Tun pneumatic automat. Portabil și alimentat cu Arduino .: 13 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Salutare tuturor!

Aceasta este instrucțiunea de asamblare a unui tun pneumatic portabil. Ideea a fost să creăm un tun care să poată trage diferite lucruri. Mi-am stabilit câteva obiective principale. Deci, care ar trebui să fie tunul meu:

• Automat. Pentru a nu comprima manual aerul cu o pompă manuală sau de picior;
• Portabil. Pentru a nu fi de încredere de rețeaua electrică de acasă, așa că o pot scoate afară;
• Interactiv. M-am gândit că este minunat să atașați un ecran tactil la un sistem pneumatic;
• Arată cool. Tunul ar trebui să arate ca un fel de armă SF din spațiul cosmic =).

În continuare, voi descrie întregul proces și vă voi spune cum să creați un astfel de dispozitiv și ce componente aveți nevoie.

Vă rugăm să rețineți, am scris această instrucțiune exclusiv pentru componentele pe care le-am folosit sau pentru analogii lor. Cel mai probabil piesele tale vor fi diferite de ale mele. În acest caz, va trebui să editați fișierele sursă pentru a face ansamblul potrivit pentru dvs. și să finalizați singur proiectul.

Capitole de instrucțiuni:

1. Recenzie video.
2. Componente. Pneumatic.
3. Componente. Cuplaje, hardware și consumabile.
4. Proiecta. Pneumatic.
5. Componente. Electronică.
6. Pregătirea. Tăiere CNC.
7. Asamblare. Pompa, solenoidul și carcasa pneumatică.
8. Asamblare. Mâner, rezervor de aer și butoi.
9. Asamblare. Electronice, supape și manometre.
10. Asamblare. Cablare.
11. Programare. Atelier 4D 4 IDE.
12. Programare. IDE XOD.
13. Programare.

Pasul 1: Recenzie video

Pasul 2: Componente. Pneumatic

Ok, să începem de la proiectarea sistemului pneumatic.

Pompa de aer

Pentru a comprima automat aerul, am folosit o pompă de aer portabilă pentru mașină (Imaginea 1). Astfel de pompe funcționează de la rețeaua electrică a mașinii de 12V DC și sunt capabile să pompeze presiunea aerului până la 8 bari sau aproximativ 116 psi. Al meu era dintr-un portbagaj, dar sunt aproape sigur că acesta este un analog complet.

1 x Automaze Heavy Metal Heavy Duty Metal 12V Electric Car Compressor Air Pump Gonflator pentru pneuri cu cleme pentru sac și aligator ≈ 63 $;

Dintr-un astfel de kit auto, aveți nevoie doar de un compresor în carcasa sa din metal nativ. Prin urmare, scăpați de ieșirile pneumatice inutile (de exemplu, pentru un manometru), scoateți capacul lateral din plastic, mânerul de transport și comutatorul de pornire / oprire.

Toate aceste lucruri au loc doar, deci nu mai aveți nevoie de ele. Lăsați numai compresorul în sine cu două fire care ies din carcasă. Un furtun flexibil poate fi lăsat, de asemenea, dacă nu doriți să vă deranjați cu cel nou.

De obicei, astfel de compresoare au o ieșire pneumatică cu filet G1 / 4 "sau G1 / 8" inch inch.

Rezervor de aer

Pentru a stoca aerul comprimat, aveți nevoie de un rezervor. Valoarea presiunii maxime în sistem depinde de presiunea maximă generată de compresor. Deci, în cazul meu, nu depășește 116 psi. Această valoare a presiunii nu este mare, dar exclude utilizarea recipientelor din plastic sau sticlă pentru depozitarea aerului. Folosiți cilindri metalici. Majoritatea au o marjă de siguranță mai mult decât suficientă pentru astfel de sarcini.

Rezervoarele de aer goale sunt disponibile în magazinele specializate în sisteme de suspensie auto. Acesta este un exemplu:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1,5 galoane (5,6 litri) rezervor de aer din metal ≈ 46 $;

Mi-am ușurat sarcina și am luat rezervorul de la stingătorul de 5 litri cu pulbere. Da, nu este o glumă (Pic. 2). Rezervorul de aer de la stingător a venit mai ieftin decât cel achiziționat. Am epuizat extinctorul cu pulbere chimică uscată BC / ABC de 5 litri. Nu am putut găsi o referință exactă a produsului, așa că a mea arăta cam așa:

1 x 5 kg BC / ABC stingător de stingere a incendiilor cu pulbere chimică uscată cu presiune de gaz depozitat ≈ 10 $;

După demontarea și curățarea drojdiei de pulbere, mi-am luat cilindrul (Fig. 3).

