Birou automat de așezare / stand: 14 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

** Vă rugăm să votați pentru acest instrument! **..

În ciuda primelor mele îndoieli, sunt foarte mulțumit de produsul final!

Așadar, iată-l, ideea mea despre biroul automat de așezare / stand!

Pasul 1: Proiectarea

Birou

Biroul este format din 4 panouri de salcâm, folosind 3 dimensiuni diferite.

Desktopul este un singur panou de 1200x600mm și este atașat la cele două picioare folosind suporturi din oțel.

Cele două picioare sunt realizate din două panouri de 1200X405mm tăiate într-o bucată de 450x405mm și 750x405mm. Fiecare piesă de 450 mm este atașată la o piesă de 750 mm, cu două diapozitive de 350 mm. Acestea acționează ca ghidaje și permit picioarelor să se extindă la o înălțime de aproximativ 1100mm.

O grindă de susținere este realizată dintr-un panou de 300x1200mm tăiat la 1130mm. Această grindă ține picioarele unite și oferă dispozitivului de acționare liniar ceva de împingere.

Circulaţie

„Puterea de ridicare” este asigurată de un singur actuator liniar de 1500N, 30cm atașat la grinda de susținere și la baza centrală a desktopului.

Motorul actuatorului este controlat de un nano Arduino și un driver de motor DC.

Două butoane de control controlează mișcarea.

Pasul 2: Piese necesare

Birou

Panouri din lemn laminat (salcâm) - Depozit cuie

1x 1200 x 600 x 18mm

1x 1200 x 405 x 18mm

2x 1200 x 300 x 18mm

Ideea inițială a fost să iau niște plăci de pin și să le combine împreună cu dibluri și lipici pentru lemn, dar apoi am găsit aceste panouri din lemn de salcâm prefabricate și m-am gândit că îmi voi salva necazul și voi proiecta biroul pentru a le folosi (mi-a plăcut și foarte mult culoarea și aspectul lemnului).

Suporturi din oțel - Depozit de cuplaje

2x 50 x 50 x 50 x 5mm

8x 50 x 50 x 20 x 5mm

Inițial, am cumpărat doar 8 dintre cele 50 x 50 x 20 x 5 mm, dar am primit 2 cele grele, deoarece cele mai mici păreau să se îndoaie pe desktop.

Pachet de 50 de șuruburi pentru lemn de 20 mm

Șuruburile de 20 mm vor pătrunde aproximativ 15 mm în panouri.

2 perechi de diapozitive de 350 mm

Din păcate, am pierdut toate înregistrările de exact ce tip am cumpărat, dar sunt ceva de genul acesta.

Electronica

30cm actuator liniar

Fiind cea mai scumpă parte a construcției, am folosit doar una, deși puteți obține două pentru o stabilitate suplimentară - ceva ce voi aduce în discuție mai târziu.

2 butoane momentane

Nimic special nu este necesar aici, alegeți ceva care să se potrivească cu aspectul biroului dvs., le-am primit.

Carcasă buton flanșă

Flansa ajută la montare, am crezut că aluminiul ar arăta bine cu lemnul.

Cablu cu 4 nuclee

Pentru a conecta butoanele la caseta de control.

Alimentare 12V 1A

Am reușit să scot unul dintre acestea dintr-o cutie de gunoi.

Placă de alimentare

Am folosit o placă de alimentare cu patru porturi, dar puteți obține orice dimensiune se potrivește nevoilor dvs.

Driver motor DC

Am folosit una pe care o aveam așezată, este cam așa.

Arduino Nano

Găsit cu ușurință online.

Cutie de control Am folosit imprimanta 3D „Big Boi” pentru a crea o cutie pentru a ține comenzile, cu toate acestea, puteți cumpăra doar o cutie dacă nu aveți acces la o imprimantă 3D.

Opțional

240 șmirghel și 400 șmirghel

Opțional, dar nu opțional? Dacă ești leneș, nu ai nevoie de el, dar, ca multe lucruri din viață, ar trebui cu adevărat.

