Лазерлік сурет салу машинасы: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

✨ Толығымен нөлден жасалған және құрастырылған машинамен фосфоресцентті жарық жолдарын салыңыз!

Оқиға: Аралық аптаның арасындағы үзілістер арасында мен досым Бретт екеуміз 3D басып шығарылған джойстик арқылы басқарылатын люминесцентті жарық жолдарын салу үшін лазер мен айна жүйесін қолданатын осы машинаны жасап шығардық. Басты мақсат - қолданушыларға интрига сезімін ояту кезінде сурет салу техникасы мен адамдар әдетте сурет салумен байланыстырмайтын материалдарды қолдану.

Біз сізге оны жобалау мен құрастыруда көңілді боламыз деп сенеміз!

Жабдықтар

Біз екі сынып оқушысымыз, сондықтан біз мектептің айналасында қалдықтар мен тасталған ағаштарды іздеуге бет бұрдық, және барлық құралдар біздің мектептің өндіріс кеңістігінде болды. Біз сондай -ақ көптеген металл материалдарға қол жеткізе алмадық (тісті доңғалақтар, тіректер мен тісті дөңгелектер, дюбель және т.б.), сондықтан оларды лазерлік ағаштан өз қолымызбен жасадық. Біз таба алмайтын бөлшектер үшін біз оларды Amazon -да жалпы сомасы 19,50 долларға сатып алдық.

Ескерту: бұл жобаға лазер қажет, оған тікелей көзбен қарамауды ұмытпаңыз!

Материалдар:

• 1/4 фанера (x2)
• 1/8 фанера (x1)
• Ағаш желімі (жұқа қабат)
• 1/2 ағаш дюбельде (x1)
• Айнадағы 1/2 (x1)
• 1/4 диаметрі 2 ұзын жезден жасалған құбыр (x1)
• 1/4 диаметрі 2 ұзын мыс құбыр (x2)
• Диаметрі 1/4 диаметрі 1,5 ұзын жезден жасалған құбыр (x3)
• ОЖ -да 1/2 1/4 жылы Шарикті мойынтіректер (x6)
• 405 нм лазерлік диод (x1)
• Arduino (x1)
• 24 AWG 6 фут сым (x1)
• Фосфоресцентті ұнтақ (x1)
• Power Jack 120 VAC - 9 В қуат адаптері (x1)
• Резеңке таспа (x1)
• Джойстик 2 осьтік аналогы (x1)
• L298N мотор драйвері (x1)
• 2,5 мм тұрақты ток ұясы (x1)

Құралдар:

• Лазерлік кескіш
• Қағаз
• Көрдім
• Ыстық желім мылтығы
• Dead Blow Hammer
• Пісіру темірі
• Бұрғылау
• 3D принтері
• Дремель

1 -қадам: кесектерді лазермен кесу

Лазермен кесу қажет барлық ағаш кесектерге арналған екі иллюстратор файлдары қоса берілген және олардың атаулары олар кесілетін ағаш түріне сәйкес келеді (1/4 дюйм 1/8 дюйм фанера). Мен сонымен қатар файлдардың суреттерін тіркедім. Іс жүзінде бекіткіш жуғыштар қажет болғаннан көп, бірақ олар кейде бұзылады, сондықтан қосымша заттар алу әрқашан жақсы.

Барлық сызықтар ойылмай, кесілуі керек. Олар жойылғаннан кейін келесі қадамға өтіңіз!

2 -қадам: бөліктерді жинау Pt. 1 Негізгі және тірек жүйесі

Жоғарыда бөліктердің қалай біріккені туралы суреттер, сондай -ақ сахна артындағы бейне бар. Бұл қадамның конструкциясы алдымен алдыңғы 1/4 дюймдік иллюстратордың, содан кейін 1/8 дюймдік иллюстратор файлының бөліктерін құруға бөлінеді.

1/4 дюймдік секция ---

Негіз: табақшаларды орнында ұстау үшін дюбельдерді табақшалардың бұрышынан итеріп, бекіткіш шайбаларды шпильканың ұштарынан итеріңіз. Бұл база ардуиноға жартылай жасырын қалуға мүмкіндік береді, сонымен қатар арт-кенепті қолдайды.