Deci, rezervorul meu de 5 litri arată foarte obișnuit, cu excepția unui singur detaliu. Stingătorul pe care l-am folosit este standardizat ISO; de aceea rezervorul are firul metric M30x1,5 pe orificiul de intrare (Fig. 4). La acest pas, m-am confruntat cu o problemă. Conexiunile pneumatice au, de obicei, filete tubulare inch și este dificil să adăugați un astfel de cilindru filet metric la sistemul pneumatic.

Opțional.

Pentru a nu mă deranja cu o grămadă de adaptoare și fitinguri, am decis să fac singur un tub G1 la M30x1.5 (Pic. 5, Pic. 6). Această parte este foarte opțională și o puteți sări dacă rezervorul de aer poate fi conectat cu ușurință la sistem. Am atașat un desen CAD al montajului meu pentru cei care se pot confrunta cu aceeași problemă.

Valva selenoida.

Pentru a elibera aerul acumulat în cilindru este nevoie de o supapă. Pentru a nu deschide manual supapa, dar automat electrovalva este cea mai bună alegere. Am folosit-o pe aceasta (imaginea 7):

1 x electrovalva S1010 (TORK-GP) cu scop general, ÎNCHIS NORMAL ≈ 59 $;

Am folosit o supapă normal închisă pentru a aplica curent pe ea numai când a fost trasă și nu risipesc energia bateriei. Supapa DN 25 și presiunea sa admisibilă este de 16 bari, ceea ce este de două ori mai mare decât presiunea din sistemul meu. Această supapă are o conexiune de cuplare mamă G1 "- mamă G1".

Supapă de siguranță

Această supapă este acționată manual (Fig. 8).

1 x Supapă de presiune de siguranță pentru compresorul de aer NPT 165 PSI 165 PSI, rezervor pop off ≈ 8 $;

Este utilizat pentru a epuiza presiunea din sistem în unele situații critice, cum ar fi scurgerea sau defectarea electronice. De asemenea, este foarte convenabil pentru instalarea și verificarea sistemului pneumatic la conectarea electronice. Puteți doar trage inelul pentru a ușura presiunea. Conexiunea valvei mele este tată G1 / 4.

Manometru.

Un manometru aneroid pentru a monitoriza presiunea din sistem atunci când aparatele electronice sunt oprite. Aproape orice pneumatic se potrivește, de exemplu:

1 x Instrument de performanță 0-200 PSI Manometru pentru accesoriu rezervor de aer W10055 ≈ 6 $;

Conexiunea cu tub G1 / 4 de sex masculin este în imagine (imaginea 9).

Verifica valva

Este necesară o supapă de reținere pentru a preveni revenirea aerului comprimat în pompă. Supapa de reținere pneumatică mică este ok. Iată un exemplu:

1 x Control de linie Midwest Control M2525 MPT, presiune maximă de 250 psi, 1/4 ≈ 15 $;

Supapa mea are conexiune filetată tată G1 / 4 "- tată G1 / 4" (Pic. 10).

Transmitator de presiune

Un transmițător de presiune sau un senzor de presiune este un dispozitiv pentru măsurarea presiunii gazelor sau lichidelor. Un transmițător de presiune acționează de obicei ca un traductor. Generează un semnal electric în funcție de presiunea impusă. În acest instructable, aveți nevoie de un astfel de transmițător pentru a controla automat presiunea aerului prin electronică. Am cumpărat acest lucru (Fig. 11):

1 x senzor de presiune G1 / 4, intrare 5V ieșire 0,5-4,5V / 0-5V transmițător de presiune pentru motorină de apă (0-10PSI) ≈ 17 $;

Exact acesta are conexiunea G1 / 4 tată, presiune acceptabilă și puteri de la 5V DC. Ultima caracteristică face acest senzor ideal pentru conectarea la Arduino ca micro-controlere.

Pasul 3: Componente. Cuplaje, feronerie și consumabile

Fitinguri și cuplaje metalice

Bine, pentru a combina toate elementele pneumatice aveți nevoie de niște racorduri și cuplaje pentru tuburi (Fig. 1). Nu pot specifica legăturile exacte ale acestora, dar sunt sigur că le puteți găsi în magazinul de hardware cel mai apropiat de dvs.

Am folosit fitinguri metalice din listă:

• 1 x conector tip Y cu 3 căi G1 / 4 "BSPP Femei-Femei-Femei ≈ 2 $;
• 1 x conector cu 4 căi G1 / 4 "BSPP Bărbat-Femeie-Femeie-Femeie ≈ 3 $;
• 1 x conector cu 3 căi G1 "BSPP Tată-Tată-Tată ≈ 3 $;
• 1 x adaptor de montaj G1 "la G1 / 2" Male 2 $;
• 1 x adaptor de montaj mama G1 / 2 "la tată G1 / 4" ≈ 2 $;
• 1 x Fitting Union Male G1 "to G1" ≈ 3 $;

Montarea rezervorului de aer

1 x adaptor de montaj de la mamă G1 la tată M30x1,5.