Pata de lemn

Pata poate face ca o bucată de cherestea ieftină să arate mult mai bine și va scoate în evidență caracteristicile lemnului.

Lac

Lacul este opțional, dar foarte recomandat, deoarece va îmbunătăți aspectul și durabilitatea biroului.

Canal de cablu

Dacă intenționați să utilizați biroul pentru un computer, vă recomand să obțineți unul dintre acestea.

Legături pentru a fixa cablurile în interiorul cutiilor.

Cleme pentru cablu

Pentru a fixa cablurile în afara cutiilor.

Pasul 3: Instrumente necesare

Elementele de bază ale instrumentelor de care veți avea nevoie pentru a crea biroul:

Birou

Burghiu manual cu diverse burghie

Pentru forarea locurilor de montare a găurilor etc …

Șurubelniță / burghiu

Pentru înșurubarea șuruburilor!

Ferăstrău circular / manual

Pentru a tăia panourile la dimensiune.

Pensulă

O perie fină de vopsit pentru păr pentru a aplica lacul.

Cârpă

Pentru a aplica pata de lemn.

Electronică

Ciocan de lipit

Pentru a face conexiuni electrice.

Freze de sârmă

Pentru a curăța / tăia firele.

Pasul 4: Tăierea panourilor de lemn

Folosind panourile din salcâm trebuie să facem doar trei tăieturi, una pentru grinda de susținere și una pentru fiecare dintre panourile utilizate pentru picioare (puteți face aceasta doar o tăietură stivuind cele două panouri).

Am tăiat eu toate piesele folosind un ferăstrău circular standard, deși magazinul de hardware de la care le cumpărați o va face de obicei (contra cost). De asemenea, puteți folosi un ferăstrău manual, dacă aveți răbdare.

Picioare

Fiecare dintre cele două panouri de 1200x405mm trebuie tăiate în două, o bucată de 750mm și una de 450mm.

Fascicul de sprijin

Grinda de sprijin trebuie tăiată, astfel încât să se potrivească între picioare. Am calculat acest lucru ca lungime inițială minus (4x grosimea unui panou plus 2x grosimea unui diapozitiv). Se face 1130mm.

Pasul 5: Realizarea piciorului și a grinzii de sprijin

Desenați diapozitive

Trebuie să folosim diapozitivele pentru a atașa cele două bucăți ale picioarelor pentru a crea un picior lung „glisant”.

Am montat șinele la aproximativ 100 mm de marginea panourilor, cu lățimea lamelelor (aproximativ 45,5 mm) acest lucru pune centrul lamelelor la aproximativ 123 mm de marginea panourilor.

Desenați ușor o linie în care centrul fiecărei diapozitive va sta pe toate panourile picioarelor. Așezați șinele pe una dintre piesele mai lungi ale picioarelor, cu latura mare cu fața în jos. Căptușiți partea superioară a șinei cu partea superioară a panoului, asigurând capătul diapozitivului care se extinde peste marginea panoului. Când extindeți diapozitivul, veți vedea că există o serie de găuri de montare, alegeți aproximativ 3 și marcați poziția lor pe linia pe care ați tras-o pentru centrul diapozitivului.

Faceți același lucru cu celălalt panou lung, apoi răsturnați diapozitivul și treceți orificiile de montare ale capătului mic al diapozitivului pe linia centrală a pieselor mici ale panoului.

După ce ați marcat toate găurile de montare pentru lamele de tragere, utilizați un burghiu mic, de aproximativ 2 mm, pentru a găuri o gaură mică de aproximativ 5 mm adâncime în fiecare dintre punctele de montare.

NU MEREȚI TOT CÂLT!

Suporturi de montare

Acum trebuie să marcăm orificiile de montare pentru consolele care vor ține picioarele de grinda de sprijin și picioarele de masă.

Masă

Am ajuns să folosesc 3 paranteze pentru fiecare picior pentru a ține masa de picioare, deoarece cele două mici pe care le aveam inițial nu păreau că ar fi suficiente.

