Automatinė pneumatinė patranka. Nešiojamas ir „Arduino“maitinimas: 13 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Sveiki visi!

Tai instrukcija surinkti nešiojamą pneumatinę patranką. Idėja buvo sukurti patranką, galinčią šaudyti įvairius daiktus. Išsikėliau kelis pagrindinius tikslus. Taigi, kokia turėtų būti mano patranka:

• Automatinis. Kad rankiniu ar kojiniu siurbliu nesuspaustumėte oro rankiniu būdu;
• Nešiojamas. Kad nebūčiau patikimas nuo namų elektros tinklo, galėčiau jį išvesti į lauką;
• Interaktyvus. Maniau, kad puiku prijungti jutiklinį ekraną prie pneumatinės sistemos;
• Šauniai atrodantis. Patranka turėtų atrodyti kaip kažkoks mokslinės fantastikos ginklas iš kosmoso =).

Toliau aprašysiu visą procesą ir pasakysiu, kaip sukurti tokį įrenginį ir kokių komponentų jums reikia.

Atkreipkite dėmesį, aš parašiau šią instrukciją tik dėl komponentų, kuriuos naudojau, arba dėl jų analogų. Greičiausiai jūsų dalys skirsis nuo mano. Tokiu atveju turėsite redaguoti šaltinio failus, kad surinkimas būtų jums tinkamas ir pats užbaigtumėte projektą.

Instrukcijų skyriai:

1. Vaizdo įrašo apžvalga.
2. Komponentai. Pneumatika.
3. Komponentai. Sukabinimo įtaisai, aparatūra ir eksploatacinės medžiagos.
4. Dizainas. Pneumatika.
5. Komponentai. Elektronika.
6. Paruošimas. CNC pjovimas.
7. Surinkimas. Siurblys, solenoidas ir pneumatinis korpusas.
8. Surinkimas. Rankena, oro bakas ir statinė.
9. Surinkimas. Elektronika, vožtuvai ir matuokliai.
10. Surinkimas. Laidai.
11. Programavimas. 4D seminaras 4 IDE.
12. Programavimas. XOD IDE.
13. Programavimas.

1 žingsnis: vaizdo įrašo peržiūra

2 žingsnis: komponentai. Pneumatika

Gerai, pradėkime nuo pneumatinės sistemos konstrukcijos.

Oro siurblys

Norėdami automatiškai suspausti orą, naudoju nešiojamą automobilio oro siurblį (1 pav.). Tokie siurbliai veikia iš 12 V nuolatinės srovės elektros automobilių tinklo ir gali pumpuoti oro slėgį iki 8 barų arba apie 116 psi. Mano vienas buvo iš bagažinės, bet esu beveik tikras, kad šis yra visiškas analogas.

1 x „Automaze“sunkiųjų metalų 12 V elektrinių automobilių oro kompresoriaus siurblio padangų pripūtėjas su maišeliu ir aligatoriaus spaustukais ≈ 63 $;

Iš tokio automobilio komplekto jums reikia tik kompresoriaus, esančio jo metaliniame dėkle. Todėl atsikratykite nereikalingų pneumatinių išėjimų (pavyzdžiui, manometrui), nuimkite šoninį plastikinį dangtelį, nešimo rankeną ir įjungimo/išjungimo jungiklį.

Visi šie dalykai vyksta tik todėl jums jų nebereikia. Palikite tik patį kompresorių su dviem laidais, kyšančiais iš korpuso. Lanksti žarna taip pat gali būti palikta, jei nenorite vargti su nauja.

Paprastai tokie kompresoriai turi pneumatinį išėjimą su G1/4 "arba G1/8" vamzdžio colio sriegiu.

Oro bakas

Norėdami laikyti suslėgtą orą, jums reikia rezervuaro. Didžiausia slėgio vertė sistemoje priklauso nuo maksimalaus slėgio, kurį sukuria kompresorius. Taigi mano atveju jis neviršija 116 psi. Ši slėgio vertė nėra didelė, tačiau ji neapima plastikinių ar stiklo indų oro laikymui. Naudokite metalinius cilindrus. Dauguma jų turi saugumo ribą, kurios pakanka tokioms užduotims atlikti.

Tuščių oro bakų galima įsigyti parduotuvėse, kurios specializuojasi automobilių pakabos sistemose. Tai yra pavyzdys:

1 x vikingų ragai V1003ATK, 1,5 galono (5,6 litro) viso metalo oro bakas ≈ 46 $;

Aš palengvinau savo užduotį ir paėmiau baką iš 5 litrų miltelių gesintuvo. Taip, tai ne pokštas (2 pav.). Oro bakas iš gesintuvo atėjo pigiau nei įsigytas. Išnaudojau 5 litrų BC/ABC sausų cheminių miltelių gesintuvą. Neradau tikslios produkto nuorodos, todėl mano atrodė maždaug taip:

1 x 5 kg BC/ABC sausų cheminių miltelių gesintuvas su saugomu dujų slėgiu ≈ 10 $;

Išardžius ir išvalius miltelių nuosėdas, gavau balioną (3 pav.).