Aveți nevoie de încă o cuplare și depinde de cilindrul de aer specific pe care îl veți folosi. Mi-am fabricat-o conform desenului din pasul anterior al acestei instrucțiuni. Ar trebui să ridicați singur fitingul sub rezervorul de aer. Dacă rezervorul dvs. de aer are același fir M30x1.5, puteți face cuplare conform desenului meu.

Țeavă de canalizare din PVC

Această țeavă este un butoi de tun. Alegeți diametrul și lungimea tubului, dar rețineți că cu cât diametrul este mai mare, cu atât este mai slabă lovitura. Am luat conducta DN50 (2 ) cu lungimea de 500mm (Pic. 2).

Iată un exemplu:

1 x Charlotte Pipe 2-in x 20-ft 280 Schedule 40 PVC pipe

Montare prin compresie

Această parte este de a lega conducta de 2 "din PVC cu sistemul pneumatic metalic G1". Am folosit cuplajul de compresie de la țeava DN50 la femela G1, filet de 1/2 "(Fig. 3), și adaptorul tată G1, 1/2" la femela G1 "(Fig. 4).

Exemplele:

1 x Sistem de conducte de racordare aer comprimat Conexiuni compresor de aer Femelă Drept DN 50G11 / 2 ≈ 15 $;

1 x Racord pentru țevi din polipropilenă Banjo RB150-100, bucșă de reducere, grafic 80, 1-1 / 2 NPT Tată x 1 NPT Tată ≈ 4 $;

Furtun pneumatic

De asemenea, aveți nevoie de un furtun flexibil pentru a lega compresorul de aer cu sistemul pneumatic (Fig. 5). Tubul ar trebui să aibă filet 1/4 NPT sau G1 / 4 la ambele capete. Este mai bine să cumpărați cel din oțel și nu prea lung. Ceva de genul acesta este ok:

1 x Vixen Horns Compresor de aer din oțel inoxidabil Furtun de conducere împletit 1/4 "NPT Tată la 1/4" NPT ≈ 13 $;

Este posibil ca unele dintre astfel de furtunuri să aibă deja instalată o supapă de reținere.

Șuruburi:

• Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10 mm lungime - 10 bucăți;
• Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm lungime - 20 bucăți;
• Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) lungime 25 mm - 21 bucăți;
• Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm lungime - 8 bucăți;

Nuci:

Piuliță hexagonală M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 bucăți;

Șaibe:

Șaibă M3 (DIN 125) - 75 bucăți;

Distanțe:

• PCB hexagonal M3 Masculin-Femelă lungime 24-25mm - 4 bucăți;
• PCB hexagonal M3 Masculin-Femelă 14mm lungime - 10 bucăți;

Paranteze de colț

Aveți nevoie de două console de colț metalice de 30x30 mm pentru a atașa placa electronică. Toate aceste lucruri pot fi găsite cu ușurință într-un magazin de hardware local.

Iată un exemplu:

1 x Suport pentru raft Hulless 30 x 30mm Colțar Suport articulație Fixare 24 buc

Etanșant pentru tuburi pneumatice

Există multe conexiuni pneumatice în acest proiect. Pentru ca sistemul să mențină presiunea, toate cuplajele sale trebuie să fie foarte strânse. Pentru etanșare, am folosit un etanșant anaerob special pentru pneumatice. Am folosit Vibra-tite 446 (Pic. 6). Culoarea roșie înseamnă o solidificare foarte rapidă. Sfatul meu Dacă îl veți folosi pe același, strângeți firul rapid și în poziția dorită. Va fi o provocare să-l deșurubați după.

1 x Etanșant pentru agent frigorific Vibra-Tite 446 - Etanșant pentru filet de înaltă presiune ≈ 30-40 $;

Pasul 4: Proiectare. Pneumatic

Uită-te la schema de mai sus. Vă va ajuta să aflați principiul.

Ideea este de a comprima aerul în sistem prin aplicarea semnalului de 12V pe pompă. Când aerul umple sistemul (săgețile verzi din schemă), presiunea începe să crească.

Manometrul măsoară și afișează presiunea curentă, iar emițătorul pneumatic trimite un semnal proporțional microcontrolerului. Când presiunea din sistem atinge valoarea specificată de microcontroler, pompa se oprește și creșterea presiunii se oprește.

