O Ölçülü Model Dəmiryolu Tornado: 16 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Əminəm ki, hər kəs videoda Tornado görüb. Ancaq O Ölçülü Model Dəmiryolunda tam animasiya ilə işləyən birini gördünüzmü? Yaxşı, hələ də dəmiryolunda quraşdırılmamışıq, çünki tam bir səs və animasiya sisteminin bir hissəsidir. Ancaq tamamlandıqda bir cazibə olmalıdır.

Bu layihə, CNC aparatlarından, motor sürücülərindən və Arduino idarəetmə sistemlərindən bir əməliyyat animasiyası qurmaq üçün addımlar atır

Addım 1: Bu animasiya necə olacaq?

Nə qurduğumuzu başa düşmək üçün bir 3D model yaradıldı və bir simulyasiya istehsal edildi.

Addım 2: Əsas Panelin qurulması

Bu layihə Z Axis Panel, X Axis Panel, Arduino mikro nəzarətçiləri, step motorları, H körpü sürücüləri, mikro pilləli sürücülər və Tornadonun özündən ibarətdir. Ediləcək ilk şey, Əsas Panel üçün material hesabını toplamaqdır. Hər iki ox paneli oxşardır, buna görə bir panel üçün tikinti prosesi digər panel üçün eynidır.

BILL OF MATERIALS - Banggood. Com/ taxta mağazasından qaynaqlanır

X Axis

· (1) 500 mm uzunluğunda T8 T8 vida qurğusu

· (1) 12 volt 200 pilləli 4 telli NEMA 17 Tipli step motor

· (2) 500 mm -lik dayaq çubuqları, uc montajları və sürgüləri ilə

(1) Kabel ilə Limit Açarı

(1) Stepper Motor Montaj Mötərizəsi

1/2 düym Huş kontrplak bazası 6-1/2 x 24 düym kəsilmişdir

standart 1/8 qalın boya qarışdırıcı çubuqlar

müxtəlif vintlər M3, M4, M5

Addım 3: Parçaları paneldə yığın

Step motor braketi, 1/2 x 6-1/2 x 24 düymlük bazanın bir ucuna quraşdırılacaq ilk parçadır. Bu mötərizə əsasın mərkəz xəttinə quraşdırılmışdır və uzun kənarına doğru kvadrat olduğundan əmin olun. Step motorunu bu mötərizəyə quraşdırın və sürücü muftasını quraşdırın. Step motor sürücüsünün mərkəzi xəttinin bazadan kifayət qədər yüksək olduğunu, montaj vidalı rulman korpusunun montajı düzəltmək üçün taxta taxtalara quraşdırılması lazım olduğunu görəcəksiniz. 1/2 Birch kontrplak parçası yaxşı bir başlanğıc nöqtəsidir. Ardından, vida yatağı yuvalarının mərkəz xəttini bir -birinə uyğunlaşdıran bir lövhə əlavə edin.

İndi bir boya qarışdırıcı çubuq istifadə edərək, vida flanşına uyğun olan deliklər qazın və M3 vintlər və kilid yuyucularla quraşdırın. İndi bu hissələrdə Locktite istifadə etmək, sonradan parçalanmalarının qarşısını alacaq. İndi bu qurğunu qidalanma vidasına yapışdırın. Besleme vidasının bir ucunu step motor ucundakı rulman yuvasına quraşdırın. İndi digər rulman gövdəsini bazanın digər ucuna qoyun, qidalandırma vidasını quraşdırın və gövdəni lövhə taxtaları və şimləri ilə bazaya bərkidin. Əmin olun ki, bu montaj bazanın kənarına paraleldir.

İndi dəstək çubuqlarını son dayaq yuvaları ilə rulman yuvalarını dəstəkləmək üçün istifadə olunan lövhələrə düzün. Bütün bu hissələri kvadrat və paralel etmək vacibdir. Buna görə də, bütün hissələr bazaya düzülənə qədər hissələri bazaya quraşdırmayın. Bu zaman boya qarışdırıcı çubuqlar və ya 1/4 sərt ağac kontrplak yaxşı işləyir və istədiyiniz genişlikdə kəsilə bilər və dayaq çubuğu sürgülərinə uyğun montaj delikləri ilə qazıla bilər. Çarpaz kəmərləri sürgülərə sərbəst şəkildə yığın və hər ucuna sürüşdürün. dayaq çubuqları dayaq çubuqlarının yuvalarını yerində qurmaq üçün. Bu mövqelər qurulduqdan sonra onları yerində vidalayın. Bu nöqtədə sürgülərin arasına sıxılmış boya çubuğu ilə təchiz edilmiş vida flanşına sahib olmalısınız.

