Automatski stol za sjedenje/stajanje: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

** MOLIMO VAS GLASAJTE ZA OVO UPUTSTVO! **..

Unatoč prvim sumnjama, jako sam zadovoljan konačnim proizvodom!

Pa evo ga, moje mišljenje o automatskom stolu za sjedenje/stajanje!

Korak 1: Dizajn

Stol

Radni stol sastoji se od 4 ploče od bagrema, koje koriste 3 različite veličine.

Radna površina je jedna ploča dimenzija 1200x600 mm i pričvršćena je na dvije noge pomoću čeličnih nosača.

Dvije noge izrađene su od dvije ploče dimenzija 1200 x 405 mm izrezane na komad veličine 450 x 405 mm i 750 x 405 mm. Svaki komad od 450 mm pričvršćen je na komad od 750 mm s dva klizača za izvlačenje od 350 mm. Oni djeluju kao vodilice i dopuštaju nogama da se protežu do visine od oko 1100 mm.

Noseća greda izrađena je od ploče dimenzija 300x1200 mm izrezane na 1130 mm. Ova greda drži noge zajedno i daje linearnom aktuatoru nešto na što treba pritisnuti.

Pokret

"Snagu podizanja" osigurava jedan linearni pokretač od 1500N, 30 cm pričvršćen na potpornu gredu i središnji dno radne površine.

Motor pogona upravlja Arduino nano i pogonom istosmjernog motora.

Dva tipke kontroliraju kretanje.

Korak 2: Potrebni dijelovi

Stol

Laminatne drvene ploče (bagrem) - skladište Bunningsa

1x 1200 x 600 x 18 mm

1x 1200 x 405 x 18 mm

2x 1200 x 300 x 18 mm

Prvotna ideja bila je uzeti neke borove ploče i kombinirati ih zajedno s klinovima i ljepilom za drvo, ali onda sam pronašao ove već izrađene ploče od tvrdog drva bagrema i pomislio da ću si uštedjeti muke i osmisliti stol koji će ih koristiti (također mi se jako svidjelo boju i izgled drveta).

Čelične zagrade - skladište Bunningsa

2x 50 x 50 x 50 x 5 mm

8x 50 x 50 x 20 x 5 mm

U početku sam kupio samo 8 od 50 x 50 x 20 x 5 mm, ali sam dobio 2 teška jer se činilo da se manji savijaju na radnoj površini.

50 Pakiranje 20 mm vijaka za drvo

Vijci od 20 mm prodrijet će oko 15 mm u ploče.

2 para tobogana za izvlačenje od 350 mm

Nažalost, izgubio sam sve zapise o tome koju sam točno vrstu kupio, ali oni su ovakvi.

Elektronika

Linearni aktuator 30 cm

Budući da je najskuplji dio izrade, koristio sam samo jedan, ali možete dobiti dva za dodatnu stabilnost - nešto što ću iznijeti kasnije.

2x trenutni gumbi

Ovdje nije potrebno ništa posebno, odaberite nešto što odgovara izgledu vašeg stola, ja sam ih nabavio.

Kućište s prirubnicom

Prirubnica pomaže pri montaži, mislio sam da će aluminij izgledati dobro s drvetom.

4 -žilni kabel

Za spajanje gumba na upravljačku kutiju.

Napajanje 12V 1A

Uspio sam jednu takvu izvaditi iz kutije smeća.

Ploča za napajanje

Koristio sam ploču s četiri porta za napajanje, ali možete dobiti veličinu koja odgovara vašim potrebama.

Pogonitelj istosmjernog motora

Koristio sam jedan koji sam ležao okolo, otprilike je ovako.

Arduino Nano

Lako se nalazi na internetu.

Upravljački okvirKoristio sam svoj 3D pisač 'Big Boi' za stvaranje okvira za držanje kontrola, no možete jednostavno kupiti kutiju ako nemate pristup 3D pisaču.

Izborno

Brusni papir od 240 i 400 zrna

Izborno, ali nije izborno? Ako ste stvarno lijeni, to vam ne treba, ali kao i mnoge stvari u životu zaista biste trebali.

Mrlja za drvo

Mrlja može učiniti da jeftiniji komad drva izgleda puno bolje i istaknut će značajke drva.

Lak

Lak nije obavezan, ali se toplo preporučuje jer će poboljšati izgled i izdržljivost stola.

Kabelski kanal

Ako namjeravate koristiti svoj stol za računalo, preporučujem vam da nabavite jedno od ovih.

Kabelske vezice Za pričvršćivanje kabela unutar kutija.

