O Letalski model Tornado v lestvici: 16 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Prepričan sem, da je vsakdo v videoposnetkih videl Tornado. Toda ali ste videli enega, ki deluje v polni animaciji na železniški progi O Scale Model Railroad? No, na železnici ga še nimamo nameščenega, ker je del popolnega zvočnega in animacijskega sistema. Ko pa bo končana, bi morala biti atrakcija.

Ta projekt vas vodi skozi korake za izdelavo delovne animacije iz CNC strojne opreme, motornih pogonov in krmilnikov Arduino

1. korak: Kako bo videti ta animacija?

Da bi razumeli, kaj gradimo, smo ustvarili 3D model in izdelali simulacijo.

2. korak: Izdelava osnovne plošče

Ta projekt je sestavljen iz plošče Z osi Z, plošče osi X, mikro krmilnikov Arduino, koračnih motorjev, pogonov mostov H, pogonov z mikro koraki in samega Tornada. Prva stvar, ki jo morate storiti, je, da zberete gradivo za osnovno ploščo. Obe osi sta si podobni, zato je postopek gradnje ene plošče enak za drugo ploščo.

MENI - IZVIRENO iz trgovine lesa Banggood. Com/

Os X

· (1) Sklop napajalnega vijaka dolžine 500 mm T8

· (1) 12 -voltni 200 -stopenjski 4 -žilni NEMA 17 Tip koračni motor

· (2) 500 mm podporne palice s končnimi nosilci in drsniki

(1) Končno stikalo s kablom

(1) Nosilec za koračni motor

1/2 palca brezove vezane plošče, narezana na 6-1/2 x 24 palcev

standardne palice za mešanje barve debeline 1/8"

različni vijaki M3, M4, M5

3. korak: Sestavite dele na plošči

Nosilec koračnega motorja je prvi kos, ki ga je treba namestiti na en konec podstavka 1/2 x 6-1/2 x 24 palcev. Ta nosilec je nameščen na sredinsko črto podstavka in mora biti pravokoten do dolgega roba. Na ta nosilec namestite koračni motor in namestite pogonsko sklopko. Ugotovili boste, da je osrednja črta pogona koračnega motorja dovolj visoka od podnožja, da je treba ohišja ležajnih vijakov namestiti na lesene deske, da se sklop izravna. 1/2 kos vezane plošče iz breze je dobro izhodišče. Nato dodajte podložno ploščo, ki poravna os središča ohišja ležajev dovodnih vijakov.

S pomočjo palice za mešanje barve izvrtajte luknje, ki ustrezajo prirobnici polnilnega vijaka, in jih pritrdite z vijaki M3 in zapornimi podložkami. Če zdaj uporabite Locktite na teh delih, boste preprečili, da bi se kasneje razpadli. Zdaj privijte ta sklop na napajalni vijak. En konec napajalnega vijaka namestite v ohišje ležaja na koncu koračnega motorja. Zdaj namestite drugo ohišje ležaja na drugi konec podstavka, namestite napajalni vijak in pritrdite ohišje na dno z deskami in podložkami. Bodite prepričani, da je ta sklop vzporeden z robom podlage.

Zdaj namestite podporne palice s končnimi opornimi ohišji na deske, ki se uporabljajo za podpiranje ohišja ležajev. Pomembno je, da so vsi ti deli kvadratni in vzporedni. Zato delov ne pritrdite na podlago, dokler niso vsi deli razporejeni na podstavku. Na tej točki palice za mešanje ali 1/4 vezanega lesa iz trdega lesa dobro delujejo in jih lahko razrežemo na želeno širino in izvrtamo z montažnimi luknjami, ki se ujemajo z drsniki podporne palice. Prečne trakove na drsnike rahlo sestavite in jih potisnite na vsak konec podporne palice za namestitev ohišja podpornih palic.

Zadnji korak je namestitev varnostnih trakov za drsne križne deske. Stisnite drsnike skupaj, pritrdite prirobnično mešalno palico in privijte nosilne deske. Mešalno palico za barvo lahko zdaj odrežete v ravnini s pravkar nameščenimi trakovi. Sestavljanje je končano in omogoča premikanje prirobnice znotraj pritrdilnih plošč. Ta sklop lahko preizkusite z ročnim vrtenjem podajalnega vijaka, da se prepričate, da se vse prosto giblje brez vezave.

