Automaattinen pneumaattinen tykki. Kannettava ja Arduino -käyttöinen: 13 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Hei kaikki!

Tämä on ohje kannettavan pneumaattisen tykin kokoamiseksi. Ajatuksena oli luoda tykki, joka voi ampua erilaisia esineitä. Asetin muutamia päätavoitteita. Joten, minkä tykini pitäisi olla:

• Automaattinen. Jotta ilma ei puristuisi käsin käsi- tai jalkapumpulla;
• Kannettava. Jotta en olisi luotettava kodin sähköverkosta, voin viedä sen ulos;
• Vuorovaikutteinen. Ajattelin, että on hienoa liittää kosketusnäyttö pneumaattiseen järjestelmään;
• Viileän näköinen. Tykin pitäisi näyttää jonkinlaiselta scifi-aseelta ulkoavaruudesta =).

Seuraavaksi kuvailen koko prosessia ja kerron, kuinka tällainen laite luodaan ja mitä komponentteja tarvitset.

Huomaa, että kirjoitin tämän ohjeen yksinomaan käyttämilleni komponenteille tai niiden analogeille. Todennäköisesti osasi ovat erilaiset kuin minun. Tässä tapauksessa sinun on muokattava lähdetiedostoja, jotta kokoonpano sopii sinulle ja viimeistellä projekti itse.

Ohjeen luvut:

1. Videon arvostelu.
2. Komponentit. Pneumatiikka.
3. Komponentit. Kytkimet, laitteistot ja kulutustarvikkeet.
4. Design. Pneumatiikka.
5. Komponentit. Elektroniikka.
6. Valmistautuminen. CNC -leikkaus.
7. Kokoaminen. Pumppu, solenoidi ja pneumaattinen kotelo.
8. Kokoaminen. Kahva, ilmasäiliö ja tynnyri.
9. Kokoaminen. Elektroniikka, venttiilit ja mittarit.
10. Kokoaminen. Johdotus.
11. Ohjelmointi. 4D -työpaja 4 IDE.
12. Ohjelmointi. XOD IDE.
13. Ohjelmointi.

Vaihe 1: Videon tarkistus

Vaihe 2: Komponentit. Pneumatiikka

Aloitetaan pneumaattisen järjestelmän suunnittelusta.

Ilmapumppu

Puristin ilmaa automaattisesti käyttämällä kannettavaa auton ilmapumppua (kuva 1). Tällaiset pumput toimivat 12 V DC: n sähköautoverkosta ja pystyvät pumppaamaan jopa 8 baarin tai noin 116 psi: n ilmanpaineen. Omani oli peräkontista, mutta olen melkein varma, että tämä on täydellinen analogia.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V sähköauton ilmakompressoripumpun rengaspainepussi pussilla ja alligaattoripuristimilla ≈ 63 $;

Tällaisesta autosarjasta tarvitset vain kompressorin sen alkuperäisessä metallikotelossa. Irrota siksi tarpeettomat pneumaattiset ulostulot (esimerkiksi painemittari), poista sivumuovinen kansi, kantokahva ja virtakytkin.

Kaikki nämä asiat tapahtuvat vain, joten et tarvitse niitä enää. Jätä vain itse kompressori ja kaksi johtoa ulos kotelostaan. Joustava letku voidaan myös jättää, jos et halua vaivautua uuden kanssa.

Yleensä tällaisissa kompressoreissa on pneumaattinen lähtö G1/4 "tai G1/8" putkikierteellä.

Ilmasäiliö

Paineilman varastointiin tarvitaan säiliö. Järjestelmän suurin painearvo riippuu kompressorin tuottamasta enimmäispaineesta. Joten minun tapauksessani se ei ylitä 116 psi. Tämä painearvo ei ole korkea, mutta se sulkee pois muovisten tai lasisten astioiden käytön ilman varastointiin. Käytä metallisylintereitä. Useimmilla niistä on turvamarginaali, joka riittää tällaisiin tehtäviin.

Tyhjät ilmasäiliöt ovat saatavilla autojousitusjärjestelmiin erikoistuneissa myymälöissä. Tämä on esimerkki:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1,5 gallonaa (5,6 litraa) Kaikki metalliset ilmasäiliöt ≈ 46 $;

Helpotin tehtävääni ja otin säiliön 5 litran jauhesammuttimesta. Joo, se ei ole vitsi (kuva 2). Sammuttimen ilmasäiliö tuli halvemmaksi kuin ostettu. Käytin 5 litran BC/ABC -kuiva -kemiallisen jauhesammuttimen loppuun. En löytänyt tarkkaa tuoteviitettä, joten omani näytti tältä:

1 x 5 kg BC/ABC -kuiva -kemiallinen jauhesammutin varastointikaasun paineella ≈ 10 $;

Purkamisen ja jauhesakan puhdistamisen jälkeen sain sylinterin (kuva 3).

