Автоматты пневматикалық зеңбірек. Портативті және Arduino арқылы жұмыс істейді.: 13 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бәріне сәлем!

Бұл портативті пневматикалық зеңбірек құрастыру жөніндегі нұсқаулық. Идея әр түрлі заттарды ататын зеңбірек жасау болды. Мен бірнеше негізгі мақсаттар қойдым. Сонымен, менің зеңбірек қандай болуы керек:

• Автоматты. Қолды немесе аяқ сорғымен ауаны қолмен қыспау үшін;
• Портативті. Үйдегі электр желілеріне сенбеу үшін мен оны сыртқа шығара аламын;
• Интерактивті. Мен сенсорлы дисплейді пневматикалық жүйеге қосу керемет деп ойладым;
• Керемет көрінеді. Зеңбірек ғарыштан ғылыми фантастикалық қаруға ұқсауы керек =).

Әрі қарай, мен бүкіл процесті сипаттаймын және сізге мұндай құрылғыны қалай жасау керектігін және сізге қандай компоненттер қажет екенін айтамын.

Назар аударыңыз, мен бұл нұсқаулықты тек мен қолданған компоненттер үшін немесе олардың аналогтары үшін жаздым. Мүмкін сіздің бөліктеріңіз менікінен өзгеше болады. Бұл жағдайда сізге құрастыруды ыңғайлы ету үшін жобаны өзіңіз аяқтау үшін бастапқы файлдарды өңдеу қажет болады.

Нұсқаулық тараулар:

1. Бейне шолу.
2. Компоненттер. Пневматика.
3. Компоненттер. Муфталар, жабдықтар мен шығын материалдары.
4. Дизайн. Пневматика.
5. Компоненттер. Электроника.
6. Дайындық. CNC кесу.
7. Жинау. Сорғы, электромагниттік және пневматикалық корпус.
8. Жинау. Тұтқа, әуе танкі және бөшке.
9. Жинау. Электроника, клапандар мен көрсеткіштер.
10. Жинау. Сымдар.
11. Бағдарламалау. 4D шеберханасы 4 IDE.
12. Бағдарламалау. XOD IDE.
13. Бағдарламалау.

1 -қадам: Бейне шолу

2 -қадам: компоненттер. Пневматика

Жарайды, пневматикалық жүйенің дизайнынан бастайық.

Ауа сорғы

Ауаны автоматты түрде қысу үшін мен автокөліктің портативті ауа сорғысын қолдандым (1 -сурет). Мұндай сорғылар тұрақты токтың 12В электр желісінен жұмыс істейді және ауа қысымын 8 барға дейін немесе шамамен 116 psi дейін айдай алады. Менікі магистральдық болды, бірақ мен оның толық аналогы екеніне сенімдімін.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V Электр Автомобильді Ауа Компрессорлық Сорғы мен Аллигатор қапсырмасы бар шина үрлегіші ≈ 63 $;

Мұндай автокөлік жинағынан сізге тек металл корпусында компрессор қажет. Сондықтан қажетсіз пневматикалық шығудан құтылыңыз (мысалы, манометр үшін), бүйірлік пластикалық қақпақты, тасымалдау тұтқасын және қосу/өшіру қосқышын алыңыз.

Мұның бәрі тек орын алады, сондықтан сізге енді қажет емес. Қаптамасынан екі сым шығарылған компрессордың өзін қалдырыңыз. Егер сіз жаңасымен алаңдамасаңыз, икемді шлангты қалдыруға болады.

Әдетте мұндай компрессорларда G1/4 «немесе G1/8» құбырлы дюймдік жіппен пневматикалық шығыс болады.

Ауа цистернасы

Сығылған ауаны сақтау үшін резервуар қажет. Жүйедегі максималды қысым мәні компрессор шығаратын максималды қысымға байланысты. Менің жағдайда бұл 116 psi аспайды. Бұл қысымның мәні жоғары емес, бірақ ол ауаны сақтау үшін пластикалық немесе шыны ыдыстарды пайдалануды болдырмайды. Металл цилиндрлерді қолданыңыз. Олардың көпшілігінде мұндай тапсырмалар үшін жеткілікті болатын қауіпсіздік маржасы бар.

Бос ауа цистерналары автокөліктерді ілуге арналған мамандандырылған дүкендерде бар. Бұл мысал:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1,5 галлон (5,6 литр) Барлық металл әуе танкі ≈ 46 $;

Мен тапсырмамды жеңілдетіп, 5 литрлік ұнтақты өрт сөндіргіштен резервуарды алдым. Иә, бұл әзіл емес (2 -сурет). Өрт сөндіргіштен жасалған ауа цистернасы сатып алынғаннан арзан болды. Мен 5 литрлік BC/ABC құрғақ химиялық ұнтақты өрт сөндіргішті бітірдім. Мен нақты өнімге сілтеме таба алмадым, сондықтан менің нұсқам келесідей болды:

1 x 5кг BC/ABC құрғақ химиялық ұнтақ өрт сөндіргіші газ қысымы бар ≈ 10 $;

Ұнтақ шыбықтарды бөлшектеп тазартқаннан кейін мен цилиндрімді алдым (3 -сурет).

