Сызыктуу саат (MVMT 113): 13 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Fusion 360 долбоорлору »

Дипак Чопра сизге эмне деп айтпасын, убакыт сызыктуу. Бул саат биз көнүп калган тегерекчелерге караганда чындыкка бир аз жакыныраак деп үмүттөнөбүз. Беш мүнөттүк интервалдар мүнөтүнө чейин так болгонго караганда азыраак невротикалык сезилет жана ар бир сан чоңоюп, учурга көңүл бурууну эскертет.

Мен муну Пьер 9дагы ар бир машинаны колдонуу менен жасадым (суу агуучу, кум жаргыч, лазер кескич, 3D принтер, электроника лабораториясы ж. Б.). Бул 6061 алюминийден, болоттон жасалган жабдыктардан (бурамалар, гайкалар, подшипниктер), 3D басылган редукторлордон, Arduino Uno жана саат жана мүнөттүк панелдер лазер менен кесилген / чегилген фанера.

Албетте, мен билем, бул долбоор магазинге кирүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болбогон дээрлик бардык адамдар үчүн жеткиликтүү эмес, бирок сиз аны шыктандыруучу деп табасыз деп үмүттөнөм.

Fusion 360 студенттер жана хоббисттер үчүн бекер жана анда көптөгөн билим берүүчү колдоо бар. Эгерде сиз мен жасаган жумуштун 3D моделин үйрөнүүнү кааласаңыз, анда бул рынокто эң жакшы тандоо деп ойлойм. Катталуу үчүн төмөнкү шилтемелерди басыңыз:

Окуучу/тарбиячы

Hobbyist/Startup

Мен ошондой эле кыймылдуу бөлүктөрү бар 3D моделдөө долбоорлоруна байланыштуу вебинар сабактарын өткөрдүм. Бул вебинарларда сиз Fusion 360тын алдыңкы механикалык курулмалары (эки же андан көп муундар өз ара аракеттенүү дегенди билдирет) жана рендеринг сыяктуу өзгөчөлүктөрүн үйрөнөсүз. Акыркы вебинар сааттын дизайнын Fusion 360та моделдөөгө багытталган. Видеону толугу менен бул жерден көрө аласыз:

Эгер сизди кызыктырса, бул сериядагы башка эки вебинарды карап көрүңүз, анда сиз Arduino менен Giant Knob Lamp жана Perpetual Clock долбоорлоону үйрөнөсүз.

1 -кадам: 507 Механикалык кыймылдар

507 Механикалык Кыймылдар - бул 1860 -жылдардагы жалпы механизмдердин энциклопедиясы. Бул механизм 113 Кыймылына негизделген, "Rack and Pinion". Бул узак проект болуп калат, андыктан эгерде сизде конкреттүү механизм бар болсо, анда комментарийлерде сураныч калтырыңыз!

2 -кадам: Дизайн жана 3D модели

Жогорудагы видео - бул долбоордун стеллаж жана дизайндын дизайны үчүн жасаган вебинарымдын жазуусу.

Дизайнды табуунун эң кыйын бөлүгү - стеллаждын жана тиштин тиштүү куралы. Тиш дизайнынын математикасы бир топ татаалдашып кетиши мүмкүн (чындыгында, ушундан улам тиштүү тетиктерди иштеп чыгуучу инженерлер бар), бирок Роб Дуартенин улуу Youtube үйрөткүчүнүн негизинде мен эң акыркы версиясы менен иштеген өз шабланымды жасадым. Fusion үчүн Spur Gear толуктоолору.

Жогорудагы видео сизге стеллаждарды жана пиондарды чогултуу процессин көрсөтүп турат, бирок эгер сиз дагы кылдат үйрөткүчтү кааласаңыз, 5 -апрелде Design Now in Motion вебинарына кошулуңуз. Мен жаздырам жана видеону бул жерге жайгаштырам.

