Outomatiese pneumatiese kanon. Draagbaar en met Arduino aangedryf: 13 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hi almal!

Dit is die instruksie om 'n draagbare pneumatiese kanon te monteer. Die idee was om 'n kanon te skep wat verskillende goed kan skiet. Ek het 'n paar hoofdoelwitte gestel. Dus, wat my kanon moet wees:

• Outomaties. Om nie lug met die hand saam te druk met 'n hand- of voetpomp nie;
• Draagbaar. Om nie van die huis se elektrisiteitsnetwerk betroubaar te wees nie, kan ek dit na buite neem;
• Interaktief. Ek het gedink dit is wonderlik om 'n raakskerm aan 'n pneumatiese stelsel te koppel;
• Koel lyk. Die kanon moet soos 'n soort wetenskaplike wapen uit die buitenste ruimte lyk =).

Vervolgens sal ek die hele proses beskryf en u vertel hoe u so 'n toestel kan skep en watter komponente u benodig.

Let op, ek het hierdie instruksie uitsluitlik geskryf vir die komponente wat ek gebruik het of vir die analoë daarvan. Waarskynlik sal u onderdele anders as myne wees. In hierdie geval moet u die bronlêers wysig om die samestelling vir u geskik te maak en die projek self te voltooi.

Instruksie hoofstukke:

1. Video -oorsig.
2. Komponente. Pneumatiek.
3. Komponente. Koppelings, hardeware en verbruiksgoedere.
4. Ontwerp. Pneumatiek.
5. Komponente. Elektronika.
6. Voorbereiding. CNC sny.
7. Montering. Pomp, solenoïde en pneumatiese behuising.
8. Montering. Handvatsel, lugtenk en vat.
9. Montering. Elektronika, kleppe en meters.
10. Montering. Bedrading.
11. Programmering. 4D Workshop 4 IDE.
12. Programmering. XOD IDE.
13. Programmering.

Stap 1: Video -oorsig

Stap 2: Komponente. Pneumatiek

Ok, laat ons begin met die ontwerp van die pneumatiese stelsel.

Lugpomp

Om die lug outomaties saam te pers, het ek 'n draagbare motorlugpomp gebruik (prent 1). Sulke pompe werk vanaf die 12V DC elektrisiteitsmotornetwerk en kan lugdruk tot 8 bar of ongeveer 116 psi pomp. My een was uit 'n stam, maar ek is amper seker dat hierdie 'n volledige analoog is.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V elektriese motor lugkompressorpomp bandinflator met sak- en krokodilleklemme ≈ 63 $;

U benodig slegs 'n kompressor in die oorspronklike metaalkas. Raak daarom ontslae van onnodige pneumatiese uitgange (byvoorbeeld vir 'n manometer), verwyder die plastiekdeksel aan die sykant, die handvatsel en die aan/uit -skakelaar.

Al hierdie dinge vind slegs plaas, sodat u dit nie meer nodig het nie. Laat slegs die kompressor self met twee drade wat uit die omhulsel steek. 'N Buigsame slang kan ook gelaat word as u nie met die nuwe een wil moeite doen nie.

Gewoonlik het sulke kompressors 'n pneumatiese uitset met die G1/4 "of G1/8" pyp duim draad.

Lugtenk

Om die saamgeperste lug op te slaan, benodig u 'n tenk. Die maksimum drukwaarde in die stelsel hang af van die maksimum druk wat deur die kompressor opgewek word. In my geval oorskry dit dus nie 116 psi nie. Hierdie drukwaarde is nie hoog nie, maar dit sluit die gebruik van plastiek- of glashouers vir die opberging van lug uit. Gebruik metaal silinders. Die meeste van hulle het 'n veiligheidsmarge wat meer as genoeg is vir sulke take.

Leë lugtenks is beskikbaar in winkels wat spesialiseer in motorveringstelsels. Hierdie een is 'n voorbeeld:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1,5 liter (5,6 liter) lugtank van metaal, ≈ 46 $;

Ek het my taak verlig en die tenk uit die 5-liter poeierblusser geneem. Ja, dit is nie 'n grap nie (foto 2). Die lugtenk van die blusser is goedkoper as die gekoopte. Ek het die 5 -liter BC/ABC droë chemiese poeierblusser uitgeput. Ek kon nie 'n presiese produkverwysing vind nie, so my een het so gelyk:

1 x 5 kg BC/ABC droë chemiese poeierblusblusser met gasdruk store 10 $;

Nadat ek die poeiergeleiding uitmekaar gehaal en skoongemaak het, het ek my silinder gekry (foto 3).