Сонымен, менің 5 литрлік резервуарым бір детальды қоспағанда, әдеттегідей көрінеді. Мен қолданған сөндіргіш ISO стандартталған; сондықтан резервуарда M30x1.5 метрлік жіп оның кіріс саңылауында орналасқан (4 -сурет). Бұл қадамда мен проблемаға тап болдым. Пневматикалық қосылыстарда әдетте дюймдік түтік жіптері болады және мұндай метрикалық жіп цилиндрін пневматикалық жүйеге қосу қиын.

Қосымша.

Көптеген адаптерлер мен фитингтерді мазаламау үшін мен G1 «-тен M30x1.5 -ке дейін құбырды өз бетімше бекітуді шештім (5 -сурет, 6 -сурет). Бұл бөлік өте міндетті емес, және егер сіз әуе цистернасын жүйемен оңай байланыстыруға болады, мен осындай проблемаға тап болғандарға арматураның САПР сызбасын тіркедім.

Соленоидты клапан.

Цилиндрде жиналған ауаны шығару үшін клапан қажет. Клапанды қолмен емес, автоматты түрде ашу үшін соленоидты клапан - ең жақсы таңдау. Мен мұны қолдандым (7 -сурет):

1 x S1010 (TORK-GP) ЖАЛПЫ МАҚСАТТЫ СОЛЕНОИДТІ Клапан, ЖАЛПЫ ЖАБЫҚ ≈ 59 $;

Мен батареяны жұмсамай, тек күйдірілген кезде ток қосу үшін қалыпты жабық клапанды қолдандым. DN 25 клапаны және оның рұқсат етілген қысымы - 16 бар, бұл менің жүйемдегі қысымнан екі есе көп. Бұл клапанның аналық G1 « - әйел G1» ілінісу байланысы бар.

Қауіпсіздік үрлеу клапаны

Бұл клапан қолмен басқарылады (8 -сурет).

1 x 1/4 дюймдік NPT 165 PSI пневматикалық компрессордың қысымды төмендету клапаны, резервуардың ашылуы ≈ 8 $;

Ол электрониканың ағуы немесе істен шығуы сияқты кейбір қиын жағдайларда жүйенің қысымын жою үшін қолданылады. Сондай -ақ, электрониканы қосу кезінде пневматикалық жүйені баптауға және тексеруге өте ыңғайлы. Қысымды жеңілдету үшін сақинаны тартып алуға болады. Менің клапанымның қосылуы - еркек G1/4 ».

Қысым көрсеткіші.

Электроника өшірілген кезде жүйеде қысымды бақылау үшін бір анероидты манометр. Кез келген пневматикалық қондырғы сәйкес келеді, мысалы:

1 x Өнімділік құралы 0-200 PSI әуе өлшегіші әуе танкі аксессуарына арналған W10055 ≈ 6 $;

Менің еркек G1/4 дюймдік түтікше қосылымы суретте (9 -сурет).

Тексеру клапаны

Сығылған ауаның сорғыға қайта келуіне жол бермеу үшін тексеру клапаны қажет. Кішкентай пневматикалық тексеру клапаны жақсы. Міне мысал:

1 x Midwest Control M2525 MPT желілік бақылау клапаны, 250 psi максималды қысым, 1/4 «≈ 15 $;

Менің клапанымда G1/4 дюймдік ерлер G1/4 дюймдік қосылымы бар (сурет 10).

Қысым беруші

Қысым бергіші немесе қысым сенсоры - газдардың немесе сұйықтықтардың қысымын өлшеуге арналған құрылғы. Қысымды таратқыш әдетте түрлендіргіш қызметін атқарады. Ол қысымның әсерінен электр сигналын шығарады. Бұл нұсқаулықта сізге электроника арқылы ауа қысымын автоматты түрде бақылау үшін осындай таратқыш қажет. Мен мұны сатып алдым (11 -сурет):

1 x G1 / 4 қысымды түрлендіргіш датчигі, кіріс 5В шығысы 0,5-4,5В / 0-5В су газ майы үшін қысым жібергіші (0-10PSI) ≈ 17 $;

Дәл осында G1/4 дюймдік еркек қосылымы, рұқсат етілген қысым мен 5В тұрақты ток күші бар. Соңғы мүмкіндік бұл сенсорды Arduino-ға микроконтроллерлерге қосуға өте ыңғайлы етеді.

3 -қадам: компоненттер. Муфталар, аппараттық құралдар және тұтынылатын заттар

Металл арматура мен муфталар

Жақсы, барлық пневматикалық заттарды біріктіру үшін сізге түтік арматурасы мен муфталар қажет (1 -сурет). Мен олардың нақты өнім сілтемелерін көрсете алмаймын, бірақ сіз оларды сізге жақын жабдық дүкенінен таба алатындығыңызға сенімдімін.

Мен тізімнен металл фитингтерді қолдандым:

• 1 x 3-жолды Y типті қосқыш G1/4 «BSPP әйел-әйел-әйел ≈ 2 $;
• 1 x 4-жолды коннектор G1/4 «BSPP еркек-әйел-әйел-әйел ≈ 3 $;
• 1 x 3-жақты қосқыш G1 «BSPP Еркек-Еркек-Еркек ≈ 3 $;
• 1 x әйел G1 дюймдік ерлер G1/2 -ге дейін ≈ 2 $;
• 1 x G1/2 дюймдік ерлерге арналған G1/4 дюймдік адаптер ≈ 2 $;
• 1 x G1 «to G1» еркек қондырғышы ≈ 3 $;

Әуе цистернасын бекіту

1 x әйел G1 дюймдік ерлерге арналған M30x1.5.

