Automatski pneumatski top. Prijenosni i Arduino pogon .: 13 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Bok svima!

Ovo je uputa za sastavljanje prijenosnog pneumatskog topa. Ideja je bila stvoriti top koji može pucati u različite stvari. Postavio sam nekoliko glavnih ciljeva. Dakle, kakav bi trebao biti moj top:

• Automatski. Kako ne biste ručno ili nožno pumpom stisnuli zrak;
• Prijenosni. Kako ne bih bio pouzdan iz kućne električne mreže, mogu ga iznijeti van;
• Interaktivno. Smatrao sam da je sjajno priključiti zaslon osjetljiv na dodir na pneumatski sustav;
• Kul izgleda. Top bi trebao izgledati kao nekakvo znanstvenofantastično oružje iz svemira =).

Zatim ću opisati cijeli proces i reći vam kako stvoriti takav uređaj i koje su vam komponente potrebne.

Imajte na umu da sam ovo uputstvo napisao isključivo za komponente koje sam koristio ili za njihove analoge. Najvjerojatnije će se vaši dijelovi razlikovati od mojih. U tom slučaju morat ćete urediti izvorne datoteke kako bi vam sklop bio prikladan i sami dovršiti projekt.

Poglavlja uputa:

1. Video pregled.
2. Komponente. Pneumatika.
3. Komponente. Spojke, hardver i potrošni materijal.
4. Oblikovati. Pneumatika.
5. Komponente. Elektronika.
6. Priprema. CNC rezanje.
7. Sklapanje. Pumpa, magnetno kućište i pneumatsko kućište.
8. Sklapanje. Ručka, zračni spremnik i cijev.
9. Sklapanje. Elektronika, ventili i mjerači.
10. Sklapanje. Ožičenje.
11. Programiranje. 4D radionica 4 IDE.
12. Programiranje. XOD IDE.
13. Programiranje.

Korak 1: Video pregled

Korak 2: Komponente. Pneumatika

U redu, počnimo od dizajna pneumatskog sustava.

Zračna pumpa

Za automatsko komprimiranje zraka upotrijebio sam prijenosnu zračnu pumpu za automobil (slika 1). Takve crpke rade iz električne mreže 12V DC za automobile i sposobne su pumpati tlak zraka do 8 bara ili oko 116 psi. Moj je bio iz prtljažnika, ali sam gotovo siguran da je ovaj potpuni analog.

1 x Automatizirani metal za teške uvjete rada 12V Električni automobil Kompresor zračne pumpe Gume za napuhavanje s vrećicom i stezaljkama od aligatora ≈ 63 $;

Od takvog automobilskog kompleta potreban vam je samo kompresor u izvornom metalnom kućištu. Stoga se riješite nepotrebnih pneumatskih izlaza (na primjer, za manometar), uklonite bočni plastični poklopac, ručku za nošenje i prekidač za uključivanje/isključivanje.

Sve se to događa samo tako da vam više ne trebaju. Ostavite samo sam kompresor s dvije žice koje vire iz kućišta. Fleksibilno crijevo također možete ostaviti ako ne želite gnjaviti s novim.

Obično takvi kompresori imaju pneumatski izlaz s navojem cijevi G1/4 "ili G1/8" inča.

Spremnik zraka

Za skladištenje komprimiranog zraka potreban vam je spremnik. Maksimalna vrijednost tlaka u sustavu ovisi o najvećem tlaku koji stvara kompresor. Dakle, u mom slučaju ne prelazi 116 psi. Ova vrijednost tlaka nije visoka, ali isključuje uporabu plastičnih ili staklenih posuda za skladištenje zraka. Koristite metalne cilindre. Većina njih ima sigurnosnu granicu koja je više nego dovoljna za takve zadatke.

Prazni spremnici zraka dostupni su u trgovinama specijaliziranim za sustave ovjesa automobila. Ovo je primjer:

1 x Vikinški rogovi V1003ATK, 1,5 galona (5,6 litara) Potpuno metalni spremnik zraka ≈ 46 $;

Olakšao sam zadatak i uzeo spremnik iz 5-litarskog aparata za gašenje požara. Da, nije šala (slika 2). Spremnik zraka iz aparata za gašenje došao je jeftinije od kupljenog. Iscrpio sam 5 -litarski aparat za gašenje požara BC/ABC suhim kemijskim prahom. Nisam mogao pronaći točnu referencu proizvoda, pa je moja izgledala otprilike ovako:

1 x 5 kg BC/ABC aparat za gašenje požara suhim kemijskim prahom s tlakom skladišnog plina ≈ 10 $;

Nakon rastavljanja i čišćenja taloga u prahu, dobio sam svoj cilindar (slika 3).