Taigi, mano 5 litrų bakas atrodo labai įprastai, išskyrus vieną detalę. Naudotas gesintuvas yra standartizuotas pagal ISO; todėl bako įleidimo angoje yra metrinis sriegis M30x1.5 (4 pav.). Šiame žingsnyje susidūriau su problema. Pneumatinės jungtys paprastai turi colių vamzdžių sriegius, ir sunku pridėti tokį metrinį sriegio cilindrą prie pneumatinės sistemos.

Neprivaloma.

Kad nesivargintumėte su daugybe adapterių ir jungiamųjų detalių, nusprendžiau pats pasidaryti G1 - M30x1.5 vamzdžių jungiamąją detalę (5 pav., 6 pav.). Ši dalis yra labai neprivaloma ir galite ją praleisti, jei Oro baką galima lengvai prijungti prie sistemos. Pridedu savo tvirtinimo detalės CAD brėžinį tiems, kurie gali susidurti su ta pačia problema.

Solenoidinis vožtuvas.

Norint išleisti cilindre susikaupusį orą, reikalingas vožtuvas. Norint, kad vožtuvas nebūtų atidarytas rankiniu būdu, o automatiškai, elektromagnetinis vožtuvas yra geriausias pasirinkimas. Aš naudoju šį (7 pav.):

1 x S1010 (TORK-GP) BENDRAS TIKSLAS SOLENOIDINIS VOŽTUVAS, NORMALIAI UŽDARYTAS ≈ 59 $;

Aš naudoju paprastai uždarytą vožtuvą, kad į jį įjungčiau srovę tik tada, kai kūrenama, ir neeikvojau akumuliatoriaus energijos. Vožtuvas DN 25 ir jo leistinas slėgis yra 16 barų, tai yra du kartus didesnis slėgis mano sistemoje. Šis vožtuvas turi jungiamąją jungtį G1 " - G1".

Saugos vožtuvas

Šis vožtuvas valdomas rankiniu būdu (8 pav.).

1 x 1/4 NPT 165 PSI oro kompresoriaus apsauginis slėgio vožtuvas, bako išjungimas ≈ 8 $;

Jis naudojamas sistemos slėgiui pašalinti tam tikrose kritinėse situacijose, pvz., Nutekėjus ar sugedus elektronikai. Taip pat labai patogu nustatyti ir patikrinti pneumatinę sistemą prijungiant elektroniką. Norėdami sumažinti slėgį, galite tiesiog traukti žiedą. Mano vožtuvo jungtis yra G1/4.

Manometras.

Vienas aneroidinis manometras, skirtas stebėti slėgį sistemoje, kai elektronika išjungta. Tinka beveik bet koks pneumatinis, pavyzdžiui:

1 x našumo įrankis 0-200 PSI oro matuoklis oro bakų priedui W10055 ≈ 6 $;

Mano su G1/4 vamzdžių jungtimi yra paveikslėlyje (9 pav.).

Patikrink vožtuvą

Norint išvengti suslėgto oro grįžimo į siurblį, reikalingas atbulinis vožtuvas. Mažas pneumatinis atbulinis vožtuvas yra gerai. Štai pavyzdys:

1 x Midwest Control M2525 MPT linijinis atbulinis vožtuvas, 250 psi maksimalus slėgis, 1/4 ≈ 15 $;

Mano vožtuvas turi išorinį G1/4 " - išorinį G1/4" sriegio jungtį (10 pav.).

Slėgio siųstuvas

Slėgio daviklis arba slėgio jutiklis yra prietaisas dujų ar skysčių slėgiui matuoti. Slėgio siųstuvas paprastai veikia kaip keitiklis. Jis generuoja elektrinį signalą kaip slėgio funkciją. Šioje instrukcijoje jums reikia tokio siųstuvo, kad elektronika automatiškai valdytų oro slėgį. Aš nusipirkau tai (11 pav.):

1 x G1 / 4 slėgio keitiklio jutiklis, įvestis 5V išėjimas 0,5-4,5V / 0-5V slėgio keitiklis vandens gazoliui (0-10PSI) ≈ 17 $;

Būtent šis turi vyrišką G1/4 jungtį, priimtiną slėgį ir galią nuo 5 V nuolatinės srovės. Dėl paskutinės savybės šis jutiklis idealiai tinka prijungti prie„ Arduino “panašių mikrovaldiklių.

3 žingsnis: komponentai. Sukabinimo įtaisai, aparatūra ir eksploatacinės medžiagos

Metalinės jungiamosios detalės ir jungtys

Gerai, norint sujungti visas pneumatines medžiagas, jums reikia vamzdžių jungiamųjų detalių ir movų (1 pav.). Negaliu nurodyti tikslių produktų nuorodų į jas, bet esu tikras, kad jas rasite artimiausioje techninės įrangos parduotuvėje.

Aš naudoju metalines jungiamąsias detales iš sąrašo:

• 1 x 3 krypčių Y tipo jungtis G1/4 "BSPP moteris-moteris-moteris ≈ 2 $;
• 1 x 4 krypčių jungtis G1/4 "BSPP Vyras-moteris-moteris-moteris ≈ 3 $;
• 1 x 3 krypčių jungtis G1 "BSPP patinas-patinas-patinas ≈ 3 $;
• 1 x tvirtinimo adapteris G1 "patelė prie G1/2" patino ≈ 2 $;
• 1 x tvirtinimo adapteris G1/2 "į G1/4" patiną ≈ 2 $;
• 1 x „G1“prie „G1“tvirtinimo sąnario patinas $ 3 $;

Oro bako tvirtinimas

1 x tvirtinimo adapteris G1 prie patino M30x1.5.

