Автоматическая машина для резки проволоки на arduino
Намоточный станок на Arduino версия 2.0
С момента публикации первой версии намоточного станка на Arduino прошло уже больше года. С тех пор я переосмыслил некоторые важные моменты по механике, электронике и программе управления, и в данной статье расскажу о реализации обновления 2.0. По базовой конструкции и электросхеме обе версии весьма схожи и, чтобы не повторяться, я буду делать отсылки к первой статье и рекомендую уважаемому читателю ознакомиться с ней перед прочтением данной.
В ходе обсуждения на форуме и работы со станком одной из главных проблем был выявлен «дерганый» режим автонамотки, когда основному двигателю приходилось останавливаться во время работы укладчика, что приводило к рывкам проволоки и расшатыванию всей конструкции. В дополнение к предыдущему отсутствовал разгон основного двигателя, что еще больше усугубляло ситуацию. Второй проблемой являлся крайне неудобный способ установки и снятия оправки, на которую производиться намотка. Для этого необходимо было разобрать всю намоточную ось, что крайне затрудняло работу.
Итак, обо всем по порядку. Программа работы обоих шаговых двигателей теперь организована в одном прерывании, что позволило «рулить» ими одновременно. При этом для лучшей плотности витков двигатель укладчика делает перемещение в конце цикла витка, что позволяет поджимать новый виток к предыдущему. Плюсом к этому, основной двигатель выходит на заданную скорость с ускорением, а если точнее, то начинает движение с некоторой скоростью Vo≈4 об/мин и разгоняется за оборот до заданной. Это уменьшает рывок проволоки в начале намотки. Параметр меню «Speed» теперь устанавливает скорость в оборотах в минуту, программный предел 300 об/мин, хотя я не тестировал при реальной намотке скорости даже близкие к предельной, т.к. для этого необходимо исключить все или почти все пластмассовые детали из механики. В меню автонамотки добавлен параметр Direction, который назначает начальное направление укладчика.
В связи с применением ШД 23HS5628 питание теперь обеспечивает БП LRS-75-24 с выходным 24 Вольта, драйвер для большого двигателя теперь TB6600, а для маленького оставлен прежний DRV8825. Про установку тока на DRV8825 читай предыдущую статью. Управляющие выводы микроконтроллера для драйверов остались неизменны. Если установлен CNC Shield, то это будут ось «A» для укладчика и ось «Z» для намоточного двигателя. Подшипники KP08 заменены на KFL08, но это уже частности и оба варианта вполне работоспособны.
Еще стоит сказать о натяжителе проволоки. Отдельного конструктива под него нет, автор реализовал его парой резиновых шайб и гаек, которые поджимаются к подшипнику катушки и тем создают трение. Работоспособно, но не идеально, надеюсь с вашей помощью найду лучшее решение.
Еще немного по программе:
Протокол обмена данными LCD с последовательного I2C заменен на параллельный полубайтовый (см. схему), он быстрее и, при наличии свободных ног, я не нашел причины ужиматься. Хотя на данный момент программа использует 2 строки и 16 символов (1602 LCD), но я к своей версии уже подключил LCD 2004 в сборке с энкодером и бузером что является заделом на будущее. Вернуть к варианту 1602 I2C в текущей версии ПО все еще возможно, раскомментировав нужные строчки:
В дальнейшем я все таки перейду на 4 строки и поддержку 2 строчных дисплеев обещать не могу. Версия программы 2.0 является «альфой» и я думаю в теме для обсуждения статьи мы с вами быстро поправим баги.
Делаем машину для намотки тороидальных катушек на базе Arduino
Всем привет, представляю вам изготовленную мною машину для намотки тороидальных катушек на базе Arduino. Машина автоматически наматывает проволоку и поворачивает тороид. В качестве интерфейса я использовал энкодер и ЖК-экран 16×2. Пользователь может вводить такие параметры, как диаметр катушки, количество оборотов и угол намотки.