Dakle, moj spremnik od 5 litara izgleda vrlo uobičajeno, osim jednog detalja. Aparat za gašenje koji sam koristio je ISO standardiziran; zato spremnik ima metrički navoj M30x1,5 na svom ulaznom otvoru (slika 4). U ovom koraku naišao sam na problem. Pneumatski priključci obično imaju navoje u inčnim cijevima, pa je teško dodati takav metrički cilindarski navoj u pneumatski sustav.

Izborno.

Kako se ne bih gnjavio s gomilom adaptera i okova, odlučio sam sam napraviti ugradnju cijevi G1 na M30x1.5 (slika 5, slika 6). Ovaj dio je vrlo neobavezan i možete ga preskočiti ako vaš zračni spremnik može se lako povezati sa sustavom. Priložio sam CAD crtež moje opreme za one koji se mogu suočiti s istim problemom.

Elektromagnetni ventil.

Za ispuštanje zraka nakupljenog u cilindru potreban je ventil. Kako ne bi otvorili ventil ručno, već automatski, magnetni ventil je najbolji izbor. Koristio sam ovaj (slika 7):

1 x S1010 (TORK-GP) SOLENOIDNI VENTIL OPĆE NAMJENE, NORMALNO ZATVOREN ≈ 59 $;

Koristio sam normalno zatvoren ventil kako bih na njega napajao struju samo pri paljenju i ne gubim energiju baterije. Ventil DN 25 i njegov dopušteni tlak je 16 bara, što je dvostruko veći pritisak u mom sustavu. Ovaj ventil ima spojni spoj ženski G1 " - ženski G1".

Sigurnosni ispušni ventil

Ovim ventilom upravlja se ručno (slika 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI zračni kompresor, sigurnosni sigurnosni tlačni ventil, ispuštanje spremnika ≈ 8 $;

Koristi se za iscrpljivanje pritiska iz sustava u nekim kritičnim situacijama, poput curenja ili kvara elektronike. Također je vrlo prikladan za postavljanje i provjeru pneumatskog sustava pri povezivanju elektronike. Možete samo povući prsten kako biste ublažili pritisak. Priključak mog ventila je muški G1/4.

Manometar.

Jedan aneroidni mjerač tlaka za nadzor tlaka u sustavu kada je elektronika isključena. Odgovara gotovo svaki pneumatski, na primjer:

1 x Performance Tool 0-200 PSI Zračni mjerač za dodatnu opremu spremnika zraka W10055 ≈ 6 $;

Moj sa muškim priključkom G1/4 cijevi je na slici (slika 9).

Provjeriti ventil

Nepovratni ventil je potreban kako bi se spriječilo da se komprimirani zrak vrati u pumpu. Mali pneumatski povratni ventil je u redu. Evo primjera:

1 x Srednji zapadni kontrolni ventil M2525 MPT, linijski povratni ventil, 250 psi maksimalni tlak, 1/4 ≈ 15 $;

Moj ventil ima muški G1/4 " - muški G1/4" navoj (slika 10).

Pretvarač pritiska

Pretvarač tlaka ili senzor tlaka uređaj je za mjerenje tlaka plinova ili tekućina. Transmiter tlaka obično djeluje kao pretvarač. On generira električni signal kao funkcija nametnutog tlaka. U ovoj uputi vam je potreban takav odašiljač za automatsku kontrolu elektroničkog tlaka zraka. Kupio sam ovo (slika 11):

1 x senzor pretvarača tlaka G1 / 4, ulaz 5V izlaz 0.5-4.5V / 0-5V odašiljač tlaka za plinsko ulje vode (0-10PSI) ≈ 17 $;

Upravo ovaj ima muški G1/4 priključak, prihvatljiv tlak i snage od 5 V DC. Posljednja značajka čini ovaj senzor idealnim za povezivanje s Arduino mikrokontrolerima.

Korak 3: Komponente. Spojke, hardver i potrošni materijal

Metalni okovi i spojnice

U redu, za kombiniranje svih pneumatskih materijala potrebni su vam cijevni priključci i spojnice (slika 1). Ne mogu navesti točne veze do proizvoda, ali siguran sam da ih možete pronaći u najbližoj trgovini željezne opreme.