În funcție de parantezele pe care le utilizați, va trebui să le modificați locația pe panouri. Pentru parantezele folosite pentru a monta picioarele pe masă, marcați centrul lor (la fel ca diapozitivele, la aproximativ 50 mm de margine și unul în centru în cazul meu). Aliniați centrul suportului cu linia centrală și aliniați marginea suportului cu capătul pe un panou mic pentru picioare (utilizați o bucată de lemn restrânsă sau ceva plat, pentru a vă asigura că marginea suportului este pătrată cu marginea piesei piciorului). După marcarea locației orificiilor de montare, găuriți-le ca pentru diapozitive.

Suport Beam

Am atașat o consolă la centrul fiecărui capăt al grinzii de susținere și una pe marginea inferioară a fiecărui capăt. Știind unde se va atașa grinda la picioare, puteți marca unde se așează suporturile grinzii de sprijin pe panourile lungi ale picioarelor și găuresc găurile de montare.

Asambla

După ce toate găurile de montare ale suportului și glisierului au fost găurite, puteți începe asamblarea acestuia. Folosiți șuruburile de lemn de 20 mm pentru a atașa lamelele și consolele la piesele piciorului și apoi combinați cele două picioare împreună cu grinda de susținere.

NOTĂ pentru consolele care se atașează la marginea inferioară a grinzii de susținere, puteți utiliza șuruburi mai lungi pentru suport suplimentar.

Pasul 6: Masă

Este timpul să marcați poziția parantezelor pe partea inferioară a mesei.

Pentru masa mea, picioarele sunt atașate direct la centrul mesei. Pentru a calcula poziția parantezelor pe partea inferioară a blatului, am calculat mai întâi diferența dintre lățimea blatului și lățimea picioarelor. Am împărțit acest număr la 2 și am adăugat că la distanță așezasem parantezele de la marginea picioarelor.

Am scos una dintre consolele de pe picioare și am folosit-o pentru a marca poziția orificiilor de montare pentru consolă.

Acum este, de asemenea, un moment bun pentru a marca orificiile de montare pentru actuatorul liniar. Suportul are două poziții de găuri de șurub, mijlocul acestor două găuri ar trebui aliniat cu centrul mesei.

După găurirea pozițiilor orificiilor de montare, așezați blatul pe picioare și atașați partea superioară la suporturi folosind un singur șurub (utilizați cea mai exterioară gaură de montare, vom folosi actuatorul pentru a ridica biroul pentru a expune celelalte găuri de montare).

Pasul 7: actuator liniar

Actuator liniar

În acest moment putem atașa actuatorul liniar la masă. Actuatorul liniar vine cu 2 consolă de montare. Una se va atașa la grinda de sprijin și cealaltă se va atașa la centrul mesei, unde am marcat mai devreme. Servomotorul se atașează la suport utilizând un singur știft. Atașați ambele consolă la actuator și înșurubați consola superioară la partea inferioară a blatului. Lăsând dispozitivul de acționare să atârne sub masă, deplasați-l într-o poziție astfel încât suportul de pe partea de jos a dispozitivului de acționare să stea plat împotriva grinzii de susținere. Marcați unde sunt găurile de montare ale suportului inferior pe grinda de sprijin și forați aceste găuri.

Puteți testa biroul în acest moment folosind o sursă de alimentare de 12 volți pentru a alimenta actuatorul. Întrerupătoarele de limită interne vor opri dispozitivul de acționare odată ce a atins extensia maximă (de asemenea, odată ce s-a contractat complet).

Dacă doriți să terminați structura biroului în acest moment, utilizați dispozitivul de acționare pentru a ridica biroul pentru a expune celelalte găuri de montare din consolă și utilizați mai multe șuruburi pentru a termina fixarea mesei de picioare.

Pasul 8: Demontare și șlefuire

Acum că avem masa complet asamblată, este timpul să o dezmembram!

