Automātiskais pneimatiskais lielgabals. Pārnēsājams un Arduino. 13 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Sveiki visiem!

Šī ir instrukcija salikt pārnēsājamu pneimatisko lielgabalu. Ideja bija izveidot lielgabalu, ar kuru var šaut dažādas lietas. Es izvirzīju dažus galvenos mērķus. Kādam jābūt manam lielgabalam:

• Automātiski. Lai nesaspiestu gaisu manuāli ar rokas vai kāju sūkni;
• Pārnēsājams. Lai nebūtu uzticams no mājas elektrotīkla, es varu to izvest ārā;
• Interaktīvs. Es domāju, ka ir lieliski piestiprināt skārienekrāna displeju pie pneimatiskās sistēmas;
• Forši izskatās. Lielgabalam vajadzētu izskatīties kā kaut kādam zinātniskās fantastikas ierocim no kosmosa =).

Tālāk es aprakstīšu visu procesu un pastāstīšu, kā izveidot šādu ierīci un kādas sastāvdaļas jums ir nepieciešamas.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka šo instrukciju es rakstīju tikai manis izmantotajām sastāvdaļām vai to analogiem. Visticamāk, jūsu daļas atšķirsies no manējām. Šajā gadījumā jums būs jārediģē avota faili, lai montāža būtu jums piemērota un pats pabeigtu projektu.

Instrukciju nodaļas:

1. Video apskats.
2. Sastāvdaļas. Pneimatika.
3. Sastāvdaļas. Sakabes, aparatūra un palīgmateriāli.
4. Dizains. Pneimatika.
5. Sastāvdaļas. Elektronika.
6. Sagatavošana. CNC griešana.
7. Salikšana. Sūknis, solenoīds un pneimatiskais korpuss.
8. Salikšana. Rokturis, gaisa tvertne un muca.
9. Salikšana. Elektronika, vārsti un mērinstrumenti.
10. Salikšana. Elektroinstalācija.
11. Programmēšana. 4D seminārs 4 IDE.
12. Programmēšana. XOD IDE.
13. Programmēšana.

1. darbība. Video pārskatīšana

2. darbība: sastāvdaļas. Pneimatika

Labi, sāksim no pneimatiskās sistēmas konstrukcijas.

Gaisa pumpis

Lai automātiski saspiestu gaisu, es izmantoju pārnēsājamu automašīnas gaisa sūkni (1. att.). Šādi sūkņi darbojas no 12 V līdzstrāvas elektrotīkla automašīnas tīkla un spēj sūknēt gaisa spiedienu līdz 8 bāriem vai aptuveni 116 psi. Manējais bija no bagāžnieka, bet esmu gandrīz pārliecināts, ka šis ir pilnīgs analogs.

1 x Automaze lieljaudas metāla 12V elektrisko automašīnu gaisa kompresora sūkņa riepu piepūšējs ar somu un aligatora skavām ≈ 63 $;

No šāda automašīnas komplekta jums ir nepieciešams tikai kompresors tā oriģinālajā metāla korpusā. Tāpēc atbrīvojieties no nevajadzīgām pneimatiskajām izejām (piemēram, manometram), noņemiet sānu plastmasas pārsegu, pārnēsāšanas rokturi un ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi.

Visas šīs lietas notiek tikai, tāpēc jums tās vairs nav vajadzīgas. Atstājiet tikai pašu kompresoru ar diviem vadiem, kas izvirzīti no korpusa. Elastīgu šļūteni var atstāt arī tad, ja nevēlaties apgrūtināt jauno.

Parasti šādiem kompresoriem ir pneimatiskā izeja ar G1/4 "vai G1/8" caurules collu vītni.

Gaisa tvertne

Lai uzglabātu saspiestu gaisu, jums ir nepieciešama tvertne. Maksimālā spiediena vērtība sistēmā ir atkarīga no kompresora radītā maksimālā spiediena. Tātad manā gadījumā tas nepārsniedz 116 psi. Šī spiediena vērtība nav augsta, taču tā izslēdz plastmasas vai stikla trauku izmantošanu gaisa uzglabāšanai. Izmantojiet metāla cilindrus. Lielākajai daļai no tām ir drošības robeža, kas ir vairāk nekā pietiekama šādiem uzdevumiem.

Tukšas gaisa tvertnes ir pieejamas veikalos, kas specializējas automašīnu piekares sistēmās. Šis ir piemērs:

1 x Vikingu ragi V1003ATK, 1,5 galoni (5,6 litri) visa metāla gaisa tvertne ≈ 46 $;

Es atviegloju savu uzdevumu un paņēmu tvertni no 5 litru pulvera ugunsdzēšamā aparāta. Jā, tas nav joks (2. attēls). Gaisa tvertne no ugunsdzēšamā aparāta bija lētāka nekā iegādāta. Es izsmēlu 5 litru BC/ABC sausā ķīmiskā pulvera ugunsdzēšamo aparātu. Es nevarēju atrast precīzu produkta atsauci, tāpēc mana izskatījās apmēram šādi:

1 x 5 kg BC/ABC sausā ķīmiskā pulvera ugunsdzēšamais aparāts ar uzglabājamo gāzes spiedienu ≈ 10 $;

Pēc pulvera nogulšņu izjaukšanas un tīrīšanas es saņēmu savu cilindru (3. att.).