Isječci za kabele

Za pričvršćivanje kabela izvan kutija.

Korak 3: Potrebni alati

Osnove alata koji su vam potrebni za izradu radnog stola:

Stol

Ručna bušilica s raznim svrdlima

Za bušenje mjesta montažnih rupa itd …

Odvijač/odvijač

Za zavrtanje vijaka!

Kružna/ručna pila

Za rezanje ploča prema veličini.

Kist za bojenje

Četka za bojanje fine kose za nanošenje laka.

Krpa

Za nanošenje mrlje za drvo.

Elektronika

Lemilica

Za izvođenje električnih veza.

Rezači žice

Za skidanje/rezanje žica.

Korak 4: Rezanje drvenih ploča

Koristeći ploče od bagrema potrebno je napraviti samo tri reza, jedan za potpornu gredu i po jedan za svaku ploču koja se koristi za noge (ovo možete napraviti samo jednim rezanjem slaganjem dvije ploče).

Sam sam izrezao sve komade standardnom kružnom pilom, iako će to obično učiniti (uz određenu cijenu) prodavaonica gvožđa u kojoj ih kupujete. Ako ste strpljivi, mogli biste koristiti i ručnu pilu.

Noge

Svaku od dvije ploče dimenzija 1200x405 mm potrebno je prerezati na dva dijela, komad 750 mm i komad 450 mm.

Noseća greda

Potpornu gredu treba rezati tako da stane između nogu. Izračunao sam to kao početnu duljinu minus (4x debljina ploče plus 2x debljina klizača za izvlačenje). Širina 1130 mm.

Korak 5: Izrada nogu i potporne grede

Crtanje slajdova

Moramo koristiti slajdove za izvlačenje kako bismo pričvrstili dva dijela nogu kako bismo napravili jednu dugu "kliznu" nogu.

Montirao sam tračnice na oko 100 mm od ruba panela, a širina klizača (oko 45,5 mm) to stavlja središte kliznika na oko 123 mm od ruba ploča.

Lagano povucite liniju na kojoj će središte svakog slajda sjediti na svim pločama nogu. Postavite tračnice na jedan od dužih dijelova nogu, s velikom stranom okrenutom prema dolje. Vrh tračnice poravnajte s vrhom ploče osiguravajući kraj klizača koji se pruža, proteže se preko ruba ploče. Kad izvučete kliznik, vidjet ćete da postoji niz rupa za montažu, odabrali ste oko 3 i označili njihov položaj na liniji koju ste nacrtali za središte kliznika.

Učinite isto s drugom dugom pločom, zatim preokrenite klizni klizač i označite rupe za pričvršćivanje malog kraja klizača na središnjoj liniji malih komada ploče.

Nakon što ste označili sve rupe za pričvršćivanje kliznih klizača, pomoću male bušilice, otprilike 2 mm, izbušite malu rupu dubine oko 5 mm na svakoj od točaka montaže.

NE IDITE CIJELO PUTEM!

Montažni nosači

Sada moramo označiti rupe za pričvršćivanje nosača koji će držati noge za potpornu gredu, a noge za ploču stola.

Stolna

Na kraju sam za svaku nogu koristio 3 zagrade za držanje stola na nogama jer dva mala koja sam prvotno imao nisu izgledali kao da će biti dovoljni.

Ovisno o zagradama koje koristite, morat ćete promijeniti njihovo mjesto na pločama. Za nosače koji se koriste za pričvršćivanje nogu na ploču stola, označite njihovo središte (isto kao i klizači, oko 50 mm od ruba i jedno u sredini u mom slučaju). Poravnajte središte nosača s središnjom linijom, a rub držača poravnajte s krajem na maloj ploči za noge (upotrijebite komad drveta ili nešto ravno da biste bili sigurni da je rub nosača četvrtast s rub komada noge). Nakon označavanja mjesta za montažne rupe, izbušite ih kao za kliznike.

Support Beam

Pričvrstio sam jedan nosač na središte svakog kraja potporne grede i jedan na donji rub svakog kraja. Znajući gdje bi se greda pričvrstila za noge, možete označiti gdje bi nosači nosača sjedili na pločama s dugim nogama i izbušiti rupe za montažu.

Sastavite

Nakon što su izbušene sve rupe za držače i klizne nosače, možete ih početi sastavljati. Pomoću 20 mm vijaka za drvo pričvrstite klizače i konzole na dijelove nogu, a zatim spojite dvije noge zajedno s potpornom gredom.

NAPOMENA: Za nosače koji se pričvršćuju na donji rub potporne grede, za dodatnu potporu možete koristiti duže vijke za drvo.