Șlefuirea este cam opțională, dar conferă mesei un finisaj mult mai bun și, de asemenea, scapă de orice frese create în timpul procesului de tăiere.

În acest moment (înainte de șlefuire) am tăiat gaura pentru conducta de cablu. Folosind un burghiu de tăiere de 60 mm, tăiați o gaură în colțul din dreapta din spate al blatului. Tăiați din partea de sus a mesei în jos, deoarece va da un finisaj mai bun, lăsând mai puține jetoane în masă.

Șlefuire

Luați fiecare dintre panouri și șlefuiți ușor toate fețele cu hârtie de șlefuit de 240 gr (înfășurarea hârtiei de șlefuit într-un bloc de lemn vă oferă ceva de care să vă țineți). Când șlefuiți ÎNTOTDEAUNA amintiți-vă să șlefuiți cu bobul și niciodată peste el. Luați timp suplimentar pentru a îndepărta orice așchii sau frese de pe marginile panourilor tăiate, precum și orice urme de creion pe care le-ați făcut atunci când marcați pozițiile găurilor de montare.

Pasul 9: Colorarea

Pătarea lemnului este cu siguranță opțională, dar în cazul meu am vrut ca biroul să fie puțin mai întunecat, așa că am folosit o pată de nuc pe toate piesele. Colorarea lemnului va dezvălui, de asemenea, modelele complicate ale lemnului (precum și orice zgârieturi pe care le-ați făcut …..).

Folosesc decupajul din grinda de sprijin pentru a testa pata pe care am cumpărat-o și fiind mulțumită de rezultate am aplicat pata pe piesele de birou.

Dacă decideți să pătați cheresteaua, iată câțiva pași simpli.

1. Îndepărtați toate reziduurile din șlefuire cu o cârpă uscată.
2. Aplicați pata cu o cârpă în direcția bobului, frecând mai tare sau aplicând mai multă pată, va întuneca lemnul.
3. Odată ce ați obținut culoarea dorită, lăsați piesa să se usuce timp de 10 până la 15 minute înainte de atingere.
4. Dacă doriți să fie mai întunecat, puteți aplica straturi suplimentare, deși este nevoie doar de un singur strat.

Pasul 10: Lacuire

Lacuirea este, de asemenea, opțională, dar este foarte recomandată chiar dacă nu ați colorat lemnul, deoarece adaugă durabilitate și conferă biroului un finisaj excelent.

Am folosit acest lac pe bază de ulei, satinat, transparent și rezultatele au fost minunate!

Pași de bază pentru lăcuire

1. Folosiți o perie de vopsea fină pentru a aplica lacul pe lemn, asigurându-vă că urmăriți din nou bobul lemnului.
2. Puneți fiecare piesă deoparte după fiecare strat și așteptați cel puțin 4 ore înainte de atingere.
3. După aproximativ 12 ore, folosiți hârtie de nisip foarte fină (400+) pentru a șlefui ușor fiecare piesă lăcuită.
4. După șlefuire aplicați un alt strat de lac.
5. Repetați până când fiecare piesă are cel puțin 3 straturi de lac (nu uitați capetele!).

Rețineți că, dacă vopsiți afară, fiți conștienți de bug-uri, spre deosebire de pata, acestea par atrase de lac și se vor lipi de minunatele dvs. panouri de lemn.

Pasul 11: Componenta electronică 1: caseta de butoane

Cablarea componentelor electronice este destul de simplă și o diagramă de cablare este disponibilă mai sus.

Componentele electronice sunt alcătuite din două părți principale, butonul și butoanele Arduino și sursa de alimentare.

Caseta Buton

Am folosit o cutie mică din aluminiu cu flanșă pentru a conține butoanele care vor controla înălțimea biroului. Flansa din partea de jos a cutiei ajută la montarea cutiei sub blat. Din păcate, interiorul cutiei avea o mulțime de părți solide pe care trebuie să le găuriți. Aceasta a însemnat că nu puteți folosi nucile de pe butoane pentru a le menține în poziție, așa că tocmai am ajuns să le lipesc super.

