çalıştırmak için düğümler içerir.

bradzilla84/visi-genie-ekstra-kütüphane

Bu kitaplık, öncekinin yeteneklerini genişletir.

İşlem

• XOD IDE yazılımını bilgisayarınıza yükleyin.
• gabbapeople/pneumatic-cannon kitaplığını çalışma alanına ekleyin.
• gabbapeople/4d-ulcd kitaplığını çalışma alanına ekleyin.
• bradzilla84/visi-genie-extra-library kitaplığını çalışma alanına ekleyin.

Adım 13: Programlama

Tamam, programın tüm yaması oldukça büyük, bu yüzden bölümlerine bakalım.

Ekranın başlatılması

4d-ulcd kitaplığındaki init düğümü (Resim 1), görüntüleme cihazını kurmak için kullanılır. UART arayüz düğümünü buna bağlamalısınız. UART düğümü, ekranınızın tam olarak nasıl bağlandığına bağlıdır. UART yazılımı ile ekran harika hissediyor, ancak mümkünse donanım olanı kullanmak daha iyidir. Başlatma düğümünün RST pini isteğe bağlıdır ve ekranı yeniden başlatmaya yarar. Init düğümü, XOD'de görüntü widget'larını işlemenize yardımcı olan özel bir DEV veri türü oluşturur. BAUD iletişim hızı, ekran yanıp sönerken ayarlanan ile aynı olmalıdır.

Basınç vericisinin okunması

Basınç vericim analog bir cihaz. Sistemdeki hava basıncıyla orantılı bir analog sinyal iletir. Bağımlılığı bulmak için küçük bir deney yaptım. Kompresörü belli bir seviyeye kadar pompaladım ve analog sinyali okudum. Böylece basınçtan analog sinyalin grafiğini elde ettim (Resim 2). Bu grafik bağımlılığın lineer olduğunu gösteriyor ve bunu y = kx + b denklemi ile kolayca ifade edebiliyorum. Yani, bu sensör için denklem:

Analog okuma voltajı * 15, 384 - 1, 384.

Böylece barlardaki basıncın tam (PRES) değerini elde ediyorum (Resim 3). Sonra onu bir tamsayı değerine yuvarlar ve ilk açısal sayaç yazma parçacığına gönderirim. Ayrıca, harita düğüm haritasının yardımıyla basıncı psi'ye çeviriyorum ve ikinci açısal-metre yaz parçacığına gönderiyorum.

Maksimum basıncın ayarlanması

Maksimum basınç değeri döner anahtarı okuyarak ayarlanır (Resim 4). Okuma-döner-anahtar gereci, ekrandaki 2, 4 ve 6 bar basınç değerlerine karşılık gelen 0, 1 ve 2 indeksleri ile üç konuma sahiptir. Dizini (EST) maksimum basınca dönüştürmek için 2 ile çarpıyorum ve 2 ekliyorum. Ardından, string0 parçacığını write-string-pre düğümü ile güncelliyorum. Ekrandaki ipi değiştirir ve maksimum basıncın güncellendiğini bildirir.

Çalışma solenoid valfi ve kompresör

İlk düğme düğümü pim 6'ya bağlanır ve kompresör rölesini açar. Kompresör rölesi pin 8'e bağlı dijital yazma düğümü ile kontrol edilir. Butona basılırsa ve sistem basıncı (PRES) ayarlanandan (EST) düşükse kompresör devreye girer ve sistem basıncına kadar hava basmaya başlar. (PRES) maksimum değerden (EST) büyük (Resim 5).

Atış, tetik düğmesine basılarak yapılır. Basit. Pim 5'e bağlı olan tetik düğmesi düğümü, Pim 12'ye bağlı dijital yazma düğümünü kullanarak solenoid röleyi değiştirir.

Devleti belirten

LED'ler asla yeterli değildir =). Silahın iki LED'i vardır: yeşil olan ve kırmızı olan. Kompresör açık değilse ve sistemdeki basınç (PRES) tahmin edilen değere (EST) eşit veya biraz daha az ise yeşil led yanar (Resim 6). Bu, tetiğe güvenle basabileceğiniz anlamına gelir. Pompa çalışıyorsa veya sistem basıncı ekranda ayarladığınız değerden düşükse kırmızı led yanar ve yeşil ışık söner.