Сізге тағы бір ілініс қажет және ол сіз қолданатын ауа цилиндріне байланысты. Мен шахтаны осы нұсқаулықтың алдыңғы қадамындағы сызбаға сәйкес өндірдім. Ауа цистернасының астындағы фитингті өзіңіз алуыңыз керек. Егер сіздің ауа цистернаңызда M30x1.5 жіп болса, сіз менің сызбама сәйкес ілініс жасай аласыз.

ПВХ кәріз құбыры

Бұл құбыр сіздің зеңбіректің бөшкесі. Түтіктің диаметрі мен ұзындығын таңдаңыз, бірақ диаметрі неғұрлым үлкен болса, соғу соғұрлым әлсіз болатынын есте сақтаңыз. Мен ұзындығы 500 мм болатын DN50 (2 «) құбырын алдым (2 -сурет).

Міне мысал:

1 x Charlotte Pipe 2-in x 20-ft 280 40-кесте ПВХ құбыры

Сығымдау қондырғысы

Бұл бөлік 2 «ПВХ құбырын G1» металл пневматикалық жүйемен байланыстыруға арналған. Мен DN50 құбырынан әйел G1, 1/2 дюймдік жіпке (3 -сурет), ал еркек G1, 1/2 «әйел G1» адаптеріне қысу муфтасын қолдандым (4 -сурет).

Мысалдар:

1 x Қысылған ауа қондырғысы құбыр жүйесі Әуе компрессоры қосылымдары Әйелдер тікелей DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 полипропиленді құбырларды бекіту, втулканы азайту, 80-кесте, 1-1/2 NPT Еркек x 1 «NPT әйел ≈ 4 $;

Пневматикалық шланг

Сондай -ақ, ауа компрессорын пневматикалық жүйемен байланыстыру үшін сізге икемді шланг қажет (5 -сурет). Түтіктің екі ұшында 1/4 NPT немесе G1/4 дюймдік жіптер болуы керек. Болаттан жасалғанды сатып алған жөн, тым ұзын емес. Мұндай нәрсе дұрыс:

1 x Vixen Horns баспайтын болаттан жасалған ауа компрессоры өрілген көшбасшы шланг 1/4 «NPT at 1/4» NPT ≈ 13 $;

Мұндай шлангілердің кейбірінде бақылау клапаны орнатылған болуы мүмкін.

Бұрандалар:

• Бұранда M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10мм ұзындығы - 10 дана;
• Бұранда M3 (DIN 912 / ISO 4762) ұзындығы 20 мм - 20 дана;
• Бұранда M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25мм ұзындығы - 21 дана;
• Бұранда M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30мм ұзындығы - 8 дана;

Жаңғақтар:

Алты бұрышты гайка M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 дана;

Жуғыштар:

Жуғыш M3 (DIN 125) - 75 дана;

Үзілістер:

• ПХД алтыбұрышты M3 еркек-әйел ұзындығы 24-25мм-4 дана;
• ПХД алтыбұрышты M3 еркек -әйел ұзындығы 14 мм - 10 дана;

Бұрыш жақшалар

Электрондық пластинаны бекіту үшін сізге 30x30 мм екі металл бұрыштық кронштейн қажет. Мұның бәрін жергілікті аппараттық дүкенде оңай табуға болады.

Міне мысал:

1 х корпуссыз сөре кронштейні 30 х 30 мм бұрыштық жақша бекіткіш бекіткіші 24 дана

Пневматикалық түтік тығыздағышы

Бұл жобада көптеген пневматикалық қосылыстар бар. Жүйе қысымды ұстап тұруы үшін оның барлық муфталары өте тығыз болуы керек. Тығыздау үшін мен пневматикалық арнайы анаэробты тығыздағышты қолдандым. Мен Vibra-tite 446 қолдандым (6-сурет). Қызыл түс өте тез қатаюды білдіреді. Менің кеңесім Егер сіз дәл осылай қолданғыңыз келсе, онда жіпті тез және қажетті қалыпта қатайтыңыз. Содан кейін оны бұрап алу қиын болады.

1 x Vibra-Tite 446 тоңазытқышқа арналған герметик-жоғары қысымды бұрандалы тығыздағыш ≈ 30-40 $;

4 -қадам: Дизайн. Пневматика

Жоғарыдағы схеманы қараңыз. Бұл сізге принципті анықтауға көмектеседі.

Идея - сорғыға 12В сигнал беру арқылы ауаны жүйеге қысу. Ауа жүйені толтырған кезде (схемадағы жасыл көрсеткілер) қысым көтеріле бастайды.

Қысымды өлшейтін құрал ағымдағы қысымды өлшейді және көрсетеді, ал пневматикалық таратқыш микроконтроллерге пропорционалды сигнал жібереді. Жүйеде қысым микроконтроллер көрсеткен мәнге жеткенде сорғы өшеді, ал қысымның жоғарылауы тоқтайды.

Осыдан кейін сіз сығылған ауаны үрлеу клапанының сақинасын тартып қолмен шығара аласыз, немесе сіз атуды жасай аласыз (схемадағы қызыл көрсеткілер).

