Geautomatiseerde verfblikopener - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Deze instructable is gemaakt om te voldoen aan de projectvereiste van de Makecourse aan de University of South Florida (www.makecourse.com). In de Instructable van vandaag laat ik je zien hoe je een geautomatiseerde verfblikopener maakt.

Stap 1: Stap 1: De verfblikopener ontwerpen

De eerste stap bij het maken van uw geautomatiseerde verfblikopener is het ontwerpen en uitzoeken wat uw algemene spelplan is. Sommigen willen misschien een project van hout maken, anderen willen misschien 3D-printen, of misschien gewoon piepschuim/karton. Het materiaal bepaalt de stabiliteit van het project, maar sommige kleinere ruimtes en beperkte budgetten kunnen het algehele ontwerp en materiaal dicteren dat u misschien wilt gebruiken voor het maken van uw geautomatiseerde verfblikopener. Vanaf nu zal ik een mengsel van 3D-geprinte onderdelen, piepschuim en elektronische hardware gebruiken om een geautomatiseerde verfblikopener te maken. Uw ontwerpproces is het belangrijkst bij het maken van een algemeen doel of plan dat u wilt volgen om uw doel te bereiken met de beperkingen die voorhanden zijn. Deze stap is niet eenvoudig en er kunnen verschillende pogingen en tekeningen voor nodig zijn voordat u een ontwerp vindt dat aan uw beperkingen voldoet, maar als u eenmaal een algemeen doel heeft, wordt de rest van de stappen veel gemakkelijker te volgen.

Stap 2: Stap 2: Uw Arduino-circuit maken voor gebruik

Ik begin met de elektronische hardware-opstelling die ik had geselecteerd voor mijn geautomatiseerde verfblikopener. Ik gebruikte een Arduino Uno als mijn belangrijkste microcontroller die de algehele werking van het project regelt, een 9g micro-servomotor die het openingsmechanisme van mijn ontwerp zou bedienen, waardoor herhaalde beweging van de servo-arm van 0 naar 90 naar 0 naar 90 enz., een 5V stappenmotor die de rotatiebeweging van de verfbus regelt via een versnellingssysteem, een paar 220ohm weerstanden die de knop en het licht laten functioneren, een 1/2 breadboard (een volledig breadboard kan worden gebruikt maar voor het verminderen ruimte Ik heb een 1/2 gekozen) waarmee je alles kunt aansluiten, een handvol Dupont/jumper-draden om alle componenten aan elkaar te verbinden, een ULN2003A-stuurprogramma dat de werking van de stappenmotor regelt (de circuitfoto gebruikt een EasyDriver - Stappenmotor Driver, maar beide zouden werken), een 5 mm groene LED, een mini-drukschakelaar (knop), een USB A naar B-kabel om op uw computer aan te sluiten, en een 5V DC 2200mAh batterijvoeding die stroom naar de Arduino ondersteunt, zodat deze kan werken de geüploade code die ik zal de later opschrijven.

Stap 3: Stap 3: De C+-code schrijven voor het bedienen van de Arduino

In de volgende afbeeldingen heb ik de code die ik heb gemaakt voor het bedienen van de circuitopstelling die ik in de vorige stap had laten zien. De functiebibliotheek kan worden gedownload op de www.makecouse.com-tutorial voor het bedienen van de stappenmotor die ik had gebruikt. De code zelf is in het algemeen gemaakt om een continue lus te starten zodra de eerste knop op het breadboard wordt ingedrukt. Zodra de knop is ingedrukt, wordt het groene LED-lampje geactiveerd om aan te geven dat de automatische verfblikopener in werking is. De servomotor en de stappenmotor werken samen met de stappenmotor die de torsiebeweging van de grondplaat bedient waarop de verf van het kwartformaat kan zitten, en de servo die de opener bedient die een hefboomwerking en weerstand tegen een veer gebruikt die het mogelijk maakt de opener om het deksel van het verfblik los te wrikken. De resetknop op de Arduino Uno stopt de bewerking totdat de knop vervolgens opnieuw wordt ingedrukt. Upload deze code (of een vergelijkbare code die u hebt gemaakt) naar de Arduino met behulp van de A naar B USB-kabel. Zodra het programma is geüpload, verwijdert u de USB van uw computer en sluit u deze aan op een batterij of stroombron om het apparaat vanaf hier van stroom te voorzien.