După aceasta, puteți epuiza aerul comprimat manual trăgând inelul supapei de suflare sau puteți face o lovitură (săgeți roșii în schemă).

Dacă aplicați semnalul de 24V pe bobină, electrovalva se deschide momentan și eliberează aerul comprimat la o viteză foarte mare datorită diametrului interior mare. Astfel, fluxul de aer poate împinge muniția într-un butoi și, prin aceasta, face o lovitură.

Pasul 5: Componente. Electronică

Deci, de ce componente electronice aveți nevoie pentru a opera și automatiza totul?

Microcontroler

Un microcontroler este creierul pistolului tău. Citește presiunea de la senzor, precum și controlează electrovalva și pompa. Pentru astfel de proiecte, Arduino este cea mai bună alegere. Orice tip de placa Arduino este ok. Am folosit analogul unei placi Arduino Mega (Pic. 1).

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

Desigur, înțeleg că nu am nevoie de atât de mulți pini de intrare și aș putea economisi bani. Am ales Mega doar datorită mai multor interfețe hardware UART, astfel încât să pot conecta un ecran tactil. În plus, puteți conecta o grămadă de electronice mai distractive la tunul dvs.

Modul de afișare

Așa cum am scris mai devreme, am vrut să adaug ceva interactivitate tunului. Pentru aceasta, am instalat un ecran tactil de 3,2 (imaginea 2). Pe acesta, arăt valoarea digitalizată a presiunii din sistem și setez valoarea maximă a presiunii. Am folosit un ecran de la compania 4d Systems și altele lucruri pentru intermitent și conectare la Arduino.

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

Pentru programarea unor astfel de afișaje există mediul de dezvoltare 4D System Workshop. Dar vă spun despre asta mai departe.

Baterie

Tunul meu ar trebui să fie portabil, deoarece vreau să-l folosesc în exterior. Aceasta înseamnă că trebuie să iau energie de undeva pentru a opera supapa, pompa și controlerul Arduino.

Bobina supapei funcționează pe 24V. Placa Arduino poate fi alimentată de la 5 la 12V. Compresorul pompei este un automobil și este alimentat de rețeaua electrică auto de 12V. Astfel, tensiunea maximă de care am nevoie este de 24V.

De asemenea, în timp ce pompează aerul, motorul compresorului face multă muncă și consumă un curent considerabil. Mai mult, trebuie să aplicați un curent mare bobinei solenoidului pentru a depăși presiunea aerului pe dopul supapei.

Pentru mine, soluția este utilizarea bateriei Li-Po pentru mașinile cu control radio. Am cumpărat o baterie cu 6 celule (22,2V) cu capacitatea de 3300mAh și curent 30C (imaginea 3).

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106 $;

Puteți utiliza orice altă baterie sau puteți utiliza un alt tip de celule. Principalul lucru este să aveți suficient curent și tensiune. Rețineți, cu cât este mai mare capacitatea, cu atât tunul funcționează mai mult fără reîncărcare.

Convertor de tensiune DC-DC

Bateria Li-Po are 24V și alimentează electrovalva. Am nevoie de un convertor DC-DC de 24 la 12 tensiuni pentru a alimenta placa Arduino și compresorul. Ar trebui să fie puternic, deoarece compresorul consumă un curent considerabil. Ieșirea din această situație a fost achiziționarea unui convertor de tensiune auto de 30A (Pic. 4).

Un exemplu:

1 x sursă de alimentare pentru mașini pentru camioane de 24V la 12V DC 30A 360W ≈ 20 $;

Camioanele grele au o tensiune la bord de 24V. Prin urmare, pentru a alimenta electronica de 12V se folosesc astfel de convertoare.

Relee

Aveți nevoie de câteva module de relee pentru a deschide și închide circuitele - primul pentru compresor și al doilea pentru electrovalvă. Le-am folosit pe acestea:

2 x releu (modul Troyka) ≈ 20 $;

Butoane

Câteva butoane momentane standard. Primul care pornește compresorul și Al doilea care se folosește ca declanșator pentru a face o fotografie.

2 x Buton simplu (modul Troyka) ≈ 2 $;

Leds

O pereche de leduri pentru a indica starea tunului.

2 x LED simplu (modul Troyka) ≈ 4 $;

Pasul 6: Pregătirea. Tăiere CNC

Pentru a asambla toate componentele pneumatice și electronice, a trebuit să fac câteva piese ale carcasei. Le-am tăiat cu freză CNC de la 6 mm, și placaj de 4 mm apoi le-am vopsit.

Desene sunt în atașament, astfel încât să le puteți personaliza.