Tātad, mana 5 litru tvertne izskatās ļoti parasta, izņemot vienu detaļu. Manis izmantotais ugunsdzēšamais aparāts ir ISO standartizēts; tāpēc tvertnes ieplūdes atverē ir metriska vītne M30x1.5 (4. att.). Šajā posmā es saskāros ar problēmu. Pneimatiskajiem savienojumiem parasti ir collu cauruļu vītnes, un šādu metrisko vītņu cilindru ir grūti pievienot pneimatiskajai sistēmai.

Neobligāti.

Lai netraucētu ar virkni adapteru un veidgabalu, es nolēmu pats izgatavot G1 līdz M30x1.5 caurules stiprinājumu (5. att., 6. att.). Šī daļa ir ļoti neobligāta, un jūs varat to izlaist, ja gaisa tvertni var viegli savienot ar sistēmu.

Solenoīda vārsts.

Lai atbrīvotu cilindrā uzkrāto gaisu, ir nepieciešams vārsts. Lai vārstu neatvērtu manuāli, bet automātiski, elektromagnētiskais vārsts ir labākā izvēle. Es izmantoju šo (7. att.):

1 x S1010 (TORK-GP) VISPĀRĒJS MĒRĶIS SOLENOIDĀLAIS VĀRTS, NORMĀLI Slēgts ≈ 59 $;

Es izmantoju normāli aizvērtu vārstu, lai tam pievadītu strāvu tikai tad, kad tas tika apdedzināts, un netērēju akumulatora enerģiju. Vārsts DN 25 un tā pieļaujamais spiediens ir 16 bāri, kas ir divas reizes lielāks spiediens manā sistēmā. Šim vārstam ir sakabes savienojums G1 " - sieviete G1".

Drošības izplūdes vārsts

Šis vārsts tiek darbināts manuāli (8. att.).

1 x 1/4 NPT 165 PSI gaisa kompresora drošības spiediena samazināšanas vārsts, tvertnes noņemšana ≈ 8 $;

To izmanto, lai izplūstu spiedienu no sistēmas dažās kritiskās situācijās, piemēram, elektronikas noplūde vai kļūme. Tas ir arī ļoti ērti pneimatiskās sistēmas uzstādīšanai un pārbaudei, pievienojot elektroniku. Jūs varat vienkārši pavelciet gredzenu, lai samazinātu spiedienu. Mana vārsta savienojums ir vīrietis G1/4.

Spiediena mērītājs.

Viens aneroīda spiediena mērītājs, lai uzraudzītu spiedienu sistēmā, kad elektronika ir izslēgta. Piemērots gandrīz jebkurš pneimatiskais, piemēram:

1 x veiktspējas rīks 0-200 PSI gaisa mērītājs gaisa tvertnes piederumam W10055 ≈ 6 $;

Mans ar vīriešu G1/4 caurules savienojumu ir attēlā (9. att.).

Pretvārsts

Lai novērstu saspiesta gaisa atgriešanos sūknī, ir nepieciešams pretvārsts. Mazais pneimatiskais pretvārsts ir kārtībā. Šeit ir piemērs:

1 x Midwest Control M2525 MPT līnijas pretvārsts, 250 psi maksimālais spiediens, 1/4 ≈ 15 $;

Manam vārstam ir G1/4 ārējais vītnes savienojums (10. att.).

Spiediena devējs

Spiediena devējs vai spiediena sensors ir ierīce gāzu vai šķidrumu spiediena mērīšanai. Spiediena devējs parasti darbojas kā devējs. Tas ģenerē elektrisko signālu atkarībā no uzliktā spiediena. Šajā instrukcijā jums ir nepieciešams šāds raidītājs, lai elektronika automātiski kontrolētu gaisa spiedienu. Es nopirku šo (11. att.):

1 x G1 / 4 spiediena devēja sensors, ieeja 5V izeja 0,5-4,5V / 0-5V spiediena devējs ūdens gāzeļļai (0-10PSI) ≈ 17 $;

Tieši šim ir vīriešu G1/4 savienojums, pieņemams spiediens un jauda no 5 V līdzstrāvas. Pēdējā funkcija padara šo sensoru ideālu savienošanai ar Arduino līdzīgiem mikrokontrolleriem.

3. darbība: sastāvdaļas. Sakabes, aparatūra un palīgmateriāli

Metāla veidgabali un savienojumi

Labi, lai apvienotu visas pneimatiskās lietas, jums ir nepieciešami cauruļu veidgabali un savienojumi (1. att.). Es nevaru norādīt precīzas produktu saites uz tām, taču esmu pārliecināts, ka tās varat atrast tuvākajā datortehnikas veikalā.

