Сызықтық және айналмалы іске қосқыш: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл нұсқаулық айналмалы білікпен желілік жетекті қалай жасау керектігі туралы. Бұл объектіні алға және артқа жылжытуға және бір уақытта айналдыруға болатынын білдіреді. Затты 45 мм (1,8 дюйм) алға -артқа жылжытуға және 180 градусқа бұруға болады.

Шығындар шамамен 50 доллар. Барлық бөлшектерді 3D басып шығаруға немесе аппараттық дүкеннен сатып алуға болады.

Қолданылған қозғалтқыштар - бұл сатылатын екі серво қозғалтқышы. Сервалардың төмен бағадан басқа пайдалы сипаттамасы бар: Сервоға қосымша басқару логикасы қажет емес. Егер сіз Arduino [1] мен оның сервистік кітапханасын [2] қолдансаңыз, 0 мен 180 арасындағы мәнді жазу - бұл тікелей сервоқозғалтқыштың позициясы, ал біздің жағдайда - жетекші. Мен тек Arduino -ны білемін, бірақ мен сенімдімін, басқа платформаларда сервопроекторларды басқару өте қарапайым, демек, бұл атқарушы.

Оны салу үшін сізге бұрғылау станогы мен 4,2 мм металл бұрғы қажет. Сіз мойынтіректер болу үшін M4 жаңғақтарын бұрғылайтын боласыз.

Бұдан әрі сізге металл штангадағы M4 жіпті кесу үшін жақсы орындық винті мен бұрандалы штамп қажет. Штангаларды бекіту үшін М4 бұрандалы кран қажет.

Жабдықтар

1 Standard Servo Tower Pro MG946R. Серво тұтқасы, 4 М2 бекіту бұрандасы және 4 д3 жезден жасалған корпусы бар

1 Micro Servo Tower Pro MG90S. Серво тұтқасы мен 2 бекіту бұрандасы бар

11 M2 x l10 мм тегіс бұрандалы бұранда

4 M4 шайба

6 M4 гайкасы

1 d4 мм сақина

D1 мм қысқыш

1 d6 x l120 ағаш дюбель

2 Болат немесе алюминий штангасы d4 x l166 бір ұшында M4 x l15 жіппен

1 болаттан немесе алюминийден жасалған штангалы d4 x l14

1 Болат немесе алюминийден жасалған штанга d4 x l12

Аңыз: l: ұзындығы миллиметрмен, d: миллиметрмен диаметрі

1 -қадам: 3D басып шығарылған бөлшектер

Сізге сол жақ немесе оң жақ бөліктерді басып шығару қажет. Бұл нұсқаулықтағы суреттерде LnR жетегінің сол жақ бөлігі көрсетілген (алдыңғы жақтан қарасақ, ағаш сүлгі сол жақта).

Егер сізде 3D принтері болмаса, жақын жерде 3D басып шығару қызметін іздеуді ұсынамын.

2 -қадам: сырғанау мойынтіректері

Подшипниктер ретінде M4 гайкалары қолданылады! Ол үшін (M4/3,3 мм) тесіктерді 4,2 мм металл бұрғымен бұрғылаңыз. Бұрғыланған M4 жаңғақтарын сырғытпаның саңылауларына басыңыз.

2 M4 шайбасын жүгірткі мен сырғытпаның жоғарғы жағына жабыстырыңыз.

3 -қадам: Mirco Servo және ұзартқыш тұтқасы

Микро сервисті жүгірткіге орнатыңыз.

Оң жақта сіз ұзартқыш білікті және қалған M4 жаңғақтарын көресіз. Бұрғыланған М4 гайкаларын ұзартқыш біліктің саңылауларына басыңыз.

4 -қадам: сырғытпалы және айналмалы білік

Жүгірткіні, ұзартқыш білікті және сырғытпаның жоғарғы бөлігін жинаңыз. Ось ретінде ұзындығы 12 мм болатын кішкене металл штанганы қолданыңыз.

Суреттің төменгі жағында Micro Servo тұтқасына бекітілген фланецті көресіз.

Ағаш дюбельге (суреттің төменгі оң жағында) 1,5 мм тесік бұрғылау керек, әйтпесе ағаш сынады.

5 -қадам: Серво қосындысы

Стандартты серво білігіне 4,2 мм тесік бұрғылаңыз және ілмекті сақина үшін 14 мм металл штангаға ойық қосыңыз.

Жуғыштардың бірін серво білігіне жабыстырыңыз.

Сіз компоненттерді жоғарыдан төмен қарай осылай жинайсыз:

1) Сақинаны оське орнатыңыз

2) жуғышты қосыңыз

3) Серво тұтқасын ұзартқыш тұтқаның астынан ұстап, жиналған осьті сол арқылы басыңыз.

4) Бекіту сақинасына біраз желім қосып, оны төменнен оске қарай басыңыз.

Сурет қазіргі заманға сай емес. Екінші сақинаның орнына ол бекітетін сақинаны көрсетеді. Бекіту сақинасы бар идея - бұл түпнұсқалық дизайнды жақсарту.

6 -қадам: Servo Mount

Стандартты серво жетекке бекітілген. Серваны саңылаудан өткізу үшін оның төменгі қақпағын алып тастау керек, осылайша кабельді төмен бүгуге болады.

Бекіту бұрандалары алдымен шатырдың корпусына, содан кейін жетектің тесіктерінен өтеді. Бұрандаларды LnR-Base астына бекітілген бекіту блоктарына бұрғылаңыз.