În continuare este o listă de piese pe care trebuie să le obțineți pentru a asambla un tun conform acestei instrucțiuni. Lista conține nume de piese și calitate minimă necesară.

• Mâner - 6 mm - 3 bucăți;
• Pin - 6 mm - 8 bucăți;
• Placă Arduino - 4 mm - 1 bucată;
• Pneumatic_plate_A1 - 6mm - 1 bucată;
• Pneumatic_plate_A2 - 6mm - 1 bucată;
• Pneumatic_plate_B1 - 6mm - 1 bucată;
• Pneumatic_plate_B2 - 6mm - 1 bucată;

Pasul 7: Asamblarea. Pompa, solenoidul și carcasa pneumatică

Lista materialelor:

La prima etapă de asamblare, trebuie să realizați o carcasă pentru componentele pneumatice, să asamblați toate armăturile de țevi, să instalați o electrovalvă și un compresor.

Electronică:

1. Compresor de aer pentru mașini grele - 1 bucată;

Tăiere CNC:

2. Pneumatic_plate_A1 - 1 bucată;

3. Pneumatic_plate_A2 - 1 bucată;

4. Pneumatic_plate_B1 - 1 bucată;

5. Pneumatic_plate_B2 - 1 bucată;

Supape și racorduri pentru tuburi:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Electrovană 1 bucată;

7. Conector cu 3 căi G1 BSPP Tată-Tată-Tată - 1 bucată;

8. Adaptor de montaj Femei G1 "la Tată G1 / 2" - 1 bucată;

9. Adaptor de montaj Femei G1 / 2 "la Tată G1 / 4" - 1 bucată;

10. Conector cu 4 căi G1 / 4 BSPP Bărbat-Femeie-Femeie-Femeie - 1 bucată;

11. Conector de tip Y cu 3 căi G1 / 4 BSPP Femelă-Femină-Femelă - 1 bucată;

12. Fiting Uniune Tată G1 "la G1" - 1 bucată;

13. Fiting Adaptor Femei G1 la Tată M30x1,5 - 1 bucată;

Șuruburi:

14. Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) 20 mm lungime - 20 bucăți; 15. Piuliță hexagonală M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 bucăți;

16. Șaibă M3 (DIN 125) - 36 bucăți;

17. Șuruburi M4 de la compresorul de aer - 4 bucăți;

Alte:

18. PCB hexagonal M3 Masculin-Feminin lungime 24-25mm - 4 bucăți;

Consumabile:

19. Etanșant pentru tuburi pneumatice.

Procesul de asamblare:

Uită-te la schițe. Vă vor ajuta cu asamblarea.

Schema 1. Luați două panouri tăiate CNC B1 (poz. 4) și B2 (poz. 5) și conectați-le așa cum se arată în imagine. Fixați-le folosind șuruburi M3 (poziția 14), piulițe (poziția 15) și șaibe (poziția 16)

Schema 2. Luați panourile asamblate B1 + B2 din schema 1. Introduceți adaptorul G1 "la M30x1.5 (poz. 13) în panou. Hexagonul adaptorului trebuie să se potrivească sub canelura hexagonală din panou. Prin urmare, adaptorul este fix și nu se rotește. Apoi, instalați compresorul în fanta rotundă de cealaltă parte a panourilor asamblate. Diametrul fantei trebuie să fie același cu diametrul exterior al compresorului. Fixați compresorul cu șuruburile M4 (poz. 17) care a venit cu pompa auto

Schema 3. Introduceți conectorul cu 3 căi G1 "(poziția 7) în electrovalvă (poziția 6). Apoi, înșurubați conectorul (poziția 7) în adaptorul G1" la M30x1,5 (poziția 13). Fixați toate filetele folosind un etanșant pentru tuburi pneumatice (poz. 19). Ieșirea liberă a conectorului cu 3 căi și bobina magnetică a electrovalvei trebuie direcționate în sus, așa cum se arată în figură. Corpul compresoarelor (poz. 1) vă poate împiedica să rotiți conectorul, astfel încât să îl puteți detașa temporar de ansamblu. Demontați suprafața laterală a compresorului. Înlocuiți patru șuruburi care fixează capacul lateral de capetele hexagonale M3 (poz. 18). Găurile filetate pe compresoarele de acest tip sunt de obicei M3. În caz contrar, trebuie să atingeți singur gaurile filetului M3 sau M4 din compresor

Schema 4. Luați ansamblul 3. Înșurubați adaptorul G1 "la G1 / 2" (poz. 8) la ansamblu. Înșurubați adaptorul G1 / 2 "la G1 / 4" (poziția 9) la adaptor (poziția 8). Apoi instalați conectorul 4-Way G1 / 4 "(poz.10) și conector cu 3 căi Y de tip G1 / 4 "(poz. 11) așa cum se arată în schemă. Fixați toate filetele folosind etanșant pentru tuburi pneumatice (poz. 19)