Son addım, sürüşmə taxtaları üçün təhlükəsizlik kəmərləri yerləşdirməkdir. Flanşlı qarışdırıcı çubuğu və vidalı dayaq taxtalarını yerində sıxaraq sürgüləri birlikdə sıxın. Boya qarışdırıcı çubuq artıq tətbiq olunan kayışlarla eyni səviyyədə kəsilə bilər. İndi montaj tamamlandı və flanşın bərkidici lövhələr daxilində hərəkət etməsinə imkan verir. Hər şeyin heç bir bağlama olmadan sərbəst hərəkət etməsini təmin etmək üçün bu vidanı əllə döndərərək sınaya bilərsiniz.

Addım 4: Limit Switch -i quraşdırın

Limit açarı hər iki paneldə motorun ucuna yaxındır. Güc İdarəetmə Panelinə qoşulduqda hər iki oxu başlanğıc mövqeyinə təyin etmək üçün ev mövqeyi sensoru kimi istifadə olunur. Dəqiq montaj istifadəçinin seçimidir, amma 2 dizaynı sınadıq; birində yellək açarını vurmaq üçün vaqondan asılmışdı, digəri isə əlaqə nöqtəsi olaraq pirinç flanşlı qoz qarışdırıcı çubuqdan istifadə edirdi. Bu keçidin işə salınmasından əvvəl, avtomobilin ucundakı səyahətinin sonuna çatana qədər aktivləşdirildiyi müddətcə bu açarın necə quraşdırılmasının əhəmiyyəti yoxdur.

Addım 5: Z Ekseni Panel Montajı

Z Axis paneli, X Axis paneli ilə eynidır, ancaq hərəkəti daha sürətli etmək üçün 2 mm -lik bir ucu olan fərqli bir vida ilə əvəz etməmişik.

(1) 2 mm qurğuşun və pirinç flanş qozu ilə T8 Besleme Vidası

Bütün digər addımlar eynidır, buna görə də bu paneli indi qurun.

Addım 6: X və Z oxlarını birlikdə yığın

2 oxun bir araya gəlməsi çox düzdür. Əvvəlcə X Axis Carriage montajına 6-1/2 x 5 "1/2" Birch kontrplak parçası əlavə etdik. Sonra Z Axis panelini bu lövhəyə vidaladıq. Z oxunun X oxuna nisbətən yeri istifadəçinin seçimidir. Prototipimizdə, motor ucunu X Axis arabası qurğusunun mərkəzindən təxminən 8 düym uzaqlaşdırdıq. İdarəetmə Paneli monte edildikdə X Axisin altına oturacaq, buna görə də bu yer uyğun görünürdü. X və Z Axis panellərinin montaj üçün düz göstərildiyini unutmayın, lakin model dəmir yolu planına quraşdırıldıqda, X Axis dəmir yolu səthinə 90 dərəcə yerləşdirilir.

Addım 7: Tornadonun qurulması

Tornado Dizaynı

Tornado 12vdc mühərriki, ¼ düymlük taxta dübel, mühərrikdən şaft bağlantısı üçün çevik bağlayıcı ilə hazırlanacaq və Arduino tərəfindən idarə olunan L298N H körpü mühərriki ilə idarə olunacaq.

Bu motor qurğusudur: 12 vdc 25 rpm sürət qutusu mühərriki

Huni sənətkarlıq mağazalarında tapılır. Walmart -dan nazik vurma vərəqlərindən istifadə etdik.

İstədiyiniz görünüşü əldə etmək üçün huni bəzi sənət əsərləri tələb edəcək. Ən vacib hissə, mühərrik və kuplajı yerləşdirmək üçün Z Axis arabası qurğusunun dizaynı və qurulmasıdır. Daşıyıcının hündürlüyü huni maksimum diametrini təyin edəcək. Huni dəyişdirmək istədiyiniz zaman, bu, dübel çubuğunu muftadan çıxarmaqdır. Bu sistem quraşdırıldıqdan sonra istənilən vaxt edilə bilər. Fərqli hunilərlə təcrübə etmək istəyirsinizsə, bunu etmək çox asandır.

Ancaq tikinti prosesinin bu nöqtəsində, arabanın üstündəki hündürlüyü təyin edin və mühərriki və sürət qutusunu dəstəkləmək üçün bir motor montajı qurun. Ticari olaraq hazırlanmış bir montaj braketi var: Motor Montajı

Metal mötərizəni əldə etmək üçün vaxt çox uzun idi, buna görə də kiçik ağac parçalarından Tornado Rotation sürücü qurğusu üçün bir montaj quruluşu qurmağa qərar verdik. Bu fotoşəkillərdə montaj, huni buludunun 5 düym diametrli üst hissəsini təmizləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. bu tənzimləmənin qeyri -qənaətbəxş olması halında, montajı arabanın bağlama kəmərlərinə bağladıq. Bu tənzimləmə nədənsə ehtiyaclarımıza uyğun gəlmirsə, montaj yalnız 4 ədəd Allen başlı vida ilə sökülə bilər.