My tenk van 5 liter lyk dus baie normaal, behalwe vir een detail. Die blusser wat ek gebruik het, is ISO gestandaardiseer; daarom het die tenk die metrieke draad M30x1.5 op sy inlaatgat (foto 4). Op hierdie stadium het ek 'n probleem ondervind. Pneumatiese verbindings het gewoonlik duim buisdrade, en dit is moeilik om so 'n metriese draadsilinder by die pneumatiese stelsel te voeg.

Opsioneel.

Om nie te pla met 'n klomp adapters en toebehore nie, het ek besluit om self 'n buispassing van G1 tot M30x1.5 te maak (foto 5, foto 6). Hierdie deel is baie opsioneel, en u kan dit oorslaan as u die lugtenk kan maklik met die stelsel gekoppel word. Ek het 'n CAD -tekening van my passtuk aangeheg vir diegene wat dieselfde probleem ondervind.

Magneetklep.

'N Klep is nodig om die opgehoopte lug in die silinder vry te laat. Om die klep nie met die hand oop te maak nie, maar outomaties, is die magneetklep die beste keuse. Ek het hierdie een gebruik (prent 7):

1 x S1010 (TORK-GP) ALGEMENE DOEL SOLENOIDKLEP, NORMAL GESLOT ≈ 59 $;

Ek het 'n normaal geslote klep gebruik om slegs stroom toe te pas as dit afgevuur word en nie die battery vermors nie. Die klep DN 25 en die toelaatbare druk daarvan is 16 bar, wat twee keer meer is as die druk in my stelsel. Hierdie klep het 'n koppelingsaansluiting vroulike G1 " - G1".

Afsluitklep vir veiligheid

Hierdie klep word met die hand bedryf (foto 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI Air Compressor Safety Relief Pressure Valve, Tank Pop Off ≈ 8 $;

Dit word gebruik om die druk uit die stelsel uit te put in kritieke situasies, soos lekkasie of gebrek aan elektronika. Dit is ook baie handig om die pneumatiese stelsel op te stel en te kontroleer tydens die aansluiting van elektronika. U kan net aan die ring trek om die druk te verlig. Die verbinding van my klep is G1/4 manlik.

Drukmeter.

Een aneroïde drukmeter om druk in die stelsel te monitor wanneer elektronika af is. Byna elke pneumatiese een pas byvoorbeeld:

1 x Performance Tool 0-200 PSI Luchtmeter vir Luchttenk-toebehore W10055 ≈ 6 $;

My met manlike G1/4 buisverbinding is op die foto (foto 9).

Terugslagklep

'N Terugslagklep is nodig om te verhoed dat die saamgeperste lug in die pomp terugkom. Die klein pneumatiese terugslagklep is goed. Hier is 'n voorbeeld:

1 x Midwest Control M2525 MPT In-Line terugslagklep, 250 psi maksimum druk, 1/4 ≈ 15 $;

My klep het 'n G1/4 "manlike - G1/4" -aansluiting (male. 10).

Druk weergeër

'N Druksensor of druksensor is 'n toestel vir drukmeting van gasse of vloeistowwe. 'N Druksender dien gewoonlik as 'n transducer. Dit genereer 'n elektriese sein as 'n funksie van die druk wat opgelê word. In hierdie instruksies benodig u 'n sender om die lugdruk outomaties deur elektronika te beheer. Ek het hierdie (Pic. 11) gekoop:

1 x G1 / 4 druksensor sensor, inset 5V uitset 0,5-4,5V / 0-5V druksender vir watergasolie (0-10PSI) ≈ 17 $;

Presies hierdie een het die manlike G1/4 -aansluiting, aanvaarbare druk en krag van 5V DC. Die laaste kenmerk maak hierdie sensor ideaal om aan te sluit op Arduino-soos mikro-beheerders.

Stap 3: Komponente. Koppelings, hardeware en verbruiksgoedere

Metaalbeslag en koppelings

Ok, om alle pneumatiese goed te kombineer, benodig u 'n paar buisstukke en koppelings (foto 1). Ek kan nie die presiese skakels na die produk spesifiseer nie, maar ek is seker dat u dit kan vind in die hardewarewinkel wat die naaste aan u is.

Ek het metaal toebehore uit die lys gebruik:

• 1 x 3-rigting Y-tipe aansluiting G1/4 "BSPP vroulik-vroulik-vroulik ≈ 2 $;
• 1 x 4-rigting aansluiting G1/4 "BSPP manlik-vroulik-vroulik-vroulik ≈ 3 $;
• 1 x 3-rigting aansluiting G1 "BSPP Man-man-man ≈ 3 $;
• 1 x Fitting Adapter Female G1 "na Male G1/2" ≈ 2 $;
• 1 x pasadapter Female G1/2 "na male G1/4" ≈ 2 $;
• 1 x Fitting Union Male G1 "tot G1" ≈ 3 $;

Lugtenk pas

1 x Fitting Adapter Female G1 naar Male M30x1.5.