Joten 5 litran säiliöni näyttää hyvin tavalliselta yhtä yksityiskohtaa lukuun ottamatta. Sammutin, jota käytin, on ISO -standardoitu; siksi säiliön tuloaukossa on metrinen kierre M30x1.5 (kuva 4). Tässä vaiheessa kohtasin ongelman. Pneumaattisissa liitoksissa on yleensä tuuman putkikierteet, ja tällaisen metrisen kierteen sylinterin lisääminen pneumaattiseen järjestelmään on vaikeaa.

Valinnainen.

Jotta ei vaivautuisi joukko sovittimia ja liittimiä, päätin tehdä G1 - M30x1.5 putkiliitoksen itse (kuva 5, kuva 6). Tämä osa on erittäin valinnainen, ja voit ohittaa sen, jos Ilmasäiliö voidaan liittää järjestelmään helposti. Listin CAD -piirustuksen asennuksestani niille, jotka voivat kohdata saman ongelman.

Magneettiventtiili.

Sylinteriin kertyneen ilman vapauttamiseksi tarvitaan venttiili. Jotta magneettiventtiili ei avautuisi manuaalisesti vaan automaattisesti, se on paras valinta. Käytin tätä (kuva 7):

1 x S1010 (TORK-GP) YLEINEN SOLENOIDIVENTTIILI, NORMAALI SULJETTU ≈ 59 $;

Käytin normaalisti suljettua venttiiliä virran syöttämiseen siihen vain poltettaessa, enkä hukannut akkuvirtaa. Venttiili DN 25 ja sen sallittu paine on 16 bar, mikä on kaksi kertaa enemmän kuin järjestelmässäni. Tässä venttiilissä on naarasliitin G1 " - naaras G1".

Turvaventtiili

Tätä venttiiliä käytetään käsin (kuva 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI -kompressorin turvaventtiili, säiliön avaus ≈ 8 $;

Sitä käytetään järjestelmän paineen poistamiseen joissakin kriittisissä tilanteissa, kuten elektroniikan vuoto tai vika. Se on myös erittäin kätevä pneumaattisen järjestelmän asentamiseen ja tarkistamiseen elektroniikkaa kytkettäessä. Voit vain vetää rengasta paineen poistamiseksi. Venttiilini liitäntä on uros G1/4.

Painemittari.

Yksi aneroidinen painemittari järjestelmän paineen valvontaan, kun elektroniikka on pois päältä. Lähes mikä tahansa pneumaattinen sopii esimerkiksi:

1 x suorituskykytyökalu 0-200 PSI-ilmamittari ilmasäiliötarvikkeelle W10055 ≈ 6 $;

Minun urospuolinen G1/4 -putkiliitäntä on kuvassa (kuva 9).

Takaiskuventtiili

Takaiskuventtiiliä tarvitaan, jotta paineilma ei pääse takaisin pumppuun. Pieni pneumaattinen sulkuventtiili on kunnossa. Tässä on esimerkki:

1 x Midwest Control M2525 MPT -linjan sulkuventtiili, 250 psi: n maks. Paine, 1/4 ≈ 15 $;

Venttiilissäni on uros G1/4 " - uros G1/4" kierreliitäntä (kuva 10).

Paineanturi

Paineanturi tai paineanturi on laite kaasujen tai nesteiden paineen mittaamiseen. Paineanturi toimii yleensä anturina. Se tuottaa sähköisen signaalin asetetun paineen funktiona. Tässä ohjeessa tarvitset tällaisen lähettimen ohjaamaan ilmanpainetta automaattisesti elektroniikan avulla. Ostin tämän (kuva 11):

1 x G1 / 4-paineanturin anturi, tulo 5 V, lähtö 0,5-4,5 V / 0-5 V Paineanturi vesikaasuöljylle (0-10 PSI) ≈ 17 $;

Juuri tässä on urospuolinen G1/4 -liitäntä, hyväksyttävä paine ja tehot 5 V DC: stä. Viimeinen ominaisuus tekee tästä anturista ihanteellisen yhdistettäväksi Arduinon kaltaisiin mikro-ohjaimiin.

Vaihe 3: Komponentit. Kytkimet, laitteistot ja kulutustarvikkeet

Metalliosat ja liittimet

Ok, kaikkien pneumaattisten tavaroiden yhdistämiseksi tarvitset joitain putkiliittimiä ja liittimiä (kuva 1). En voi määrittää tarkkoja tuotelinkkejä niihin, mutta olen varma, että löydät ne lähimmästä rautakaupasta.

Käytin metalliliittimiä luettelosta:

• 1 x 3-tie Y-tyypin liitin G1/4 "BSPP Naaras-Naaras-Naaras ≈ 2 $;
• 1 x 4-tie liitin G1/4 "BSPP uros-naaras-nainen-naaras ≈ 3 $;
• 1 x 3-tie liitin G1 "BSPP uros-uros-uros ≈ 3 $;
• 1 x sovitin naaras G1 "uros G1/2" ≈ 2 $;
• 1 x sovitin naaras G1/2 "uros G1/4" ≈ 2 $;
• 1 x Liitin, uros G1 "G1" $ 3 $;

Ilmasäiliön kiinnitys

1 x sovitin naaras G1 uros M30x1.5.