Schema 5. Luați două panouri tăiate CNC CNC A1 (poz. 2) și A2 (poz. 3) și conectați-le așa cum se arată în imagine. Fixați-le folosind șuruburi M3 (poziția 14), piulițe (poziția 15) și șaibe (poziția 16)

Schema 6. Luați plăcile asamblate A1 + A2 din schema 5. Introduceți armătura G1 "la G1" (poz. 12) în panouri. Hexagonul de pe fiting trebuie să se potrivească sub canelura hexagonală din panou. Prin urmare, fitingul este fixat în panou și nu se rotește. Apoi, înșurubați panourile A1 + A2 cu racordul (poz. 12) din interior la electrovalvă din ansamblul 4. Rotiți panourile A1 + A2 până când acestea sunt la același unghi ca și panourile B1 și B2. Fixați firul între electrovalvă și racord (poz. 12) cu un etanșant pentru tub pneumatic (poz. 19). Apoi, completați ansamblul înșurubând panourile A1 + A2 la compresor folosind șuruburi M3 (poz. 14)

Pasul 8: Asamblarea. Mâner, rezervor de aer și butoi

Lista materialelor:

La acest pas, faceți un mâner al tunului și instalați carcasa pneumatică pe el. Apoi adăugați butoiul și rezervorul de aer.

1. Rezervor de aer - 1 bucată;

Tăiere CNC:

2. Mâner - 3 bucăți;

3. Pin - 8 bucăți;

Tuburi și fitinguri:

4. Țeavă de canalizare din PVC DN50 lungime de jumătate de metru;

5. Cuplaj de compresie din PVC de la DN50 la G1 ;

Șuruburi:

6. Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) lungime 25mm - 17 bucăți;

7. Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) 30mm lungime - 8 bucăți;

8. Piuliță hexagonală M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 bucăți;

9. Șaibă M3 (DIN 125) - 50 bucăți;

Procesul de asamblare:

Uită-te la schițe. Vă vor ajuta cu Adunarea.

Schema 1. Luați trei mânere tăiate CNC (poz. 2) și combinați-le așa cum se arată în imagine. Fixați-le folosind șuruburi M3 (poziția 6), piulițe (poziția 8) și șaibe (poziția 9)

Schema 2. Luați mânerele asamblate din schema 1. Introduceți opt părți ale știftului tăiat CNC (poziția 3) în caneluri

Schema 3. Instalați carcasa pneumatică de la pasul anterior la ansamblu. Îmbinarea are un design perfect. Fixați-l pe mâner folosind 8 șuruburi M3 (poziția 7), piulițe (poziția 8) și șaibe (poziția 9)

Schema 4. Luați ansamblul 3. Înșurubați rezervorul de aer (poz. 1) la carcasa pneumatică. Rezervorul meu de aer a fost sigilat cu un inel de cauciuc care a fost instalat pe extinctorul. Dar, în funcție de rezervorul de aer, poate fi necesar să sigilați această îmbinare cu un material de etanșare. Luați conducta de canalizare din PVC DN 50 și introduceți-o în cuplajul de compresie din PVC (poz. 5). Este butoiul tunului tău =). Înșurubați cealaltă parte a cuplajului la ansamblul pneumatic. Nu puteți sigila acest fir

Pasul 9: Asamblarea. Electronice, supape și manometre

Lista materialelor:

Ultimul pas este instalarea componentelor pneumatice rămase, a supapelor și a manometrelor. De asemenea, asamblați componentele electronice și suportul pentru montarea Arduino și afișaj.

Supape, furtunuri și manometre:

1. Manometru aneroid G1 / 4 - 1 bucată;

2. Transmițător digital de presiune G1 / 4 5V - 1 bucată;

3. Supapa de siguranță G1 / 4 - 1 bucată;

4. Verificați supapa de reținere G1 / 4 "la G1 / 4" - 1 bucată;

5. Furtun pneumatic lung de aproximativ 40cm;

Tăiere CNC:

6. Placă Arduino - 1 bucată;

Electronică:

7. Convertor de tensiune auto DC-DC 24V la 12V - 1 bucată;

8. Arduino Mega 2560 - 1 bucată;

9. Modul de afișare 4D Systems 32DT - 1 bucată;

Șuruburi:

10. Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) 10mm lungime - 10 bucăți;

11. Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) lungime 25mm - 2 bucăți;

12. Piuliță hexagonală M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 bucăți;

13. Șaibă M3 (DIN 125) - 4 bucăți;

Alte:

14. PCB hexagonal M3 Masculin-Femelă lungime 14mm - 8 bucăți;

15. Colț metalic 30x30mm - 2 bucăți;

Componente variabile pentru montarea convertorului DC-DC:

16. Stand hexagonal PCB M3 Masculin-Femelă lungime 14mm - 2 bucăți;

17. Șaibă M3 (DIN 125) - 4 bucăți;

18. Șurub M3 (DIN 912 / ISO 4762) lungime 25mm - 2 bucăți;

19. Piuliță hexagonală M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 bucăți;

Consumabile:

20. Etanșant pentru tuburi pneumatice;

Procesul de asamblare:

Uită-te la schițe. Vă vor ajuta cu Adunarea.