Егер сіз 24В сигналын катушкаға қолдансаңыз, соленоидты клапан ішкі диаметрінің үлкен болуына байланысты қысылған ауаны өте жоғары жылдамдықпен тез ашады және шығарады. Осылайша, ауа ағыны оқ -дәріні оқпанға итеріп жіберуі мүмкін және осының арқасында оқ атылады.

5 -қадам: компоненттер. Электроника

Сонымен, бәрін басқаруға және автоматтандыруға қандай электронды компоненттер қажет?

Микроконтроллер

Микроконтроллер - бұл мылтықтың миы. Ол сенсордың қысымын оқиды, сонымен қатар электромагниттік клапан мен сорғыны басқарады. Мұндай жобалар үшін Arduino - ең жақсы таңдау. Arduino тақтасының кез келген түрі жақсы. Мен Arduino Mega тақтасының аналогын қолдандым (1 -сурет).

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

Әрине, маған мұндай кірістіру түйреуіштері қажет емес екенін және ақшаны үнемдей алатынымды түсінемін. Мен Mega -ді сенсорлы дисплейді қосу үшін UART бірнеше аппараттық интерфейстерінің арқасында таңдадым. Сонымен қатар, сіз зеңбірекке көптеген қызықты электрониканы қосуға болады.

Дисплей модулі

Бұрын жазғанымдай, мен зеңбірекке интерактивтілік қосқым келді. Ол үшін мен 3,2 дюймдік сенсорлы дисплейді орнаттым (2-сурет). Онда мен жүйеде қысымның цифрланған мәнін көрсетемін және қысымның максималды мәнін қоямын. Мен 4d Systems компаниясының экранын қолдандым. оны жыпылықтауға және Arduino -ға қосылуға арналған заттар.

1 x SK-gen4-32DT (Бастапқы жинақ) ≈ 79 $;

Мұндай дисплейлерді бағдарламалау үшін 4D System Workshop әзірлеу ортасы бар. Бірақ мен сізге бұл туралы толығырақ айтамын.

Батарея

Менің зеңбірек портативті болуы керек, себебі мен оны сыртта қолданғым келеді. Бұл клапанды, сорғыны және Arduino контроллерін басқару үшін бір жерден энергия алуым керек дегенді білдіреді.

Клапан катушкасы 24В жұмыс істейді. Arduino тақтасы 5 -тен 12 В -қа дейін қуат алады. Сорғының компрессоры автокөлік болып табылады және 12 вольтты автомобиль электр желісімен жұмыс істейді. Осылайша, маған кернеудің максималды кернеуі - 24В.

Сондай -ақ, ауаны айдау кезінде компрессорлық қозғалтқыш көп жұмыс жасайды және айтарлықтай ток жұмсайды. Сонымен қатар, клапанның ашасындағы ауа қысымын жеңу үшін электромагниттік катушкаға үлкен ток беру қажет.

Мен үшін шешім-бұл радиобасқарылатын машиналар үшін Li-Po батареясын қолдану. Мен сыйымдылығы 3300мАч және 30С токпен 6 ұялы батареяны (22.2В) сатып алдым (3 -сурет).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Сіз кез келген басқа батареяны немесе ұяшықтардың басқа түрін қолдана аласыз. Ең бастысы - ток пен кернеудің жеткілікті болуы. Назар аударыңыз, сыйымдылық неғұрлым көп болса, зеңбірек зарядталмай соғұрлым ұзақ жұмыс істейді.

DC-DC кернеу түрлендіргіші

Li-Po аккумуляторы 24В, ол соленоидты клапанды қоректендіреді. Маған Arduino тақтасы мен компрессорды қуаттандыру үшін DC-DC 24-тен 12-ге дейінгі кернеу түрлендіргіші қажет. Ол қуатты болуы керек, себебі компрессор үлкен токты тұтынады. Бұл жағдайдан шығудың жолы 30А автомобиль кернеуінің түрлендіргішін сатып алу болды (4 -сурет).

Мысал:

1 x DC 24v to DC 12v Step Down 30A 360W Heavy Duty Truck Car Car Supply ≈ 20 $;

Ауыр жүк көліктерінің борттық кернеуі 24В. Сондықтан 12В электрониканы қосу үшін мұндай түрлендіргіштер қолданылады.

Эстафеталар

Схемаларды ашу және жабу үшін сізге бірнеше релелік модуль қажет - біріншісі компрессорға, екіншісі электромагниттік клапанға. Мен мыналарды қолдандым:

2 x Relay (Troyka Module) ≈ 20 $;

Түймелер

Бірнеше стандартты уақытша түймелер. Біріншісі компрессорды қосады, екіншісі ату үшін триггер ретінде қолданылады.

2 x Қарапайым түйме (Troyka модулі) ≈ 2 $;

Ледс

Зеңбірек күйін көрсететін жұп шамдар.

2 x Қарапайым жарық диоды (Troyka модулі) ≈ 4 $;

6 -қадам: Дайындық. CNC кесу

Барлық пневматикалық және электронды компоненттерді жинау үшін маған корпустың кейбір бөлшектерін жасау қажет болды. Мен оларды CNC-фрезерлік станокпен 6 мм-ден кесіп тастадым, содан кейін 4 мм фанера оларды бояды.

Сызбалар тіркемеде, сондықтан оларды теңшеуге болады.

Келесі - осы нұсқаулыққа сәйкес зеңбірек құрастыру үшін алу керек бөлшектердің тізімі. Тізім бөлшектердің атауларын және қажетті сапаны қамтиды.