Es izmantoju metāla veidgabalus no saraksta:

• 1 x 3-virzienu Y tipa savienotājs G1/4 "BSPP sieviete-sieviete-sieviete ≈ 2 $;
• 1 x četrvirzienu savienotājs G1/4 "BSPP vīrietis-sieviete-sieviete-sieviete ≈ 3 $;
• 1 x 3-virzienu savienotājs G1 "BSPP vīrietis-vīrietis-vīrietis ≈ 3 $;
• 1 x montāžas adapteris G1 "uz vīrieti G1/2" ≈ 2 $;
• 1 x montāžas adapteris G1/2 "uz vīrieti G1/4" ≈ 2 $;
• 1 x savienojošais tēviņš G1 "līdz G1" $ 3 $;

Gaisa tvertnes stiprinājums

1 x montāžas adapteris G1 uz vīrieti M30x1.5.

Jums ir nepieciešams vēl viens savienojums, un tas ir atkarīgs no konkrētā gaisa balona, kuru izmantosit. Es izgatavoju raktuves saskaņā ar zīmējumu no šīs instrukcijas iepriekšējā soļa. Armatūra zem gaisa tvertnes jums pašam jāuzņem. Ja jūsu gaisa tvertnei ir tāda pati vītne M30x1.5, jūs varat izgatavot savienojumu saskaņā ar manu zīmējumu.

PVC kanalizācijas caurule

Šī caurule ir jūsu lielgabala stobrs. Izvēlieties caurules diametru un garumu, taču paturiet prātā, ka jo lielāks diametrs, jo vājāks šāviens. Es paņēmu DN50 (2 ) cauruli ar 500 mm garumu (2. att.).

Šeit ir piemērs:

1 x Šarlotes caurule 2 collas x 20 pēdas 280 Grafiks 40 PVC caurule

Kompresijas stiprinājums

Šī daļa ir savienot 2 "PVC cauruli ar metāla pneimatisko sistēmu G1". Es izmantoju kompresijas savienojumu no DN50 caurules līdz iekšējai G1, 1/2 "vītne (3. att.), Un vīriešu G1, 1/2" uz sieviešu G1 "adapteri (4. att.).

Piemēri:

1 x Saspiesta gaisa montāžas cauruļvadu sistēma Gaisa kompresoru savienojumi Mātīte taisna DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 polipropilēna cauruļu armatūra, redukcijas bukse, 80. grafiks, 1-1/2 NPT tēviņš x 1 NPT sieviete ≈ 4 $;

Pneimatiskā šļūtene

Jums ir nepieciešama arī elastīga šļūtene, lai savienotu gaisa kompresoru ar pneimatisko sistēmu (5. att.). Caurulei jābūt ar 1/4 NPT vai G1/4 vītnēm abos galos. Labāk ir iegādāties to, kas izgatavots no tērauda un nav pārāk garš. Kaut kas līdzīgs šim:

1 x Vixen Horns nerūsējošā tērauda gaisa kompresora pīta šļūtene 1/4 "NPT tēviņš līdz 1/4" NPT ≈ 13 $;

Dažās šļūtenēs jau var būt uzstādīts pretvārsts.

Stiprinājumi. Skrūves:

• Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm garums - 10 gabali;
• Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm garums - 20 gabali;
• Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm garums - 21 gab.;
• Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm garums - 8 gabali;

Rieksti:

Sešstūra uzgrieznis M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 gabali;

Mazgātāji:

Mazgātājs M3 (DIN 125) - 75 gabali;

Pārtraukumi:

• PCB hex standoff M3 Vīrietis-sieviete 24-25 mm garumā-4 gabali;
• PCB hex standoff M3 Vīrietis -sieviete 14 mm garums - 10 gabali;

Stūra kronšteini

Lai piestiprinātu elektronikas plāksni, nepieciešamas divas metāla stūra kronšteini 30x30 mm. Visas šīs lietas var viegli atrast vietējā datortehnikas veikalā.

Šeit ir piemērs:

1 x atloka plaukta kronšteins 30 x 30 mm stūra stiprinājuma savienojuma stiprinājuma stiprinājums 24 gab

Pneimatiskais cauruļu hermētiķis

Šajā projektā ir daudz pneimatisko savienojumu. Lai sistēma noturētu spiedienu, visiem tās savienojumiem jābūt ļoti stingriem. Blīvēšanai es izmantoju īpašu anaerobu hermētiķi pneimatikai. Es izmantoju Vibra-tite 446 (6. att.). Sarkanā krāsa nozīmē ļoti ātru sacietēšanu. Mans padoms Ja jūs gatavojaties izmantot to pašu, tad ātri un vēlamajā pozīcijā pievelciet pavedienu. Pēc tam to atskrūvēt būs grūti.

1 x Vibra-Tite 446 aukstumnesēja hermētiķis-augstspiediena vītņu hermētiķis ≈ 30-40 $;

4. solis: projektēšana. Pneimatika

Apskatiet iepriekš minēto shēmu. Tas palīdzēs jums saprast principu.

Ideja ir saspiest gaisu sistēmā, sūknim pieliekot 12 V signālu. Kad gaiss piepilda sistēmu (shēmā zaļas bultiņas), spiediens sāk pieaugt.

Manometrs mēra un parāda pašreizējo spiedienu, un pneimatiskais raidītājs nosūta proporcionālu signālu mikrokontrolleram. Kad spiediens sistēmā sasniedz mikrokontrollera norādīto vērtību, sūknis izslēdzas un spiediena pieaugums apstājas.