Korak 6: Stolna ploča

Vrijeme je da označite položaj zagrada na donjoj strani ploče stola.

Za moj stol, noge su pričvršćene izravno na sredinu stola. Za izračun položaja zagrada na donjoj strani ploče za stol prvo sam izračunao razliku između širine stola i širine nogu. Podijelio sam ovaj broj sa 2 i dodao da sam na udaljenost postavio zagrade od ruba nogu.

Uklonio sam jedan držač s nogu i njime označio položaj rupa za pričvršćivanje držača.

Sada je također dobar trenutak za označavanje montažnih rupa za linearni pogon. Nosač ima dva položaja rupa za vijke, sredina ove dvije rupe treba biti poravnana sa središtem stola.

Nakon što izbušite položaje rupa za montažu, postavite ploču stola na noge i pričvrstite vrh na nosače pomoću jednog vijka (upotrijebite vanjsku rupu za montažu, mi ćemo pomoću pogona podići stol kako bismo otkrili ostale rupe za montažu).

Korak 7: Linearni aktuator

Linearni aktuator

U ovom trenutku možemo pričvrstiti linearni pogon na stol. Linearni pogon dolazi s 2 montažna držača. Jedan će se pričvrstiti na nosač nosača, a drugi će se pričvrstiti na središte stola, gdje smo ranije označili. Pogon se pričvršćuje na držač pomoću jedne iglice. Pričvrstite oba držača na aktuator i pričvrstite gornji držač na donju stranu stola. Puštanje aktuatora da visi ispod stola pomaknite ga u položaj tako da držač na dnu aktuatora leži ravno uz potpornu gredu. Na potpornoj gredi označite gdje se nalaze montažne rupe donjeg držača i izbušite te rupe.

U ovom trenutku možete testirati radni stol pomoću napajanja od 12 V za napajanje pogona. Unutarnji krajnji prekidači zaustavit će pogon kad dosegne maksimalno produženje (također i kad se potpuno stegne).

Ako u ovom trenutku želite dovršiti strukturu stola, pomoću pogona podignite stol kako biste otkrili ostale rupe za pričvršćivanje u nosačima i upotrijebite više vijaka za dovršenje pričvršćivanja stola za noge.

Korak 8: Rastavljanje i brušenje

Sad kad smo stol potpuno sastavili, vrijeme je da ga rastavimo!

Brušenje je donekle neobavezno, ali daje stolu mnogo bolju završnu obradu, a također se uklanja i sve izbočine nastale tijekom procesa rezanja.

U ovom trenutku (prije brušenja) izrežem rupu za kabelski kanal. Rezačem za rupu od 60 mm izrežite rupu u stražnjem desnom kutu ploče stola. Izrežite od vrha stola prema dolje jer će dati bolji završetak ostavljajući manje žetona na stolu.

Brušenje

Uzmite svaku ploču i lagano izbrusite sva lica brusnim papirom granulacije 240 (zamotavanjem brusnog papira u drveni blok možete se držati). Prilikom brušenja UVIJEK ne zaboravite brusiti sa zrnom i nikada preko njega. Odvojite dodatno vrijeme da uklonite bilo kakvu strugotinu ili neravnine na rubovima izrezanih ploča, kao i sve tragove olovke koje ste napravili prilikom označavanja položaja rupa za montažu.

Korak 9: Bojenje

Bojanje drva definitivno je izborno, ali u mom slučaju htio sam da stol bude malo tamniji pa sam na sve komade upotrijebio mrlju od oraha. Bojanje drva također će otkriti zamršene uzorke drveta (kao i sve ogrebotine koje ste napravili …..).

Koristim odrezani dio nosača da isprobam mrlju koju sam kupio i zadovoljan rezultatima nanio sam mrlju na komade stola.

Ako odlučite zamrljati drvo, evo nekoliko jednostavnih koraka.

1. Uklonite sve ostatke iz brušenja suhom krpom.
2. Nanesite mrlju krpom u smjeru zrna, jače trljanje ili nanošenje više mrlje zamračit će drvo.
3. Nakon što postignete željenu boju, ostavite komad da se osuši 10 do 15 minuta prije dodirivanja.
4. Ako želite tamnije, možete nanijeti dodatne slojeve, iako je potreban samo jedan sloj.

Korak 10: Lakiranje

Lakiranje je također izborno, ali se toplo preporučuje čak i ako niste umrljali drvo jer dodaje trajnost i daje radnom stolu odličnu završnu obradu.