В данной статье я расскажу, как построить эту машину и дам подробности её работы.
Комплектующие
Подробности сборки
Намоточное кольцо
Кольцо я изготовил из фанеры 12 мм. Внешний диаметр – 145 мм, внутренний – 122 мм. Имеется углубление длиной 43 мм и глубиной 5 мм для катушки.
В кольце я сделал один разрез и замок для его открывания. Открыв замок, мы размещаем тороидальную катушку внутри кольца.
Также у кольца есть углубление по внешней стороне, 8 мм шириной и 4 мм глубиной, в котором размещается ремень шириной 6 мм.
Катушка
Катушка для медного провода, которую я выточил из нейлонового стержня. Все размеры показаны на картинке.
Материал выбран потому, что нейлон, во-первых, легче алюминия, во-вторых, его легко точить на станке. Кроме того, когда машина работает, он не колеблется так сильно.
Корпус машины
Корпус также сделан из фанеры 12 мм. На нём закреплены три направляющих ролика, расставленные примерно в 120° друг от друга.
Ролики сделаны из подшипников 626Z, гаек и болтов. На них будет вращаться наше деревянное намоточное кольцо.
Верхняя часть кольца откидывается, а после закрытия зажимается при помощи барашковой гайки. Откинув эту часть, мы устанавливаем кольцо внутрь машины. Вернув её на место, нужно прижать к ней ролик так, чтобы он вошёл в бороздку.
Ролики-держатели тороида
Это ролик, вращающий катушку, и одновременно удерживающий её. Я выточил их из нейлонового стержня на моём токарном мини-станке. Все размеры приведены на фото.
Ролики я снабдил поролоновой лентой, она хорошо держит катушку и та не проскальзывает. Важно использовать барашковые гайки для закрепления направляющих – обычные от вибрации откручиваются.
Сверху и снизу каждого ролика я поставил по фланцевому подшипнику.
Крепление шагового двигателя
Так я закрепил шаговый двигатель, NEMA17. Он вращает катушку, что позволяет автоматически наматывать проволоку по всей её окружности и не требует ручного вращения.
Двигатель постоянного тока
Этот мотор вращает намоточное кольцо. Я использовал Orange Jhonson 12v Dc Motor 300 RPM. Вам советую взять мотор на 600 RPM или 1000 RPM.
Ремень имеет 600 мм в длину и 6 мм в ширину. Держатель мотора, крепящийся к алюминиевому профилю, также сделан из фанеры.
Инфракрасный датчик
Я использовал датчик от SeedStudio. Он отправляет сигнал на контакт обработки прерываний Arduino – таким образом Arduino может подсчитывать количество оборотов кольца.
Я закрепил датчик на алюминиевом профиле так, чтобы замок кольца заодно работал и отражающей поверхностью, на которую реагирует датчик.
Данный датчик выдаёт по 2 сигнала за один поворот кольца – когда дерево сменяется металлом, сигнал меняется с низкого напряжения на высокое, а потом наоборот. Обработчик прерываний регистрирует два изменения состояния. Поэтому для подсчёта реального количества поворотов мне пришлось делить количество срабатываний пополам.
Основание аппарата
Основание тоже сделано из фанеры 12 мм, имеет размеры 300х200 мм. Четыре резиновых ножки будут прочно и хорошо держать машину, и помогут избежать ненужной вибрации.
Для установки компонентов я закрепил на основании алюминиевый профиль. Обожаю его за гибкость в использовании. Все компоненты можно легко устанавливать на профиле и двигать вдоль него. Позволяет легко выравнивать компоненты относительно друг друга.
Корпус контроллера
Коробочка распечатана на 3D-принтере, внутрь установлены плата, ЖК-дисплей и энкодер. Корпус придаёт профессиональный вид всему проекту, а также обеспечивает удобную настройку аппарата. Корпус закреплён на основании при помощи металлической скобы.