U benodig nog 'n koppeling, en dit hang af van die spesifieke lugsilinder wat u sal gebruik. Ek het myne vervaardig volgens die tekening uit die vorige stap van hierdie instruksie. U moet self die passtuk onder u lugtenk haal. As u lugtenk dieselfde draad M30x1.5 het, kan u 'n koppeling maak volgens my tekening.

PVC rioolpyp

Hierdie pyp is 'n vat van u kanon. Kies jou deursnee en lengte van die buis, maar hou in gedagte dat hoe groter die deursnee, hoe swakker die skoot. Ek het die DN50 (2 ) pyp met die lengte van 500 mm (foto 2) geneem.

Hier is 'n voorbeeld:

1 x Charlotte Pipe 2-in x 20-ft 280 Bylae 40 PVC-pyp

Kompressie pas

Hierdie deel is om die 2 "PVC -pyp met die G1" metaal pneumatiese stelsel te verbind. Ek het die kompressiekoppeling gebruik van DN50 -pyp na G1 -wyfie, 1/2 "-draad (foto 3) en die G1 -male, 1/2" na G1 "-adapter (foto 4).

Die voorbeelde:

1 x Persluchtpassingspypstelsel Air Compressor Connections Female Straight DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 Polipropileenpyppassing, vermindering van bus, skedule 80, 1-1/2 NPT mannetjie x 1 NPT-wyfie ≈ 4 $;

Pneumatiese slang

U benodig ook 'n buigsame slang om die lugkompressor aan die pneumatiese stelsel te koppel (foto 5). Die buis moet 1/4 NPT of G1/4 drade aan beide kante hê. Dit is beter om die een van staal te koop en nie te lank nie. So iets is goed:

1 x Vixen horings Roesvrye staal lugkompressor gevlegde leierslang 1/4 "NPT manlik tot 1/4" NPT ≈ 13 $;

Sommige van hierdie slange het moontlik reeds 'n terugslagklep geïnstalleer.

Bevestigingsmiddels. Skroewe:

• Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm lengte - 10 stukke;
• Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm lengte - 20 stukke;
• Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25 mm lengte - 21 stukke;
• Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30 mm lengte - 8 stukke;

Neute:

Hex moer M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 stukke;

Wassers:

Wasmasjien M3 (DIN 125) - 75 stukke;

Opstandings:

• PCB-heksafstand M3 Manlik-vroulik 24-25 mm lank-4 stukke;
• PCB hekseafstand M3 Manlik -vroulik 14 mm lank - 10 stukke;

Hoekhakies

U benodig twee hoekhouers van 30 x 30 mm om die elektroniese plaat vas te maak. Al hierdie dinge kan maklik in 'n plaaslike hardewarewinkel gevind word.

Hier is 'n voorbeeld:

1 x Hulless Rack Beugel 30 x 30mm Hoek Brace Joint Bracket Fastener 24 stuks

Pneumatiese buis seëlaar

Daar is baie pneumatiese verbindings in hierdie projek. Om die druk onder druk te hou, moet al sy koppelings baie styf wees. Vir verseëling het ek 'n spesiale anaërobiese seëlmiddel vir pneumatiek gebruik. Ek het Vibra-tite 446 (foto 6) gebruik. Rooi kleur beteken baie vinnige stol. My advies As u dieselfde gaan gebruik, draai dan die draad vinnig en in die gewenste posisie. Dit sal 'n uitdaging wees om dit daarna uit te skakel.

1 x Vibra-Tite 446 koelmiddel seëlmiddel-seëlmiddel met hoë druk ≈ 30-40 $;

Stap 4: Ontwerp. Pneumatiek

Kyk na die skema hierbo. Dit sal u help om die beginsel uit te vind.

Die idee is om die lug in die stelsel saam te pers deur die 12V -sein op die pomp toe te pas. As die lug die stelsel vul (groen pyle in die skema), begin die druk styg.

Die drukmeter meet en wys die huidige druk, en die pneumatiese sender stuur 'n proporsionele sein na die mikrobeheerder. As die druk in die stelsel die waarde bereik wat deur die mikrobeheerder gespesifiseer word, word die pomp afgeskakel en die drukverhoging stop.

Hierna kan u die saamgeperste lug handmatig uitlaat deur aan die afblaasklepring te trek, of u kan 'n skoot maak (rooi pyle in die skema).