• Тұтқа - 6 мм - 3 дана;
• Ілмек - 6 мм - 8 дана;
• Arduino_plate - 4 мм - 1 дана;
• Pneumatic_plate_A1 - 6мм - 1 дана;
• Pneumatic_plate_A2 - 6мм - 1 дана;
• Pneumatic_plate_B1 - 6мм - 1 дана;
• Pneumatic_plate_B2 - 6мм - 1 дана;

7 -қадам: жинау. Сорғы, электромагниттік және пневматикалық корпус

Материалдар тізімі:

Бірінші жинау сатысында пневматикалық компоненттерге арналған корпус жасау керек, барлық құбыр арматурасын жинау, электромагниттік клапан мен компрессорды орнату қажет.

Электроника:

1. Ауыр вагонды ауа компрессоры - 1 дана;

CNC кесу:

2. Pneumatic_plate_A1 - 1 дана;

3. Pneumatic_plate_A2 - 1 дана;

4. Pneumatic_plate_B1 - 1 дана;

5. Pneumatic_plate_B2 - 1 дана;

Клапандар мен құбыр арматурасы:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Соленоидты клапан 1 дана;

7. G1 «BSPP Male-Male-Male-3-жақты қосқыш.

8. Әйел G1 «еркек G1/2 -ге» сәйкес келетін адаптер - 1 дана;

9. Әйел G1/2 «G1/4» еркекке арналған адаптер - 1 дана;

10. G1/4 «BSPP ер-әйел-әйел-әйел-4-жолды коннектор-1 дана;

11. 3-жолды Y типті коннектор G1/4 «BSPP әйел-әйел-әйел-1 дана;

12. G1 «to G1» еркек қондырғысы - 1 дана;

13. G30 дюймдік әйел адаптері M30x1.5 ер адамға - 1 дана;

Бұрандалар:

14. М3 бұранда (DIN 912 / ISO 4762) 20мм ұзындығы - 20 дана; 15. Алты бұрышты гайка M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 дана;

16. М3 шайба (DIN 125) - 36 дана;

17. М4 ауа компрессорынан бұрандалар - 4 дана;

Басқа:

18. ПХД алтыбұрышты тірегі M3 Ерлер-Әйелдер ұзындығы 24-25мм-4 дана;

Тұтынылатын заттар:

19. Пневматикалық түтік тығыздағышы.

Жинау процесі:

Эскиздерге қараңыз. Олар сізге жиналысқа көмектеседі.

Схема 1. CNC арқылы кесілген екі панельді алыңыз B1 (поз. 4) және В2 (поз. 5) және оларды суретте көрсетілгендей жалғаңыз. Оларды M3 бұрандалары (14 -позиция), жаңғақтар (15 -позиция) және шайбалар (16 -позиция) көмегімен бекітіңіз

Схема 2. В1+В2 жиналған панельдерді 1 -схемадан алыңыз. G1 «-тен M30x1.5 адаптеріне (13 -позиция) панельге салыңыз. Адаптердегі алтыбұрыш панельдегі алтыбұрышты ойықтың астына сәйкес келуі керек. адаптер бекітілген және айналмайды. Содан кейін компрессорды жиналған панельдердің екінші жағындағы дөңгелек ұяға орнатыңыз. Саңылаудың диаметрі компрессордың сыртқы диаметрімен бірдей болуы керек. Компрессорды M4 бұрандалармен бекітіңіз (поз. 17) автокөлік сорғысымен бірге келді

Схема 3. G1 «(7-позиция) 3 жақты қосқышын электромагнитті клапанға салыңыз (поз. 6). Содан кейін, коннекторды (7-позиция) G1» -ге M30x1.5 адаптеріне бұраңыз (13-позиция).. Пневматикалық түтік тығыздағыштың көмегімен барлық бұрандаларды бекітіңіз (19 -сурет). 3-жолды коннектордың еркін шығуы мен соленоидты клапанның магниттік катушкасы суретте көрсетілгендей жоғары қарай бағытталуы керек. Компрессорлар корпусы (поз. 1) коннекторды айналдыруға кедергі келтіруі мүмкін, осылайша оны құрастырудан уақытша ажыратуға болады. Компрессордың бүйірлік бетін бөлшектеңіз. Бүйірлік қақпақты M3 алтыбұрышқа бекітетін төрт бұранданы ауыстырыңыз (18 -сурет). Осы типтегі компрессорлардағы бұрандалы тесіктер әдетте М3 болады. Егер олар болмаса, компрессордағы M3 немесе M4 жіптердің тесіктерін өз бетіңізше түрту керек

Схема 4. Жинауды алу 3. G1 «G1/2» адаптерін (поз. 8) жинаққа бұраңыз. G1/2 «G1/4» адаптеріне (поз. 9) адаптерге бұраңыз (поз. 8). Содан кейін 4-жолды G1/4 «қосқышты орнатыңыз (поз.10) және 3-жолды Y типті G1/4 «коннекторы (11-позиция) схемада көрсетілгендей. Пневматикалық түтік тығыздағыштың көмегімен барлық бұрандаларды бекітіңіз (поз. 19)