Jums reikia dar vienos movos, ir tai priklauso nuo konkretaus oro baliono, kurį naudosite. Aš pagaminau savo pagal piešinį iš ankstesnio šios instrukcijos žingsnio. Po oro balionu esančias detales turėtumėte pasiimti patys. Jei jūsų oro bakas turi tą patį sriegį M30x1.5, galite sukabinti pagal mano brėžinį.

PVC kanalizacijos vamzdis

Šis vamzdis yra jūsų patrankos vamzdis. Pasirinkite vamzdžio skersmenį ir ilgį, tačiau atminkite, kad kuo didesnis skersmuo, tuo silpnesnis šūvis. Aš paėmiau 500 mm ilgio DN50 (2 ) vamzdį (2 pav.).

Štai pavyzdys:

1 x „Charlotte“vamzdis 2 colių x 20 pėdų 280 tvarkaraštis 40 PVC vamzdis

Suspaudimo tvirtinimas

Ši dalis skirta 2 "PVC vamzdžiui susieti su metaline G1" pneumatine sistema. Aš naudoju suspaudimo jungtį nuo DN50 vamzdžio iki moteriško G1, 1/2 "sriegio (3 pav.) Ir G1 išorinį, 1/2" į vidinį G1 "adapterį (4 pav.).

Pavyzdžiai:

1 x suslėgto oro montavimo vamzdžių sistema Oro kompresoriaus jungtys Moteris tiesiai DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x „Banjo RB150-100“polipropileninių vamzdžių montavimas, redukcinė įvorė, 80 tvarkaraštis, 1-1/2 NPT patinas x 1 NPT patelė ≈ 4 $;

Pneumatinė žarna

Be to, jums reikia lanksčios žarnos, kuri sujungtų oro kompresorių su pneumatine sistema (5 pav.). Vamzdžio abiejuose galuose turi būti 1/4 NPT arba G1/4 sriegiai. Geriau pirkti tą, kuris pagamintas iš plieno ir ne per ilgas. Kažkas panašaus yra gerai:

1 x „Vixen Horns“nerūdijančio plieno oro kompresoriaus pynimo žarna 1/4 "NPT iš išorės į 1/4" NPT ≈ 13 $;

Kai kuriose tokiose žarnose jau gali būti sumontuotas atbulinis vožtuvas.

Tvirtinimo detalės. Varžtai:

• Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm ilgio - 10 vienetų;
• Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm ilgio - 20 vienetų;
• Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm ilgio - 21 vnt;
• Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30 mm ilgio - 8 vnt;

Riešutai:

Šešiakampė veržlė M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 vnt;

Skalbyklės:

Skalbyklė M3 (DIN 125) - 75 vnt;

Atsiribojimai:

• PCB šešiakampis M3 patinas-patelė 24-25 mm ilgio-4 vnt;
• PCB šešiakampis M3 patinas -patelė 14 mm ilgio - 10 vienetų;

Kampiniai laikikliai

Norėdami pritvirtinti elektronikos plokštę, jums reikia dviejų 30x30 mm metalinių kampinių laikiklių. Visa tai galima lengvai rasti vietinėje techninės įrangos parduotuvėje.

Štai pavyzdys:

1 x be korpuso lentynos laikiklis 30 x 30 mm kampinio laikiklio jungties laikiklio tvirtinimo elementas 24 vnt

Pneumatinis vamzdžių sandariklis

Šiame projekte yra daug pneumatinių jungčių. Kad sistema išlaikytų slėgį, visos jos movos turi būti labai sandarios. Sandarinimui naudojau specialų anaerobinį hermetiką pneumatikai. Naudojau „Vibra-tite 446“(6 pav.). Raudona spalva reiškia labai greitą sukietėjimą. Mano patarimas Jei ketinate naudoti tą patį, greitai ir priveržkite siūlą norimoje padėtyje. Po to jį atsukti bus sudėtinga.

1 x Vibra-Tite 446 šaltnešio sandariklis-aukšto slėgio siūlų sandariklis ≈ 30-40 $;

4 žingsnis: dizainas. Pneumatika

Pažvelkite į aukščiau pateiktą schemą. Tai padės išsiaiškinti principą.

Idėja yra suspausti orą į sistemą, siurbliui pritaikant 12 V signalą. Kai oras užpildo sistemą (žalios rodyklės schemoje), slėgis pradeda kilti.

Manometras matuoja ir rodo dabartinį slėgį, o pneumatinis siųstuvas siunčia proporcingą signalą mikrovaldikliui. Kai slėgis sistemoje pasiekia mikrovaldiklio nurodytą vertę, siurblys išsijungia ir slėgio padidėjimas sustoja.

Po to suspaustą orą galite ištraukti rankiniu būdu, traukdami išpūtimo vožtuvo žiedą, arba padaryti smūgį (schemoje raudonos rodyklės).