Partea din spate a butoanelor avea un diametru de 12 mm, așa că am distanțat două găuri de 12 mm pe o parte a cutiei și le-am forat. Când găuriți astfel de găuri mari (mai ales în metal) nu începeți cu un bit de 12 mm, începeți cu unul mic și măriți treptat dimensiunea bitului până ajungeți la 12 mm.

Pentru a permite cablul cu 4 miezuri, am forat o mică gaură de 4 mm în partea din spate a cutiei.

Cablare

Am conectat butoanele cu un rezistor de 10kohm (deși nu cred că este necesar pentru Nano). Cealaltă parte a butonului a fost conectată la 5V, astfel încât pinul de intrare se va ridica la apăsarea butonului.

Cablul cu 4 nuclee transportă cele două semnale de la butoane, precum și 5V și GND, o legătură de cablu în interiorul cutiei ajută la oprirea cablului de a fi smuls.

Cu biroul dezasamblat acum este un moment bun pentru a marca orificiile de montare pentru cutia de butoane. Am aliniat partea din față a cutiei la același nivel cu marginea biroului din dreapta și am marcat locațiile găurilor și apoi le-am forat.

Pasul 12: Electronică Partea 2: Control Arduino

Dacă selectați tipul corect de butoane, atunci nu aveți nevoie de microcontroler sau driver de motor pentru acest birou. Motivul pentru care am vrut să includ unul a fost acela că, printr-o apăsare dublă a unuia dintre butoane, biroul fie să se ridice, fie să coboare complet. De asemenea, vă deschide ușa pentru a include alte caracteristici în birou, cum ar fi telecomanda.

Cablarea Arduino și a controlerului motorului (consultați diagrama)

Arduino are două lucrări, pentru a citi comenzile de la butoane și a transmite comenzile către controlerul motorului pentru a regla înălțimea biroului. Butoanele de intrare merg la 2 pini digitali pe Arduino (în cazul meu pinii 7 și 8), iar cele trei ieșiri necesare pentru controlerul motorului merg de la trei pini digitali pe Arduino (4, 5, 6) la pinul de activare ca precum și cele 2 intrări necesare pentru motorul A de pe driverul motorului.

Codul Arduino

Codul este destul de simplu, pur și simplu așteaptă până când este apăsat butonul și utilizarea funcției „puls în” determină dacă a fost o apăsare simplă sau o apăsare dublă (2 apăsări într-o secundă). La o apăsare dublă, motorul va fi pornit în direcție timp de 50 de secunde, ceea ce înseamnă aproximativ timpul necesar biroului pentru a se deplasa complet într-o direcție. Această tehnică poate fi un pic glitchy, dar nu a fost o problemă suficient de mare pentru mine ca să vreau să o schimb. În funcție de butonul care a fost apăsat, regulatorul motorului acționează motorul actuatorului înainte sau înapoi. Dacă nu este apăsat niciun buton, motorul este dezactivat.

Alimentare electrică

Motorul care alimentează actuatorul liniar are nevoie de 12V la aproximativ 0,8A pentru a funcționa, din fericire, am găsit o sursă de alimentare de 12.9V, 1.39A, într-un mod de comutare, pe care o aveam și am decis să o folosesc.

Deoarece placa de alimentare pe care am cumpărat-o pentru a merge cu biroul avea doar 4 porturi, am decis să deschid furtun sursa de alimentare și să sparg două fire de 240V în interiorul plăcii de alimentare.

NU FAȚI ACESTEA DACĂ ESTEȚI UNFAMILIAR SAU NU EȘTI COMODĂ CU TRATAREA CU TENSIUNE ÎNALTĂ!

