Автоматизирана отварачка за консервни бои: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Тази инструкция е създадена в изпълнение на проектните изисквания на Makecourse в Университета на Южна Флорида (www.makecourse.com). В днешния Instructable ще ви покажа как да създадете автоматизирана отварачка за консерви за бои.

Стъпка 1: Стъпка 1: Проектиране на отварачка за бои

Първата стъпка в създаването на вашата автоматизирана отварачка за консервни бои е да проектирате и разберете какъв е цялостният ви план за игра. Някои може да пожелаят да направят проект от дърво, други може да пожелаят 3D печат или може би просто стиропор/картон. Материалът диктува стабилността на проекта, но някои по -малки пространства и ограничаващите бюджети могат да диктуват цялостния дизайн и материали, които може да искате да използвате за създаването на вашата автоматизирана отварачка за консерви за бои. Оттук нататък ще използвам смес от 3D отпечатани части, стиропор и електронен хардуер, за да създам автоматизирана отварачка за консерви. Вашият процес на проектиране е най -важен, когато се опитвате да направите обща цел или план, който искате да следвате, за да постигнете целта си с наличните ограничения. Тази стъпка не е лесна и може да отнеме няколко опита и рисунки, преди да намерите дизайн, който отговаря на вашите ограничения, но след като имате обща цел, тя ще направи останалите стъпки много по -лесни за следване.

Стъпка 2: Стъпка 2: Създайте своя Arduino Circuut за работа

Започвам с електронната хардуерна настройка, която бях избрал за моята автоматична отварачка за бои. Използвах Arduino Uno като мой основен микроконтролер, който контролира цялостните операции на проекта, 9g микро серво мотор, който ще задейства механизма за отваряне на моя дизайн, позволяващ многократно движение на преместване на серво рамото от 0 до 90 до 0 до 90 и т.н., 5V стъпков двигател, който контролира движението на въртене на боята чрез зъбна система, няколко 220ohm съпротивления, които позволяват на бутона и светлината да функционират, 1/2 макет (може да се използва пълен макет, но за намаляване пространство избрах 1/2), което ви позволява да свържете всичко, шепа кабели Dupont/jumper за свързване на всички компоненти, драйвер ULN2003A, който контролира работата на стъпковия двигател (снимката на веригата използва EasyDriver - стъпков двигател Драйвер, но и двете ще работят), 5 мм зелен светодиод, мини бутон за превключване (бутон), USB A към B кабел за свързване към вашия компютър и 5V DC 2200mAh захранване на батерията, което поддържа захранване на Arduino, така че да може да работи качения код, който ще де писар по -късно.

Стъпка 3: Стъпка 3: Писане на C+ код за работа с Arduino

На следващите снимки имам кода, който създадох за работа с настройката на веригата, който показах в предишната стъпка. Библиотеката с функции може да бъде изтеглена от урока www.makecouse.com за работа с стъпковия двигател, който бях използвал. Самият код като цяло е направен да стартира непрекъснат цикъл, след като първоначалният бутон е натиснат върху макета. След като бутонът е натиснат, зеленият светодиоден индикатор се активира, за да покаже, че автоматичната отварачка за консервни бои работи. Сервомоторът и стъпковият двигател работят в унисон със стъпковия двигател, управляващ усукващото движение на основната плоча, върху която може да се постави боята с квартен размер, и сервозадвижващият механизъм, който използва лостовото действие и съпротивлението на пружината, която позволява отварачката, за да свалите капака от кутията за боя. Бутонът за нулиране на Arduino Uno спира операцията, докато бутонът не се натисне отново. Качете този код (или подобен код, който сте създали) в Arduino с помощта на USB кабел от А до В. След като програмата бъде качена, извадете USB от компютъра си и го свържете към батерия или източник на захранване, за да захранвате устройството от тук нататък.