Stap 4: Stap 4: 3D-afdrukken van alle benodigde onderdelen

Ik heb in totaal 4 delen geprint voor mijn geautomatiseerde verfblikopener. Het eerste deel is een houder die het openingsmechanisme en de servomotor zal bevatten. Het tweede deel is de opener zelf die past bij de standaard blikopener die gratis verkrijgbaar is in elke Sherwin-Williams Paint-winkel. De laatste 2 zijn het tandwielsysteem dat de basisplaat bedient waarop de verfbus zal rusten. De eerste versnelling die hierboven is afgebeeld, is een versnelling / standaard die wordt aangesloten op een basisplaat en een tweede versnelling die de rotatie van de verfbus regelt. De tweede versnelling die zich bovenop de stappenmotor bevindt, kan met dezelfde versnelling worden afgedrukt dat is hierboven weergegeven. De opener werkt tegen een trekveer die hierboven is afgebeeld en wordt vastgezet door de machineschroeven die ook hierboven zijn afgebeeld. Aan de zijkant is een servomotor bevestigd, zodat deze synchroon loopt met de eerder genoemde codes. De basisplaat die ik maakte, was met behulp van eenvoudige isolatie piepschuim gevonden bij mijn lokale Lowe's met een diameter van 6 1/2 "en een binnendiameter van 4". Het verfblik van een kwart gallon past precies in de groef met de basisplaat en de gaten in het midden zijn om de uitrusting/standaard met de basisplaat te verbinden. Later schilder ik de grondplaat alleen voor esthetische doeleinden rood.

Stap 5: Stap 5: De standaard en basis van het project maken

Eerst de basis maken waar de roterende grondplaat in gaat zitten, en de stappenmotor schuift erin. Ik maakte een structuur door piepschuim op elkaar te lijmen en de lijm te laten uitharden voordat ik in de gewenste vorm sneed met een eenvoudig ijzerzaagblad dat ik bij mijn plaatselijke Lowe's had gekocht. (Ik had de zaag zelf niet, dus hield het mes gewoon in een doek zodat ik het piepschuim kon snijden). Ik heb de doos gesneden tot een vierkante vorm van 6 1/2 "en een dikte van 3". Het gat met een diameter van.9 "waarin de grondplaat en het tandwiel / de standaard rusten, bevindt zich op 3" afstand van de stappenmotor. Plaatsing van de stappenmotor en opener is aan uw ontwerp, maar moet 3 "zijn om de versnellingen soepel te laten lopen als u dezelfde afmetingen gebruikt die ik had gebruikt. Ik heb extra gaten toegevoegd om gewicht toe te voegen om de structuur vast te houden die ik met centen heb gevuld en voegde een voering van aluminiumfolie toe aan het gat waarin de basisplaat zit om de wrijvingscoëfficiënt tussen de 3D-printerstandaard en de doos te verminderen. Dit stelde me ook in staat om smeermiddelen toe te voegen als dat nodig was om de operatie te vergemakkelijken, maar dat is niet nodig. Ik zou aanraden om het hele lichaam in 3D te printen, maar met mijn tijdsdruk en beschikbare materialen was piepschuim alles wat ik aankon. De standaard is 13 "hoog en 6 1/2" breed met een opening van 2" waardoor de opener contact kan maken met de quart size verf kan perfect. Ik heb een extra verlengstuk van 3 1/2" aan de basis toegevoegd voor extra ondersteuning voor de standaard, maar dit is misschien niet nodig als u zich zorgen maakt over de ruimte. Afhankelijk van uw persoonlijke ontwerp zijn mogelijk enkele aanpassingen nodig. Ik heb toen een 2 1/2" breed gesneden gat dat 4 "lang en 2 1/2" diep is waar de houder goed past. Ik heb een verlengstuk van 1/2 "aan de rechterkant van het gat verwijderd om de servomotor goed op zijn plaats te laten passen. Ik heb de structuren geschilderd voor weergavedoeleinden, maar dat is niet nodig.

Stap 6: Stap 6: Assembleren van alle elektrische componenten en gemaakte onderdelen

In deze stap hangt het af van uw specifieke ontwerp. Ik schoof de opener met container in het gat dat ik aan de bovenkant van de standaard had gesneden. Ik heb ook de stappenmotor toegevoegd met de bijbehorende 3D-geprinte uitrusting. De 3D-geprinte versnelling / standaard die wordt aangesloten op de versnelling van de stappenmotoren en de basisplaat vasthoudt. Hiermee heb ik het Arduino-circuit opgezet dat ik eerder had beschreven door de stappenmotor aan te sluiten op de ULN2003A-driver en de servomotor op het breadboard/Arduino. Hiermee heb ik de rotatie en beweging van het geheel getest en kleine aanpassingen gemaakt om sneller en soepeler te werken (smeermiddelen toevoegen, gaten breder openen, enz.). Ik voegde de opener toe die ik in een verfwinkel van Sherwin Williams had gekregen en een leeg verfblik van een liter met vloeistoffen om de werking van een volledig ongeopend blik verf te demonstreren. De opener moet verticaal bewegen om een hefboommechanisme te gebruiken om het deksel van het verfblik los te wrikken. De stappenmotor laat het tandwielsysteem gelijktijdig draaien om de verf ter grootte van een kwart gallon te laten draaien die op de basisplaat zit, zodat de opener het deksel volledig kan verwijderen. Nadat u uw geautomatiseerde verfblikopener met de bijbehorende elektronische Arduino-circuitconfiguratie hebt geassembleerd, maakt u de nodige aanpassingen en moet uw uiteindelijke project een voltooide geautomatiseerde verfblikopener zijn.