Pēc tam jūs varat manuāli izplūst saspiesto gaisu, pavelkot izpūtēja vārsta gredzenu, vai arī varat izdarīt šāvienu (shēmā sarkanās bultiņas).

Ja spolei pievadāt 24V signālu, solenoīda vārsts īslaicīgi atveras un atbrīvo saspiesto gaisu ļoti lielā ātrumā lielā iekšējā diametra dēļ. Lai gaisa plūsma varētu iebīdīt munīciju mucā un līdz ar to izdarītu šāvienu.

5. solis: sastāvdaļas. Elektronika

Tātad, kādi elektroniskie komponenti jums ir nepieciešami, lai visu darbinātu un automatizētu?

Mikrokontrolleris

Mikrokontrolleris ir jūsu lielgabala smadzenes. Tas nolasa spiedienu no sensora, kā arī kontrolē solenoīda vārstu un sūkni. Šādiem projektiem Arduino ir labākā izvēle. Jebkura veida Arduino tāfele ir piemērota. Es izmantoju Arduino Mega plates analogu (1. att.).

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

Protams, es saprotu, ka man nav vajadzīgas tik daudz ievades tapas, un es varētu ietaupīt naudu. Es izvēlējos Mega tikai vairāku aparatūras UART saskarņu dēļ, lai varētu pieslēgt skārienekrāna displeju. Turklāt savam lielgabalam varat pievienot daudz jautrākas elektronikas.

Displeja modulis

Kā jau iepriekš rakstīju, es gribēju lielgabalam pievienot kādu interaktivitāti. Šim nolūkam es uzstādīju 3,2 collu skārienekrāna displeju (2. att.). Uz tā es parādīju sistēmā digitalizēto spiediena vērtību un iestatīju maksimālo spiediena vērtību. Es izmantoju 4d Systems uzņēmuma ekrānu un kādu citu sīkumi tā mirgošanai un savienošanai ar Arduino.

1 x SK-gen4-32DT (sākuma komplekts) ≈ 79 $;

Šādu displeju programmēšanai ir 4D sistēmas darbnīcas izstrādes vide. Bet es jums pastāstīšu tālāk.

Akumulators

Manam lielgabalam jābūt pārnēsājamam, jo es vēlos to izmantot ārpus telpām. Tas nozīmē, ka man ir nepieciešams kaut kur ņemt enerģiju, lai darbinātu vārstu, sūkni un Arduino kontrolieri.

Vārsta spole darbojas ar 24 V spriegumu. Arduino dēli var darbināt no 5 līdz 12 V. Sūkņa kompresors ir automašīna, un to darbina 12 V automašīnas elektrotīkls. Tādējādi maksimālais man nepieciešamais spriegums ir 24 V.

Turklāt, sūknējot gaisu, kompresora motors veic daudz darba un patērē ievērojamu strāvu. Turklāt solenoīda spolei jāpieliek liela strāva, lai pārvarētu gaisa spiedienu uz vārsta aizbāzni.

Man risinājums ir Li-Po akumulatora izmantošana radio vadāmām mašīnām. Es nopirku 6 šūnu akumulatoru (22,2 V) ar 3300 mAh jaudu un 30 C strāvu (3. att.).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Varat izmantot jebkuru citu akumulatoru vai cita veida šūnas. Galvenais, lai būtu pietiekami daudz strāvas un sprieguma. Ņemiet vērā: jo lielāka ietilpība, jo ilgāk lielgabals strādā bez uzlādēšanas.

DC-DC sprieguma pārveidotājs

Li-Po akumulators ir 24 V, un tas baro solenoīda vārstu. Man ir nepieciešams DC-DC 24 līdz 12 sprieguma pārveidotājs, lai darbinātu Arduino plāksni un kompresoru. Tam vajadzētu būt jaudīgam, jo kompresors patērē ievērojamu strāvu. Izeja no šīs situācijas bija automašīnas sprieguma pārveidotāja 30A iegāde (4. att.).

Piemērs:

1 x līdzstrāvas 24v līdz līdzstrāvas 12v atkāpšanās 30A 360W smago kravas automašīnu automašīnas barošanas avots ≈ 20 $;

Smagajām kravas automašīnām ir 24V spriegums. Tāpēc 12V elektronikas barošanai tiek izmantoti šādi pārveidotāji.

Releji

Lai atvērtu un aizvērtu ķēdes, jums nepieciešami pāris releja moduļi - pirmais kompresoram un otrs solenoīda vārstam. Es izmantoju šos:

2 x relejs (Troyka modulis) ≈ 20 $;

Pogas

Pāris standarta īslaicīgas pogas. Pirmais, kas ieslēdz kompresoru, un otrais, kas jāizmanto kā sprūda, lai veiktu šāvienu.

2 x vienkārša poga (Troyka modulis) ≈ 2 $;

LED

Gaismas diožu pāris, kas norāda lielgabala stāvokli.

2 x vienkāršs LED (Troyka modulis) ≈ 4 $;

6. solis: Sagatavošana. CNC griešana

Lai saliktu visas pneimatiskās un elektroniskās detaļas, man bija jāizgatavo dažas korpusa detaļas. Es tos sagriezu ar CNC frēzmašīnu no 6 mm, un pēc tam krāsoju 4 mm saplāksni.