Koristio sam metalne okove sa popisa:

• 1 x 3-smjerni priključak tipa Y G1/4 "BSPP ženski-ženski-ženski ≈ 2 $;
• 1 x 4-smjerni konektor G1/4 "BSPP muško-žensko-žensko-žensko ≈ 3 $;
• 1 x 3-smjerni konektor G1 "BSPP muško-muško-muško ≈ 3 $;
• 1 x adapter za ugradnju ženski G1 "na muški G1/2" ≈ 2 $;
• 1 x adapter za ugradnju ženski G1/2 "na muški G1/4" ≈ 2 $;
• 1 x Utični spoj, muški G1 "do G1" ≈ 3 $;

Okov za spremnik zraka

1 x adapter za ugradnju ženski G1 na muški M30x1,5.

Potrebna vam je još jedna spojnica, a ovisi o specifičnom zračnom cilindru koji ćete koristiti. Ja sam svoju proizveo prema crtežu iz prethodnog koraka ove upute. Okov ispod spremnika zraka trebali biste sami uzeti. Ako vaš spremnik zraka ima isti navoj M30x1,5, možete napraviti spojku prema mom crtežu.

PVC kanalizacijska cijev

Ova cijev je cijev vašeg topa. Odaberite svoj promjer i duljinu cijevi, ali imajte na umu da što je veći promjer, slabiji je hitac. Uzeo sam cijev DN50 (2 ) duljine 500 mm (slika 2).

Evo primjera:

1 x Charlotte cijev 2-in x 20-ft 280 Raspored 40 PVC cijev

Kompresijski okov

Ovaj dio povezuje 2 "PVC cijev s metalnim pneumatskim sustavom G1". Koristio sam kompresijsku spojnicu od cijevi DN50 do ženskog navoja G1, 1/2 "(slika 3), a muški adapter G1, 1/2" na ženski G1 "adapter (slika 4).

Primjeri:

1 x Priključci cijevnog sustava komprimiranog zraka Priključci kompresora za zrak Ženski ravni DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 Priključak od polipropilenske cijevi, redukcijska čahura, Raspored 80, 1-1/2 NPT muški x 1 NPT ženski ≈ 4 $;

Pneumatsko crijevo

Također vam je potrebno fleksibilno crijevo za povezivanje kompresora zraka s pneumatskim sustavom (slika 5). Cijev bi trebala imati navoje 1/4 NPT ili G1/4 na oba kraja. Bolje je kupiti onu od čelika i ne predugu. Nešto poput ovoga je u redu:

1 x Vixen Horns zračno kompresor od plemenitog čelika pleteno cijev od 1/4 "NPT muški do 1/4" NPT ≈ 13 $;

Na nekim od takvih crijeva možda je već instaliran povratni ventil.

Pričvršćivači. Vijci:

• Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 10 mm - 10 komada;
• Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 20 mm - 20 komada;
• Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 25 mm - 21 komad;
• Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 30 mm - 8 komada;

Matice:

Šesterokutna matica M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 komada;

Podloške:

Podloška M3 (DIN 125) - 75 komada;

Zastoji:

• PCB šestougaoni stalak M3 muško-ženski 24-25 mm duljina-4 komada;
• PCB šestougaoni stalak M3 muško -ženski duljina 14 mm - 10 komada;

Ugaoni nosači

Za pričvršćivanje elektroničke ploče potrebna su vam dva metalna kutna držača 30x30 mm. Sve se to može lako pronaći u lokalnoj trgovini hardvera.

Evo primjera:

1 x Nosač polica bez rupa 30 x 30 mm Ugaoni učvršćivač spojnica, 24 kom

Pneumatsko brtvilo za cijevi

U ovom projektu postoje mnoge pneumatske veze. Da bi sustav držao tlak, sve njegove spojnice moraju biti vrlo čvrste. Za brtvljenje sam upotrijebio posebno anaerobno brtvilo za pneumatiku. Koristio sam Vibra-tite 446 (slika 6). Crvena boja znači vrlo brzo skrućivanje. Moj savjet Ako ćete koristiti isti, brzo zategnite konac i u željenom položaju. Odvijanje nakon toga bit će izazovno.

1 x Vibra-Tite 446 brtvilo za rashladno sredstvo-brtvilo s navojem za visoki tlak ≈ 30-40 $;

Korak 4: Dizajn. Pneumatika

Pogledajte gornju shemu. Pomoći će vam da shvatite princip.

Ideja je komprimirati zrak u sustav primjenom 12V signala na pumpu. Kad zrak napuni sustav (zelene strelice na shemi), tlak počinje rasti.

Manometar mjeri i prikazuje trenutni tlak, a pneumatski odašiljač šalje proporcionalni signal mikrokontroleru. Kad tlak u sustavu dosegne vrijednost koju određuje mikrokontroler, crpka se isključuje, a povećanje tlaka prestaje.