Tarvitset vielä yhden kytkimen, ja se riippuu käytettävästä ilmasylinteristä. Valmistin omani tämän ohjeen edellisen vaiheen piirustuksen mukaisesti. Kannattaa itse noutaa liitos ilmasäiliön alle. Jos ilmasäiliössäsi on sama kierre M30x1.5, voit tehdä kytkennän piirustukseni mukaan.

PVC -viemäriputki

Tämä putki on tykin tynnyri. Valitse putken halkaisija ja pituus, mutta muista, että mitä suurempi halkaisija, sitä heikompi laukaus. Otin DN50 (2 ) putken, jonka pituus oli 500 mm (kuva 2).

Tässä on esimerkki:

1 x Charlotte-putki 2 tuumaa x 20 jalkaa 280 Aikataulu 40 PVC-putki

Puristusliitin

Tämän osan tarkoituksena on yhdistää 2 "PVC -putki G1" -metallipneumaattiseen järjestelmään. Käytin puristusliitintä DN50 -putkesta naaraspuoliseen G1, 1/2 "kierre (kuva 3) ja uros -G1, 1/2" - naaras G1 "-sovitin (kuva 4).

Esimerkit:

1 x paineilmaliitin Putkijärjestelmä Ilmakompressoriliitännät Naaras Suora DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x Banjo RB150-100 polypropeeniputkiliitin, supistusholkki, aikataulu 80, 1-1/2 NPT-uros x 1 NPT-naaras ≈ 4 $;

Pneumaattinen letku

Tarvitset myös joustavan letkun, joka yhdistää ilmakompressorin pneumaattiseen järjestelmään (kuva 5). Putken molemmissa päissä on oltava 1/4 NPT- tai G1/4 -kierteitä. On parempi ostaa teräksinen ja ei liian pitkä. Jotain tällaista on ok:

1 x Vixen Horns ruostumattomasta teräksestä valmistettu ilmakompressorin punottu johtoletku 1/4 "NPT uros - 1/4" NPT ≈ 13 $;

Joihinkin tällaisiin letkuihin voi olla jo asennettu sulkuventtiili.

Ruuvit:

• Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm pituus - 10 kpl;
• Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm pituus - 20 kpl;
• Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762), pituus 25 mm - 21 kpl;
• Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30 mm pituus - 8 kpl;

Pähkinät:

Kuusiomutteri M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 kpl;

Aluslevyt:

Aluslevy M3 (DIN 125) - 75 kpl;

Seisokit:

• PCB kuusiokanta M3 uros-naaras 24-25 mm pituus-4 kappaletta;
• PCB kuusiokanta M3 uros -naaras 14 mm pituus - 10 kpl;

Kulma -kiinnikkeet

Tarvitset kaksi 30x30 mm: n metallista kulmapidikettä elektroniikkalevyn kiinnittämiseen. Kaikki tämä tavara löytyy helposti paikallisesta rautakaupasta.

Tässä on esimerkki:

1 x Hulless Hyllykiinnike 30 x 30 mm Corner Brace Joint Bracket Fastener 24 kpl

Pneumaattinen putkitiiviste

Tässä projektissa on monia pneumaattisia liitoksia. Jotta järjestelmä kestäisi paineen, kaikkien sen kytkinten on oltava erittäin tiukkoja. Tiivistyksessä käytin erityistä anaerobista tiivistysainetta pneumatiikkaa varten. Käytin Vibra-tite 446 (kuva 6). Punainen väri tarkoittaa erittäin nopeaa kovettumista. Neuvoni Jos aiot käyttää samaa, kiristä lanka nopeasti ja haluttuun asentoon. Sen avaaminen on haastavaa myöhemmin.

1 x Vibra-Tite 446 kylmäaineen tiiviste-korkeapaineinen kierretiiviste ≈ 30-40 $;

Vaihe 4: Suunnittelu. Pneumatiikka

Katso yllä olevaa kaavaa. Se auttaa sinua selvittämään periaatteen.

Ajatuksena on puristaa ilma järjestelmään viemällä pumppuun 12 V: n signaali. Kun ilma täyttää järjestelmän (järjestelmän vihreät nuolet), paine alkaa nousta.

Painemittari mittaa ja näyttää nykyisen paineen, ja pneumaattinen lähetin lähettää suhteellisen signaalin mikrokontrolleriin. Kun järjestelmän paine saavuttaa mikro -ohjaimen määrittämän arvon, pumppu sammuu ja paineen nousu pysähtyy.

Tämän jälkeen voit poistaa paineilman manuaalisesti vetämällä puhallusventtiilin rengasta tai voit tehdä laukauksen (punaiset nuolet kaaviossa).