Zīmējumi ir pielikumā, lai jūs varētu tos pielāgot.

Tālāk ir saraksts ar detaļām, kas jums jāiegūst, lai saliktu lielgabalu saskaņā ar šo instrukciju. Sarakstā ir detaļu nosaukumi un minimālā nepieciešamā kvalitāte.

• Rokturis - 6 mm - 3 gabali;
• Pin - 6 mm - 8 gabali;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 gabals;
• Pneimatiskā plāksne_A1 - 6 mm - 1 gabals;
• Pneimatiskā plāksne_A2 - 6 mm - 1 gabals;
• Pneimatiskās plāksnes_B1 - 6 mm - 1 gabals;
• Pneimatiskās plāksnes_B2 - 6 mm - 1 gabals;

7. solis: salikšana. Sūknis, solenoīds un pneimatiskais korpuss

Materiālu saraksts:

Pirmajā montāžas posmā jums ir jāizveido korpuss pneimatiskajām detaļām, jāsamontē visi cauruļu veidgabali, jāuzstāda solenoīda vārsts un kompresors.

Elektronika:

1. Lieljaudas automašīnu gaisa kompresors - 1 gabals;

CNC griešana:

2. Pneimatiskā_plāksne_A1 - 1 gabals;

3. Pneimatiskā_plāksne_A2 - 1 gabals;

4. Pneimatiskā_plāksne_B1 - 1 gabals;

5. Pneimatiskā_plāksne_B2 - 1 gabals;

Vārsti un cauruļu veidgabali:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Solenoīda vārsts 1 gab.;

7. 3-Way Connector G1 BSPP Male-Male-Male-1 gabals;

8. Montāžas adapteris G1 "ar vīrieti G1/2" - 1 gabals;

9. Uzstādīšanas adapteris G1/2 "sieviete ar G1/4" tēviņu - 1 gabals;

10. 4-virzienu savienotājs G1/4 BSPP vīrietis-sieviete-sieviete-sieviete-1 gabals;

11. 3-virzienu Y tipa savienotājs G1/4 BSPP sieviete-sieviete-sieviete-1 gabals;

12. Fitting Union Male G1 "to G1" - 1 gabals;

13. Fitting Adapter Female G1 uz tēviņu M30x1.5 - 1 gabals;

Skrūves:

14. Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm garums - 20 gab.; 15. Sešstūra uzgrieznis M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 gab.;

16. Mazgātājs M3 (DIN 125) - 36 gabali;

17. M4 Skrūves no gaisa kompresora - 4 gabali;

Cits:

18. PCB hex standoff M3 Male-Female 24-25mm garums-4 gabali;

Patēriņa materiāli:

19. Pneimatiskais cauruļu hermētiķis.

Salikšanas process:

Paskaties uz skicēm. Viņi palīdzēs montāžā.

Shēma 1. Paņemiet divus CNC griezuma paneļus B1 (4. poz.) Un B2 (5. poz.) Un savienojiet tos, kā parādīts attēlā. Piestipriniet tos, izmantojot M3 skrūves (14. poz.), Uzgriežņus (15. poz.) Un paplāksnes (16. poz.)

Shēma 2. Izņemiet samontētos paneļus B1+B2 no 1. shēmas. Ievietojiet panelī adapteri G1 "līdz M30x1.5 (13. poz.). Adaptera sešstūrim jāatbilst paneļa sešstūra rievai. Tāpēc adapteris ir fiksēts un negriežas. Pēc tam uzstādiet kompresoru apaļajā spraugā, kas atrodas salikto paneļu otrā pusē. Slotas diametram jābūt tādam pašam kā kompresora ārējam diametram. Piestipriniet kompresoru ar M4 skrūvēm (17. poz.), kas tika piegādāts kopā ar automašīnas sūkni

Shēma 3. Ievietojiet trīsceļu savienotāju G1 "(7. poz.) Solenoīda vārstā (6. poz.). Pēc tam pieskrūvējiet savienotāju (7. poz.) G1" adapterī M30x1.5 (13. poz.). Piestipriniet visus pavedienus, izmantojot pneimatisko cauruļu hermētiķi (19. poz.). Trīsceļu savienotāja brīvajai izejai un magnētiskā vārsta magnētiskajai spolei jābūt vērstai uz augšu, kā parādīts attēlā. Kompresora korpuss (1. poz.) Var neļaut griezt savienotāju, lai jūs to uz laiku varētu atvienot no mezgla. Izjauciet kompresora sānu virsmu. Nomainiet četras skrūves, kas nostiprina sānu vāku pie M3 sešstūra atkāpēm (18. poz.). Šāda veida kompresoru vītņu caurumi parasti ir M3. Ja tie nav, jums pašiem jāpieskaras M3 vai M4 vītņu caurumiem kompresorā

Shēma 4. Uzņemiet montāžu 3. Pieskrūvējiet G1 "uz G1/2" adapteri (8. poz.) Pie montāžas. Pieskrūvējiet G1/2 "uz G1/4" adapteri (9. poz.) Pie adaptera (8. poz.). Pēc tam uzstādiet četrvirzienu G1/4 "savienotāju (poz.10) un trīsceļu Y tipa G1/4 "savienotājs (11. poz.), Kā parādīts shēmā. Piestipriniet visus pavedienus, izmantojot pneimatisko cauruļu hermētiķi (19. poz.)