4. korak: Namestite končno stikalo

Končno stikalo je nameščeno na obeh ploščah blizu konca motorja. Uporablja se kot senzor za pozicioniranje za nastavitev obeh osi v začetni položaj, ko je napajanje priključeno na nadzorno ploščo. Natančna montaža je uporabnikova izbira, vendar smo preizkusili 2 izvedbi; eden, ki je imel veslo, ki je visel z vozička, da je udaril v stikalo, drugi pa je kot stično točko uporabil mešalno palico iz medeninaste prirobnice. Ni pomembno, kako je stikalo nameščeno, dokler je stikalo aktivirano, PREDEN voziček doseže konec svoje poti na koncu motorja.

Korak 5: Sklop osi Z osi

Plošča osi Z je enaka plošči osi X, le da smo za hitrejše gibanje zamenjali drug podajalni vijak z 2 mm vodilom.

(1) Vijak za napajanje T8 z 2 mm svinčnikom in medeninasto matico prirobnice

Vsi drugi koraki so enaki, zato zgradite to ploščo zdaj.

Korak 6: Sestavite osi X in Z skupaj

Sestavljanje dveh osi skupaj je zelo naravnost. Najprej smo v sklop nosilca X osi dodali 6-1/2 x 5 "kos 1/2" brezove vezane plošče. Nato smo na to ploščo privili ploščo Z osi. Lokacija osi Z glede na os X je uporabnikova nastavitev. V našem prototipu smo konec motorja nastavili približno 8 centimetrov stran od središča sklopa nosilca osi X. Ko je nameščena, bo nadzorna plošča nameščena pod osjo X, zato se je ta prostor zdel primeren. Ne pozabite, da sta bili plošči osi X in Z prikazani kot ravni za montažo, toda ko je nameščena na model postavitve železnice, je os X postavljena 90 stopinj glede na površino železnice.

Korak 7: Gradnja Tornada

Tornado Design

Tornado bo izdelan z 12 -voltnim motorjem, ¼ -palčnim lesenim moznikom, upogljivo sklopko za povezavo motorja z gredjo, upravljal pa ga bo krmilnik motorja L298N H z motorjem Arduino.

To je sklop motorja: motor menjalnika 12 vdc 25 vrt / min

Lijak se nahaja v obrtnih trgovinah. Uporabili smo tanke letve iz Walmarta.

Lijak bo zahteval nekaj umetniškega dela, da bo dobil želeni videz. Najpomembnejši del je oblikovanje in izdelava sklopa nosilca osi Z za namestitev motorja in sklopke. Višina od nosilca bo določila največji premer lijaka. Kadar koli želite zamenjati lijak, morate samo odstraniti palico moznikov iz sklopke. To lahko storite kadar koli po namestitvi sistema. Če želite torej eksperimentirati z različnimi lijaki, je to enostavno.

Na tej točki gradbenega procesa pa le določite višino nad vozičkom in zgradite nosilec motorja za podporo motorja in menjalnika. Obstaja komercialno izdelan montažni nosilec: Nosilec motorja

Čas za pridobitev kovinskega nosilca je bil predolg, zato smo se odločili, da iz majhnih kosov lesa zgradimo montažno ureditev za pogon Tornado Rotation. Na teh fotografijah je nosilec zasnovan tako, da očisti vrh levka s premerom 5 palcev. v primeru, da ta razporeditev ni zadovoljiva, smo sklop namestili na nosilne trakove vozička. Če iz nekega razloga ta ureditev ne ustreza našim potrebam, lahko sklop odstranite s samo 4 vijaki s šestrobo glavo.

Priključki motorja so majhni in krhki, zato so vodi spajkani na motor, za pritrditev vodnikov pa smo uporabili vijake in podložke. Potovalni pas bo spajen s to povezavo.

8. korak: Nadzor animacije

Zdaj, ko smo zgradili dvoosni plošči in ju pritrdili skupaj, kako naj ta animacija deluje? Videoposnetek je posodobitev testiranja, ki je bilo izvedeno med izdelavo prototipnega sistema. Kako smo torej naredili to animacijo? Odgovor je, da smo za nadzor delovanja uporabili 2 mikro krmilnika Arduino. Naslednji koraki bodo podrobno opisali izdelavo nadzorne plošče, uporabljeno opremo, sheme ožičenja in programsko kodo.

9. korak: Uporabite mikro krmilnike Arduino za animacijo gibanja

Tornado Motion Design

Za nadzor Tornada najprej določimo, kako želimo, da deluje:

1. Vklopite motor za vrtenje Tornada.

2. Začnite premikanje osi Z s koračnim motorjem, ki poganja dovodni vijak navpično navzdol. S tem se rotirajoči Tornado premakne navzdol iz skritega položaja navzdol na površino mize.

3. Začnite premikanje osi X s koračnim motorjem, ki poganja dovodni vijak in ploščad. S tem se tornado premakne od desne proti levi na celotno razdaljo vijaka za podajanje.