Jos annat 24V -signaalin kelalle, magneettiventtiili avautuu hetkellisesti ja vapauttaa paineilmaa erittäin suurella nopeudella suuren sisähalkaisijan vuoksi. Niin että ilmavirta voi työntää ammuksia tynnyrissä ja tehdä siten laukauksen.

Vaihe 5: Komponentit. Elektroniikka

Mitä elektronisia komponentteja tarvitset, jotta voit käyttää ja automatisoida koko asian?

Mikro -ohjain

Mikro -ohjain on aseesi aivot. Se lukee anturin paineen sekä ohjaa magneettiventtiiliä ja pumppua. Tällaisiin projekteihin Arduino on paras valinta. Mikä tahansa Arduino -levy on ok. Käytin Arduino Mega -levyn analogia (kuva 1).

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

Ymmärrän tietysti, että en tarvitse niin monta syöttötappia ja voisin säästää rahaa. Valitsin Megan pelkästään useiden UART -liitäntöjen takia, joten voin liittää kosketusnäytön. Lisäksi voit liittää joukon hauskempaa elektroniikkaa tykkiisi.

Näyttömoduuli

Kuten aiemmin kirjoitin, halusin lisätä tykkiin vuorovaikutteisuutta. Tätä varten asensin 3,2 tuuman kosketusnäytön (kuva 2). Siinä näytän järjestelmän paineen digitoidun arvon ja asetan maksimipainearvon. Käytin 4d Systems -yhtiön ja jonkin muun näytön näyttöä tavaraa sen vilkuttamiseen ja yhteyden muodostamiseen Arduinoon.

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

Tällaisten näyttöjen ohjelmointiin on 4D System Workshop -kehitysympäristö. Mutta kerron siitä lisää.

Akku

Tykkini pitäisi olla kannettava, koska haluan käyttää sitä ulkona. Tämä tarkoittaa, että minun on otettava energiaa jostain venttiilin, pumpun ja Arduino -ohjaimen käyttämiseksi.

Venttiilikäämi toimii 24V jännitteellä. Arduino -levylle voidaan syöttää virtaa 5–12 V. Pumpun kompressori on auto ja se saa virtansa 12 V auton sähköverkosta. Suurin tarvitsemani jännite on siis 24V.

Lisäksi kun ilmaa pumpataan, kompressorimoottori tekee paljon työtä ja kuluttaa huomattavaa virtaa. Lisäksi sinun on kohdistettava suuri virta magneettikäämiin venttiilin tulpan ilmanpaineen voittamiseksi.

Minulle ratkaisu on Li-Po-akun käyttö radio-ohjattavissa koneissa. Ostin 6 -kennoisen akun (22,2 V), jonka kapasiteetti oli 3300 mAh ja virta 30 C (kuva 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Voit käyttää mitä tahansa muuta akkua tai erityyppisiä kennoja. Pääasia, että virtaa ja jännitettä riittää. Huomaa, että mitä enemmän kapasiteettia, sitä kauemmin tykki toimii ilman lataamista.

DC-DC-jännitteenmuunnin

Li-Po-akku on 24 V, ja se syöttää magneettiventtiiliä. Tarvitsen DC-DC 24-12 jännitemuuntimen Arduino-levyn ja kompressorin virran saamiseksi. Sen pitäisi olla tehokas, koska kompressori kuluttaa huomattavaa virtaa. Tie ulos tästä tilanteesta oli 30A: n auton jännitemuuntimen ostaminen (kuva 4).

Esimerkki:

1 x DC 24v - DC 12v Vaihe alas 30A 360W raskaiden kuorma -autojen virtalähde ≈ 20 $;

Raskaiden kuorma -autojen jännite on 24 V. Siksi 12 V: n elektroniikan virransyöttöön käytetään tällaisia muuntimia.

Releet

Tarvitset pari relemoduulia piirien avaamiseen ja sulkemiseen - ensimmäinen kompressorille ja toinen magneettiventtiilille. Käytin näitä:

2 x rele (Troyka -moduuli) ≈ 20 $;

Painikkeet

Pari tavallista hetkellistä painiketta. Ensimmäinen kytkee kompressorin päälle ja toinen laukaisee laukauksen.

2 x yksinkertainen painike (Troyka -moduuli) ≈ 2 $;

Ledit

Pari lediä, jotka osoittavat tykin tilan.

2 x yksinkertainen LED (Troyka -moduuli) ≈ 4 $;

Vaihe 6: Valmistelu. CNC -leikkaus

Jotta voisin koota kaikki pneumaattiset ja elektroniset komponentit, minun piti tehdä joitain kotelon osia. Leikkasin ne CNC-jyrsinkoneella 6 mm: stä ja maalasin sitten 4 mm vaneria.

Piirustukset ovat liitteenä, joten voit muokata niitä.

Seuraavaksi on luettelo osista, jotka sinun on hankittava tykin kokoamiseksi tämän ohjeen mukaisesti. Luettelo sisältää osien nimet ja vähimmäislaadun.