Nakon toga komprimirani zrak možete ručno ispuhati povlačenjem prstena ventila za ispuhivanje ili možete napraviti hitac (crvene strelice na shemi).

Ako na zavojnicu primijenite 24V signal, magnetski ventil se na trenutak otvara i ispušta komprimirani zrak vrlo velikom brzinom zbog velikog unutarnjeg promjera. Tako da strujanje zraka može gurnuti streljivo u cijev i time napraviti hitac.

Korak 5: Komponente. Elektronika

Dakle, koje su vam elektroničke komponente potrebne za rad i automatizaciju cijele stvari?

Mikrokontroler

Mikrokontroler je mozak vašeg pištolja. Očitava tlak iz senzora, kao i upravlja elektromagnetnim ventilom i pumpom. Za takve projekte Arduino je najbolji izbor. Bilo koja vrsta Arduino ploče je u redu. Koristio sam analog Arduino Mega ploče (slika 1).

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

Naravno, razumijem da mi ne treba toliko ulaznih pinova i mogao bih uštedjeti novac. Mega sam odabrao isključivo zbog nekoliko hardverskih UART sučelja pa mogu spojiti zaslon osjetljiv na dodir. Osim toga, na svoj top možete spojiti hrpu zabavnije elektronike.

Modul prikaza

Kao što sam ranije napisao, htio sam topu dodati malo interaktivnosti. U tu svrhu instalirao sam zaslon osjetljiv na dodir od 3,2 inča (slika 2). Na njemu prikazujem digitaliziranu vrijednost tlaka u sustavu i postavljam najveću vrijednost pritiska. Koristio sam zaslon tvrtke 4d Systems i neke druge stvari za bljeskanje i povezivanje s Arduinom.

1 x SK-gen4-32DT (Početni komplet) ≈ 79 $;

Za programiranje takvih zaslona postoji razvojno okruženje 4D System Workshop. Ali o tome vam govorim dalje.

Baterija

Moj top bi trebao biti prenosiv jer ga želim koristiti vani. To znači da odnekud moram uzeti energiju za rad ventila, pumpe i Arduino kontrolera.

Zavojnica ventila radi na 24V. Arduino ploča može se napajati od 5 do 12V. Kompresor pumpe je automobilski, a pokreće ga električna mreža za automobil 12V. Dakle, maksimalni napon koji mi treba je 24V.

Također, dok crpi zrak, motor kompresora puno radi i troši znatnu struju. Nadalje, morate primijeniti veliku struju na zavojnicu solenoida kako biste prevladali tlak zraka na čepu ventila.

Za mene je rješenje upotreba Li-Po baterije za radio-upravljane strojeve. Kupio sam 6 -ćelijsku bateriju (22,2V) kapaciteta 3300mAh i 30C struje (slika 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Možete koristiti bilo koju drugu bateriju ili drugu vrstu ćelija. Glavna stvar je imati dovoljno struje i napona. Napomena, što je veći kapacitet, topovi duže rade bez punjenja.

DC-DC pretvarač napona

Li-Po baterija je 24V i napaja elektromagnetni ventil. Trebam DC-DC 24 do 12 pretvarač napona za napajanje Arduino ploče i kompresora. Trebao bi biti snažan jer kompresor troši znatnu struju. Izlaz iz ove situacije bila je kupnja pretvarača napona automobila 30A (slika 4).

Primjer:

1 x DC 24v do DC 12v Step Down 30A 360W Napajanje automobila za teška vozila kamiona ≈ 20 $;

Teški kamioni imaju ugrađeni napon od 24V. Stoga se za napajanje 12V elektronike koriste takvi pretvarači.

Releji

Za otvaranje i zatvaranje krugova trebate nekoliko relejnih modula - prvi za kompresor, a drugi za elektromagnetni ventil. Koristio sam ove:

2 x relej (Troyka modul) ≈ 20 $;

Gumbi

Nekoliko standardnih trenutačnih gumba. Prvi koji uključuje kompresor i Drugi koji se koristi kao okidač za hitac.

2 x Jednostavno dugme (Troyka modul) ≈ 2 $;

Led

Par LED dioda za označavanje stanja topa.

2 x Jednostavna LED dioda (Troyka modul) ≈ 4 $;

Korak 6: Priprema. CNC rezanje

Da bih sastavio sve pneumatske i elektroničke komponente, morao sam izraditi neke dijelove kućišta. Izrezao sam ih CNC glodalicom od 6 mm, a zatim ih obojao šperpločom od 4 mm.

Crteži se nalaze u privitku pa ih možete prilagoditi.