Jei į ritę nukreipiate 24 V signalą, solenoidinis vožtuvas akimirksniu atsidaro ir išleidžia suslėgtą orą labai dideliu greičiu dėl didelio vidinio skersmens. Kad oro srautas galėtų stumti šaudmenis į statinę ir tai padarytų šūvį.

5 žingsnis: komponentai. Elektronika

Taigi kokių elektroninių komponentų jums reikia norint valdyti ir automatizuoti viską?

Mikrovaldiklis

Mikrovaldiklis yra jūsų ginklo smegenys. Jis nuskaito slėgį iš jutiklio, taip pat valdo solenoidinį vožtuvą ir siurblį. Tokiems projektams „Arduino“yra geriausias pasirinkimas. Bet kokia „Arduino“plokštė yra tinkama. Aš naudojau „Arduino Mega“plokštės analogą (1 pav.).

1 x „Arduino Uno“$ 23 $ arba 1 x „Arduino Mega 2560 ≈ 45 $“;

Žinoma, aš suprantu, kad man nereikia tiek daug įvesties kaiščių ir galėčiau sutaupyti pinigų. „Mega“pasirinkau tik dėl kelių aparatinės įrangos UART sąsajų, kad galėčiau prijungti jutiklinį ekraną. Be to, prie savo patrankos galite prijungti daug įdomesnės elektronikos.

Ekrano modulis

Kaip jau rašiau anksčiau, norėjau patrankai pridėti šiek tiek interaktyvumo. Tam sumontavau 3,2 colio jutiklinį ekraną (2 pav.). Jame rodau suskaitmenintą sistemos slėgio vertę ir nustatiau maksimalią slėgio vertę. Naudojau 4d Systems kompanijos ir kai kurių kitų ekraną. daiktai, skirti jį mirksėti ir prisijungti prie „Arduino“.

1 x SK-gen4-32DT (pradinis rinkinys) ≈ 79 $;

Tokių ekranų programavimui yra 4D sistemos dirbtuvių kūrimo aplinka. Bet aš jums apie tai papasakosiu toliau.

Baterija

Mano patranka turėtų būti nešiojama, nes noriu ją naudoti lauke. Tai reiškia, kad turiu iš kažkur paimti energijos, kad galėčiau valdyti vožtuvą, siurblį ir „Arduino“valdiklį.

Vožtuvo ritė veikia 24 V įtampa. „Arduino“plokštė gali būti maitinama nuo 5 iki 12 V. Siurblio kompresorius yra automobilis ir maitinamas 12 V automobilio elektros tinklu. Taigi, didžiausia man reikalinga įtampa yra 24 V.

Be to, siurbdamas orą, kompresoriaus variklis atlieka daug darbo ir sunaudoja nemažą srovę. Be to, norint įveikti oro slėgį vožtuvo kištuke, solenoidinę ritę reikia įtvirtinti didele srove.

Man sprendimas yra naudoti Li-Po bateriją radijo bangomis valdomoms mašinoms. Aš nusipirkau 6 ląstelių akumuliatorių (22,2 V), kurio talpa 3300 mAh ir srovė 30 C (3 pav.).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Galite naudoti bet kurią kitą bateriją arba naudoti kitokio tipo elementus. Svarbiausia, kad būtų pakankamai srovės ir įtampos. Atminkite, kad kuo didesnė talpa, tuo ilgiau patranka veikia be įkrovimo.

DC-DC įtampos keitiklis

„Li-Po“baterija yra 24 V įtampa ir maitina solenoidinį vožtuvą. Man reikia DC-DC 24–12 įtampos keitiklio, kad galėčiau maitinti „Arduino“plokštę ir kompresorių. Jis turėtų būti galingas, nes kompresorius sunaudoja didelę srovę. Išeitis iš šios situacijos buvo 30A automobilio įtampos keitiklio įsigijimas (4 pav.).

Pavyzdys:

1 x nuolatinės srovės įtampa nuo 24 V iki nuolatinės srovės 12 V, žemyn 30A 360 W sunkiasvorių sunkvežimių automobilių maitinimo šaltinis ≈ 20 $;

Sunkiųjų sunkvežimių borto įtampa yra 24 V. Todėl 12V elektronikai maitinti naudojami tokie keitikliai.

Relės

Norėdami atidaryti ir uždaryti grandines, jums reikia kelių relių modulių - pirmasis kompresoriui, o antrasis - solenoidiniam vožtuvui. Aš naudojau šiuos:

2 x relė („Troyka“modulis) ≈ 20 $;

Mygtukai

Pora standartinių momentinių mygtukų. Pirmasis įjungia kompresorių, o antrasis - kaip trigeris.

2 x paprastas mygtukas („Troyka“modulis) ≈ 2 $;

LED

Pora šviesos diodų, rodančių patrankos būseną.

2 x paprastas šviesos diodas („Troyka“modulis) ≈ 4 $;

6 žingsnis: Paruošimas. CNC pjovimas

Norėdami surinkti visus pneumatinius ir elektroninius komponentus, turėjau pagaminti kai kurias korpuso dalis. Aš juos pjoviau CNC frezavimo staklėmis iš 6 mm, o tada 4 mm fanerą.