• Kahva - 6 mm - 3 kpl;
• Tappi - 6 mm - 8 kpl;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 kpl;
• Pneumaattinen_levy_A1 - 6 mm - 1 kpl;
• Pneumaattinen_levy_A2 - 6 mm - 1 kpl;
• Pneumaattinen_levy_B1 - 6 mm - 1 kpl;
• Pneumaattinen_levy_B2 - 6 mm - 1 kpl;

Vaihe 7: Kokoaminen. Pumppu, solenoidi ja pneumaattinen kotelo

Materiaaliluettelo:

Ensimmäisessä kokoonpanovaiheessa sinun on tehtävä kotelo pneumaattisille komponenteille, koottava kaikki putkenosat, asennettava magneettiventtiili ja kompressori.

Elektroniikka:

1. Raskaat auton ilmakompressorit - 1 kpl;

CNC -leikkaus:

2. Pneumaattinen_levy_A1 - 1 kpl;

3. Pneumaattinen_levy_A2 - 1 kpl;

4. Pneumaattinen_levy_B1 - 1 kpl;

5. Pneumaattinen_levy_B2 - 1 kpl;

Venttiilit ja putkiliittimet:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) magneettiventtiili 1 kpl;

7. 3-tie liitin G1 BSPP uros-uros-uros-1 kpl;

8. Sovitin Adapteri G1 "uros G1/2" - 1 kpl;

9. Sovitinadapteri naaras G1/2 "uros G1/4" - 1 kpl;

10. 4-tieliitin G1/4 BSPP Uros-Naaras-Naaras-Naaras-1 kpl;

11. 3-tie Y-tyypin liitin G1/4 BSPP Naaras-Naaras-Naaras-1 kpl;

12. Liitin Uros G1 "G1" - 1 kpl;

13. Sovitinadapteri naaras G1 urospuoliseen M30x1.5 - 1 kpl;

Ruuvit:

14. Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762), pituus 20 mm - 20 kappaletta; 15. Kuusiomutteri M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 kpl;

16. Aluslevy M3 (DIN 125) - 36 kpl;

17. M4 Ruuvit ilmakompressorista - 4 kpl;

Muu:

18. PCB hex standoff M3 uros-naaras 24-25 mm pituus-4 kpl;

Tarvikkeet:

19. Pneumaattinen putkitiiviste.

Kokoamisprosessi:

Katso luonnoksia. He auttavat sinua kokoonpanossa.

Kaavio 1. Ota kaksi CNC-leikattua paneelia B1 (pos. 4) ja B2 (pos. 5) ja liitä ne kuvan osoittamalla tavalla. Kiinnitä ne M3 -ruuveilla (pos. 14), muttereilla (pos. 15) ja aluslevyillä (pos. 16)

Kaavio 2. Ota kootut paneelit B1+B2 mallista 1. Aseta sovitin G1 " - M30x1.5 (pos. 13) paneeliin. Sovittimen kuusikulmion tulee mahtua paneelin kuusikulmaisen uran alle. sovitin on kiinteä eikä pyöri. Asenna sitten kompressori pyöreään uraan koottujen paneelien toisella puolella. Uran halkaisijan on oltava sama kuin kompressorin ulkohalkaisija. Kiinnitä kompressori M4 -ruuveilla (17), joka tuli auton pumpun mukana

Kaavio 3. Aseta 3-tieliitin G1 "(pos. 7) magneettiventtiiliin (pos. 6). Kierrä sitten liitin (pos. 7) G1"-M30x1.5-sovittimeen (pos. 13). Kiinnitä kaikki kierteet pneumaattisella putkitiivisteellä (pos. 19). Kolmitieliittimen vapaa ulostulo ja magneettiventtiilin magneettikela tulee suunnata ylöspäin kuvan osoittamalla tavalla. Kompressorin runko (pos. 1) voi estää sinua kiertämästä liitintä, joten voit irrottaa sen väliaikaisesti kokoonpanosta. Pura kompressorin sivupinta. Kiinnitä neljä ruuvia, joilla sivusuojus on kiinnitetty M3 -kuusiokoloihin (pos. 18). Tämän tyyppisten kompressorien kierrereiät ovat yleensä M3. Jos ne eivät ole, sinun on napautettava kompressorin M3- tai M4 -kierrereiät itse

Kaavio 4. Ota kokoonpano 3. Ruuvaa sovitin G1 "G1/2" (pos. 8) kokoonpanoon. Kierrä G1/2 " - G1/4" -sovitin (pos. 9) sovittimeen (pos. 8). Asenna sitten 4-tie G1/4 "-liitin (pos.10) ja 3-tie Y-tyypin G1/4 "-liitin (pos. 11), kuten kaaviossa esitetään. Kiinnitä kaikki kierteet pneumaattisella putkitiivisteellä (pos. 19)