Slijedi popis dijelova koje trebate nabaviti za sastavljanje topa prema ovoj uputi. Popis sadrži nazive dijelova i minimalno potrebnu kvalitetu.

• Ručka - 6 mm - 3 komada;
• Pin - 6 mm - 8 komada;
• Arduino_ploča - 4 mm - 1 komad;
• Pneumatska_plata_A1 - 6 mm - 1 komad;
• Pneumatska_plata_A2 - 6 mm - 1 komad;
• Pneumatska_plata_B1 - 6 mm - 1 komad;
• Pneumatska_plata_B2 - 6 mm - 1 komad;

Korak 7: Sklapanje. Pumpa, magnetno kućište i pneumatsko kućište

Popis materijala:

U prvom koraku montaže morate izraditi kućište za pneumatske komponente, sastaviti sve armature cijevi, instalirati elektromagnetni ventil i kompresor.

Elektronika:

1. Kompresor zraka za velike automobile - 1 komad;

CNC rezanje:

2. Pneumatska_plata_A1 - 1 komad;

3. Pneumatska_plata_A2 - 1 komad;

4. Pneumatska_plata_B1 - 1 komad;

5. Pneumatska_plata_B2 - 1 komad;

Ventili i cijevni priključci:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Elektromagnetni ventil 1 komad;

7. 3-smjerni konektor G1 BSPP muško-muško-muško-1 komad;

8. Priključak ženski G1 "na muški G1/2" - 1 komad;

9. Priključak ženski G1/2 "na muški G1/4" - 1 komad;

10. 4-smjerni konektor G1/4 BSPP muško-žensko-žensko-žensko-1 komad;

11. 3-smjerni priključak tipa Y G1/4 BSPP ženski-ženski-ženski-1 komad;

12. Utični spojnik G1 "na G1" - 1 komad;

13. Adapter za ugradnju ženski G1 na muški M30x1,5 - 1 komad;

Vijci:

14. Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 20 mm - 20 komada; 15. Šesterokutna matica M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 komada;

16. Podloška M3 (DIN 125) - 36 komada;

17. M4 vijci iz kompresora zraka - 4 komada;

Ostalo:

18. Šesterokutni nosač PCB-a M3 Muško-ženski 24-25 mm duljine-4 komada;

Potrošni materijal:

19. Brtvilo za pneumatske cijevi.

Postupak montaže:

Pogledajte skice. Oni će vam pomoći pri sastavljanju.

Shema 1. Uzmite dvije CNC rezane ploče B1 (poz. 4) i B2 (poz. 5) i spojite ih kao što je prikazano na slici. Popravite ih vijcima M3 (poz. 14), maticama (poz. 15) i podloškama (poz. 16)

Shema 2. Uzmite sastavljene ploče B1+B2 sa sheme 1. Umetnite G1 "u adapter M30x1.5 (poz. 13) u ploču. Šesterokut na adapteru trebao bi stati ispod šesterokutnog utora na ploči. Stoga, adapter je fiksiran i ne okreće se. Zatim instalirajte kompresor u okrugli otvor s druge strane sklopljenih ploča. Promjer utora mora biti isti kao vanjski promjer kompresora. Popravite kompresor vijcima M4 (poz. 17) koja je isporučena s pumpom za automobil

Shema 3. Umetnite trosmjerni konektor G1 "(poz. 7) u elektromagnetni ventil (poz. 6). Zatim uvijte konektor (poz. 7) u adapter G1" na M30x1.5 (poz. 13). Popravite sve navoje pomoću pneumatskog brtvila za cijevi (poz. 19). Slobodan izlaz trosmjernog priključka i magnetska zavojnica magnetskog ventila trebaju biti usmjereni prema gore kao što je prikazano na slici. Tijelo kompresora (poz. 1) može vas spriječiti u okretanju konektora pa ga možete privremeno odvojiti od sklopa. Rastavite bočnu površinu kompresora. Vratite četiri vijka koji pričvršćuju bočni poklopac za šesterokutne nosače M3 (poz. 18). Rupe za navoje na kompresorima ovog tipa obično su M3. Ako nisu, morate sami dotaknuti rupe za navoje M3 ili M4 u kompresoru

Shema 4. Uzeti sklop 3. Pričvrstite adapter G1 "na G1/2" (poz. 8) na sklop. Pričvrstite adapter G1/2 "na G1/4" (poz. 9) na adapter (poz. 8). Zatim instalirajte 4-smjerni G1/4 "konektor (poz.10) i trosmjerni Y tip G1/4 "konektora (poz. 11) kako je prikazano na shemi. Popravite sve navoje pomoću brtvila za pneumatske cijevi (poz. 19)

