BEND_it: Тек «BEND_it» күйін түсірмеңіз: 8 қадам (суреттермен)

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

КІРІСПЕ

BEND_it - бұл шағын көлемді жылдам тестілеу машинасы. Ол заттарды июде және сындыруда өте жақсы. Бұл кейде пайдалы болуы мүмкін. Бұл келесі ақпаратты алуға көмектеседі:

1. Арқалық әрекеттің әсерінен көлденең тартылу күші.
2. Геометрияның өзгеруіне байланысты иілу кернеуінің өзгеруі.
3. Материалдық қаттылық

Жобаны Ананд Шах пен Райан Дейли Германияның Штутгарт университетінде ITECH бағдарламасы бойынша: Есептеу дизайны және цифрлық өндіріс семинарының бір бөлігі ретінде жасады.

Жабдықтар

Жоба күрделі COVID-19 кезінде ойластырылған, сондықтан оны үйде лазермен кесілген бөлшектерді/ 3D басып шығарылған бөлшектерді немесе шеберханаға арналған басқа құралдарды қолданбай-ақ жасауға болады.

Механизмге арналған жүйе

• 1 х 900 мм х 600 мм қағаз тақтасы
• 1 X 900 мм x 600 мм полистерол парағы
• Қаптама қораптарындағы картон
• Пластикалық редукторлар мен тіректер (Amazon)

Негізгі электроника

• 1 X Arduino Uno R3 (Бастапқы жинақ - ebay)
• 15 X өтпелі сымдар (бастапқы жинаққа кіреді)
• 1 X тақтасы (Бастапқы жинаққа кіреді)
• 1 X 5V қуат адаптері (Amazon)

Құралдар

• 1 X супер желім (1г)
• 1 X ақ желім (200 г)
• 1 X оқшаулағыш таспа
• 1 X Электрондық кабель кескіш
• 1 X дәнекерлеу таяқшасы
• Тұрақты стационарлық (қайшы, қағаз кескіш, мата, қалам, қарындаш, өшіргіш, сызғыш)

Қозғалтқыштар мен сенсорлар

• 1 X қадамдық қозғалтқыш: 28BYJ-48, 5V, DC (Стартер жинағына кіреді)
• 1 X ULN2003 APG драйвері (бастапқы жинаққа кіреді)
• 1 X 1 кг HX711 өлшеу датчигі бар жүк ұяшығы (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - осьтік акселерометр (Amazon)

ТЕОРИЯ

Қадамдық мотор

28BYJ-48-5 сымды бір полярлы қадамдық қозғалтқыш ішкі айналу кезінде 32 адыммен қозғалады, бірақ білікті 64 есе жылжытатын беріліс жүйесі бар. Нәтижесінде айналу кезінде 2048 қадаммен айналатын қозғалтқыш пайда болады. Қозғалтқышты басқару және оның қалыпты жұмыс істеуі үшін біз ULM 2003 Darlington Transister массивін қолданамыз. Толық ақпарат алу үшін аталған веб -сайт керемет ресурс болып табылады:

Stepper Motors Arduino -мен - Stepper Motors -пен жұмысты бастау

Ұяшықты жүктеу

Жоба үшін біз HX711 өлшеу датчигі бар 1 кг жүктеу ұяшығын қолданамыз. Жүктеме жасушалары - металл бөлшектер, оған кернеу өлшегіштері бекітілген. Штамм өлшегіштер - деформацияға ұшыраған кезде қарсылығы өзгеретін сезімтал қарсыластар. HX711 микрочипі бұл қарсылықты күшейтеді және оны Arduino тақтасына береді. Жүктеме ұяшығын бастапқыда белгілі салмақтармен калибрлеу қажет. мұнда біздің жағдайда өлшеуіш кг -да калибрленеді, содан кейін Ньютонда күш алу үшін сериялық мән 9,8 -ге көбейтіледі. Қосымша ақпарат алу үшін мына бейнені қарай аласыз:

Электронды негіздер № 33: Штамм өлшегіш/жүктеме жасушасы және оларды салмақты өлшеу үшін қолдану әдісі

Акселерометр

Акселерометрлер - бұл статикалық және динамикалық күштерді өлшеуге арналған сенсорлық құрылғылар. Олар акселерометрдің атақ -даңқындағы сызықтық үдеу мен жердің гравитациялық өрісінің векторының арасындағы айырмашылықты өлшейді. бұл экспериментте біз Pitch -ті акселерометрдің шығысы ретінде қолданамыз. Қадам-бұл қисық пластинаның акселерометрдің у осіне қатысты бағдарын қамтамасыз ететін градус бойынша бұрыштық мән. Төмендегі суретті қадам мәнін түсіну үшін сілтеме ретінде пайдалануға болады.

Толық ақпарат алу үшін мына веб -сайтқа кіруге болады:

Arduino және ADXL345 акселерометр көмегімен бағдарлауды қалай бақылауға болады

1 -қадам: басшы

ПРИНЦИПТІК

Bend_It машинасы қадамдық қозғалтқышы бар материалды жанама түрде іске қосады, содан кейін Load cell және акселерометр көмегімен материалдың жауабын өлшейді. Жүктеме ұяшығы материал қарсылық көрсететін бүйірлік күшті өлшейді. Акселерометр - материалдың геометриялық деформациясын өлшеу құралы. Жиналған мәліметтер Excel электрондық кестесіне деректер ағыны ретінде жіберіледі, онда олардың барлығын шашыраңқы диаграммада салыстыруға болады. Бұл дизайнерге материалдың пластикалық деформацияға жетуіне қанша күш жұмсалғанын көруге мүмкіндік береді. Материал әрекет ету шегіне жеткенде бүйірлік жүктеме азаяды, және біз материалдың серпімді түрде бастапқы пішініне қайтып оралмайтынын көреміз. Бұл сынау әдісі - толық өлшемді ұсақтау машиналарының көмегімен сынақтан өтуге шамасы келмейтін материалдарды талдаудың жылдам және қарапайым құралы.

2 -қадам: Қозғалтқышпен сызықтық қозғалыс

Қажетті құралдар: Қағаз парағы, Қалдықтар картон, Пластикалық берілістер, Тартпалар, Супер желім, Ақ желім, Рекларациялық стационарлық бұйымдар, Arduino Uno R3, қосқыш сымдар, нан тақтасы, 5В қуат адаптері, қадамдық мотор (28BYJ-48) ULN2003 транзисторы.

3 -қадам: Қадамдық қозғалтқыш + жүктеме ұяшығы (көлденең тартылуды өлшеу үшін)

1 -қадамға қосымша керек -жарақтар: полистерол парағы, оқшаулағыш таспа, электронды кабель кескіш, дәнекерлеу таяқшасы, 1 кг HX711 өлшеу датчигі бар жүк ұяшығы

4 -қадам: Қадамдық қозғалтқыш + жүктеме ұяшығы + акселерометр (арка көлбеуін өлшеу үшін)

2 -қадамға қосымша қажет материалдар: ADXL345 - 3 - осьтік акселерометр мен секіргіш сымдар

5 -қадам: Сызу диаграммасы

6 -қадам: Жиналған машина

Машина ақырында жиналып, қағаздан жасалған қорапшаға салынған.

7 -қадам: жұмыс бейне

8 -қадам: Arduino коды

Кодқа кіру үшін мына сілтемені пайдаланыңыз:

Bend_it.ino