7 -қадам: бойлық қозғалыс

M4 бұрандалы шүмегімен LnR-Base артқы жазықтығының 3,3 мм тесіктеріне жіпті кесіңіз.

Жүгірткі екі металл шыбықпен қозғалады. Олар LnR-Base-дің 4,2 мм алдыңғы тесіктері арқылы, содан кейін жүгірткі мойынтіректері арқылы итергіштің артқы жазықтығында M4 жіппен бекітіледі.

8 -қадам: қақпақ

Бұл LnR актуаторы!

Micro Servo кабелін бекіту үшін қыстырғыштың бір бөлігі қолданылады. Сорғышты қозғалтқышқа орнатыңыз, сіз аяқтадыңыз.

9 -қадам: Arduino эскизі (міндетті емес)

Екі потенциометрді Arduino A0 және A1 кірістеріне қосыңыз. Сигнал түйреуіштері айналмалы үшін 7, бойлық қозғалыс үшін 8.

5 Вольтты Arduino -дан потенциометрлер үшін емес, 5 В сыртқы қуат көзінен алу маңызды. Серво жүргізу үшін сізге сыртқы қуат көзін пайдалану қажет.

10 -қадам: бағдарламалау мысалынан басқа (міндетті емес)

Мен осылайша LnR Actuator басқаратын бағдарламалық қамтамасыз етудегі жүйелік қателіктерден бас тартамын. Механикалық трансформация мен механикалық ойнаудың әсерінен позициялау қатесін жою арқылы бойлық бағытта 0,5 миллиметр және айналмалы қозғалыста 1 градус орналасу дәлдігі мүмкін болады.

Механикалық түрлендіру: Arduinos картасының функциясын [5] былай жазуға болады: f (x) = a + bx. Демо деректер жиынтығы үшін [6] максималды ауытқу 1,9 мм құрайды. Бұл дегеніміз, белгілі бір сәтте жетектің орналасуы өлшенетін мәннен 2 миллиметрге жақын болады.

3, f (x) = a + bx + cx^2 + dx^3 дәрежелі көпмүшелікте демонстрациялық деректердің максималды ауытқуы 0,3 миллиметр; 6 есе дәлірек. A, b, c және d параметрлерін анықтау үшін кемінде 5 нүктені өлшеу керек. Демо деректер жиынтығында 5 -тен астам өлшеу нүктесі бар, бірақ 5 жеткілікті.

Механикалық ойнау: Механикалық ойнаудың арқасында, егер жетекті алдымен алға, содан кейін артқа жылжытсаңыз немесе сағат тілімен, содан кейін сағат тіліне қарсы қозғалтсаңыз, позицияда ығысу болады. Бойлық бағытта жетекте сервопривод пен сырғытпаның арасындағы екі буында механикалық ойнау бар. Айналмалы қозғалыс үшін жетекте жүгірткі мен біліктер арасында механикалық ойнау бар. Серво қозғалтқыштарында механикалық ойын бар. Механикалық ойнауды болдырмау үшін ережелер: A) Алға немесе сағат тілімен қозғалыс кезінде формула: f (x) = P (x) B) Артқа немесе сағат тіліне қарсы жылжу кезінде формула: f (x) = P (x) + O (x)

P (x) және O (x) - көпмүшелер. O - механикалық ойнауға байланысты қосылатын ығысу. Көпмүшелік параметрлерді анықтау үшін бір бағытта қозғалу кезінде 5 нүктені және қарама -қарсы бағытта қозғалу кезінде сол 5 нүктені өлшеңіз.

Егер сіз Arduino көмегімен бірнеше серво қозғалтқыштарын басқаруды жоспарлап отырсаңыз және мен сізге көпмүшені қолдана отырып бағдарламалық қамтамасыз етуді калибрлеуге сендірген болсам, менің prfServo Arduino кітапханасын қараңыз [4].

Қарындаш жетекші бейне үшін prfServo кітапханасы пайдаланылды. Төрт серводың әрқайсысы үшін екі бағытта бес нүктелік калибрлеу жүргізілді.

Басқа жүйелік қателіктер: Жетекте қосымша жүйелік қателіктер бар: үйкеліс, эксцентриситет және пайдаланылған серво кітапханасы мен сервоқозғалтқыштардың ажыратымдылығы.

Мүмкін, қызықты факт ретінде, Adafruit Servo Shield [3] рұқсаты бойлық бағытта 0,15 мм болуы мүмкін! Міне, сондықтан: Серво қалқаны PWM сигналын шығару үшін PCA9685 чипін пайдаланады. PCA9685 PWM сигналдарын 0 мен 100 % аралығында жасауға арналған және бұл үшін 4096 мәндері бар. Бірақ серво үшін тек 200 (880 мкс) - 500 (2215 мкс) мәндерін қолдануға болады. 45 мм концентраторы 300 -ге бөлінсе - 0,15 мм. Егер сіз айналмалы қозғалыстың математикасын жасасаңыз, 180º 300 нүктеге бөлінгенде 0,6º болады.

11 -қадам: Әдебиеттер

[1] Arduino: https://www.arduino.cc/ [2] Серво кітапханасы: https://www.arduino.cc/kz/reference/servo [3] Adafruit ServoShield: https://www.adafruit. com/product/1411 [4] prfServo кітапханасы: https://github.com/mrstefangrimm/prfServo [5] Arduino картасының функциясы:

[6] Деректер жиынтығы: 0 4765 42610 38815 35620 32525 30030 27635 25240 22445 194