As u die 24V -sein op die spoel toedien, maak die solenoïde klep die perslucht oombliklik oop en laat dit baie vinnig vry as gevolg van die groot binnediameter. Sodat die lugvloei die ammunisie in 'n vat kan druk en hierdeur 'n skoot kan maak.

Stap 5: Komponente. Elektronika

So, watter elektroniese komponente het u nodig om die hele ding te bestuur en te outomatiseer?

Mikrobeheerder

'N Mikrokontroleerder is die brein van jou geweer. Dit lees die druk van die sensor af, asook die magneetklep en pomp. Vir sulke projekte is Arduino die beste keuse. Enige soort Arduino -bord is goed. Ek het die analoog van 'n Arduino Mega -bord (foto 1) gebruik.

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

Ek verstaan natuurlik dat ek nie soveel invoerpenne nodig het nie, en ek kan geld bespaar. Ek het die Mega gekies slegs as gevolg van verskeie hardeware UART -koppelvlakke, sodat ek 'n raakskerm kan aansluit. Boonop kan u nog baie meer aangename elektronika aan u kanon koppel.

Vertoonmodule

Soos ek vroeër geskryf het, wou ek 'n bietjie interaktiwiteit by die kanon voeg. Hiervoor het ek 'n raakskerm van 3,2 duim geïnstalleer (foto 2). Hierop wys ek die gedigitaliseerde drukwaarde in die stelsel en stel die maksimum drukwaarde in. Ek gebruik 'n skerm van die 4d Systems-onderneming en ander goed om dit te flits en aan te sluit op Arduino.

1 x SK-gen4-32DT (Starter Kit) ≈ 79 $;

Vir die programmering van sulke skerms is daar 'n 4D System Workshop -ontwikkelingsomgewing. Maar ek vertel jou verder daaroor.

Battery

My kanon moet draagbaar wees, aangesien ek dit buite wil gebruik. Dit beteken dat ek iewers energie moet neem om die klep, pomp en Arduino -kontroleerder te bestuur.

Die klepspoel werk op 24V. Die Arduino -bord kan van 5 tot 12V aangedryf word. Die kompressor van die pomp is 'n motor en word aangedryf deur 'n elektriese netwerk van 12V. Die maksimum spanning wat ek benodig, is dus 24V.

Terwyl die lug gepomp word, verrig die kompressormotor ook baie werk en verbruik hy aansienlike stroom. Verder moet u 'n groot stroom aan die solenoïdespoel toedien om die lugdruk op die prop van die klep te oorkom.

Vir my is die oplossing die gebruik van 'n Li-Po-battery vir radiobeheerde masjiene. Ek het 'n 6 -sel battery (22.2V) gekoop met 'n kapasiteit van 3300 mAh en 'n stroom van 30C (foto 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

U kan enige ander battery gebruik of 'n ander tipe sel gebruik. Die belangrikste ding is om genoeg stroom en spanning te hê. Let op: hoe meer kapasiteit is, hoe langer werk die kanon sonder om te herlaai.

DC-DC spanning converter

Die Li-Po-battery is 24V, en dit voed die magneetklep. Ek benodig 'n DC-DC 24 tot 12 spanningsomvormer om die Arduino-bord en die kompressor aan te dryf. Dit moet kragtig wees omdat die kompressor aansienlike stroom verbruik. Die uitweg uit hierdie situasie was die aankoop van 'n 30A motorspanningsomskakelaar (foto 4).

N voorbeeld:

1 x DC 24v na DC 12v Step Down 30A 360W Heavy Duty Truck Car Power Supply ≈ 20 $;

Swaar vragmotors het 'n ingeboude spanning van 24V. Daarom word sulke omsetters gebruik om 12V elektronika aan te dryf.

Relays

U benodig 'n paar aflosmodules om stroombane oop en toe te sluit - die eerste vir kompressor en die tweede vir die magneetklep. Ek het hierdie gebruik:

2 x aflos (Troyka -module) ≈ 20 $;

Knoppies

'N Paar standaard knoppies. Die eerste een wat die kompressor aanskakel en die tweede om die sneller te gebruik om 'n skoot te maak.

2 x eenvoudige knoppie (Troyka -module) ≈ 2 $;

Leds

'N Paar LED's om die kanontoestand aan te dui.

2 x eenvoudige LED (Troyka -module) ≈ 4 $;

Stap 6: Voorbereiding. CNC sny

Om alle pneumatiese en elektroniese komponente te monteer, moes ek 'n paar onderdele maak. Ek sny dit met 'n CNC-freesmasjien van 6 mm en laaghout van 4 mm en verf dit dan.

Tekeninge is in die aanhangsel, sodat u dit kan aanpas.