Kaavio 5. Ota kaksi paneelia CNC-leikatut paneelit A1 (pos. 2) ja A2 (pos. 3) ja liitä ne kuvan osoittamalla tavalla. Kiinnitä ne M3 -ruuveilla (pos. 14), muttereilla (pos. 15) ja aluslevyillä (pos. 16)

Kaavio 6. Ota kootut levyt A1+A2 mallista 5. Aseta G1 " - G1" -liitin (pos. 12) paneeleihin. Liittimen kuusikulmion tulee mahtua paneelin kuusikulmaisen uran alle. Siksi liitin on kiinnitetty paneeliin eikä pyöri. Kierrä sitten paneelit A1+A2 liittimen (pos. 12) sisällä magneettiventtiiliin asennuksesta 4. Kierrä A1+A2 -paneeleja, kunnes ne ovat samassa kulmassa kuin B1- ja B2 -paneelit. Kiinnitä magneettiventtiilin ja liittimen (pos. 12) välinen kierre pneumaattisella putkitiivisteellä (pos. 19). Viimeistele kokoonpano kiertämällä A1+A2 -paneelit kompressoriin M3 -ruuveilla (kohta 14)

Vaihe 8: Kokoaminen. Kahva, ilmasäiliö ja tynnyri

Materiaaliluettelo:

Tee tässä vaiheessa kahvan kahva ja asenna siihen pneumaattinen kotelo. Lisää sitten tynnyri ja ilmasäiliö.

1. Ilmasäiliö - 1 kpl;

CNC -leikkaus:

2. Kahva - 3 kpl;

3. Pin - 8 kpl;

Putket ja liittimet:

4. DN50 PVC -viemäriputki, jonka pituus on puoli metriä;

5. PVC -puristuskytkin DN50 - G1 ;

Ruuvit:

6. Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762), pituus 25 mm - 17 kappaletta;

7. Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762), pituus 30 mm - 8 kpl;

8. Kuusiomutteri M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 kpl;

9. Aluslevy M3 (DIN 125) - 50 kpl;

Kokoamisprosessi:

Katso luonnoksia. He auttavat sinua kokouksessa.

Kaavio 1. Ota kolme CNC-leikkauskahvaa (pos. 2) ja yhdistä ne kuvan osoittamalla tavalla. Kiinnitä ne M3 -ruuveilla (pos. 6), muttereilla (pos. 8) ja aluslevyillä (pos. 9)

Kaavio 2. Ota kootut kahvat kaaviosta 1. Aseta kahdeksan CNC-leikattua tapin osaa (kohta 3) uriin

Kaavio 3. Asenna pneumaattinen kotelo edellisestä vaiheesta kokoonpanoon. Liitoksessa on snap-fit-muotoilu. Kiinnitä se kahvaan 8 M3 -ruuvilla (pos. 7), muttereilla (pos. 8) ja aluslevyillä (pos. 9)

Kaavio 4. Ota kokoonpano 3. Kierrä ilmasäiliö (pos. 1) pneumaattiseen koteloon. Ilmasäiliöni suljettiin kumirenkaalla, joka asennettiin sammuttimeen. Ilmasäiliöstäsi riippuen saatat joutua tiivistämään tämän liitoksen tiivisteellä. Ota DN 50 -viemäriputki ja aseta se PVC -puristusliittimeen (pos. 5). Se on tykkisi tynnyri =). Ruuvaa kytkimen toinen puoli pneumaattiseen kokoonpanoon. Et voi sulkea tätä lankaa

Vaihe 9: Kokoaminen. Elektroniikka, venttiilit ja mittarit

Materiaaliluettelo:

Viimeinen vaihe on asentaa jäljellä olevat pneumaattiset komponentit, venttiilit ja painemittarit. Kokoa myös elektroniikka ja pidike Arduinon ja näytön asentamista varten.

Venttiilit, letkut ja mittarit:

1. Aneroidinen painemittari G1/4 - 1 kpl;

2. Digitaalinen painelähetin G1/4 5V - 1 kpl;

3. Turvaventtiili G1/4 - 1 kpl;

4. Takaiskuventtiili G1/4 " - G1/4" - 1 kpl;

5. Pneumaattinen letku noin 40 cm pitkä;

CNC-leikkaus:

6. Arduino -levy - 1 kpl;

Elektroniikka:

7. Auton jännite DC -DC -muunnin 24V - 12V - 1 kpl;

8. Arduino Mega 2560 - 1 kpl;

9. 4D -järjestelmät 32DT -näyttömoduuli - 1 kpl;

Ruuvit:

10. Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm pituus - 10 kpl;

11. Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762), pituus 25 mm - 2 kpl;

12. Kuusiomutteri M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 kpl;

13. Aluslevy M3 (DIN 125) - 4 kpl;

Muu:

14. PCB hex standoff M3 uros -naaras 14mm pituus - 8 kpl;

15. Metallikulma 30x30mm - 2 kpl;

Muutettavat komponentit DC-DC-muuntimen asentamiseen:

16. PCB hex standoff M3 uros -naaras 14mm pituus - 2 kpl;

17. Aluslevy M3 (DIN 125) - 4 kpl;

18. Ruuvi M3 (DIN 912 / ISO 4762), pituus 25 mm - 2 kpl;

19. Kuusiomutteri M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 kpl;

Tarvikkeet:

20. Pneumaattinen putkitiiviste;

Kokoamisprosessi:

Katso luonnoksia. He auttavat sinua kokouksessa.