Шаблон (төмөнкү шилтеме) буга чейин киргизилген жогоруда көрсөтүлгөн бардык параметрлерге ээ. Мен бул жерге математикага кирбейм, бирок эгерде көрсөтмөлөрдү аткарсаңыз, ал сиз үчүн иштеши керек.

ADD-INS> Скрипттер жана Кошумчалар…> Spur Gear> Run бөлүмүнө өтүү менен Spur Gear кошумча программасын колдонуңуз. Жогоруда көрсөтүлгөн терезени алгандан кийин, параметрлерди киргизиңиз. Тиштердин саны сизге параметрди колдонууга жол бербейт, андыктан аны өзгөртсөңүз, тиштердин санына дал келерин текшериңиз. Ошондой эле жогоруда көрсөтүлгөндөй аталган параметрлерди 1ге көбөйтүү керек.

Эсиңизде болсун, тиш даярдалгандан кийин, аны Fusion'догу башка объекттер сыяктуу эле түзөтө аласыз.

Көргөзмө демонстрациясында көрсөтүлгөндөй, бул параметрлерди колдонуу менен тиш профилин кантип курганыңыздын мисалы.

Бул жерде шаблонго шилтемелер бар, сиз Fusion'до өзүңүздүн стеллажыңызды жана пионуңузду колдоно аласыз:

Параметрлери бар шаблон:

Тарткыч жана тиштүү тиштер табылган соң, мен моторлорду, коммутаторлорду жана башка электрондук тетиктерди моделдөөгө көп убакыт короттум, андан кийин бардык деталдарды таап чыктым. Жогоруда сүрөттөлгөн кыймыл шилтемеси менен, мен анын кыймылда кандай болорун жакшы сүрөткө түшүрө алдым.

Сиз файлга төмөндөгү шилтеме аркылуу кирип, аны менен ойноп, атүгүл файлдан өзүңүздүн версияңызды чыгарууга аракет кыла аласыз. Бөлүктөр жасалып бүткөндөн кийин бир аз оңдоо жана өзгөртүү болду, андыктан лазердин бардык бөлүктөрүн кесип, даяр продуктка ээ болом деп күтпөңүз. Бул долбоор кымбат жана көп убакытты талап кылган! Эгерде сиз чындап эле аны жасоого олуттуу карап жатсаңыз жана жардамга муктаж болсоңуз, төмөндө комментарий калтырыңыз, мен сиздин барышыңыз үчүн колумдан келгендин баарын кылам.

Бүткөн саат дизайны:

Эгерде сиз буга чейин Fusion 360 колдонуучусу болбосоңуз, менин бекер 3D басып чыгаруу классыма катталыңыз. Бул Fusionдун крейсердик курсу жана 2 -сабакта Fusion'ду бекер алуу үчүн керектүү бардык маалыматтар бар.

3 -кадам: UPDATE 12/1/2020

Биринчи прототипти жасагандан кийин, мен дизайнды бир аз жакшырта баштадым. Электроника тобундагы кесиптештеримдин бири моторлорду башкаруу үчүн ыңгайлаштырылган схеманы иштеп чыккан, жана позицияны аныктоого жардам берүүчү магниттик сенсорлор бар (магниттерден рельске пресс-фитнеске индекстелген).

Моделдеги бардык компоненттердин бөлүк номерлери бар, көбү McMaster Carr же DigiKeyден. Бул бир топ жакшыраак дизайн, анткени ал темирдин салмагын толугу менен узартканда качат жана магнит сенсорунун индекстөөсү мотор кыймылдаган сайын туура абалды камсыз кылат.

Толук Fusion 360 Ассамблеясы:

4 -кадам: Аппараттык

• Панелдер: 6мм калыңдыгы 6061 алюминий (болжол менен фанера да иштейт)
• Сан панели: 3мм фанера
• Arduino Uno:
• Adafruit Motor Shield:
• 5V Stepper Motors: https://www.adafruit.com/products/858 (Мен алардын ордуна 12В моторлорду колдонууну сунуштайт элем)
• Чектөө которгучтары (4):
• Убактылуу которгучтар (2):

5 -кадам: Электроника жана программалоо

Электроника баары Arduino Uno жана Adafruit Motor Shield менен жасалат.