Volgende is 'n lys met dele wat u moet verkry om 'n kanon volgens hierdie instruksie te monteer. Die lys bevat onderdele en minimum nodige kwaliteit.

• Handvatsel - 6 mm - 3 stukke;
• Speld - 6 mm - 8 stukke;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 stuk;
• Pneumaties_plaat_A1 - 6mm - 1 stuk;
• Pneumaties_plaat_A2 - 6mm - 1 stuk;
• Pneumaties_plaat_B1 - 6mm - 1 stuk;
• Pneumaties_plaat_B2 - 6mm - 1 stuk;

Stap 7: Monteer. Pomp, solenoïde en pneumatiese behuising

Die materiaallys:

By die eerste monteerstap moet u 'n behuising vir pneumatiese komponente maak, alle pypstukke monteer, 'n magneetklep en 'n kompressor installeer.

Elektronika:

1. Sterk motor lugkompressor - 1 stuk;

CNC sny:

2. Pneumaties_plaat_A1 - 1 stuk;

3. Pneumaties_plaat_A2 - 1 stuk;

4. Pneumaties_plaat_B1 - 1 stuk;

5. Pneumaties_plaat_B2 - 1 stuk;

Kleppe en buisbeslag:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Magneetklep 1 stuk;

7. 3-rigting aansluiting G1 BSPP manlik-manlik-mannetjie-1 stuk;

8. Fitting Adapter Female G1 "op Male G1/2" - 1 stuk;

9. Fitting Adapter Female G1/2 "to Male G1/4" - 1 stuk;

10. 4-rigting aansluiting G1/4 BSPP manlik-vroulik-vroulik-vroulik-1 stuk;

11. 3-rigting Y-tipe aansluiting G1/4 BSPP vroulik-vroulik-vroulik-1 stuk;

12. Fitting Union Male G1 "tot G1" - 1 stuk;

13. Fitting Adapter Female G1 op Male M30x1.5 - 1 stuk;

Skroewe:

14. Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20mm lengte - 20 stukke; 15. Hex moer M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 stukke;

16. Wasmachine M3 (DIN 125) - 36 stukke;

17. M4 Skroewe uit die lugkompressor - 4 stukke;

Ander:

18. PCB hex standoff M3 Man-Female 24-25mm lengte-4 stukke;

Verbruiksartikels:

19. Pneumatiese buis seëlaar.

Montageproses:

Kyk na die sketse. Hulle sal u help met die byeenkoms.

Skema 1. Neem twee CNC-gesnyde panele B1 (pos. 4) en B2 (pos. 5) en verbind dit soos in die prentjie getoon. Maak dit vas met M3 -skroewe (pos. 14), moere (pos. 15) en ringe (pos. 16)

Skema 2. Neem die gemonteerde panele B1+B2 uit skema 1. Steek die G1 "na M30x1.5 adapter (pos. 13) in die paneel. Die seshoek op die adapter moet onder die seshoekige groef in die paneel pas. Daarom moet die adapter is vas en draai nie. Installeer dan die kompressor in die ronde gleuf aan die ander kant van die saamgestelde panele. Die gleufdiameter moet dieselfde wees as die buitedeursnee van die kompressor. Maak die kompressor vas met die M4 -skroewe (pos. 17) wat saam met die motorpomp gekom het

Skema 3. Steek die 3-weg-aansluiting G1 "(pos. 7) in die magneetklep (pos. 6). Skroef dan die aansluiting (pos. 7) in die G1" na M30x1.5-adapter (pos. 13). Maak alle drade vas met behulp van pneumatiese buis seëlaar (pos. 19). Die vrye uitlaat van die 3-weg-aansluiting en die magnetiese spoel van die magneetklep moet opwaarts gerig word, soos in die figuur getoon. Die kompressorsliggaam (pos. 1) kan verhoed dat u die aansluiting draai, sodat u dit tydelik van die eenheid kan losmaak. Demonteer die syoppervlak van die kompressor. Vervang vier skroewe wat die sydeksel aan die M3 -heksafstande vasmaak (pos. 18). Draadgate op hierdie tipe kompressors is gewoonlik M3. As dit nie die geval is nie, moet u self die M3- of M4 -draadgate in die kompressor tik

Skema 4. Neem die samestelling 3. Skroef die G1 "na G1/2" adapter (pos. 8) aan die eenheid vas. Skroef die G1/2 "na G1/4" adapter (pos. 9) aan die adapter (pos. 8). Installeer dan die 4-weg G1/4 "-aansluiting (pos.10) en 3-Way Y Type G1/4 "-aansluiting (pos. 11) soos in die skema aangedui. Maak alle drade vas met behulp van pneumatiese buis seëlaar (pos. 19)