Схема подключения
Навигация в меню
ЖК-дисплей используется для вывода информации, а энкодер – для ввода.
Первый экран с приветствием.
На втором экране нужно ввести внешний диаметр катушки – аппарат поддерживает катушки разных диаметров.
На третьем экране нужно ввести количество витков.
На четвёртом экране нужно ввести угол покрытия катушки. 360° означает, что катушка будет покрыта проволокой целиком. 720° означает, что катушка будет обмотана проволокой дважды по окружности.
На 5-м экране можно проверить все входные данные пред тем, как запустить машину. Если всё верно, нажимаете на энкодер, и машина стартует.
6-й экран демонстрирует количество витков в реальном времени.
Автомат для резки проволоки DIY Arduino
Это автоматическая машина для резки проволоки на основе ArduinoЗдравствуйте друзья Я сделал автомат для резки проволоки, используя плату контроллера Arduino nano.на основе этого оригинального дизайна
Содержание:
Это автоматическая машина для резки проволоки на основе Arduino
Шаг 1: Видео
Я сделал автомат для резки проволоки, используя плату контроллера Arduino nano.
на основе этого оригинального дизайна
Должна любить науку
В основном есть 3 уровня процесса этой машины, как
1) первый процесс ввода
Ввод, например, длина провода и количество проводов, предоставляемые нажатием кнопки, а также данные в режиме реального времени можно прочитать на 16 X 2 ЖК
на более профессиональной ноте я предпочитаю использовать изготовленную на заказ печатную плату вместо использования макетной платы или нулевой печатной платы
2) Обработка
все входные сигналы были обработаны Arduino Nano и дают команду на шаговый двигатель для подачи необходимой длины проволоки и дают команду сервоприводу произвести обрезку необходимого количества.
3) Выход
Шаговый двигатель, серводвигатель и резак являются конечной выходной составляющей
Шаг 2: Необходимый материал
следующие материалы необходимы
Шаг 3: Дизайн печатной платы
Я подготовил макет печатной платы в фритзере
затем спроектируйте печатную плату и экспортируйте ее файл gerber
Этот файл gerber загружен на Jlcpcb.com для заказа печатной платы
как только вы получили печатную плату
Вам нужно припаять несколько женских контактов для монтажа Arduino Nano, ЖК-дисплей и драйвер A4988
также припаяйте клемму платы для подключения источника питания к плате и для подключения шагового двигателя к плате
здесь я приложил редактируемый файл макета ПЛК, так что если вы можете сделать какие-либо изменения, необходимые.
Вложения
ГЕРБЕР CUTTER file.rarDownload
электрический обзор.mp4Скачать
PCB редактируемый файл fritzing.fzzDownload
Шаг 4: Процедура
Так что, как только все компоненты доступны
Вы можете начать сборку машины.
для основания машины я использовал белый акриловый лист толщиной 3 мм
Я просверлил на листе отверстие для монтажа печатной платы, шагового двигателя с экструдером, резца и серводвигателя
для лучшей идеи, пожалуйста, посмотрите видео, оно даст представление о том, как монтировать эти компоненты на листе.
все компоненты плотно закреплены на листе
Теперь мы можем перейти к программированию нашего Arduino
Шаг 5: Программа Arduino
загрузить код в Arduino
Теперь подключите 12 В постоянного тока на клемме платы, это для шагового двигателя
и подключите USB к Arduino Nano это будет питать сам Arduino и серводвигатель
теперь машина готова к выполнению
вам нужно нажимать эти кнопки для перемещения между экраном и выбора желаемых данных
надеюсь, вам понравится мой этот проект
Также, пожалуйста, подпишитесь на наш канал на YouTube для больше проектов
Вложения
cutter.inoDownload
3D гибочный станок проволоки на Arduino. Arduino 3D Wire Bending Machine
В этой статье я покажу вам, как я построил 3D-станок для гибки проволоки на базе Arduino. На самом деле это типичная мехатронная система, поскольку она включает в себя механическую, электрическую и компьютерную инженерию. Поэтому я считаю, что этот проект был интересен многим студентам-инженерам или всем, кто плохо знаком с мехатроникой.