Shēma 5. Paņemiet divus paneļus ar CNC griezumu A1 (2. poz.) Un A2 (3. poz.) Un savienojiet tos, kā parādīts attēlā. Piestipriniet tos, izmantojot M3 skrūves (14. poz.), Uzgriežņus (15. poz.) Un paplāksnes (16. poz.)

Shēma 6. Izņemiet samontētās plāksnes A1+A2 no 5. shēmas. Ievietojiet G1 "līdz G1" stiprinājumu (12. poz.) Paneļos. Armatūras sešstūrim jāatbilst paneļa sešstūra rievai. Tāpēc armatūra ir fiksēta panelī un negriežas. Pēc tam pieskrūvējiet paneļus A1+A2 ar stiprinājumu (12. poz.) Iekšā pie elektromagnētiskā vārsta no montāžas 4. Pagrieziet A1+A2 paneļus, līdz tie atrodas vienā leņķī ar B1 un B2 paneļiem. Nostipriniet vītni starp solenoīda vārstu un armatūru (12. poz.) Ar pneimatisko cauruļu hermētiķi (19. poz.). Pēc tam pabeidziet montāžu, pieskrūvējot A1+A2 paneļus pie kompresora, izmantojot M3 skrūves (14. poz.)

8. solis: salikšana. Rokturis, gaisa tvertne un muca

Materiālu saraksts:

Šajā solī izveidojiet lielgabala rokturi un uzstādiet uz tā pneimatisko korpusu. Pēc tam pievienojiet mucu un gaisa tvertni.

1. Gaisa tvertne - 1 gabals;

CNC griešana:

2. Rokturis - 3 gabali;

3. Pin - 8 gabali;

Caurules un veidgabali:

4. DN50 PVC kanalizācijas caurule pusmetra garumā;

5. PVC kompresijas sakabe no DN50 līdz G1 ;

Skrūves:

6. Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm garums - 17 gabali;

7. Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm garums - 8 gabali;

8. Sešstūra uzgrieznis M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 gab.;

9. Mazgātājs M3 (DIN 125) - 50 gab.;

Salikšanas process:

Paskaties uz skicēm. Viņi jums palīdzēs montāžā.

Shēma 1. Paņemiet trīs CNC griezuma rokturus (2. poz.) Un apvienojiet tos, kā parādīts attēlā. Piestipriniet tos, izmantojot M3 skrūves (6. poz.), Uzgriežņus (8. poz.) Un paplāksnes (9. poz.)

Shēma 2. Izņemiet no 1. shēmas samontētos rokturus. Ievietojiet rievās astoņas CNC griezuma tapas daļas (3. poz.)

Shēma 3. Uzstādiet pneimatisko korpusu no iepriekšējā posma līdz montāžai. Savienojumam ir nofiksējams dizains. Piestipriniet to pie roktura, izmantojot 8 M3 skrūves (7. poz.), Uzgriežņus (8. poz.) Un paplāksnes (9. poz.)

Shēma 4. Uzņemiet montāžu 3. Pieskrūvējiet gaisa tvertni (1. poz.) Pie pneimatiskā korpusa. Mana gaisa tvertne tika noslēgta ar gumijas gredzenu, kas tika uzstādīts uz ugunsdzēšamā aparāta. Bet atkarībā no gaisa tvertnes jums var būt nepieciešams noslēgt šo savienojumu ar hermētiķi. Paņemiet DN 50 kanalizācijas cauruli un ievietojiet to PVC kompresijas savienojumā (5. poz.). Tā ir jūsu lielgabala stobrs =). Pieskrūvējiet sakabes otru pusi pie pneimatiskās montāžas. Jūs nevarat aizzīmogot šo pavedienu

9. solis: salikšana. Elektronika, vārsti un mērinstrumenti

Materiālu saraksts:

Pēdējais solis ir atlikušo pneimatisko komponentu, vārstu un spiediena mērītāju uzstādīšana. Samontējiet arī elektroniku un kronšteinu Arduino un displeja uzstādīšanai.

Vārsti, šļūtenes un mērinstrumenti:

1. Aneroīda spiediena mērītājs G1/4 - 1 gabals;

2. Digitālais spiediena devējs G1/4 5V - 1 gabals;

3. Drošības vārsts G1/4 - 1 gabals;

4. Pretvārsts no G1/4 "līdz G1/4" - 1 gabals;

5. Pneimatiskā šļūtene apmēram 40 cm gara;

CNC griešana:

6. Arduino plāksne - 1 gabals;

Elektronika:

7. Automašīnas sprieguma līdzstrāvas pārveidotājs no 24V līdz 12V - 1 gabals;

8. Arduino Mega 2560 - 1 gabals;

9. 4D Systems 32DT displeja modulis - 1 gabals;

Skrūves:

10. Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm garums - 10 gabali;

11. Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm garums - 2 gabali;

12. Sešstūra uzgrieznis M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 gab.;

13. Mazgātājs M3 (DIN 125) - 4 gabali;

Cits:

14. PCB hex standoff M3 Male -Female 14mm garums - 8 gabali;

15. Metāla stūris 30x30mm - 2 gabali;

Mainīgie komponenti līdzstrāvas pārveidotāja uzstādīšanai:

16. PCB hex standoff M3 Male -Female 14mm garums - 2 gabali;

17. Mazgātājs M3 (DIN 125) - 4 gabali;

18. Skrūve M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm garums - 2 gabali;

19. Sešstūra uzgrieznis M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 gabali;

Patēriņa materiāli:

20. Pneimatiskais cauruļu hermētiķis;

Salikšanas process:

Paskaties uz skicēm. Viņi jums palīdzēs montāžā.