Shema 5. Uzmite dvije ploče CNC izrezane ploče A1 (poz. 2) i A2 (poz. 3) i spojite ih kao što je prikazano na slici. Popravite ih vijcima M3 (poz. 14), maticama (poz. 15) i podloškama (poz. 16)

Shema 6. Uzmite sastavljene ploče A1+A2 iz sheme 5. Umetnite okov G1 "do G1" (poz. 12) u ploče. Šesterokut na armaturi trebao bi stati ispod šesterokutnog utora na ploči. Stoga je armatura učvršćena u ploči i ne okreće se. Zatim pričvrstite ploče A1+A2 s armaturom (poz. 12) iznutra na elektromagnetni ventil iz sklopa 4. Rotirajte ploče A1+A2 dok ne budu pod istim kutom kao ploče B1 i B2. Učvrstite navoj između elektromagnetskog ventila i armature (poz. 12) pneumatskim brtvilom za cijevi (poz. 19). Zatim dovršite montažu tako što ćete pričvrstiti ploče A1+A2 na kompresor pomoću vijaka M3 (poz. 14)

Korak 8: Sklapanje. Ručka, zračni spremnik i cijev

Popis materijala:

U ovom koraku napravite ručku topa i na nju postavite pneumatsko kućište. Zatim dodajte cijev i spremnik zraka.

1. Spremnik zraka - 1 komad;

CNC rezanje:

2. Ručka - 3 komada;

3. Igla - 8 komada;

Cijevi i spojni elementi:

4. DN50 PVC kanalizacijska cijev dugačka pola metra;

5. PVC kompresijska spojnica od DN50 do G1 ;

Vijci:

6. Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljine 25 mm - 17 komada;

7. Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljine 30 mm - 8 komada;

8. Šesterokutna matica M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 komada;

9. Podloška M3 (DIN 125) - 50 komada;

Postupak montaže:

Pogledajte skice. Oni će vam pomoći oko Skupštine.

Shema 1. Uzmite tri CNC izrezane ručke (poz. 2) i spojite ih kao što je prikazano na slici. Učvrstite ih vijcima M3 (poz. 6), maticama (poz. 8) i podloškama (poz. 9)

Shema 2. Uzmite sastavljene ručke iz sheme 1. Umetnite osam CNC izrezanih dijelova zatiča (poz. 3) u utore

Shema 3. Ugradite pneumatsko kućište iz prethodnog koraka u sklop. Spoj ima snap-fit dizajn. Pričvrstite ga na ručku pomoću 8 vijaka M3 (poz. 7), matica (poz. 8) i podloška (poz. 9)

Shema 4. Uzeti sklop 3. Pričvrstite spremnik zraka (poz. 1) na pneumatsko kućište. Moj spremnik zraka bio je zapečaćen gumenim prstenom koji je bio ugrađen na aparat za gašenje požara. No, ovisno o spremniku zraka, možda ćete morati spojiti brtvilo. Uzmite kanalizacijsku cijev DN 50 PVC i umetnite je u PVC kompresijsku spojnicu (poz. 5). To je cijev vašeg topa =). Pričvrstite drugu stranu spojnice na pneumatski sklop. Ne smijete brtviti ovu nit

Korak 9: Sklapanje. Elektronika, ventili i mjerači

Popis materijala:

Posljednji korak je ugradnja preostalih pneumatskih komponenti, ventila i manometara. Također sastavite elektroniku i držač za montažu Arduina i zaslona.

Ventili, crijeva i mjerači:

1. Aneroidni mjerač tlaka G1/4 - 1 komad;

2. Digitalni davač tlaka G1/4 5V - 1 komad;

3. Sigurnosni ispušni ventil G1/4 - 1 komad;

4. Nepovratni ventil G1/4 "do G1/4" - 1 komad;

5. Pneumatsko crijevo duljine oko 40 cm;

CNC rezanje:

6. Arduino ploča - 1 komad;

Elektronika:

7. DC -DC pretvarač napona automobila 24V na 12V - 1 komad;

8. Arduino Mega 2560 - 1 komad;

9. Modul prikaza 4D Systems 32DT - 1 komad;

Vijci:

10. Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljine 10 mm - 10 komada;

11. Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 25 mm - 2 komada;

12. Šesterokutna matica M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 komada;

13. Podloška M3 (DIN 125) - 4 komada;

Ostalo:

14. Šesterokutni nosač PCB -a M3 Muško -Ženski 14 mm duljine - 8 komada;

15. Metalni kut 30x30mm - 2 komada;

Varijabilne komponente za montažu DC-DC pretvarača:

16. PCB šestougaoni stalak M3 Muško -ženski duljina 14 mm - 2 komada;

17. Podloška M3 (DIN 125) - 4 komada;

18. Vijak M3 (DIN 912 / ISO 4762) duljina 25 mm - 2 komada;

19. Šesterokutna matica M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 komada;

Potrošni materijal:

20. Brtvilo za pneumatske cijevi;

Postupak montaže:

Pogledajte skice. Oni će vam pomoći oko Skupštine.