Koristila sam ovaj satenski, prozirni lak na bazi ulja i rezultati su bili odlični!

Osnovni koraci za lakiranje

1. Četkom za bojanje kose nanesite lak na drvo, pazeći da opet slijedite zrna drveta.
2. Odložite svaki komad nakon svakog sloja i pričekajte najmanje 4 sata prije nego što ga dodirnete.
3. Nakon otprilike 12 sati upotrijebite vrlo fini brusni papir (400+) za lagano brušenje svakog lakiranog komada.
4. Nakon brušenja nanesite još jedan sloj laka.
5. Ponavljajte sve dok svaki komad nema najmanje 3 sloja laka (ne zaboravite krajeve!).

NAPOMENA: Ako lakirate vani, imajte na umu greške, za razliku od mrlje koju čini da ih privlači lak i da će se zalijepiti za vaše ljupke drvene ploče.

Korak 11: Elektronika 1. dio: Okvir s gumbima

Ožičenje elektronike prilično je jednostavno, a dijagram ožičenja dostupan je gore.

Elektronika se sastoji od dva glavna dijela, okvira s gumbima i Arduino kontrola i napajanja.

Kutija s gumbima

Koristio sam malu aluminijsku kutiju s prirubnicom koja sadrži gumbe koji će kontrolirati visinu stola. Prirubnica na dnu kutije pomaže u postavljanju kutije ispod stola. Nažalost, unutar kutije bilo je puno čvrstih dijelova koje morate izbušiti. To je značilo da ne možete koristiti matice na gumbima da biste ih držali na mjestu pa sam ih na kraju super zalijepila.

Stražnja strana gumba imala je promjer 12 mm pa sam razmaknuo dvije rupe od 12 mm na jednoj strani kutije i izbušio ih. Prilikom ovakvog bušenja velikih rupa (osobito u metalu) nemojte počinjati s nastavkom od 12 mm, počnite s malim i postupno povećavajte veličinu bita sve dok ne dođete do 12 mm.

Kako bih omogućio 4 -žilni kabel, izbušio sam malu rupu od 4 mm na stražnjoj strani kutije.

Ožičenje

Ožičio sam gumbe s otpornikom od 10 kohma (iako mislim da to nije potrebno za Nano). Druga strana gumba bila je spojena na 5V pa će ulazni pin visoko narasti nakon pritiska na tipku.

Četverožilna žica prenosi dva signala s gumba, kao i 5V i GND, vezica za kabel s unutarnje strane kutije sprječava izvlačenje kabela.

S rastavljenim stolom sada je pravo vrijeme za označavanje rupa za pričvršćivanje kutije s gumbima. Poravnao sam prednji dio kutije u ravnini s rubom stola s desne strane i označio mjesta rupa, a zatim ih izbušio.

Korak 12: Elektronika, drugi dio: Arduino upravljanje

Ako odaberete pravu vrstu gumba, onda vam za ovaj stol zaista ne treba mikrokontroler ili upravljački program motora. Razlog zašto sam htio uključiti jedan bio je taj što bi se dvostrukim pritiskom na jednu od tipki radni stol ili potpuno podigao ili spustio. Također vam otvara vrata za uključivanje drugih značajki u stol, poput daljinskog upravljača.

Ožičenje Arduina i kontrolera motora (pogledajte dijagram)

Arduino ima dva posla: čitati kontrole s gumba i prenositi naredbe na upravljač motora za podešavanje visine stola. Ulazi s gumbima idu na 2 digitalna pina na Arduinu (u mom slučaju na pinove 7 i 8), a tri izlaza potrebna za upravljački sklop motora prelaze s tri digitalna pina na Arduinu (4, 5, 6) na omogućujući pin kao kao i 2 ulaza potrebna za motor A na vozaču motora.

Arduino kod

Kôd je prilično jednostavan, on jednostavno čeka dok se ne pritisne gumb, a upotrebom funkcije "puls in" utvrđuje je li riječ o jednom pritisku ili dvostrukom pritisku tipke (2 pritiska u jednoj sekundi). Dvostrukim pritiskom motor će se uključiti u smjeru 50 sekundi, što je otprilike onoliko vremena koliko je potrebno radnom stolu da se potpuno pomakne u jednom smjeru. Ova tehnika može biti pomalo greška, ali nije mi bio dovoljno veliki problem da je poželim promijeniti. Ovisno o pritisnutom gumbu, motor upravlja pogonom motora prema naprijed ili natrag. Ako se ne pritisne nijedno dugme, motor je onemogućen.