Shēma 1. Pieskrūvējiet pretvārstu (4. poz.) Un spiediena devēju (2. poz.) Pie mezgla četrvirzienu savienotāja. Pieskrūvējiet drošības izplūdes vārstu (3. poz.) Un aneroīda spiediena mērītāju (1. poz.) Pie trīsceļu Y tipa savienotāja. Noslēdziet visus vītņu savienojumus ar hermētiķi

Shēma 2. Pievienojiet pretvārstu (4. poz.) Kompresoram ar šļūteni (5. poz.). Uz šādām caurulēm parasti ir gumijas gredzens, bet, ja nē, izmantojiet hermētiķi

Shēma 3. Uzmontējiet līdzstrāvas sprieguma pārveidotāju (7. poz.). Šādiem automašīnas sprieguma pārveidotājiem var būt pilnīgi dažādi izmēri un savienojumi, un maz ticams, ka jūs atradīsit tieši tādu pašu kā manējais. Tāpēc izdomājiet, kā to instalēt pats. Savam pārveidotājam es sagatavoju divus caurumus rokturī un nostiprināju, izmantojot M3 atdalītājus (16. poz.), Skrūves (18. poz.), Paplāksnes (17. poz.) Un uzgriežņus (19. poz.)

4. shēma. Paņemiet CNC grieztu Arduino plāksni (6. poz.). Piestipriniet Arduino Mega 2560 plāksni (8. poz.) Plāksnes vienā pusē, izmantojot četrus atdalītājus (14. poz.), M3 skrūves (10. poz.) Un uzgriežņus (12. poz.). Uzstādiet 4D displeja moduli (9. poz.) Plāksnes otrā pusē (6. poz.), Izmantojot četrus atdalītājus (14. poz.), M3 skrūves (10. poz.) Un uzgriežņus (12. poz.). Piestipriniet pie paneļa divus 30x30 mm stūrus (15. poz.), Kā parādīts attēlā. Ja montāžas caurumi jūsu stūros neatbilst paneļa caurumiem, tad urbiet tos pats

Shēma 5. Piestipriniet samontēto Arduino plāksni pie lielgabala roktura. Piestipriniet to ar M3 skrūvēm (11. poz.), Paplāksnēm (13. poz.) Un uzgriežņiem (12. poz.)

10. solis: salikšana. Elektroinstalācija

Šeit savienojiet visu saskaņā ar šo diagrammu. Displeja moduli var savienot ar jebkuru UART; Es izvēlējos Serial 1. Neaizmirstiet vadu biezumu. Ieteicams izmantot biezus kabeļus, lai savienotu kompresoru un solenoīda vārstu ar akumulatoru. Relejiem jābūt iestatītiem kā parasti atvērtiem.

11. solis: programmēšana. 4D seminārs 4 IDE

4D sistēmas darbnīca ir UI izstrādes vide šajā projektā izmantotajam displejam. Es jums neteikšu, kā savienot un mirgot displeju. Visu šo informāciju var atrast ražotāja oficiālajā vietnē. Šajā solī es jums saku, kurus logrīkus es izmantoju lielgabala lietotāja saskarnē.

Es izmantoju vienu Form0 (1. att.) Un šādus logrīkus:

Leņķa mērītājs1 Spiediens, bārs

Šis logrīks parāda pašreizējo sistēmas spiedienu bāros.

Leņķa mērītājs2 Spiediens, Psi

Šis logrīks parāda pašreizējo sistēmas spiedienu Psi. Displejā nedarbojas peldošā komata vērtības. Tādējādi nav iespējams zināt precīzu spiedienu bāros, piemēram, ja spiediens ir robežās no 3 līdz 4 bāriem. Psi skala šajā gadījumā ir informatīvāka.

Rotācijas slēdzis0

Rotējošs slēdzis, lai iestatītu maksimālo spiedienu sistēmā. Es nolēmu izveidot trīs derīgas vērtības: 2, 4 un 6 bāri.

Stīgas0

Teksta lauks, kas ziņo, ka kontrolieris ir veiksmīgi mainījis maksimālo spiediena vērtību.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Maksimālais spiediens
• Lietotāja attēli0

Ir tikai lulz.

Turklāt es pievienoju semināra projektu displeja programmaparatūrai. Jums tas varētu būt vajadzīgs.

12. solis: programmēšana. XOD IDE

XOD bibliotēkas

Lai programmētu Arduino kontrolierus, es izmantoju XOD vizuālās programmēšanas vidi. Ja esat iesācējs elektrotehnikā vai varbūt vēlaties rakstīt vienkāršas programmas tādiem Arduino kontrolieriem kā es, izmēģiniet XOD. Tas ir ideāls instruments ātrai ierīces prototipēšanai.