Роликті мойынтіректерді тіреу: Роликті мойынтіректің тірегін 1/8 дюймдік мотор корпусының төбесіне жабыстырыңыз

Мойынтіректерді жинау: Үстіңгі тартпа орнында ұсталады және тегіс трансляциялық қозғалысты сақтай отырып, айналудан сақтайтын роликті мойынтіректердің үшбұрышты орналасуымен жылжиды. Роликті мойынтіректер қалай көрінетіні туралы сурет жоғарыда берілген. Диаграммалар роликті подшипниктердің тірекпен қалай әрекеттесетінін және олардың машинаға қайда орналастырылғанын көрсетеді. Оларды мотор корпусының төбесіне жабыстырылған роликті подшипник тіректерінің тесіктері арқылы орналастырыңыз

Қолдау арқалықтары: Ширек дюймдік файлда «бұл сөренің ұшып кетпеуін қамтамасыз етеді» деп белгіленген, бұл тіректер тіректің қаттылығын қосу арқылы тербелісті азайтады және пайдаланушылардың машинадан ұшып кетуіне жол бермейді. немесе әйнектің айнасын сындырады! Біз оларды ағаш сөреге бекіту үшін ағаш желімін қолдандық, себебі ол берік болуы керек.

1/8 дюймдік секция ---

Төменгі тірек: төменгі тірек - бұл тесікшесі бар қысқа тірек. Бұл тесік ардуино сымдарын үстіңгі тақтайша саңылауының астынан және қозғалтқыш корпусына беруге мүмкіндік береді, сондықтан сымдар төменгі тірек қозғалса да қозғалтқышқа жетуі мүмкін.

Жоғарғы тірек пен пион: жоғарғы тірек - екінші тірек (ұзынырақ). Пинионның (алып тісті дөңгелектердің бірі) құрылымы мен оның қалай жұмыс істейтіні туралы суретте құлыптағыштармен суретте берілген.

1/8 дюймдік бөліктің қалған бөлігі (қозғалтқышқа қатысты бөлшектер) келесі қадамда түсіндіріледі …?

3 -қадам: Бөлшектерді жинау: Pt 2. Моторлық заттар

Әрі қарай, біз қозғалтқыштар мен қозғалтқыштардың қозғалуы үшін конструкция жасауымыз керек болды. Екі қозғалтқыш бар, олардың біреуі осьте, екіншісі у осінде қозғалуға арналған.

Екі қозғалтқышты бекіту: Біз болттардың енуіне арналған тесіктері бар қалған екеуінің арасында ортаңғы қозғалтқыш бөлшектерін (алтыбұрышты тесіктері бар) қысамыз. Содан кейін біз әрбір қозғалтқышты бұрандалар көмегімен әр қозғалтқыш қондырғысына бекітеміз. Қондырғы мен қозғалтқышты кез келген бетке жабыстыру бізге моторды тек алты бұрышты кілтпен оңай орнатуға және алып тастауға мүмкіндік берді. Қозғалтқыштан редукторға ауысу үшін біз үшбұрышты білікпен жұмыс жасау үшін 3D басылған білік жағасын қолдандық.

Қозғалтқыш корпусы: мотор корпусының бөлшектері қозғалтқыш үшін қорап тәрізді корпус жасайды. Ішінде тесіктері бар төртбұрыштар - жоғарғы және төменгі бөліктер (бірнеше тесіктері бар - жоғарғы жағы). Қозғалтқыш корпусының қалған бөлігі ойықтары + жоталары арқылы бір -біріне сәйкес келетін жақтардан тұрады. Бір бөліктен басқа барлық бөліктерді шеттерге жабыстырыңыз, өйткені сіз моторды ішке қоюыңыз керек және оны жоғарыдан қарағанда бүйірден жасау оңай.

Қозғалтқышты басқару: Қозғалтқыштарды басқару үшін біз джойстик, Arduino және қозғалтқыштарды қуаттандыру үшін бөлек қозғалтқыш жүргізушісін қолдандық. Барлығы бір 9 вольтты тұрақты ток ұясынан жұмыс істейді. Қажетті қозғалысқа қол жеткізу үшін бізге PWM сигналының күшін реттеу керек болды, осылайша беріліс қорабындағы үйкелісті еңсеру үшін момент жеткілікті болды, бұл оны өте жылдам қозғалудан сақтап қалды. Келесі қадам Arduino конфигурациясы мен кодын сипаттайды …?