Стъпка 4: Стъпка 4: 3D отпечатване на всички необходими части

Отпечатах общо 4 части за моята автоматизирана отварачка за бои. Първата част е задържащ контейнер, който ще държи механизма за отваряне и серво мотора. Втората част е самата отварачка, която пасва на основната отварачка за консерви, която може да бъде закупена във всеки магазин на Sherwin-Williams Paint безплатно. Последните 2 са зъбната система, която управлява основната плоча, върху която ще почива боята. Първата предавка, която е изобразена по-горе, е предавка/стойка, която се свързва с основна плоча, и втора предавка, която контролира въртенето на кутията за боя. което е показано по -горе. Отварачката работи срещу удължителна пружина, изобразена по -горе, и се закрепва с винтовете на машината, които са показани по -горе. Странично е прикрепен серво мотор, така че да работи в унисон с кодовата операция, която е посочена по -рано. Основната плоча, която изградих, използваше обикновена изолация от стиропор, намерена в моята местна Лоу с диаметър 6 1/2 "и вътрешен диаметър 4". Кутията за боядисан размер ще седи плътно в горичката с основна плоча, а отворите в средата трябва да свързват зъбното колело/стойката с основната плоча. По-късно боядисвам основната плоча в червено само за естетически цели.

Стъпка 5: Стъпка 5: Създаване на стойка и основа на проекта

Първо се прави основата, в която ще се намира въртящата се основна плоча, и стъпковият двигател се плъзга навътре. Направих структура, като залепих стиропор един върху друг и оставих лепилото да се втвърди, преди да нарязва в желаната форма с помощта на обикновен нож за трион, който бях закупил в местния Lowe's. (Аз нямах самия трион, затова просто държах острието в парцал, за да ми позволя да нарязвам стиропора). Нарязах кутията с квадратна форма 6 1/2 "и дебелина 3". Отворът с диаметър.9 ", в който се основава основната плоча и зъбното колело/стойката, е на 3" разстояние от стъпковия двигател. Поставянето на стъпковия двигател и отварачката зависи от вашия дизайн, но трябва да бъде 3 ", за да може зъбните колела да работят безпроблемно, ако сте използвали същите размери, които използвах аз. Добавих допълнителни дупки, за да добавя тежест, за да задържа структурата, която напълних със стотинки и добавих облицовка от алуминиево фолио към отвора, в който се намира основната плоча, за да намали коефициента на триене между стойката на зъбното колело на 3D принтера и кутията. Бих препоръчал 3D отпечатване на цялото тяло, но с моето ограничение във времето и наличните материали, стиропорът беше всичко, с което можех да се справя. Стойката е 13 "висока и 6 1/2" широка с 2 "празнина, която позволява на отварачката да осъществи контакт с боята с кварт размер може перфектно. Добавих допълнително 3 1/2 "разширение към основата за допълнителна поддръжка на стойката, но може да е излишно, ако се притеснявате за място. Това може да се нуждае от някои корекции в зависимост от вашия личен дизайн. След това изрязах 2 1/2" широк отвор с дължина 4 "и дълбочина 2 1/2", където контейнерът за задържане ще приляга плътно. Премахнах 1/2 "разширение от дясната страна на отвора, за да позволя на серво мотора да се побере правилно на мястото си. Боядисах структурите с цел показване, но това не е необходимо.

Стъпка 6: Стъпка 6: Сглобяване на всички електрически компоненти и създадени части

В тази стъпка зависи от вашия конкретен дизайн. Плъзнах контейнера за отваряне в отвора, който бях изрязал в горната част на стойката. Добавих и стъпковия двигател със съответната му 3D печатна предавка. 3D отпечатаното зъбно колело/стойка, което се свързва със зъбното колело на стъпковите двигатели и държи основната плоча. С това настроих веригата Arduino, която описах по -рано, като свързах стъпковия двигател към драйвера на ULN2003A и серво мотора към макета/Arduino. С това тествах въртенето и движението на монтажа и направих леки промени в настройките, за да работи по -бързо и по -гладко (добавяне на смазки, отваряне на отвори по -широко и т.н.). Добавих отварачката, която бях получил във всеки магазин за бои Sherwin Williams, и празна кутия за боя с течности, за да демонстрирам работата на пълна неотворена кутия боя. Отварачката трябва да се движи вертикално, за да използва механизма на лоста, за да свали капака от кутията за боя. Стъпковият двигател работи в унисон, за да върти кварцовата боя, която седи върху основната плоча, така че отварачката позволява напълно да се отстрани капака. След като сте сглобили вашата автоматизирана отварачка за бои със съответната електронна настройка на веригата Arduino, направете необходимите корекции и окончателният ви проект трябва да бъде завършена автоматизирана отварачка за консервни бои.