Napajanje

Motoru za napajanje linearnog pogona za rad je potrebno 12V na oko 0,8A, srećom, našao sam staro napajanje s 12,9V, 1,39A prekidačem koje sam imao u blizini, i odlučio to upotrijebiti.

Budući da je ploča za napajanje koju sam kupio za radni stol imala samo 4 priključka, odlučio sam krišom otvoriti napajanje i hakirati dvije žice s naponom od 240 V na unutrašnjost ploče za napajanje.

NEMOJTE TAKO UČINITI AKO NISTE POZNATI ILI NISTE UTJERENI S BROJEM VISOKOG NAPONA!

Otvaranje kućišta napajanja bilo je jedini način da uđete unutra. U kućištu ćete pronaći prilično samostalni modul napajanja sa prekidačem. Uklonio sam postojeće visokonaponske žice i zamijenio ih duljima. Otvaranje ploče za napajanje bilo je malo teže jer nisam želio oštetiti kućište i nisam imao odgovarajući dio za sigurnosne vijke. Nakon što je ploča za napajanje bila otvorena, izbušio sam malu rupu za žice i lemio ih na vodilice ploče (to je naizmjenična struja pa nije važno u kojem smjeru ćete ih lemiti).

3D tiskano kućište

Kao što možete vidjeti sa slika, 3D sam ispisao prilagođeno kućište za Arduino, upravljački program motora i napajanje. Neću govoriti o tome kako sam to učinio jer postoji mnogo tutoriala za 3D dizajn, a dizajniranje vlastite kutije zapravo nije potrebno, ali ću za svoju kutiju uključiti STL.

Korak 13: Sve spojite

Vrijeme je da vratite novo obojeni i lakirani stol zajedno sa svom elektronikom na mjesto!

Počeo sam s ponovnim sastavljanjem nogu i potporne grede. Najlakše je to bilo učiniti tako da jednu nogu položite s držačima na mjesto i na nju pričvrstite potpornu gredu. Podignuvši potpornu gredu na nosače druge noge, možete pričvrstiti cijelu konstrukciju noge/potporne grede.

Prije nego što sam stavio radnu površinu, montirao sam upravljačku kutiju i ploču za napajanje. Na stražnjoj strani većine ploča za napajanje (moja su imala dvije) nalaze se utori za montažu. Da biste ih koristili, morate nabaviti dva mala vijka (obično uključena) koji stanu u utor i pričvrstiti ih izravno u stražnji dio potporne grede (na istoj udaljenosti kao i utori na stražnjoj strani ploče za napajanje). Zatim "gurnite" ploču za napajanje na ove vijke da biste je montirali.

Za montažu kutije koja sadrži upravljačku elektroniku jednostavno sam upotrijebio tri vijka kako bih držao kutiju na stražnjoj strani nosača nosača, pored ploče za napajanje.

Nakon što to učinite, radnu površinu možete montirati na isti način kao i tijekom prve montaže.

** Sažetak ako ste zaboravili **

1. Pričvrstite jedan vijak za svaki nosač na stol (vanjska rupa je najlakša)
2. Pričvrstite držače linearnog aktuatora, a zatim pogon
3. Korištenje radne ploče za podizanje pogona
4. Za dovršavanje montaže radne površine upotrijebite više vijaka

Sada možemo montirati okvir s gumbima! Pomoću 4 vijka pričvrstite kutiju na ranije stvorene montažne rupe. Ako želite implementirati malo upravljanja kablovima na stol, isječci kabela prikazani na slikama sasvim su dobri za ovu vrstu stola.

Komentari o konačnoj verziji

S dizajnom sam imao samo dva problema, oba su se vrtjela oko linearnog aktuatora.

• Buka motora
• Stabilnost radnog stola

Buka motora je očit problem, ali stabilnost stola me malo zbunila. Očito, budući da postoji samo jedna točka oslonca u sredini, bit će malo pomaka morskom pilom, ali čini se da je ovaj problem pojačan činjenicom da se aktuator prilično savijao i nisam siguran dodavanjem drugog pokretača u potpunosti bi se riješio ovaj problem.

Dobra je vijest da se radna površina, kad je opterećena s malo težine, računalom na ekranu itd., Pomakne manje.

Korak 14: Važno završno fotografiranje na lokaciji

Sveukupno, ovaj je projekt trajao samo nekoliko tjedana rada i nije bio tako težak.

Bio sam jako zadovoljan konačnim rezultatom, kao i moja djevojka, i definitivno ću pokušati smisliti još neke projekte stolarije/ elektronike u budućnosti.

Sretno svima koji pokušavaju napraviti svoje!