Schema 1. Înșurubați supapa de reținere (poz. 4) și transmițătorul de presiune (poz. 2) la conectorul cu 4 căi al ansamblului. Înșurubați supapa de siguranță (poz. 3) și manometrul aneroid (poz. 1) la conectorul de tip Y cu 3 căi. Etanșați toate îmbinările filetului cu un material de etanșare

Schema 2. Conectați supapa de reținere (poz. 4) la compresor cu un furtun (poz. 5). Există, de obicei, un inel de cauciuc pe astfel de tuburi, dar dacă nu, utilizați un material de etanșare

Schema 3. Montați convertorul de tensiune DC-DC (poz. 7) pe ansamblu. Astfel de convertoare de tensiune auto pot avea dimensiuni și conexiuni complet diferite și este puțin probabil să găsiți exact același lucru ca al meu. Deci, aflați cum să îl instalați singur. Pentru convertorul meu am pregătit cele două găuri din mâner și l-am fixat folosind separatoare M3 (poziția 16), șuruburi (poziția 18), șaibe (poziția 17) și piulițe (poziția 19)

Schema 4. Luați placa Arduino tăiată CNC (poziția 6). Montați placa Arduino Mega 2560 (poziția 8) pe o parte a plăcii folosind patru separatoare (poziția 14), șuruburi M3 (poziția 10) și piulițe (poziția 12). Montați modulul de afișare 4D (poziția 9) pe cealaltă parte a plăcii (poziția 6) folosind patru separatoare (poziția 14), șuruburi M3 (poziția 10) și piulițe (poziția 12). Atașați două colțuri metalice de 30x30mm (poziția 15) la panou așa cum se arată. Dacă găurile de montare de pe colțuri pe care le aveți nu se potrivesc cu cele de pe panou, atunci găuriți-le singur

Schema 5. Atașați placa Arduino asamblată la mânerul tunului. Fixați-l cu șuruburi M3 (poziția 11), șaibe (poziția 13) și piulițe (poziția 12)

Pasul 10: Asamblarea. Cablare

Aici, conectați totul conform acestei diagrame. Modulul de afișare poate fi conectat la orice UART; Am ales seria 1. Nu uitați de grosimea firelor. Este recomandabil să utilizați cabluri groase pentru a conecta compresorul și electrovalva cu bateria. Releele trebuie setate să fie deschise în mod normal.

Pasul 11: Programare. Atelier 4D 4 IDE

4D System Workshop este mediul de dezvoltare UI pentru afișajul utilizat în acest proiect. Nu vă voi spune cum să vă conectați și să blocați afișajul. Toate aceste informații pot fi găsite pe site-ul oficial al producătorului. La acest pas, vă spun ce widget-uri am folosit pentru interfața de utilizare a tunului.

Am folosit un singur Form0 (imaginea 1) și următoarele widget-uri:

Angularmeter1 Presiune, Bar

Acest widget afișează presiunea curentă a sistemului în bari.

Angularmeter2 Presiune, Psi

Acest widget afișează presiunea curentă a sistemului în Psi. Afișajul nu operează valori în virgulă mobilă. Astfel, este imposibil să se cunoască presiunea exactă în bari, de exemplu, dacă presiunea este în intervalul de 3 până la 4 bari. Scara psi, în acest caz, este mai informativă.

Rotaryswitch0

Un comutator rotativ pentru a seta presiunea maximă în sistem. Am decis să fac trei valori valide: 2, 4 și 6 bari.

Corzi0

Câmpul text care raportează că controlerul a modificat cu succes valoarea presiunii maxime.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Presiune maximă
• Imagini utilizator0

Sunt doar pentru lulz.

De asemenea, atașez proiectul Workshop pentru firmware-ul afișajului. S-ar putea să aveți nevoie de el.

Pasul 12: Programare. IDE XOD

Biblioteci XOD

Pentru a programa controlere Arduino, folosesc mediul de programare vizuală XOD. Dacă sunteți nou în domeniul electrotehnicii sau poate doriți să scrieți programe simple pentru controlere Arduino ca mine, încercați XOD. Este instrumentul ideal pentru prototiparea rapidă a dispozitivelor.