Piešiniai yra priede, todėl galite juos pritaikyti.

Toliau pateikiamas dalių, kurias reikia įsigyti norint surinkti patranką pagal šią instrukciją, sąrašas. Sąraše yra dalių pavadinimai ir minimali reikalinga kokybė.

• Rankena - 6 mm - 3 dalys;
• Smeigtukas - 6 mm - 8 vnt;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 gabalas;
• Pneumatinė_ plokštė_A1 - 6 mm - 1 gabalas;
• Pneumatinė_ plokštė_A2 - 6 mm - 1 gabalas;
• Pneumatinė_ plokštė_B1 - 6 mm - 1 gabalas;
• Pneumatinė_ plokštė_B2 - 6 mm - 1 gabalas;

7 žingsnis: Surinkimas. Siurblys, solenoidas ir pneumatinis korpusas

Medžiagų sąrašas:

Pirmajame surinkimo etape turite pagaminti korpusą pneumatiniams komponentams, surinkti visas vamzdžių jungiamąsias detales, sumontuoti solenoidinį vožtuvą ir kompresorių.

Elektronika:

1. Didelio našumo automobilio oro kompresorius - 1 gabalas;

CNC pjovimas:

2. Pneumatinė_ plokštė_A1 - 1 gabalas;

3. Pneumatinė_ plokštė_A2 - 1 gabalas;

4. Pneumatinė_plokštė_B1 - 1 gabalas;

5. Pneumatinė_plokštė_B2 - 1 gabalas;

Vožtuvai ir vamzdžių jungiamosios detalės:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) solenoidinis vožtuvas 1 vnt;

7. 3 krypčių jungtis G1 BSPP patinas-patinas-patinas-1 gabalas;

8. Adapterio patelė G1 "prie patino G1/2" - 1 gabalas;

9. Adapterio tvirtinimas G1/2 "patelė į G1/4" patiną - 1 gabalas;

10. 4 krypčių jungtis G1/4 BSPP patinas-moteris-moteris-moteris-1 gabalas;

11. 3 krypčių Y tipo jungtis G1/4 BSPP Female-Female-Female-1 gabalas;

12. Tvirtinimas Union Male G1 "to G1" - 1 gabalas;

13. Tvirtinimo adapteris F1 G1 prie patino M30x1.5 - 1 gabalas;

Varžtai:

14. Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm ilgio - 20 vnt.; 15. Šešiakampė veržlė M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 vnt;

16. Skalbyklė M3 (DIN 125) - 36 vnt.;

17. M4 varžtai iš oro kompresoriaus - 4 vnt;

Kiti:

18. PCB šešiakampis atskirtis M3 patinas-patelė 24-25 mm ilgio-4 vnt;

Vartojimo medžiagos:

19. Pneumatinis vamzdžių sandariklis.

Surinkimo procesas:

Pažvelkite į eskizus. Jie padės surinkti.

Schema 1. Paimkite dvi CNC pjaustytas plokštes B1 (4 poz.) Ir B2 (5 poz.) Ir prijunkite jas, kaip parodyta paveikslėlyje. Pritvirtinkite juos M3 varžtais (14 poz.), Veržlėmis (15 poz.) Ir poveržlėmis (16 poz.)

2 schema. Paimkite surinktas plokštes B1+B2 iš 1 schemos. Įdėkite adapterį G1 "į M30x1.5 (poz. 13) į skydelį. Adapterio šešiakampis turėtų tilpti po šešiakampiu skydo grioveliu. Todėl adapteris yra fiksuotas ir nesisuka. Tada sumontuokite kompresorių į apvalią angą kitoje surinktų plokščių pusėje. Lizdo skersmuo turi būti toks pat kaip ir išorinis kompresoriaus skersmuo. Pritvirtinkite kompresorių M4 varžtais (17 poz.), kuris buvo pateiktas kartu su automobilio siurbliu

3 schema. Įkiškite 3 krypčių jungtį G1 "(7 poz.) Į solenoidinį vožtuvą (6 poz.). Tada įsukite jungtį (7 poz.) Į adapterį G1" prie M30x1.5 (13 poz.). Pritvirtinkite visus sriegius pneumatiniu vamzdžių sandarikliu (19 poz.). Laisvas 3 krypčių jungties išėjimas ir magnetinio vožtuvo magnetinė ritė turi būti nukreipti į viršų, kaip parodyta paveikslėlyje. Kompresoriaus korpusas (1 poz.) Gali neleisti sukti jungties, todėl galite laikinai ją atjungti nuo agregato. Išardykite kompresoriaus šoninį paviršių. Pakeiskite keturis varžtus, pritvirtinančius šoninį dangtelį prie šešiakampio M3 atramų (18 poz.). Šio tipo kompresorių sriegio angos paprastai yra M3. Jei jų nėra, turite patys paliesti M3 arba M4 sriegio angas kompresoriuje

4 schema. Imtis surinkimo 3. Prisukite adapterį G1 "prie G1/2" (poz. 8) prie mazgo. Prisukite G1/2 "prie G1/4" adapterio (9 poz.) Prie adapterio (8 poz.). Tada įdiekite 4 krypčių G1/4 "jungtį (poz.10) ir 3 krypčių Y tipo G1/4 "jungtis (poz. 11), kaip parodyta schemoje. Pritvirtinkite visus sriegius pneumatiniu vamzdžių sandarikliu (19 poz.)