Esmu izveidojis XOD bibliotēku, kurā ir lielgabalu programma:

gabbapeople/pneimatiskais lielgabals

Šī bibliotēka satur programmas ielāpu visai elektronikai un mezglam spiediena devēja darbināšanai.

Jums ir nepieciešamas arī dažas XOD bibliotēkas, lai varētu darbināt 4D sistēmu displeja moduļus:

gabbapeople/4d-ulcd

Šī bibliotēka satur mezglus, lai darbinātu pamata 4D-ulcd logrīkus.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

Šī bibliotēka paplašina iepriekšējās iespējas.

Process

• Instalējiet datorā XOD IDE programmatūru.
• Pievienojiet darbvietai gabbapeople/pneimatisko lielgabalu bibliotēku.
• Pievienojiet darbvietai bibliotēku gabbapeople/4d-ulcd.
• Pievienojiet darbvietai bibliotēku bradzilla84/visi-genie-extra-library.

13. solis: programmēšana

Ok, viss programmas plāksteris ir diezgan liels, tāpēc apskatīsim tās daļas.

Displeja inicializēšana

Displeja ierīces iestatīšanai tiek izmantots sākuma mezgls (1. att.) No 4d-ulcd bibliotēkas. Jums ar to ir jāsaista UART interfeisa mezgls. UART mezgls ir atkarīgs no tā, kā tieši ir pievienots jūsu displejs. Ekrāns jūtas lieliski ar programmatūru UART, bet, ja iespējams, labāk ir izmantot aparatūru. Init mezgla RST tapa nav obligāta un kalpo displeja atsāknēšanai. Sākotnējais mezgls izveido pielāgotu DEV datu tipu, kas palīdz jums pārvaldīt displeja logrīkus XOD. Sakaru ātrumam BAUD jābūt tādam pašam, kāds iestatīts, mirgojot displejā.

Spiediena devēja nolasīšana

Mans spiediena devējs ir analogā ierīce. Tas pārraida analogo signālu, kas ir proporcionāls gaisa spiedienam sistēmā. Lai noskaidrotu atkarību, es veicu nelielu eksperimentu. Es sūknēju kompresoru līdz noteiktam līmenim un nolasīju analogo signālu. Tāpēc es saņēmu analogā signāla grafiku no spiediena (2. att.). Šī diagramma parāda, ka atkarība ir lineāra, un es to varu viegli izteikt ar vienādojumu y = kx + b. Tātad šim sensoram vienādojums ir šāds:

Analogais lasīšanas spriegums * 15, 384 - 1, 384.

Tādējādi es saņemu precīzu (PRES) spiediena vērtību stieņos (3. att.). Tad es to noapaļo līdz veselam skaitlim un nosūta uz pirmo rakstīšanas leņķa mērītāja logrīku. Es arī tulkoju spiedienu ar kartes mezgla kartes palīdzību uz psi un nosūtu to uz otro rakstīšanas leņķa mērītāja logrīku.

Maksimālā spiediena iestatīšana

Maksimālā spiediena vērtība ir iestatīta, pagriežot slēdzi (4. att.). Loga rotācijas slēdža logrīkam ir trīs pozīcijas ar indeksiem 0, 1 un 2. kas atbilst 2, 4 un 6 bāru spiediena vērtībām displejā. Lai pārvērstu indeksu par (EST) maksimālo spiedienu, es to reizinu ar 2 un pievienoju 2. Tālāk es atjauninu logrīku string0 ar rakstīšanas virknes pre mezglu. Tas maina ekrāna virkni un informē, ka tiek atjaunināts maksimālais spiediens.

Darbības solenoīda vārsts un kompresors

Pirmais pogas mezgls ir savienots ar tapu 6 un ieslēdz kompresoru releju. Kompresora releju kontrolē, izmantojot ciparu rakstīšanas mezglu, kas ir savienots ar 8. tapu. Ja tiek nospiesta poga un sistēmas spiediens (PRES) ir mazāks par iestatīto (EST), kompresors ieslēdzas un sāk sūknēt gaisu līdz sistēmas spiedienam (PRES) ir lielāka par maksimālo vērtību (EST) (5. att.).

Uzņemšana tiek veikta, nospiežot sprūda pogu. Tas ir vienkārši. Sprūda pogas mezgls, kas ir savienots ar 5. tapu, pārslēdz solenoīda releju, izmantojot ciparu rakstīšanas mezglu, kas savienots ar 12. tapu.

Norādot stāvokli

Ar gaismas diodēm nekad nepietiek =). Pistolei ir divas gaismas diodes: zaļā un sarkanā. Ja kompresors nav ieslēgts un spiediens sistēmā (PRES) ir vienāds ar aprēķināto (EST) vai nedaudz mazāks par to, iedegas zaļā gaismas diode (6. att.). Tas nozīmē, ka jūs varat droši nospiest sprūdu. Ja sūknis darbojas vai sistēmas spiediens ir zemāks par ekrānā iestatīto, sarkanā gaismas diode iedegas un zaļā krāsa samazinās.