BEND_it: Nu vă subliniați doar „BEND_it” Out: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

INTRODUCERE

BEND_it este un aparat de testare rapidă la scară mică. Este destul de bun la îndoire și rupere a lucrurilor. Poate fi util uneori. Ar putea ajuta la recuperarea informațiilor precum:

1. Forța de împingere orizontală datorită acțiunii de arcuire.
2. Modificarea tensiunii de îndoire datorită schimbării geometriei.
3. Rigiditate materială

Proiectul a fost realizat de Anand Shah și Ryan Daley ca parte a cursului seminarului: Design computational și fabricare digitală la programul ITECH, Universitatea din Stuttgart, Germania.

Provizii

Proiectul a fost conceput în timpul provocatorului COVID-19 ori și, prin urmare, ar putea fi realizat complet acasă, fără a fi nevoie de piese tăiate cu laser / piese imprimate 3D sau alte instrumente bazate pe ateliere.

Sistem pentru mecanism

• 1 X 900mm x 600mm Foaie de hârtie
• 1 x 900mm x 600mm foaie de poliesterol
• Unele deșeuri de carton din cutii de ambalare
• Angrenaje și rafturi din plastic (Amazon)

Electronică principală

• 1 X Arduino Uno R3 (Starter Kit - eBay)
• 15 X fire jumper (incluse în kitul de pornire)
• 1 X Breadboard (inclus în kitul de pornire)
• 1 X 5V adaptor de alimentare (Amazon)

Instrumente

• 1 X Super Glue (1g)
• 1 X lipici alb (200g)
• 1 X bandă izolatoare
• 1 X Cutter de cabluri electronice
• 1 X tijă de lipit
• Staționare obișnuită (foarfece, tăietoare de hârtie, covor de tăiat, stilou, creion, radieră, riglă)

Motoare și senzori

• 1 X motor pas cu pas: 28BYJ-48, 5V, DC (inclus în kitul de pornire)
• 1 X driver APN ULN2003 (inclus în kitul de pornire)
• 1 x 1 kg Celulă de încărcare cu senzor de cântărire HX711 (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - accelerometru pe axă (Amazon)

TEORIE

Motor pas cu pas

28BYJ-48 este un motor pas cu pas cu 5 fire unipolar care deplasează 32 de trepte pe rotație intern, dar are un sistem de angrenare care mișcă arborele cu un factor de 64. Rezultatul este un motor care se rotește la 2048 trepte pe rotație. Pentru a controla motorul și a-l lăsa să funcționeze fără probleme, am avea un ULM 2003 Darlington Transister Array. Pentru informații mai detaliate, site-ul menționat este o resursă excelentă:

Motoare pas cu pas cu Arduino - Noțiuni introductive despre motoarele pas cu pas

Celula de încărcare

Pentru proiect utilizăm o celulă de încărcare de 1 kg cu un senzor de cântărire HX711. Celulele de încărcare sunt părți metalice care au atașate de tensometre. Indicatoarele de tensiune sunt rezistențe sensibile, a căror rezistență variază pe măsură ce suferă deformări. Microcipul HX711 amplifică această rezistență și o transferă pe placa Arduino. Celula de încărcare trebuie calibrată inițial cu greutăți cunoscute. aici, în cazul nostru, indicatorul este calibrat în kg și apoi valoarea serială este înmulțită cu 9,8 pentru a obține forța în Newtons. Pentru a obține mai multe informații, puteți viziona acest videoclip:

Elementele de bază electronice # 33: Dispozitivul de măsurare a tensiunii / celula de încărcare și modul de utilizare a acestora pentru a măsura greutatea

Accelerometru

Accelerometrele sunt dispozitive de detectare care sunt utile pentru măsurarea forțelor statice și dinamice. Măsurează diferența dintre accelerația liniară în faima de referință a accelerometrului și vectorul câmpului gravitațional al pământului. aici, în acest experiment, folosim Pitch ca ieșire din Accelerometer. Pitch este o valoare a unghiului în grade care ar oferi orientarea plăcii îndoite în raport cu axa y a accelerometrului. Imaginea de mai jos poate fi utilizată ca referință pentru a înțelege valoarea tonului.

Pentru informații mai detaliate puteți vizita acest site:

Cum să urmăriți orientarea cu accelerometrul Arduino și ADXL345

Pasul 1: Director

PRINCIPAL

Mașina Bend_It acționează lateral un material cu un motor pas cu pas, apoi măsoară răspunsul materialului folosind celula de încărcare și accelerometrul. Celula de sarcină măsoară forța laterală cu care materialul rezistă. Accelerometrul este un mijloc de măsurare a deformării geometrice din material. Datele colectate sunt trimise sub formă de flux de date către o foaie de calcul Excel unde pot fi comparate toate pe un grafic scatter. Acest lucru permite proiectantului să vadă câtă forță a fost necesară pentru ca materialul să ajungă la o deformare plastică. Sarcina laterală este redusă odată ce materialul a atins un prag de acționare și putem vedea că materialul nu revine, într-o manieră elastică, la forma sa originală. Această metodă de testare este un mijloc rapid și ușor de a analiza materialele personalizate care sunt probabil prea mici pentru a fi testate folosind mașini de zdrobire la scară largă.

Pasul 2: Mișcare liniară cu motor pas cu pas

Consumabile necesare: foaie de carton, deșeuri de carton, roți dințate din plastic, rafturi, super lipici, lipici alb, articole staționare requlare, Arduino Uno R3, fire jumper, panou, adaptor de alimentare 5V, motor pas cu pas (28BYJ-48) tranzistor ULN2003.

Pasul 3: Motor pas cu pas + celulă de încărcare (pentru a măsura forța orizontală)

Consumabile necesare în plus față de Pasul 1: Foaie de poliesterol, bandă izolatoare, tăietor de cabluri electronice, tijă de lipit, 1 kg celulă de încărcare cu senzor de cântărire HX711

Pasul 4: Motor pas cu pas + celulă de încărcare + accelerometru (pentru a măsura înclinarea arcului)

Consumabile necesare în plus față de Pasul 2: Accelerometru și fire jumper ADXL345 - 3 - Axis

Pasul 5: Diagrama Fritzing

Pasul 6: Mașină asamblată

Mașina este în cele din urmă asamblată și ambalată în cutia de bază din carton.

Pasul 7: Video de lucru

Pasul 8: Cod Arduino

Vă rugăm să utilizați acest link pentru a avea acces la cod:

Bend_it.ino