4. Zaženite koračni motor osi Z, da dvignete rotirajoči Tornado nazaj na vrh. Izklopite napajanje koračnega motorja osi Z.

5. Zaženite koračni motor osi X, da se vrnete v desni začetni položaj. Izklopite napajanje koračnega motorja osi X.

6. Izklopite napajanje rotacijskega motorja Tornado.

V bistvu ustvarjamo CNC 2 -osni usmerjevalni stroj. Vrtenje Tornada je usmerjevalnik, ostale 2 osi pa za vodoravno in navpično gibanje. Da bi to dosegli, bomo morali uporabiti 1 Arduino MEGA (imenovan "MOVEMENT CONTROLLER"), programiran za delovanje (2) TB6600 Micro Stepper gonilniških plošč za krmiljenje 2 koračnih motorjev. Uporabili bomo tudi 1 Arduino UNO (imenovan "MASTER CONTROLLER") za nadzor vrtenja Tornada in sprožitev krmilnika gibanja. Krmiljenje sistema bo zagotovljeno s stikalom za izklop/vklop za 12 -voltno enosmerno napetost sistema. V bližini položaja Tornado na postavitvi bo nameščeno kratko stikalo, ki bo sprožilo vezje releja napajanja. Ta trenutni stikalni krmilnik bo vklopil sistem in MASTER CONTROLLER se bo vklopil, enosmerni motor z gonilom pa bo začel vrteti Tornado, nato pa krmilniku gibanja zagotoviti napajanje za zaporedje premikov.

10. korak: Oprema, potrebna za nadzorno ploščo

Kontrolni sistem materiala

(1) Arduino UNO & (1) Mikro krmilniki Arduino Mega

(1) L298N Modul H modularna plošča za pogon Tornado ·

(2) Gonilne plošče mikro koračnega motorja koračnega motorja TB6600 za ploščo osi Z in X

(1) 12 voltni enosmerni tok

(1) Preklopno stikalo SPDT na plošči

(2) 5 -voltni enosmerni rele za Arduino ·

Razno ožičenje z zeleno LED in upori

Sponke

Montažne plošče in strojna oprema

Korak: Namestitev opreme na nadzorno ploščo

Najprej izberite material nadzorne plošče. Uporabili smo kos vezanega lesa debeline 1/4 palca. Začeli smo z delom 2 x 2 čevljev za organizacijo opreme. Za to ploščo ni nobene skrivnosti, samo namestite vse na mesto, ki omogoča kratke žice in dostopnost za 12 voltno napajanje, kable motorja in ožičenje končnih stikal s plošč osi.

12. korak: Ožičenje glavne krmilne opreme

Shema, prikazana za glavni krmilnik, morda ni povsem natančna zaradi pomanjkanja knjižnic delov za modul L298N in releja s 5 -voltnim signalom. Preostali del vezja je natančen za povezave z Arduino Uno in Arduino Mega.

Za natančno ožičenje L298N se moramo sklicevati na sliko, ki prikazuje žične povezave s prikazanimi številkami sponk. Druga slika prikazuje samo terminale, uporabljene v tem projektu.

Za natančno ožičenje 5 -voltnega releja za Arduino se moramo sklicevati na zgornjo sliko.

Če ste v dvomih, se za pin povezave vedno obrnite na Arduino IDE za glavni krmilnik.

13. korak: Ožičenje krmilnika gibanja

Arduino Mega se uporablja kot krmilnik gibanja. Povezuje mikro koračne pogone in koračne motorje. Povezava Vin ni prikazana, saj je prikazana na shemi glavnega krmilnika.

Korak 14: Vezje za zapiranje napajanja sistema

Za krmiljenje napajanja sistema in omogočanje samodejnega izklopa, ko je animacija končana, je uporabljeno zapiralno vezje z trenutnim stikalom preko 12 -voltnih relejnih kontaktov moči NO. 5 -voltni rele, ki ga upravljajo signali Arduino, zaskoči vezje. Ko signal pade NIZKO, se napajanje sistema izklopi. Za prikaz sistema je zapahnjena ločena LED.

Korak 15: Koda Arduino

Ker to ni navodilo za pisanje kode Arduino, smo za ogled in/ali prenos priložili datoteke Master in Movement.

Korak 16: Izdelava montažnega okvirja

Podporni okvir sistema je izdelan iz preprostega lesa. To je podpora s tremi nogami, ki ima pritrjeno ploščo osi X za vzpostavitev ustrezne lokacije za Tornado na površini postavitve. Nadzorna plošča je nameščena za ploščo osi X, da omogoča prosto gibanje premične plošče osi Z. Celoten sklop lahko pritrdite na steno ali pustite prosto, da ga po potrebi enostavno odstranite.