5 schema. Paimkite dvi plokštes su CNC pjovimu A1 (2 poz.) Ir A2 (3 poz.) Ir prijunkite jas, kaip parodyta paveikslėlyje. Pritvirtinkite juos M3 varžtais (14 poz.), Veržlėmis (15 poz.) Ir poveržlėmis (16 poz.)

Schema 6. Paimkite surinktas plokštes A1+A2 iš 5 schemos. Į plokštes įstatykite jungtį nuo G1 "iki G1" (12 poz.). Armatūros šešiakampis turėtų tilpti po šešiakampiu skydo grioveliu. Todėl armatūra yra pritvirtinta skydelyje ir nesisuka. Tada prisukite plokštes A1+A2 su jungiamuoju elementu (12 poz.) Prie solenoidinio vožtuvo iš surinkimo. 4. Pasukite A1+A2 plokštes, kol jos bus to paties kampo kaip ir B1 ir B2 plokštės. Pritvirtinkite sriegį tarp solenoidinio vožtuvo ir jungties (12 poz.) Pneumatiniu vamzdžių sandarikliu (19 poz.). Tada surinkite A1+A2 plokštes prie kompresoriaus, naudodami M3 varžtus (14 poz.)

8 žingsnis: Surinkimas. Rankena, oro bakas ir statinė

Medžiagų sąrašas:

Šiame etape padarykite patrankos rankeną ir ant jos sumontuokite pneumatinį korpusą. Tada pridėkite statinę ir oro baką.

1. Oro bakas - 1 gabalas;

CNC pjovimas:

2. Rankena - 3 vnt;

3. Smeigtukas - 8 vnt;

Vamzdžiai ir jungiamosios detalės:

4. pusės metro ilgio PVC kanalizacijos vamzdis DN50;

5. PVC suspaudimo mova nuo DN50 iki G1 ;

Varžtai:

6. Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm ilgio - 17 vienetų;

7. Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30 mm ilgio - 8 vnt;

8. Šešiakampė veržlė M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 vnt.;

9. Skalbyklė M3 (DIN 125) - 50 vienetų;

Surinkimo procesas:

Pažvelkite į eskizus. Jie padės jums surinkti.

Schema 1. Paimkite tris CNC pjaustytas rankenas (2 poz.) Ir sujunkite jas, kaip parodyta paveikslėlyje. Pritvirtinkite juos M3 varžtais (6 poz.), Veržlėmis (8 poz.) Ir poveržlėmis (9 poz.)

2 schema. Paimkite surinktas rankenas iš 1 schemos. Į griovelius įkiškite aštuonias CNC pjaustytas kaiščio dalis (3 poz.)

Schema 3. Sumontuokite pneumatinį korpusą nuo ankstesnio žingsnio iki surinkimo. Sujungimas yra prigludusio dizaino. Pritvirtinkite jį prie rankenos 8 M3 varžtais (7 poz.), Veržlėmis (8 poz.) Ir poveržlėmis (9 poz.)

4 schema. Surinkimas 3. Prisukite oro baką (1 poz.) Prie pneumatinio korpuso. Mano oro bakas buvo uždarytas guminiu žiedu, kuris buvo sumontuotas ant gesintuvo. Tačiau, priklausomai nuo oro bako, gali tekti sandarinti šią jungtį sandarikliu. Paimkite DN 50 kanalizacijos vamzdį ir įstatykite jį į PVC suspaudimo movą (5 poz.). Tai jūsų patrankos vamzdis =). Prisukite kitą movos pusę prie pneumatinio mazgo. Jūs negalite užsandarinti šios gijos

9 žingsnis: Surinkimas. Elektronika, vožtuvai ir matuokliai

Medžiagų sąrašas:

Paskutinis žingsnis yra sumontuoti likusius pneumatinius komponentus, vožtuvus ir manometrus. Taip pat surinkite elektroniką ir laikiklį, skirtą „Arduino“ir ekranui montuoti.

Vožtuvai, žarnos ir matuokliai:

1. Aneroidinis manometras G1/4 - 1 gabalas;

2. Skaitmeninis slėgio siųstuvas G1/4 5V - 1 gabalas;

3. Saugos vožtuvas G1/4 - 1 gabalas;

4. Atbulinis vožtuvas nuo G1/4 "iki G1/4" - 1 gabalas;

5. Pneumatinė žarna apie 40 cm ilgio;

CNC pjovimas:

6. Arduino lėkštė - 1 gabalas;

Elektronika:

7. Automobilio įtampos nuolatinės srovės keitiklis nuo 24V iki 12V - 1 gabalas;

8. „Arduino Mega 2560“- 1 gabalas;

9. 4D Systems 32DT ekrano modulis - 1 vnt;

Varžtai:

10. Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm ilgio - 10 vnt.;

11. Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm ilgio - 2 gabalai;

12. Šešiakampė veržlė M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 vnt;

13. Skalbyklė M3 (DIN 125) - 4 vnt;

Kiti:

14. PCB šešiakampis M3 patinas -patelė 14 mm ilgio - 8 vnt;

15. Metalinis kampas 30x30mm - 2 vnt.;

Kintamieji komponentai DC-DC keitikliui montuoti:

16. PCB šešiabriaunis atskirtis M3 patinas -patelė 14 mm ilgio - 2 vnt.;

17. Skalbyklė M3 (DIN 125) - 4 vnt;

18. Varžtas M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm ilgio - 2 vnt.;

19. Šešiakampė veržlė M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 vnt;

Vartojimo medžiagos:

20. Pneumatinis vamzdžių sandariklis;

Surinkimo procesas:

Pažvelkite į eskizus. Jie padės jums surinkti.