Вот принцип работы этого 3D станка для гибки проволоки. Итак, сначала проволока проходит через ряд роликов или выпрямителей. С помощью шагового двигателя проволока точно подается к механизму гибки проволоки, который также использует шаговый двигатель, а также небольшой сервопривод для процесса гибки.
Есть еще один шаговый двигатель, называемый осью Z, который фактически позволяет машине создавать трехмерные формы. Конечно, мозг машины — это плата Arduino, которая вместе с другими электронными компонентами прикреплена к специально разработанной печатной плате.
Что касается программы, я сделал несколько пользовательских функций для создания различных форм, таких как звезда, куб и простая подставка, а также ручной режим, в котором мы можем создавать проволочные формы, вводя команды через последовательный монитор.
DIY 3D гибочный станок проволоки 3D Модель
Как обычно, я начал с создания проекта с помощью программы для 3D-моделирования. Вы можете скачать и 3D модель ниже.
Для изготовления некоторых деталей, таких как шестерни, опорные блоки подшипников и некоторые соединители валов, я использовал лазерную резку. Файлы DXF этих деталей, которые используются для лазерной резки можно загрузить из файлов выше.
Изготовление машины для гибки проволоки
Принципиальная электрическая схема
Вот принципиальная схема этого проекта.
Таким образом, три шаговых двигателя управляются с помощью трех шаговых драйверов DRV8825. Для питания шаговых двигателей и всего проекта мы будем использовать блок питания 12 В с током не менее 3 А.
Для питания сервопривода мы могли бы использовать 5 В, поступающие от Arduino, но сервопривод MG996R может потреблять много энергии, и регулятор напряжения 5 В на Arduino может не справиться с этим. Поэтому я решил использовать отдельный стабилизатор напряжения 5 В, LM7805, который достаточно хорош для питания сервопривода в этом проекте. Также имеется концевой выключатель для гибочного станка с подтягивающим резистором, подключенным к цифровому выводу на плате Arduino.
Вы можете получить компоненты, необходимые для этого проекта, по ссылкам ниже:
Многофункциональный станок для резки проволоки на базе ардуино своими руками | Проект Arduino
3D Станок для гибки проволоки на Arduino Своими руками. Arduino 3D Wire Bending Machine.Подробнее
станок для нарезки провода на ардуиноПодробнее
ЧПУ плоттер на Arduino своими рукамиПодробнее
.станок для резки проволокиПодробнее
Топ-5 всех новых проектов Arduino 2021 годаПодробнее
Топ-5 проектов Arduino, которых еще не было в 2021 годуПодробнее
Самый простой ЧПУ плоттер на Arduino своими рукамиПодробнее
Намоточный станок на ArduinoПодробнее
🤘Большая пенорезка своими рукамиПодробнее
Почему МАСТЕРА не говорят про это? СЕКРЕТ ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ! Отличная идея своими рукамиПодробнее
ЧПУ плоттер на Arduino своими рукамиПодробнее
Самодельный режущий плоттер #1 Homemade Cutting Plotter # 1Подробнее
Выпрямитель проволоки (1-8 мм)Подробнее
DIY Машина для резки и зачистки проволоки | Проект ArduinoПодробнее
Топ-15 проектов Arduino 2021 года | [Все НОВЫЕ проекты]Подробнее
Мало кто знает этот секрет газового баллончика! Отличная идея своими руками!Подробнее
Машина для гибки проволоки Arduino 3DПодробнее
Ножницы для резки толстой проволоки на основе гаечного ключаПодробнее
Как сделать самый простой в мире Радио /Своими руками в домашних условиях!Подробнее