Deschiderea carcasei sursei de alimentare a fost singura modalitate de a intra. În interiorul carcasei veți găsi un modul de alimentare destul de autonom. Am îndepărtat firele de înaltă tensiune existente și le-am înlocuit cu altele mai lungi. Deschiderea plăcii de alimentare a fost ceva mai dificilă, deoarece nu am vrut să deteriorez carcasa și nu am bitul potrivit pentru șuruburile de securitate. Odată ce placa de alimentare a fost deschisă, am forat o mică gaură pentru fire și le-am lipit pe șinele de alimentare ale plăcii (este AC, deci nu contează în ce direcție le lipiți).

Carcasă imprimată 3D

După cum puteți vedea din imagini, am imprimat 3D o carcasă personalizată pentru Arduino, driverul motorului și sursa de alimentare. Nu am de gând să vorbesc despre cum am făcut acest lucru, deoarece există o mulțime de tutoriale de proiectare 3D și proiectarea propriei cutii nu este cu adevărat necesară, cu toate acestea voi include STL pentru cutia mea.

Pasul 13: Puneți totul împreună

Acum este timpul să puneți biroul nou colorat și lăcuit la loc împreună cu toate componentele electronice la locul lor!

Am început cu reasamblarea picioarelor și a grinzii de sprijin. A fost cel mai ușor să faceți acest lucru așezând unul dintre picioare în jos, cu consolele în poziție și înșurubând grinda de sprijin la aceasta. Prin sprijinirea grinzii de susținere pe consolele celuilalt picior, puteți înșuruba întreaga structură a piciorului / grinzii de sprijin.

Înainte de a pune desktopul, am montat cutia de control și placa de alimentare. Pe spatele majorității plăcilor de alimentare (ale mele aveau două) sunt sloturi de montare. Pentru a le utiliza, trebuie să obțineți două șuruburi mici (de obicei incluse) care se încadrează în slot și înșurubați-le direct în partea din spate a grinzii de susținere (la aceeași distanță ca sloturile din spatele plăcii de alimentare). Apoi „glisați” placa de alimentare pe aceste șuruburi pentru a o monta.

Pentru a monta cutia care conține electronica de control, am folosit pur și simplu trei șuruburi pentru a ține cutia în spatele grinzii de sprijin, lângă placa de alimentare.

Odată ce ați făcut acest lucru, puteți monta desktopul la fel ca în timpul primei asamblări.

** Rezumat dacă ați uitat **

1. Înșurubați câte un șurub pentru fiecare consolă la masă (cea mai mare gaură exterioară este cea mai ușoară)
2. Atașați consolele de acționare liniare și apoi acționarea
3. Utilizarea servomotorului de ridicare
4. Folosiți mai multe șuruburi pentru a termina montarea desktopului

Acum putem monta caseta de butoane! Folosind 4 șuruburi atașați cutia la găurile de montare create anterior. Dacă doriți să implementați un pic de gestionare a cablului pe masă, clemele de cablu prezentate în imagini sunt destul de bune pentru acest tip de masă.

Comentarii la versiunea finală

Am avut doar 2 probleme cu designul, ambele rotindu-se în jurul actuatorului liniar.

• Zgomotul motorului
• Stabilitatea biroului

Zgomotul motorului este o problemă evidentă, dar stabilitatea biroului m-a încurcat puțin. Evident, deoarece există doar un singur punct de susținere în mijloc, va fi o mișcare mică, dar această problemă pare să fie amplificată de faptul că actuatorul a avut tendința de a se flexa destul de mult și nu sunt sigur adăugarea unui alt actuator ar rezolva complet această problemă.

Vestea bună este că, atunci când este încărcat cu un pic de greutate, ecranul computerului etc., desktopul se mișcă mai puțin.

Pasul 14: Fotografiere finală importantă în locație

Per total, acest proiect a durat doar câteva săptămâni de muncă și nu a fost chiar atât de dificil.

Am fost cu adevărat mulțumit de rezultatul final, la fel ca și prietena mea și cu siguranță voi încerca să vin cu câteva proiecte de lemn / electronică în viitor.

Mult noroc tuturor care încearcă să-și facă propria lor!