Схема 5. CNC кесілген екі панельді алыңыз A1 (поз. 2) және А2 (поз. 3) және оларды суретте көрсетілгендей жалғаңыз. Оларды M3 бұрандалары (14 -позиция), жаңғақтар (15 -позиция) және шайбалар (16 -позиция) көмегімен бекітіңіз

Схема 6. A1+A2 құрастырылған табақтарды 5 -схемадан алыңыз. G1 «to G1» фитингін (12 -позиция) панельдерге енгізіңіз. Арматурадағы алтыбұрыш панельдегі алтыбұрышты ойықтың астына орналасуы керек. Сондықтан фитинг панельге бекітілген және айналмайды. Содан кейін, A1+A2 панельдерін ішіндегі фитингпен (12 -позиция) тораптан электромагниттік клапанға бұраңыз. A1+A2 панельдерін В1 және В2 панельдерімен бір бұрышта болғанша бұраңыз. Электромагниттік клапан мен арматура (12 -позиция) арасындағы жіпті пневматикалық түтік тығыздағышпен бекітіңіз (позиция 19). Содан кейін, A3+A2 панельдерін компрессорға М3 бұранда көмегімен бұрап, құрастыруды аяқтаңыз (14 -сурет)

8 -қадам: жинау. Тұтқа, әуе танкі және бөшке

Материалдар тізімі:

Бұл қадамда зеңбірек тұтқасын жасап, оған пневматикалық корпусты орнатыңыз. Содан кейін бөшке мен ауа цистернасын қосыңыз.

1. Ауа цистернасы - 1 дана;

CNC кесу:

2. Тұтқа - 3 дана;

3. түйреуіш - 8 дана;

Құбырлар мен фитингтер:

4. DN50 ПВХ кәріз құбыры ұзындығы жарты метр;

5. ПВХ қысу муфтасы DN50 -ден G1 -ге дейін »;

Бұрандалар:

6. Бұранда M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25мм ұзындығы - 17 дана;

7. М3 бұранда (DIN 912 / ISO 4762) 30мм ұзындығы - 8 дана;

8. М3 алтыбұрышты гайка (DIN 934 / DIN 985) - 25 дана;

9. М3 шайба (DIN 125) - 50 дана;

Жинау процесі:

Эскиздерге қараңыз. Олар Ассамблеяға көмектеседі.

Схема 1. CNC кесілген үш тұтқаны алыңыз (поз. 2) және оларды суретте көрсетілгендей біріктіріңіз. Оларды M3 бұрандалармен (6 -позиция), жаңғақтармен (8 -позиция) және шайбалармен (9 -позиция) бекітіңіз

Схема 2. Жиналған тұтқаларды 1-схемадан алыңыз. Ойықтарға CNC кесілген сегіз түйреуішті (3-сурет) салыңыз

Схема 3. Пневматикалық корпусты құрастыруға дейінгі алдыңғы қадамнан орнатыңыз. Қосылыстың конструкциясы бар. Оны 8 М3 бұранда (7 -позиция), жаңғақтар (8 -позиция) және шайбалар (9 -сурет) көмегімен тұтқаға бекітіңіз

Схема 4. Қабылдауды жинау 3. Ауа цистернасын (поз. 1) пневматикалық корпусқа бұраңыз. Менің әуе резервуарым өрт сөндіргішке орнатылған резеңке сақинамен тығыздалған. Бірақ, ауа цистернасына байланысты, бұл түйіспемен тығыздағышпен тығыздау қажет болуы мүмкін. DN 50 ПВХ кәріз құбырын алыңыз және оны ПВХ қысқыш муфтасына салыңыз (поз. 5). Бұл сіздің зеңбіректің бөшкесі =). Муфтаның екінші жағын пневматикалық қондырғыға бұраңыз. Сіз бұл жіпті жаба алмайсыз

9 -қадам: жинау. Электроника, клапандар мен көрсеткіштер

Материалдар тізімі:

Соңғы қадам - қалған пневматикалық компоненттерді, клапандар мен манометрлерді орнату. Сонымен қатар, электроника мен кронштейнді Arduino мен дисплейге орнатыңыз.

Клапандар, шлангтар мен көрсеткіштер:

1. G1/4 «анероидты манометр - 1 дана;

2. Г1/4 «5В цифрлық қысым таратқышы - 1 дана;

3. Қауіпсіздік үрлеу клапаны G1/4 « - 1 дана;

4. G1/4 «G1/4» клапанын тексеру - 1 дана;

5. Ұзындығы шамамен 40 см болатын пневматикалық шланг;

CNC кесу:

6. Arduino табақшасы - 1 дана;

Электроника:

7. Автомобиль кернеуі DC -DC түрлендіргіші 24В -тан 12В -қа дейін - 1 дана;

8. Arduino Mega 2560 - 1 дана;

9. 4D Systems 32DT дисплей модулі - 1 дана;

Бұрандалар:

10. М3 бұранда (DIN 912 / ISO 4762) 10мм ұзындығы - 10 дана;

11. Бұранда M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25мм ұзындығы - 2 дана;

12. Алты бұрышты гайка M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 дана;

13. М3 шайба (DIN 125) - 4 дана;

Басқа:

14. ПХД алтыбұрышты M3 еркек -әйел ұзындығы 14 мм - 8 дана;

15. Металл бұрышы 30х30мм - 2 дана;

DC-DC түрлендіргішін орнатуға арналған айнымалы компоненттер:

16. ПХД алтыбұрышты M3 еркек -әйел ұзындығы 14 мм - 2 дана;

17. М3 шайба (DIN 125) - 4 дана;

18. M3 бұранда (DIN 912 / ISO 4762) 25мм ұзындығы - 2 дана;

19. Алты бұрышты гайка M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 дана;

Тұтынылатын заттар:

20. Пневматикалық түтік тығыздағышы;

Жинау процесі:

Эскиздерге қараңыз. Олар Ассамблеяға көмектеседі.