Shema 1. Pričvrstite nepovratni ventil (poz. 4) i predajnik tlaka (poz. 2) na 4-smjernu spojnicu sklopa. Pričvrstite sigurnosni ventil za ispuhavanje (poz. 3) i aneroidni mjerač tlaka (poz. 1) na trosmjernu Y utičnicu. Zatvorite sve spojeve navoja brtvilom

Shema 2. Spojite nepovratni ventil (poz. 4) s kompresorom crijevom (poz. 5). Na takvim cijevima obično postoji gumeni prsten, ali ako nema, upotrijebite brtvilo

Shema 3. Montirajte DC-DC pretvarač napona (poz. 7) na sklop. Takvi automobilski pretvarači napona mogu imati potpuno različite veličine i veze, a malo je vjerojatno da ćete pronaći potpuno iste kao i ja. Stoga smislite kako ga sami instalirati. Za svoj pretvarač pripremio sam dvije rupe na ručki i popravio ih pomoću M3 nosača (poz. 16), vijaka (poz. 18), podložaka (poz. 17) i matica (poz. 19)

Shema 4. Uzmite Arduino ploču s CNC izrezom (poz. 6). Montirajte ploču Arduino Mega 2560 (poz. 8) na jednu stranu ploče pomoću četiri odvojka (poz. 14), vijaka M3 (poz. 10) i matica (poz. 12). Montirajte 4D modul zaslona (poz. 9) na drugu stranu ploče (poz. 6) pomoću četiri odvojka (poz. 14), vijaka M3 (poz. 10) i matica (poz. 12). Pričvrstite dva metalna ugla 30x30 mm (poz. 15) na ploču kako je prikazano. Ako rupe za pričvršćivanje na uglovima koje imate ne odgovaraju onima na ploči, sami ih izbušite

Shema 5. Pričvrstite sastavljenu Arduino ploču na ručku topa. Popravite ga vijcima M3 (poz. 11), podloškama (poz. 13) i maticama (poz. 12)

Korak 10: Sklapanje. Ožičenje

Ovdje sve spojite prema ovom dijagramu. Modul zaslona može se spojiti na bilo koji UART; Odabrao sam Serijski 1. Ne zaboravite na debljinu žica. Preporučljivo je koristiti debele kabele za povezivanje kompresora i elektromagnetnog ventila s baterijom. Releji bi trebali biti postavljeni na normalno otvaranje.

Korak 11: Programiranje. 4D radionica 4 IDE

4D System Workshop razvojno je okruženje korisničkog sučelja za zaslon koji se koristi u ovom projektu. Neću vam reći kako spojiti i bljeskati zaslon. Svi ovi podaci mogu se pronaći na službenoj web stranici proizvođača. U ovom koraku govorim vam koje sam widgete koristio za korisničko sučelje topova.

Koristio sam jedan Form0 (slika 1) i sljedeće widgete:

Angularmeter1 Tlak, Bar

Ovaj widget prikazuje trenutni tlak u sustavu u barovima.

Angularmeter2 Tlak, Psi

Ovaj widget prikazuje trenutni tlak u sustavu Psi. Zaslon ne radi s vrijednostima s pomičnim zarezom. Stoga je nemoguće znati točan tlak u barovima, na primjer, ako je tlak u rasponu od 3 do 4 bara. Psi skala je u ovom slučaju informativnija.

Rotacijski prekidač0

Okretni prekidač za podešavanje maksimalnog tlaka u sustavu. Odlučio sam napraviti tri valjane vrijednosti: 2, 4 i 6 bara.

Gudači0

Tekstualno polje koje izvještava da je regulator uspješno promijenio vrijednost maksimalnog tlaka.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statički tekst1 Maksimalni tlak
• Korisničke slike0

Samo su za lulz.

Također, prilažem projekt Workshop za firmver zaslona. Možda će vam trebati.

Korak 12: Programiranje. XOD IDE

XOD knjižnice

Za programiranje Arduino kontrolera koristim XOD vizualno programsko okruženje. Ako ste tek početnik u elektrotehnici ili možda volite pisati jednostavne programe za Arduino kontrolere poput mene, isprobajte XOD. To je idealan instrument za brzu izradu prototipova uređaja.