Am creat o bibliotecă XOD care conține programul tun:

gabbapeople / pneumatic-tun

Această bibliotecă conține un patch de program pentru întreaga electronică și nodul de acționare a transmițătorului de presiune.

De asemenea, aveți nevoie de câteva biblioteci XOD pentru a putea opera module de afișare a sistemelor 4D:

gabbapeople / 4d-ulcd

Această bibliotecă conține noduri pentru a opera widget-uri de bază 4D-ulcd.

bradzilla84 / visi-genie-extra-library

Această bibliotecă extinde capacitățile celei anterioare.

Proces

• Instalați software-ul XOD IDE pe computer.
• Adăugați biblioteca gabbapeople / pneumatic-tun în spațiul de lucru.
• Adăugați biblioteca gabbapeople / 4d-ulcd în spațiul de lucru.
• Adăugați biblioteca bradzilla84 / visi-genie-extra-library în spațiul de lucru.

Pasul 13: Programare

Ok, întregul patch al programului este destul de mare, așa că să ne uităm la părțile sale.

Inițializarea afișajului

Nodul inițial (imaginea 1) din biblioteca 4d-ulcd este utilizat pentru a configura dispozitivul de afișare. Ar trebui să legați nodul interfeței UART la acesta. Nodul UART depinde de modul în care este conectat exact afișajul dvs. Ecranul se simte excelent cu software-ul UART, dar dacă este posibil, este mai bine să folosiți unul hardware. Pinul RST al nodului inițial este opțional și servește la repornirea afișajului. Nodul inițial creează un tip de date DEV personalizat care vă ajută să gestionați widgeturile de afișare în XOD. Viteza de comunicare BAUD trebuie să fie aceeași cu cea setată la afișarea intermitentă.

Citirea transmițătorului de presiune

Transmițătorul meu de presiune este un dispozitiv analogic. Transmite un semnal analog proporțional cu presiunea aerului din sistem. Pentru a afla dependența, am făcut un mic experiment. Am pompat compresorul la un anumit nivel și am citit semnalul analogic. Așa că am obținut un grafic al semnalului analogic din presiune (Fig. 2). Acest grafic arată că dependența este liniară și o pot exprima cu ușurință prin ecuația y = kx + b. Deci, pentru acest senzor ecuația este:

Tensiune de citire analogică * 15, 384 - 1, 384.

Astfel obțin valoarea exactă (PRES) a presiunii în bare (Fig. 3). Apoi îl rotunjesc la o valoare întreagă și îl trimit la primul widget de scriere unghiular. De asemenea, traduc presiunea cu ajutorul hărții nodului hărții în psi și o trimit la cel de-al doilea widget de scriere-unghi-contor.

Setarea presiunii maxime

Valoarea presiunii maxime este setată citind comutatorul rotativ (Fig. 4). Widgetul de citire-comutator rotativ are trei poziții cu indicii 0, 1 și 2. care corespund valorilor de presiune de 2, 4 și 6 bari de pe afișaj. Pentru a converti indexul la presiunea maximă (EST), îl înmulțesc cu 2 și adaug 2. Apoi, actualizez widget-ul string0 cu nodul write-string-pre. Schimbă șirul de pe ecran și informează că presiunea maximă este actualizată.

Electrovană de funcționare și compresor

Primul nod de buton este conectat la pinul 6 și pornește releul compresoarelor. Releul compresorului este controlat prin intermediul unui nod de scriere digital care este conectat la pinul 8. Dacă butonul este apăsat și presiunea sistemului (PRES) este mai mică decât cea setată (EST), compresorul pornește și începe să pompeze aer până când presiunea sistemului (PRES) este mai mare decât valoarea maximă (EST) (Fig. 5).

Fotografierea se face prin apăsarea butonului de declanșare. E simplu. Nodul butonului de declanșare conectat la pinul 5 comută releul solenoid utilizând nodul de scriere digitală conectat la pinul 12.

Indicarea stării

LED-urile nu sunt niciodată suficiente =). Pistolul are două LED-uri: cel verde și cel roșu. Dacă compresorul nu este pornit și presiunea din sistem (PRES) este egală cu valoarea estimată (EST) sau puțin mai mică decât aceasta, atunci ledul verde se aprinde (Fig. 6). Înseamnă că puteți apăsa în siguranță pe declanșator. Dacă pompa funcționează sau presiunea sistemului este mai mică decât cea pe care ați setat-o pe ecran, atunci ledul roșu se aprinde și verdele se stinge.