Skema 5. Neem twee panele CNC-gesnyde panele A1 (pos. 2) en A2 (pos. 3) en verbind dit soos in die prentjie getoon. Maak dit vas met M3 -skroewe (pos. 14), moere (pos. 15) en ringe (pos. 16)

Skema 6. Neem die gemonteerde plate A1+A2 uit skema 5. Steek die G1 "tot G1" passtuk (pos. 12) in die panele. Die seshoek op die passtuk moet onder die seskantige groef in die paneel pas. Daarom is die passtuk in die paneel vasgemaak en draai dit nie. Skroef dan die panele A1+A2 met die passtuk (pos. 12) binne aan die magneetklep vanaf die samestelling 4. Draai A1+A2 panele totdat hulle in dieselfde hoek as B1 en B2 panele is. Bevestig die draad tussen die magneetklep en die passtuk (pos. 12) met 'n pneumatiese buis seëlaar (pos. 19). Voltooi die samestelling deur die A1+A2 -panele met die M3 -skroewe aan die kompressor vas te skroef (pos. 14)

Stap 8: Monteer. Handvatsel, lugtenk en vat

Die materiaallys:

Maak in hierdie stap 'n handvatsel van die kanon en installeer die pneumatiese behuising daarop. Voeg dan vat en lugtenk by.

1. Lugtenk - 1 stuk;

CNC sny:

2. Hanteer - 3 stukke;

3. Speld - 8 stukke;

Buise en toebehore:

4. DN50 PVC rioolpyp 'n half meter lank;

5. PVC -drukkoppeling van DN50 tot G1 ;

Skroewe:

6. Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm lengte - 17 stukke;

7. Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm lengte - 8 stukke;

8. Hex moer M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 stukke;

9. Wasmasjien M3 (DIN 125) - 50 stukke;

Montageproses:

Kyk na die sketse. Hulle sal u help met die vergadering.

Skema 1. Neem drie CNC-gesnyde handvatsels (pos. 2) en kombineer dit soos op die foto getoon. Maak dit vas met M3 -skroewe (pos. 6), moere (pos. 8) en ringe (pos. 9)

Skema 2. Neem saamgestelde handvatsels uit skema 1. Steek agt CNC-gesnyde pendele (pos. 3) in die groewe

Skema 3. Installeer die pneumatiese behuising vanaf die vorige stap tot by die vergadering. Die gewrig het 'n snap-fit ontwerp. Bevestig dit aan die handvatsel met 8 M3 -skroewe (pos. 7), moere (pos. 8) en ringe (pos. 9)

Skema 4. Neem die samestelling 3. Skroef die lugtenk (pos. 1) aan die pneumatiese omhulsel. My lugtenk is verseël met 'n rubberring wat op die brandblusser geïnstalleer is. Afhangende van u lugtenk, moet u hierdie verbinding met 'n seëlmiddel verseël. Neem die DN 50 PVC -rioolpyp en steek dit in die PVC -drukkoppeling (pos. 5). Dit is die vat van u kanon =). Skroef die ander kant van die koppeling aan die pneumatiese samestelling vas. U mag hierdie draad nie verseël nie

Stap 9: Monteer. Elektronika, kleppe en meters

Die materiaallys:

Die laaste stap is om die oorblywende pneumatiese komponente, kleppe en drukmeters te installeer. Monteer ook die elektronika en die bracket vir die montering van Arduino en skerm.

Kleppe, slange en meters:

1. Aneroïde drukmeter G1/4 - 1 stuk;

2. Digitale druksender G1/4 5V - 1 stuk;

3. Veiligheidsblaasklep G1/4 - 1 stuk;

4. Kontroleer klep G1/4 "tot G1/4" - 1 stuk;

5. Pneumatiese slang ongeveer 40cm lank;

CNC-sny:

6. Arduino bord - 1 stuk;

Elektronika:

7. Motorspanning DC -DC omskakelaar 24V tot 12V - 1 stuk;

8. Arduino Mega 2560 - 1 stuk;

9. 4D Systems 32DT vertoonmodule - 1 stuk;

Skroewe:

10. Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm lengte - 10 stukke;

11. Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm lengte - 2 stukke;

12. Hex moer M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 stukke;

13. Wasmasjien M3 (DIN 125) - 4 stukke;

Ander:

14. PCB hekseafstand M3 Man -vroulik 14 mm lank - 8 stukke;

15. Metaalhoek 30x30mm - 2 stukke;

Veranderlike komponente om DC-DC-omskakelaar te monteer:

16. PCB hekseafstand M3 Manlik -vroulik 14 mm lank - 2 stukke;

17. Wasmasjien M3 (DIN 125) - 4 stukke;

18. Skroef M3 (DIN 912 / ISO 4762) 25mm lengte - 2 stukke;

19. Hex moer M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 stukke;

Verbruiksartikels:

20. Pneumatiese buis seëlaar;

Montageproses:

Kyk na die sketse. Hulle sal u help met die vergadering.