Kaavio 1. Ruuvaa takaiskuventtiili (pos. 4) ja paineanturi (pos. 2) kokoonpanon 4-tieliitäntään. Kierrä turvaventtiili (pos. 3) ja aneroidinen painemittari (pos. 1) 3-tie Y-tyypin liittimeen. Tiivistä kaikki kierreliitokset tiivisteellä

Kaavio 2. Liitä takaiskuventtiili (pos. 4) letkuun (pos. 5) kompressoriin. Tällaisissa putkissa on yleensä kumirengas, mutta jos ei, käytä tiivistysainetta

Kaavio 3. Asenna DC-DC-jännitemuuntaja (pos. 7) kokoonpanoon. Tällaisilla auton jännitemuuntimilla voi olla täysin erikokoisia ja -liitäntöjä, ja on epätodennäköistä, että löydät täsmälleen saman kuin minun. Joten selvitä, kuinka asentaa se itse. Muuntimelleni valmistin kahvan kaksi reikää ja kiinnitin sen käyttämällä M3 -seisokkia (pos. 16), ruuveja (pos. 18), aluslevyjä (pos. 17) ja muttereita (pos. 19)

Kaavio 4. Ota CNC-leikattu Arduino-levy (pos. 6). Kiinnitä Arduino Mega 2560 -levy (pos. 8) levyn toiselle puolelle käyttämällä neljää pysäytintä (pos. 14), M3 -ruuveja (pos. 10) ja muttereita (pos. 12). Kiinnitä 4D -näyttömoduuli (pos. 9) levyn (pos. 6) toiselle puolelle käyttämällä neljää pysäytintä (pos. 14), M3 -ruuveja (pos. 10) ja muttereita (pos. 12). Kiinnitä kaksi 30x30 mm: n metallikulmaa (pos. 15) paneeliin kuvan mukaisesti. Jos kiinnitysreiät kulmissa eivät vastaa paneelin reikiä, poraa ne itse

Kaavio 5. Kiinnitä koottu Arduino -levy tykin kahvaan. Kiinnitä se M3 -ruuveilla (pos. 11), aluslevyillä (pos. 13) ja muttereilla (pos. 12)

Vaihe 10: Kokoaminen. Johdotus

Liitä tässä kaikki tämän kaavion mukaisesti. Näyttömoduuli voidaan liittää mihin tahansa UART -liitäntään; Valitsin Serial 1. Älä unohda johtojen paksuutta. On suositeltavaa käyttää paksuja kaapeleita kompressorin ja magneettiventtiilin yhdistämiseen akkuun. Releet on asetettava normaalisti auki.

Vaihe 11: Ohjelmointi. 4D -työpaja 4 IDE

4D System Workshop on tässä projektissa käytetyn näytön käyttöliittymäkehitysympäristö. En kerro kuinka liittää ja vilkuttaa näyttö. Kaikki nämä tiedot löytyvät valmistajan virallisilta verkkosivuilta. Tässä vaiheessa kerron, mitä widgettejä käytin tykin käyttöliittymässä.

Käytin yhtä lomaketta0 (kuva 1) ja seuraavia widgettejä:

Kulmamittari1 Paine, bar

Tämä widget näyttää nykyisen järjestelmän paineen baareissa.

Kulmamittari2 Paine, Psi

Tämä widget näyttää nykyisen järjestelmän paineen Psi. Näyttö ei käytä liukulukuarvoja. Näin ollen on mahdotonta tietää tarkkaa painetta baareissa, esimerkiksi jos paine on alueella 3 - 4 bar. Tässä tapauksessa psi -asteikko on informatiivisempi.

Kiertokytkin0

Kiertokytkin järjestelmän suurimman paineen asettamiseksi. Päätin tehdä kolme kelvollista arvoa: 2, 4 ja 6 bar.

Jouset0

Tekstikenttä, joka ilmoittaa, että säädin on muuttanut enimmäispainearvoa.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Suurin paine
• Käyttäjän kuvat0

Ovat vain lulzille.

Liitän myös Workshop -projektin näytön laiteohjelmistoon. Saatat tarvita sitä.

Vaihe 12: Ohjelmointi. XOD IDE

XOD -kirjastot

Arduino -ohjaimien ohjelmointiin käytän visuaalista XOD -ohjelmointiympäristöä. Jos olet uusi sähkötekniikassa tai ehkä haluat kirjoittaa yksinkertaisia ohjelmia kaltaisilleni Arduino -ohjaimille, kokeile XOD: ta. Se on ihanteellinen laite nopeiden laitteiden prototyyppien luomiseen.