Бул жерде мен кантип иштегим келет деген негизги идея:

1. Качан агрегат күйгүзүлгөндө, тепкичтер стелкаларды сол жагындагы чектүү которгучтар иштетилгенге чейин кайра иштетет. Бул позицияны нөлгө орнотот. Степперлер андан кийин текчелерди 1 саат панелинде жана 00 мүнөт тактасында борборлоштурулганга чейин алдыга жылдырышат.
2. Саат жана мүнөт борборлонгондон кийин, стеллаждар убакыттын өтүшү менен алдыга жылат. Толук позиция ылдый жагында толук ылдамдыкта 5 мүнөт сайын кыймылдайт, ал эми толук позиция үстү жагында ар бир саатта жылат.
3. Тарткычтарды бир позицияга (147 кадам) алдыга жылдыруу үчүн убактылуу которгучтар (6-7-пинтер), андан кийин саатты эсептөөнү улантыңыз.
4. Сааттын жана мүнөттүн кыймылында эсептегичтер бар, алар сол чектерди кайра сол чектерге жөнөтүп, саатына 12, мүнөттөр 55тен өтүп кеткенден кийин нөлгө кайтарат.

Мен дагы деле код менен эмне кылышым керек экенин так билбейм. Мен аны теориялык жактан Randofo'дон алган код менен иштедим. Бул код мүнөт тилкесин 200 мс сайын бир кадам алдыга жылдырат (менин оюмча), чек которгучтардын бири ишке киргенде. Бул иштейт, бирок мен бул жерде жасаган негизги жумушумдун тереңдигинен тез эле чыгып кеттим. Бул акылдуу Arduino колдонуучусу үчүн абдан оңой маселе сыяктуу көрүнөт, бирок мен жылына бир жолу гана проект жасайм, жана мен кылган сайын мен акыркы долбоордо үйрөнгөн нерселеримдин баарын унутуп койгом.

/*************************************************************

Motor Shield Stepper Demo, Рэнди Сарафан

Көбүрөөк маалымат алуу үчүн:

www.instructables.com/id/Arduino-Motor-Shi…

*************************************************************/

#кошуу #кошуу #кошуу "пайдалуу/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h"

// Демейки I2C дареги менен мотор калканынын объектисин түзүңүз

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield (); // Же болбосо, аны башка I2C дареги менен түзүңүз (стек үчүн) // Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield (0x61);

// Бир тепкичке 200 кадам менен бир моторду туташтырыңыз (1,8 даража)

// #2 мотор портуна (M3 жана M4) Adafruit_StepperMotor *myMotor1 = AFMS.getStepper (300, 1); Adafruit_StepperMotor *myMotor2 = AFMS.getStepper (300, 2);

int delaylegnth = 7;

жараксыз орнотуу () {

// сериялык туташууну баштоо Serial.begin (9600); // pin2ди киргизүү катары конфигурациялоо жана pinMode ички тарткыч каршылыгын иштетүү (2, INPUT_PULLUP);

// Serial.begin (9600); // Сериялык китепкананы 9600 бит/ с ылдамдыкта орнотуу

Serial.println ("Stepper test!");

AFMS.begin (); // демейки 1.6KHz жыштыгы менен түзүү

//AFMS.begin(1000); // ЖЕ башка жыштыкта, 1KHz myMotor1-> setSpeed (100) дейли; // 10 айлануу}

void loop () {

// баскычтын маанисин int sensorVal = digitalRead (2) өзгөрмөлүү кылып окуңуз; sensorVal == LOW; int delayL = 200; if (sensorVal == LOW) {Serial.println ("Minutes ++"); // myMotor1-> кадам (1640, АРТКА, КОШ); for (int i = 0; i step (147, BACKWARD, DOUBLE); // analogWrite (PWMpin, i); delay (delayL);} Serial.println ("Hours ++"); myMotor1-> step (1615, АЛГА, КОШ));