Схема 1. Тексеру клапанын (поз. 4) және қысымды таратқышты (поз. 2) құрастырудың 4 жолды коннекторына бұраңыз. Қауіпсіздік үрлеу клапанын (поз. 3) және анероидты қысым көрсеткішін (поз. 1) 3 жолды Y түріндегі қосқышқа бұраңыз. Жіптердің барлық қосылыстарын герметикпен тығыздаңыз

Схема 2. Тексеру клапанын (поз. 4) компрессорға шлангпен жалғаңыз (поз. 5). Әдетте мұндай түтіктерде резеңке сақина болады, бірақ олай болмаған жағдайда герметик қолданыңыз

Схема 3. Тұрақты токтың тұрақты ток кернеуінің түрлендіргішін (7-позиция) Ассамблеяға орнатыңыз. Мұндай автокөлік кернеуінің түрлендіргіштерінің өлшемдері мен қосылымдары мүлдем басқа болуы мүмкін, және сізде дәл менікімен бірдей болуы екіталай. Сондықтан оны өзіңіз қалай орнатуға болатынын біліңіз. Менің түрлендіргішім үшін мен тұтқаның екі саңылауын дайындап, оны M3 тежегіштерін (16 -позиция), бұрандаларды (18 -позиция), шайбаларды (17 -позиция) және жаңғақтарды (19 -позиция) қолданып бекіттім

Схема 4. CNC кесілген Arduino пластинасын алыңыз (6-сурет). Arduino Mega 2560 тақтасын (8 -позиция) пластинаның бір жағына төрт тіректі (14 -позиция), М3 бұрандаларды (10 -позиция) және жаңғақтарды (12 -позиция) қолданып орнатыңыз. 4 -өлшемді дисплей модулін (9 -позиция) төрт ілгекті (14 -позиция), M3 бұрандаларды (10 -позиция) және жаңғақтарды (12 -позиция) пайдаланып, пластинаның екінші жағына (6 -позиция) орнатыңыз. Панельге суретте көрсетілгендей 30х30 мм екі металл бұрышты (позиция 15) бекітіңіз. Егер бұрыштардағы бекіту тесіктері панельдегі тесіктерге сәйкес келмесе, оларды өзіңіз бұрғылаңыз

Схема 5. Ардуино тақтасын зеңбірек сабына бекітіңіз. Оны M3 бұрандалармен (позиция 11), шайбалармен (позиция 13) және жаңғақтармен (поз. 12) бекітіңіз

10 -қадам: жинау. Сымдар

Міне, осы схемаға сәйкес бәрін қосыңыз. Дисплей модулін кез келген UART -ке қосуға болады; Мен 1 -серияны таңдадым. Сымдардың қалыңдығын ұмытпаңыз. Компрессор мен электромагнитті клапанды аккумулятормен байланыстыру үшін қалың кабельдерді қолданған жөн. Реле қалыпты ашық күйге орнатылуы керек.

11 -қадам: бағдарламалау. 4D шеберханасы 4 IDE

4D System Workshop - бұл жобада қолданылатын дисплей үшін UI әзірлеу ортасы. Мен сізге дисплейді қалай қосуға және жыпылықтауға болатынын айтпаймын. Барлық осы ақпаратты өндірушінің ресми сайтында табуға болады. Бұл қадамда мен интерфейс зеңбірегі үшін қандай виджеттерді қолданғанымды айтамын.

Мен бір Form0 (1 -сурет) мен келесі виджеттерді қолдандым:

Бұрыш өлшегіш1 Қысым, бар

Бұл виджет жолақтардағы жүйенің ағымдағы қысымын көрсетеді.

Бұрыштық өлшегіш2 Қысым, Пси

Бұл виджет Psi жүйесіндегі ағымдағы қысымды көрсетеді. Дисплейде өзгермелі нүкте мәндері жұмыс істемейді. Барлардағы нақты қысымды білу мүмкін емес, мысалы, егер қысым 3 -тен 4 барға дейін болса. Бұл жағдайда psi шкаласы ақпараттандырады.

Ротари ауыстырғыш0

Жүйеде максималды қысымды орнату үшін айналмалы қосқыш. Мен үш жарамды мәнді жасауды шештім: 2, 4 және 6 бар.

Жолдар0

Контроллер қысымның максималды мәнін сәтті өзгерткені туралы хабар беретін мәтіндік өріс.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Статистикалық мәтін1 Максималды қысым
• Пайдаланушы бейнелері 0

Тек lulz үшін.

Сондай -ақ, мен дисплейдің микробағдарламасына арналған Workshop жобасын тіркеймін. Сізге қажет болуы мүмкін.

12 -қадам: Бағдарламалау. XOD IDE

XOD кітапханалары

Arduino контроллерлерін бағдарламалау үшін мен XOD визуалды бағдарламалау ортасын қолданамын. Егер сіз электротехниканы жаңадан білсеңіз немесе мен сияқты Arduino контроллерлеріне қарапайым бағдарламалар жазуды ұнататын болсаңыз, XOD қолданып көріңіз. Бұл құрылғыны жылдам прототиптеуге арналған тамаша құрал.