Olen tehnyt XOD -kirjaston, joka sisältää tykkiohjelman:

gabbapeople/pneumaattinen tykki

Tämä kirjasto sisältää ohjelmapäivityksen koko elektroniikalle ja solmulle painelähettimen käyttämiseksi.

Tarvitset myös muutamia XOD -kirjastoja voidaksesi käyttää 4D -järjestelmien näyttömoduuleja:

gabbapeople/4d-ulcd

Tämä kirjasto sisältää solmuja 4D-ulcd-peruswidgetien käyttämiseen.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

Tämä kirjasto laajentaa edellisen kirjaston ominaisuuksia.

Käsitellä asiaa

• Asenna XOD IDE -ohjelmisto tietokoneellesi.
• Lisää gabbapeople/pneumaattinen tykki-kirjasto työtilaan.
• Lisää gabbapeople/4d-ulcd-kirjasto työtilaan.
• Lisää bradzilla84/visi-genie-extra-library-kirjasto työtilaan.

Vaihe 13: Ohjelmointi

Ok, koko ohjelma on melko suuri, joten katsotaan sen osia.

Näytön alustaminen

4d-ulcd-kirjaston init-solmua (kuva 1) käytetään näyttölaitteen asettamiseen. Sinun tulee linkittää siihen UART -rajapintasolmu. UART -solmu riippuu siitä, miten näyttö on kytketty. Näyttö tuntuu hyvältä UART -ohjelmiston kanssa, mutta jos mahdollista, on parempi käyttää laitteistoa. Aloitussolmun RST -nasta on valinnainen ja toimii näytön käynnistämiseksi uudelleen. Init -solmu luo mukautetun DEV -tietotyypin, joka auttaa sinua käsittelemään näytön widgettejä XOD: ssa. BAUD -tiedonsiirtonopeuden tulee olla sama kuin näytön vilkkuessa asetettu.

Paineanturin lukeminen

Paineanturi on analoginen laite. Se lähettää analogisen signaalin, joka on verrannollinen järjestelmän ilmanpaineeseen. Riippuvuuden selvittämiseksi tein pienen kokeen. Pumpasin kompressorin tietylle tasolle ja luin analogisen signaalin. Joten sain kaavion analogisesta signaalista paineesta (kuva 2). Tämä kaavio osoittaa, että riippuvuus on lineaarinen ja voin ilmaista sen helposti yhtälöllä y = kx + b. Joten tämän anturin yhtälö on:

Analoginen lukujännite * 15, 384 - 1, 384.

Näin saan tarkan (PRES) paineen arvon baareissa (kuva 3). Sitten pyöristän sen kokonaislukuarvoon ja lähetän sen ensimmäiseen kirjoituskulmamittari-widgettiin. Käännän myös paineen karttasolmukartan avulla psi: ksi ja lähetän sen toiseen kirjoituskulmamittari-widgettiin.

Maksimipaineen asettaminen

Suurin painearvo asetetaan kiertokytkimen lukemalla (kuva 4). Lukukiertokytkimellä on kolme asentoa, joiden indeksit ovat 0, 1 ja 2. Ne vastaavat näytön 2, 4 ja 6 baarin painearvoja. Muuntaaksesi indeksin (EST) enimmäispaineeksi, kerron sen kahdella ja lisään 2. Seuraavaksi päivitän merkkijono0-widgetin kirjoitusmerkkijonon esisolmulla. Se muuttaa näytön merkkijonoa ja ilmoittaa, että enimmäispaine päivitetään.

Magneettiventtiilin ja kompressorin käyttö

Ensimmäinen painikesolmu on kytketty nastaan 6 ja kytkee kompressorin releen päälle. Kompressorirelettä ohjataan digitaaliseen kirjoitussolmuun, joka on kytketty nastaan 8. Jos painiketta painetaan ja järjestelmän paine (PRES) on pienempi kuin asetettu (EST), kompressori käynnistyy ja alkaa pumpata ilmaa, kunnes järjestelmän paine (PRES) on suurempi kuin maksimiarvo (EST) (kuva 5).

Laukaus tehdään painamalla laukaisinta. Se on yksinkertaista. Nastaan 5 kytketty liipaisimen painikesolmu kytkee solenoidireleen käyttäen nastaan 12 kytkettyä digitaalisen kirjoitussolmua.

Osoittaa tilan

LEDit eivät koskaan riitä =). Pistoolissa on kaksi LEDiä: vihreä ja punainen. Jos kompressoria ei ole kytketty päälle ja järjestelmän paine (PRES) on sama kuin arvioitu (EST) tai hieman sitä pienempi, vihreä merkkivalo syttyy (kuva 6). Se tarkoittaa, että voit painaa liipaisinta turvallisesti. Jos pumppu käy tai järjestelmän paine on alhaisempi kuin mitä olet asettanut näytölle, punainen merkkivalo syttyy ja vihreä sammuu.