Skema 1. Skroef die keerklep (pos. 4) en druksender (pos. 2) aan die 4-rigting-aansluiting van die eenheid. Skroef die veiligheidsblaasklep (pos. 3) en die aneroïde-drukmeter (pos. 1) op die 3-rigting Y-tipe aansluiting vas. Verseël alle draadverbindings met 'n seëlaar

Skema 2. Koppel die terugslagklep (pos. 4) met 'n slang (pos. 5) aan die kompressor. Daar is gewoonlik 'n rubberring op sulke buise, maar indien nie, gebruik 'n seëlmiddel

Skema 3. Monteer die DC-DC spanning converter (pos. 7) op die Assembly. Sulke motorspanningsomvormers kan heeltemal verskillende groottes en verbindings hê, en dit is onwaarskynlik dat u presies dieselfde sal vind as myne. Ontdek dus hoe u dit self kan installeer. Vir my omskakelaar het ek die twee gate in die handvatsel voorberei en dit met M3 -afstande (pos. 16), skroewe (pos. 18), ringe (pos. 17) en moere (pos. 19) reggemaak

Skema 4. Neem CNC-gesnyde Arduino-bord (pos. 6). Monteer die Arduino Mega 2560 -bord (pos. 8) aan die een kant van die bord met behulp van vier afstande (pos.14), M3 -skroewe (pos. 10) en moere (pos. 12). Monteer die 4D -vertoonmodule (pos. 9) aan die ander kant van die bord (pos. 6) met behulp van vier afstande (pos. 14), M3 -skroewe (pos. 10) en moere (pos. 12). Bevestig twee metaalhoeke van 30 x 30 mm (pos. 15) aan die paneel, soos getoon. As die bevestigingsgate op die hoeke wat u het nie ooreenstem met die op die paneel nie, boor dit dan self

Skema 5. Bevestig die saamgestelde Arduino -plaat aan die handvatsel van die kanon. Maak dit vas met M3 -skroewe (pos. 11), ringe (pos. 13) en moere (pos. 12)

Stap 10: Monteer. Bedrading

Verbind hier alles volgens hierdie diagram. Die vertoonmodule kan aan enige UART gekoppel word; Ek kies Serial 1. Moenie die dikte van die drade vergeet nie. Dit is raadsaam om dik kabels te gebruik om die kompressor en die magneetklep met die battery te verbind. Relays moet normaalweg oopgemaak word.

Stap 11: Programmering. 4D Workshop 4 IDE

4D System Workshop is die UI -ontwikkelingsomgewing vir die skerm wat in hierdie projek gebruik word. Ek sal jou nie vertel hoe om die skerm aan te sluit en te flits nie. Al hierdie inligting kan gevind word op die amptelike webwerf van die vervaardiger. In hierdie stap vertel ek u watter widgets ek vir die kanon -UI gebruik het.

Ek het 'n enkele Form0 (prent 1) en die volgende widgets gebruik:

Angularmeter1 Druk, Bar

Hierdie widget vertoon die huidige stelseldruk in bars.

Angularmeter2 Druk, Psi

Hierdie widget vertoon die huidige stelseldruk in Psi. Die skerm werk nie dryfpuntwaardes nie. Dit is dus onmoontlik om die presiese druk in bars te ken, byvoorbeeld as die druk tussen 3 en 4 bar is. Die psi -skaal is in hierdie geval meer insiggewend.

Rotary switch 0

'N Draaiskakelaar om die maksimum druk in die stelsel in te stel. Ek het besluit om drie geldige waardes te maak: 2, 4 en 6 bar.

Snare0

Die teksveld wat rapporteer dat die beheerder die maksimum drukwaarde suksesvol verander het.

• Statictext0 Spuitkanon!
• Statiese teks1 Maksimum druk
• Gebruikersbeelde0

Is net vir lulz.

Ek heg ook die Workshop -projek vir die skermfirmware aan. Jy het dit dalk nodig.

Stap 12: Programmering. XOD IDE

XOD -biblioteke

Om die Arduino -beheerders te programmeer, gebruik ek die XOD visuele programmeringsomgewing. As u nuut is in die elektriese ingenieurswese, of miskien wil u eenvoudige programme vir Arduino -beheerders soos ek skryf, probeer XOD. Dit is die ideale instrument vir vinnige prototipering van toestelle.