Napravio sam XOD biblioteku koja sadrži program topova:

gabbapeople/pneumatic-top

Ova knjižnica sadrži programsku zakrpu za cijelu elektroniku i čvor za upravljanje odašiljačem tlaka.

Također, potrebno vam je nekoliko XOD knjižnica da biste mogli upravljati modulima prikaza 4D sustava:

gabbapeople/4d-ulcd

Ova knjižnica sadrži čvorove za upravljanje osnovnim 4D-ulcd widgetima.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

Ova knjižnica proširuje mogućnosti prethodne.

Postupak

• Instalirajte softver XOD IDE na svoje računalo.
• Dodajte knjižnicu gabbapeople/pneumatic-cannon u radni prostor.
• Dodajte knjižnicu gabbapeople/4d-ulcd u radni prostor.
• Dodajte knjižnicu bradzilla84/visi-genie-extra-library u radni prostor.

Korak 13: Programiranje

U redu, cijeli program je prilično velik pa pogledajmo njegove dijelove.

Inicijalizacija prikaza

Init čvor (slika 1) iz biblioteke 4d-ulcd koristi se za postavljanje uređaja za prikaz. S njim trebate povezati čvor sučelja UART. UART čvor ovisi o tome kako je vaš zaslon spojen. Zaslon se osjeća izvrsno uz softver UART, ali ako je moguće, bolje je koristiti hardverski. RST pin init čvora nije obavezan i služi za ponovno pokretanje zaslona. Čvor Init stvara prilagođeni DEV tip podataka koji vam pomaže u rukovanju widgetima za prikaz u XOD -u. Brzina komunikacije BAUD -a trebala bi biti ista kao što je postavljeno pri treperenju zaslona.

Očitavanje mjerila tlaka

Moj odašiljač tlaka analogni je uređaj. On odašilje analogni signal proporcionalan tlaku zraka u sustavu. Da bih otkrio ovisnost, napravio sam mali eksperiment. Napumpao sam kompresor na određenu razinu i pročitao analogni signal. Tako sam dobio grafikon analognog signala od tlaka (slika 2). Ovaj grafikon pokazuje da je ovisnost linearna i lako je mogu izraziti jednadžbom y = kx + b. Dakle, za ovaj senzor jednadžba je:

Analogni napon čitanja * 15, 384 - 1, 384.

Tako dobivam točnu (PRES) vrijednost tlaka u šipkama (slika 3). Zatim ga zaokružujem na cijelu vrijednost i šaljem u prvi widget za pisanje-kutnog metra. Također prevodim tlak uz pomoć karte čvora karte u psi i šaljem ga na drugi widget-kutni metar za pisanje.

Postavljanje maksimalnog tlaka

Maksimalna vrijednost tlaka podešava se očitavanjem okretnog prekidača (slika 4). Widget s rotacijskim prekidačem za čitanje ima tri položaja s indeksima 0, 1 i 2. koji odgovaraju vrijednostima tlaka od 2, 4 i 6 bara na zaslonu. Za pretvaranje indeksa u (EST) maksimalni tlak, množim ga s 2 i dodajem 2. Zatim ažuriram widget string0 čvorom write-string-pre. Mijenja niz na ekranu i obavještava da je maksimalni tlak ažuriran.

Upravljanje magnetnim ventilom i kompresorom

Prvi čvor gumba spojen je na pin 6 i uključuje relej kompresora. Relejem kompresora upravlja se putem čvora za digitalno upisivanje koji je spojen na pin 8. Ako se pritisne tipka i tlak sustava (PRES) je manji od postavljenog (EST), kompresor se uključuje i počinje pumpati zrak sve dok tlak u sustavu (PRES) veća je od maksimalne vrijednosti (EST) (slika 5).

Hitac se vrši pritiskom na okidač. Jednostavno je. Čvor tipke okidača koji je spojen na pin 5 prebacuje relej solenoida pomoću čvora za digitalno upisivanje spojenog na Pin 12.

Označavanje stanja

LED dioda nikad dosta =). Pištolj ima dvije LED diode: zelenu i crvenu. Ako kompresor nije uključen, a tlak u sustavu (PRES) jednak procijenjenom (EST) ili nešto manji od njega, tada svijetli zelena LED dioda (slika 6). To znači da možete sigurno pritisnuti okidač. Ako pumpa radi ili je tlak u sustavu niži od onog koji ste postavili na zaslonu, tada svijetli crvena LED dioda, a zelena se smanjuje.