Schema 1. Prisukite atbulinį vožtuvą (4 poz.) Ir slėgio daviklį (2 poz.) Prie agregato 4 krypčių jungties. Prisukite apsauginį išpūtimo vožtuvą (3 poz.) Ir aneroidinį manometrą (1 poz.) Prie 3 krypčių Y tipo jungties. Uždenkite visas sriegių jungtis sandarikliu

2 schema Prijunkite atbulinį vožtuvą (4 poz.) Prie kompresoriaus žarna (5 poz.). Paprastai ant tokių vamzdžių yra guminis žiedas, bet jei ne, naudokite sandariklį

Schema 3. Prie mazgo pritvirtinkite nuolatinės srovės įtampos keitiklį (7 poz.). Tokie automobilių įtampos keitikliai gali turėti visiškai skirtingų dydžių ir jungčių, ir mažai tikėtina, kad rasite būtent tą patį kaip mano. Taigi išsiaiškinkite, kaip jį įdiegti patys. Savo keitikliui paruošiau dvi skylutes rankenoje ir pritvirtinau ją naudodami M3 atramas (16 poz.), Varžtus (18 poz.), Poveržles (17 poz.) Ir veržles (19 poz.)

4 schema. Paimkite CNC pjaustytą „Arduino“plokštelę (6 poz.). Prie vienos plokštės pusės pritvirtinkite „Arduino Mega 2560“plokštę (8 poz.), Naudodami keturias atramas (14 poz.), M3 varžtus (10 poz.) Ir veržles (12 poz.). 4D ekrano modulį (9 poz.) Pritvirtinkite prie kitos plokštės pusės (6 poz.), Naudodami keturis atramas (14 poz.), M3 varžtus (10 poz.) Ir veržles (12 poz.). Pritvirtinkite du 30x30 mm metalinius kampus (15 poz.) Prie skydo, kaip parodyta. Jei tvirtinimo angos jūsų turimuose kampuose nesutampa su skydelyje esančiomis, tada gręžkite jas patys

Schema 5. Pritvirtinkite surinktą „Arduino“plokštelę prie patrankos rankenos. Pritvirtinkite jį M3 varžtais (11 poz.), Poveržlėmis (13 poz.) Ir veržlėmis (12 poz.)

10 žingsnis: Surinkimas. Laidai

Čia prijunkite viską pagal šią schemą. Ekrano modulį galima prijungti prie bet kurio UART; Aš pasirinkau Serial 1. Nepamirškite laidų storio. Patartina naudoti storus kabelius, kad susietumėte kompresorių ir solenoidinį vožtuvą su akumuliatoriumi. Relės turi būti įjungtos įprastai.

11 žingsnis: programavimas. 4D seminaras 4 IDE

„4D System Workshop“yra šiame projekte naudojamo ekrano UI kūrimo aplinka. Aš jums nepasakysiu, kaip prijungti ir blykstelėti ekraną. Visą šią informaciją galite rasti oficialioje gamintojo svetainėje. Šiame žingsnyje aš jums pasakysiu, kuriuos valdiklius naudojau patrankos vartotojo sąsajai.

Naudojau vieną formą0 (1 pav.) Ir šiuos valdiklius:

Kampinis metras1 slėgis, baras

Šis valdiklis rodo dabartinį sistemos slėgį barais.

Kampinis matuoklis2 Slėgis, Psi

Šis valdiklis rodo esamą sistemos slėgį Psi. Ekranas neveikia slankiojo kablelio reikšmių. Taigi neįmanoma žinoti tikslaus slėgio baruose, pavyzdžiui, jei slėgis yra 3–4 barų diapazone. Psi skalė šiuo atveju yra informatyvesnė.

Rotacinis jungiklis0

Sukamasis jungiklis, skirtas nustatyti maksimalų slėgį sistemoje. Aš nusprendžiau padaryti tris galiojančias vertes: 2, 4 ir 6 bar.

Stygos0

Teksto laukas, kuriame pranešama, kad valdiklis sėkmingai pakeitė didžiausią slėgio vertę.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Maksimalus slėgis
• Vartotojo vaizdai0

Skirta tik lulz.

Be to, pridedu ekrano programinės įrangos dirbtuvių projektą. Jums gali prireikti.

12 žingsnis: programavimas. XOD IDE

XOD bibliotekos

Norėdami programuoti „Arduino“valdiklius, naudoju XOD vaizdinio programavimo aplinką. Jei esate naujokas elektros inžinerijoje arba galbūt norite rašyti paprastas programas tokiems „Arduino“valdikliams kaip aš, išbandykite XOD. Tai ideali priemonė greitam prietaiso prototipų kūrimui.