Ek het 'n XOD -biblioteek gemaak wat die kanonprogram bevat:

gabbapeople/pneumatic-cannon

Hierdie biblioteek bevat 'n programvlek vir die hele elektronika en die knoop vir die bediening van die druksender.

U benodig ook 'n paar XOD -biblioteke om 4D -stelsels se vertoonmodules te kan bestuur:

gabbapeople/4d-ulcd

Hierdie biblioteek bevat nodusse om basiese 4D-ulcd-widgets te bestuur.

bradzilla84/visi-genie-ekstra-biblioteek

Hierdie biblioteek brei die vermoëns van die vorige uit.

Proses

• Installeer die XOD IDE -sagteware op u rekenaar.
• Voeg die biblioteek van gabbapeople/pneumatic-cannon by die werkruimte.
• Voeg die gabbapeople/4d-ulcd-biblioteek by die werkruimte.
• Voeg die bradzilla84/visi-genie-ekstra-biblioteekbiblioteek by die werkruimte.

Stap 13: Programmering

Ok, die hele deel van die program is redelik groot, so laat ons na die dele daarvan kyk.

Initialiseer die vertoning

Die init-knoop (prent 1) van die 4d-ulcd-biblioteek word gebruik om die vertoonapparaat op te stel. U moet die UART -koppelvlakknoop daaraan koppel. UART -knoop hang af van hoe u skerm presies gekoppel is. Die skerm voel goed met die sagteware UART, maar indien moontlik, is dit beter om hardeware een te gebruik. Die RST -pen van die init -knoop is opsioneel en dien om die skerm weer te begin. Init node skep 'n persoonlike DEV -datatipe wat u help om skerm widgets in XOD te hanteer. Die BAUD -kommunikasiesnelheid moet dieselfde wees as wat ingestel is wanneer die skerm flikker.

Lees die druksender

My druksender is 'n analoog toestel. Dit stuur 'n analoog sein eweredig aan die lugdruk in die stelsel. Om die afhanklikheid uit te vind, het ek 'n klein eksperiment gedoen. Ek het die kompressor op 'n sekere vlak gepomp en die analoog sein gelees. So kry ek 'n grafiek van die analoog sein van die druk (foto 2). Hierdie grafiek toon dat die afhanklikheid lineêr is en ek kan dit maklik uitdruk deur die vergelyking y = kx + b. Dus, vir hierdie sensor is die vergelyking:

Analoog leesspanning * 15, 384 - 1, 384.

So kry ek die presiese (PRES) waarde van die druk in die tralies (foto 3). Dan rond ek dit af tot 'n heelgetalwaarde en stuur dit na die eerste skryfhoek-meter-widget. Ek vertaal ook druk met behulp van die kaartknooppuntkaart na psi en stuur dit na die tweede skryfhoek-meter-widget.

Die opstel van die maksimum druk

Die maksimum drukwaarde is die lees -draaiskakelaar (foto 4). Die lees-draaiknop-widget het drie posisies met die indekse 0, 1 en 2. wat ooreenstem met 2, 4 en 6 bar drukwaardes op die skerm. Om die indeks om te skakel na (EST) maksimum druk, vermenigvuldig ek dit met 2 en voeg 2. Vervolgens werk ek die string0 widget op met die write-string-pre node. Dit verander die string op die skerm en stel in kennis dat die maksimum druk opgedateer word.

Werkende solenoïde klep en kompressor

Die eerste knoopknoop is aan pin 6 gekoppel en skakel die kompressor -aflos aan. Kompressor-relais word beheer via 'n digitale-skryfknooppunt wat aan pen 8 gekoppel is. As die knoppie ingedruk word en die stelseldruk (PRES) minder is as die ingestelde (EST), skakel die kompressor aan en begin lug pomp totdat die stelsel druk (PRES) is groter as die maksimum waarde (EST) (prent 5).

Die opname word gemaak deur op die snellerknoppie te druk. Dit is eenvoudig. Die sneltoetsknooppunt wat aan pen 5 gekoppel is, skakel die solenoïde-relais aan met behulp van die digitale-skryfknoop wat aan Pin 12 gekoppel is.

Die toestand aandui

LED's is nooit genoeg nie =). Die geweer het twee LED's: die groen en die rooi. As die kompressor nie aangeskakel is nie en die druk in die stelsel (PRES) gelyk is aan die beraamde (EST) of effens minder as dit, dan brand die groen LED (foto 6). Dit beteken dat u veilig op die sneller kan druk. As die pomp loop of die stelseldruk laer is as die wat u op die skerm gestel het, dan brand die rooi led en gaan die groen af.