// myMotor2-> кадам (1600, АРТКА, КОШ);

myMotor2-> кадам (220, АЛГА, КОШ); // кечиктирүү (delayL); } башка {

//Serial.println("Double coil steps ");

myMotor1-> кадам (0, АЛГА, КОШ); myMotor1-> кадам (0, АРТКА, КОШ); }}

6 -кадам: базаны чогултуу

Негизи эки плитадан турат, аларды бириктиргичтери бар. Бурамалар табакка тыкылган тешиктер аркылуу бекитилет. Бул чиймедеги 6-бөлүк- бул дагы 3D басылган бөлүкчөсү, ал ошондой эле тепкич моторлор үчүн кубат терминалы үчүн бешик.

7 -кадам: Бир аздан кийин өчүргүчтөрдү кошуңуз

Убакыттык өчүргүчтөр, Arduino жана лимит өчүргүчтөрү алдыңкы табакка бекитишет, андыктан өзгөртүүлөрдү киргизүү үчүн электроникага кирүү оңой- арткы табакты чечип койсоңуз, баарына жете аласыз.

8 -кадам: Монтаж плитасын жана чектөө өчүргүчтөрүн кошуңуз

Орнотуу плитасы чекти которгучтарды жана стеллаждар үчүн подшипникти кармайт. Бул бөлүк электрониканы оңдоодо да бирге боло алат.

9 -кадам: Stepper Motors & Gears кошуу

Кыймылдаткычтын моторлору панелге M4 бурамалары менен сайылган тешиктер аркылуу бекитилет жана 3D басылган тиштер мотор постторуна пресстелет. Мен аларды тыкылдатуу жана тазалоо үчүн триггер кыскычын колдондум.

10 -кадам: Стеллаждарды кошуу

Тартмаларда эки шариктүү подшипниктерде тешилген оюктар бар. Подшипниктер менен уячалардын ортосунда кичинекей боштук (.1мм) бар, бул стойканын эркин кыймылын камсыздайт.

Подшипниктер мага керектүү болгон тактыкты алуу үчүн 3D басып чыгарылган баалардын ортосунда орнотулган. Алдыңкы жагында стеллаждарды кармап турган жуугучтун ролун аткаруучу стеллаж бар.

11 -кадам: Саат жана мүнөт тилкелерин кошуңуз

Саат жана мүнөттүк тилкелер стеллаждарга 12 мм аралыгы менен бекитилет, бул тилкелер менен стеллердин ортосун тазалоого мүмкүндүк берет.

12 -кадам: Чоңойткучтарды кошуңуз

Чоңойткучтор - мен Amazonдон тапкан арзан чөнтөк лупалары. Алар темирлердин алдыңкы бөлүгүнөн 25 мм аралыгы бар.

13 -кадам: алынган сабактар

Мен бул проект менен сызыктуу кыймыл жөнүндө көп нерселерди билдим. Тиректердеги подшипниктер менен уячалардын ортосунда колдонулган толеранттуулук бир аз ашыкча болду, эгер мен аны кайра жасай турган болсом, мен аны жарымына бөлүп алмакмын деп ойлойм. Боштуктардын капталындагы ажырым да бир аз өтө чоң болчу.

Моторлор иштейт, бирок консоль канчалык узак болсо, ошончолук көп иштөөгө туура келет. Мен, балким, 5V ордуна 12V тепкичтер менен бармакмын.

Арткы сокку дагы чоңураак болушу керек, мүмкүн 0.25мм. Тиштер мен аракет кылган биринчи тетиктер менен стеллаждарга өтө катуу түшүп жатты.