4 -қадам: Arduino

Бұл джойстикті енгізу ретінде лазердің орналасуын басқаруға арналған Arduino коды. Код джойстиктің әр бағыты қозғалтқыштардың бірін басқаратындай етіп жазылған (қозғалтқыш х осін басқаратын қозғалтқыш және у осін басқаратын қозғалтқыш). Бұл машинаға джойстиктің орналасуы көлденең/тік осьтен алыс болған кезде қисықтар мен диагональдар салуға мүмкіндік береді.

5 -қадам: джойстик

Біз PLA -да джойстик корпусын 3D басып шығаруды таңдадық, сондықтан пайдаланушыға ұстап тұру және пайдалану ыңғайлы және табиғи болады (дегенмен ол корпуссыз дұрыс жұмыс істей алады).

Негізінде, бұл бір жағында саңылауы бар сопақ қаптаманың екі жартысы. Біз контроллер таяқшасын ішіне саламыз, сондықтан корпус біріктірілгенде, ол пайдаланушының өзара әрекеттесуі үшін тесік арқылы өтеді. Сымдар корпустың екінші жағының артқы жағына және ардуиноға дейін созылады.

6 -қадам: Өнеркәсіптік кенепті бояу

Өнеркәсіптік кенепті фосфоресцентті ұнтақпен бояймыз және келесі қадамдарды орындаған кезде құрғатыңыз.

? Оны өте санитарлық жағдайда ұстаңыз, біз ұнтақты бірінші рет қолданған кезде шаң мен үгінділер жабысып қалды. Ұнтақты бояумен араластыру оңай, сондықтан ол оңай жабысады.

7 -қадам: Лазерлік және айна жүйесі

Неліктен лазер үстіңгі сөренің ұшынан төмен қарай бағытталмайды?

Бретт екеуміз лазерді тіректің соңындағы сызу тақтасының үстіне қоюды тез түсіндік, бұл тіректің ұшын төмен түсірді, бұл оның қозғалыс ауқымын шектеді. Оның орнына біз лазерлік кескіштің дизайнынан шабыт алуды шештік. Шешім: тіректің соңына 45 градусқа еңкейту арқылы айна қою арқылы біз сәуленің бетке салмақ түсірместен тікелей перпендикуляр бағытталуын қамтамасыз ете аламыз. соңына дейін!

Лазер: Лазер мен айнаны мұқият орнатыңыз. Батареяға қосылу үшін лазер сымдарын мотор корпусының төбесіндегі бір тесік арқылы өткізіңіз. Лазерді бекіту үшін мотор корпусының шатырының басқа саңылауынан резеңке жолақтарды іліңіз.

Айна: Айна үшбұрышты ширек дюймдік кесектерді пайдаланып 45 градус бұрышпен бұрышталуы керек. Лазерді жерге параллель орната отырып, лазер сәулесі айнаға шағылысып, тірек қозғалса да жерге тікелей түсуі керек.

8 -қадам: соңғы жылтырату

Дұрыс жұмыс істегеніне көз жеткізу үшін тестілеуден кейін біз мотор корпусының соңғы бетіне желімдей бастадық. Машинаның көрнекі тартымдылығын арттыру үшін біз дюбельдердің түбіне бекіткіш жуғыштарды бекітеміз. Ол сондай -ақ функционалдылыққа ие болды, өйткені бұл жуғыштар машина үшін «аяқтар» рөлін атқарды (бүкіл негіз жерге тиіп кетудің орнына), бұл бүкіл машинаны үстелге жылжытуды жеңілдетті. Содан кейін біз барлық ашық ағашты сүрту арқылы өнімге соңғы жылтыратқышты бердік.

Рефлексия: Бізде бұл машинаның дизайнын жасау өте жақсы болды және онымен ойнау одан да жақсы болды. Бір таңқаларлығы, дизайнның ең күрделі бөліктері бізге ең аз қиындық туғызатын сияқты, ал ең қарапайым бөлшектер бізге көп нәрсені берді. Егер біз бұл жобаны қайтадан жасайтын болсақ, біз қозғалатын бөліктерде үйкелісті төмендететін материалдармен көбірек тәжірибе жүргізер едік.

Біз адамдарға бұл құрылғы біз сияқты ұнайды деп үміттенеміз және бұл оларды болашақта осы машинаның одан да жақсы нұсқаларын жасауға шабыттандырады деп үміттенеміз.

-Ең жақсы, Джастин мен Бретт

Make it Glow конкурсының бірінші жүлдесі