Мен зеңбірек бағдарламасы бар XOD кітапханасын жасадым:

gabbapeople/пневматикалық зеңбірек

Бұл кітапханада барлық электроникаға арналған бағдарлама жамылғысы және қысым таратқышын басқаратын түйін бар.

Сонымен қатар, 4D жүйелерінің дисплей модульдерін басқару үшін сізге бірнеше XOD кітапханалары қажет:

gabbapeople/4d-ulcd

Бұл кітапханада негізгі 4D-ulcd виджеттерін басқаруға арналған түйіндер бар.

bradzilla84/visi-genie-қосымша кітапхана

Бұл кітапхана алдыңғы кітапхананың мүмкіндіктерін кеңейтеді.

Процесс

• XOD IDE бағдарламалық жасақтамасын компьютерге орнатыңыз.
• Жұмыс кеңістігіне gabbapeople/pneumatic-cannon кітапханасын қосыңыз.
• Gabbapeople/4d-ulcd кітапханасын жұмыс кеңістігіне қосыңыз.
• Bradzilla84/visi-genie-extra-library кітапханасын жұмыс кеңістігіне қосыңыз.

13 -қадам: бағдарламалау

Жақсы, бағдарламаның барлық бөлігі өте үлкен, сондықтан оның бөліктерін қарастырайық.

Дисплейді инициализациялау

4d-ulcd кітапханасындағы бастапқы түйін (1-сурет) дисплей құрылғысын реттеу үшін қолданылады. Сіз UART интерфейсінің түйінін оған байланыстыруыңыз керек. UART түйіні сіздің дисплейіңіздің дәл қосылғанына байланысты. Экран UART бағдарламалық жасақтамасымен жақсы сезінеді, бірақ мүмкіндігінше аппараттық құралдарды қолданған дұрыс. Бастапқы түйіннің RST түйреуіші міндетті емес және дисплейді қайта жүктеуге қызмет етеді. Init node XOD дисплей виджеттерін өңдеуге көмектесетін реттелетін DEV деректер түрін жасайды. BAUD байланыс жылдамдығы дисплей жыпылықтаған кездегідей болуы керек.

Қысым бергішті оқу

Менің қысымды таратқыш - бұл аналогты құрылғы. Ол жүйедегі ауа қысымына пропорционалды аналогты сигнал береді. Тәуелділікті анықтау үшін мен кішкене эксперимент жасадым. Мен компрессорды белгілі бір деңгейге дейін сорғыздым және аналогтық сигналды оқыдым. Мен қысымнан аналогтық сигналдың графигін алдым. Сонымен, бұл сенсор үшін теңдеу:

Аналогты оқу кернеуі * 15, 384 - 1, 384.

Осылайша мен жолақтардағы қысымның нақты (PRES) мәнін аламын (3 -сурет). Содан кейін мен оны бүтін санға дейін дөңгелектеймін және оны жазу-бұрыштық метрлік виджетке жіберемін. Мен қысымды картаның түйін картасының көмегімен psi-ге аударып, оны екінші бұрыштық метрлік виджетке жіберемін.

Максималды қысымды орнату

Қысымның максималды мәні айналмалы қосқыштың мәніне орнатылады (4 -сурет). Оқу-айналу-ауысу виджетінде 0, 1 және 2 индекстері бар үш позиция бар, олар дисплейде 2, 4 және 6 бар қысым мәндеріне сәйкес келеді. Индексті (EST) максималды қысымға түрлендіру үшін мен оны 2-ге көбейтіп, 2-ні қосамын. Содан кейін string0 виджетін жазу-жолға дейінгі түйінмен жаңартамын. Ол экрандағы жолды өзгертеді және максималды қысымның жаңартылғанын хабарлайды.

Жұмыс істейтін электромагниттік клапан мен компрессор

Бірінші түйме түйіні 6 түйреуішке қосылады және компрессорлар релесін қосады. Компрессорлық реле 8-пинге қосылған сандық жазу түйіні арқылы басқарылады. Егер түйме басылса және жүйелік қысым (PRES) орнатылғаннан (EST) төмен болса, компрессор қосылып, жүйелік қысымға дейін ауа соруды бастайды. (PRES) максималды мәннен (EST) үлкен (5 -сурет).

Сурет триггер түймесін басу арқылы жасалады. Бұл қарапайым. 5-ші түйреуішке қосылған триггер түймесінің түйіні 12-ші түйінге жалғанған цифрлық жазу түйінінің көмегімен соленоид релесін ауыстырады.

Мемлекетті көрсетеді

Жарық диодтары ешқашан жеткіліксіз =). Мылтықта екі жарық диоды бар: жасыл және қызыл. Егер компрессор қосылмаса және жүйедегі қысым (PRES) есептелгенге (EST) тең немесе одан сәл аз болса, онда жасыл жарық шамы жанады (6 -сурет). Бұл триггерді қауіпсіз басуға болатынын білдіреді. Егер сорғы жұмыс істеп тұрса немесе жүйелік қысым экранда орнатылғаннан төмен болса, онда қызыл жарық шамы жанады, ал жасыл түс төмендейді.