Aš sukūriau XOD biblioteką, kurioje yra patrankų programa:

gabbapeople/pneumatinė-patranka

Šioje bibliotekoje yra visos elektronikos programos pataisos ir slėgio siųstuvo valdymo mazgas.

Be to, jums reikia kelių XOD bibliotekų, kad galėtumėte valdyti 4D sistemų rodymo modulius:

gabbapeople/4d-ulcd

Šioje bibliotekoje yra mazgų pagrindiniams 4D ulcd valdikliams valdyti.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

Ši biblioteka praplečia ankstesnės bibliotekos galimybes.

Procesas

• Įdiekite „XOD IDE“programinę įrangą savo kompiuteryje.
• Pridėkite „gabbapeople“/pneumatinių patrankų biblioteką prie darbo vietos.
• Pridėkite gabbapeople/4d-ulcd biblioteką prie darbo vietos.
• Į darbo sritį įtraukite biblioteką bradzilla84/visi-genie-extra-library.

13 žingsnis: programavimas

Gerai, visas programos pleistras yra gana didelis, todėl pažvelkime į jo dalis.

Ekrano inicijavimas

Pradinis mazgas (1 pav.) Iš 4d-ulcd bibliotekos naudojamas ekrano įrenginiui nustatyti. Turėtumėte susieti UART sąsajos mazgą su juo. UART mazgas priklauso nuo to, kaip tiksliai prijungtas jūsų ekranas. Ekranas puikiai jaučiasi naudojant programinę įrangą UART, tačiau, jei įmanoma, geriau naudoti aparatinę. Pradinio mazgo RST kaištis yra neprivalomas ir skirtas iš naujo paleisti ekraną. Pradinis mazgas sukuria pasirinktinį DEV duomenų tipą, kuris padeda tvarkyti ekrano valdiklius XOD. BAUD ryšio greitis turi būti toks pat, koks nustatytas mirgint ekrane.

Slėgio siųstuvo skaitymas

Mano slėgio siųstuvas yra analoginis prietaisas. Jis perduoda analoginį signalą, proporcingą oro slėgiui sistemoje. Norėdami išsiaiškinti priklausomybę, padariau nedidelį eksperimentą. Aš perpumpavau kompresorių iki tam tikro lygio ir perskaičiau analoginį signalą. Taigi aš gavau analoginio signalo grafiką iš slėgio (2 pav.). Ši diagrama rodo, kad priklausomybė yra tiesinė ir galiu ją lengvai išreikšti lygtimi y = kx + b. Taigi šio jutiklio lygtis yra tokia:

Analoginė skaitymo įtampa * 15, 384 - 1, 384.

Taigi aš gaunu tikslią (PRES) slėgio juostose vertę (3 pav.). Tada suapvalinu iki sveiko skaičiaus vertės ir siunčiu į pirmąjį rašymo kampo matuoklio valdiklį. Aš taip pat verčiu slėgį žemėlapio mazgo žemėlapio pagalba į psi ir siunčiu jį į antrąjį rašymo kampinio metro valdiklį.

Maksimalus slėgio nustatymas

Didžiausia slėgio vertė nustatoma sukamuoju jungikliu (4 pav.). Skaitomojo sukamojo jungiklio valdiklis turi tris pozicijas, kurių indeksai yra 0, 1 ir 2. kurie atitinka 2, 4 ir 6 barų slėgio vertes ekrane. Norėdami indeksą paversti maksimaliu (EST) slėgiu, padauginu jį iš 2 ir pridedu 2. Toliau atnaujinu valdiklį string0 su „write-string-pre“mazgu. Tai pakeičia ekrano eilutę ir praneša, kad atnaujinamas didžiausias slėgis.

Veikiantis elektromagnetinis vožtuvas ir kompresorius

Pirmasis mygtuko mazgas yra prijungtas prie 6 kaiščio ir įjungia kompresoriaus relę. Kompresoriaus relė valdoma per skaitmeninio rašymo mazgą, prijungtą prie 8 kaiščio. Jei paspaudžiamas mygtukas ir sistemos slėgis (PRES) yra mažesnis už nustatytą (EST), kompresorius įsijungia ir pradeda siurbti orą, kol sistemos slėgis (PRES) yra didesnė už didžiausią vertę (EST) (5 pav.).

Šūvis padaromas paspaudus gaiduko mygtuką. Tai paprasta. Suveikimo mygtuko mazgas, prijungtas prie 5 kaiščio, perjungia solenoidinę relę naudodami skaitmeninio rašymo mazgą, prijungtą prie 12 kaiščio.

Nurodo būseną

Šviesos diodų niekada nepakanka =). Pistoletas turi du šviesos diodus: žalią ir raudoną. Jei kompresorius neįjungtas ir slėgis sistemoje (PRES) yra lygus apskaičiuotam (EST) arba šiek tiek mažesnis už jį, šviečia žalia lemputė (6 pav.). Tai reiškia, kad galite saugiai paspausti gaiduką. Jei siurblys veikia arba sistemos slėgis yra mažesnis už tą, kurį nustatėte ekrane, užsidega raudona lemputė, o žalia - nusileidžia.