Motor əlaqələri kiçik və kövrəkdir, buna görə də tellər mühərrikə lehimlənir və telləri bağlamaq üçün vintlər və yuyuculardan istifadə edirik. Səyahət kəməri bu əlaqəyə lehimlənəcək.

Addım 8: Animasiyaya nəzarət

İndi 2 eksenli panellər qurduq və onları bir -birinə bağladıq, bu animasiyanı necə işlədə bilərik? Video, prototip sisteminin qurulması zamanı edilən testlərdən bir yeniləmədir. Bəs bu animasiyanı necə yaratdıq? Cavab, hərəkəti idarə etmək üçün 2 Arduino mikro nəzarətçisindən istifadə etdiyimizdir. Növbəti addımlar İdarəetmə Paneli quruluşunu, istifadə olunan avadanlıqları, naqillərin diaqramlarını və proqramlaşdırma kodunu ətraflı şəkildə izah edəcək.

Addım 9: Hərəkəti canlandırmaq üçün Arduino mikro nəzarətçilərindən istifadə edin

Tornado Motion Dizaynı

Tornadoya nəzarət etmək üçün əvvəlcə onun necə işləməsini istədiyimizi təyin edirik:

1. Tornadonun fırlanması üçün mühərriki işə salın.

2. Z oxunun hərəkətinə şaquli olaraq aşağıya doğru bir vida sürən bir step motoru ilə başlayın. Bu fırlanan Tornadonu gizli mövqedən aşağıya doğru hərəkət etdirir.

3. X oxunun hərəkətinə bir vida və platforma sürən bir step motoru ilə başlayın. Bu, qasırğanı qidalandırma vidasının bütün məsafəsinə sağdan sola hərəkət etdirəcək.

4. Fırlanan Tornadonu yuxarıdan yuxarı qaldırmaq üçün Z oxu step motorunu işə salın. Z oxu step motorunun gücünü söndürün.

5. Doğru başlanğıc vəziyyətinə qayıtmaq üçün X oxu step motorunu işə salın. X oxu step motorunun gücünü söndürün.

6. Dönən Tornado motorunun gücünü söndürün.

Əslində bir CNC 2 oxlu yönləndirici maşın yaradırıq. Tornado fırlanması yönləndiricidir, digər 2 ox isə üfüqi və şaquli hərəkət üçündür. Bunu həyata keçirmək üçün, 2 pilləli mühərriki idarə etmək üçün (2) TB6600 Micro Stepper sürücü lövhələrini idarə etmək üçün proqramlaşdırılmış 1 Arduino MEGA ("HƏRƏKƏT NƏZARƏTÇİSİ") istifadə etməliyik. Tornadonun fırlanmasına nəzarət etmək və Hərəkət Nəzarətçisini işə salmaq üçün 1 Arduino UNO ("MASTER CONTROLLER" adlanır) da istifadə edəcəyik. Sistem nəzarəti, sistem üçün 12 volt DC gücü üçün bir açma/açma açarı ilə təmin ediləcəkdir. Tornado mövqeyinin yaxınlığında bir kilidli güc rölesi dövrəsini başlatmaq üçün bir anlıq açar yerləşdiriləcək. Bu ani keçid idarəetməsi sistemi gücləndirəcək və MASTER CONTROLLER açılacaq və dişli idarə olunan DC mühərriki Tornadonun fırlanmasına başlayacaq və sonra hərəkət ardıcıllığı üçün HƏRƏKƏT NƏZARƏTÇİSİNƏ güc verəcək.

Addım 10: İdarəetmə Paneli üçün lazım olan avadanlıq

Nəzarət Sistemi Materialları

(1) Arduino UNO və (1) Arduino Mega mikro nəzarətçiləri

(1) Tornado sürücüsü üçün L298N Modulu H körpüsü modul lövhəsi ·

(2) Z və X oxu paneli üçün TB6600 Stepper Motorlu Micro Step Sürücü Kartları

(1) 12 volt DC enerji təchizatı

(1) Panelə quraşdırılmış SPDT keçid açarı

(2) Arduino üçün 5 voltlu DC rölesi ·

Yaşıl LED və rezistorlar olan müxtəlif naqillər

Terminal zolaqları

Montaj lövhələri və qurğular

Addım 11: Avadanlıqların İdarəetmə Panelinə Qurulması

Əvvəlcə bir İdarəetmə Paneli materialını seçin. 1/4 düym qalınlığında taxta kontrplakdan istifadə etdik. Avadanlığı təşkil etmək üçün 2 ayaqdan 2 ayağa qədər bir parça ilə başladıq. Bu panelin heç bir sirri yoxdur, hər şeyi Axis panellərindən qısa tel çəkmə və 12 volt güc, motor ucları və limit açarı naqilləri üçün əlçatanlıq təmin edən bir yerə bağlayın.

Addım 12: Usta Nəzarətçi Avadanlığının naqilləşdirilməsi

Master Controller üçün göstərilən sxem, L298N modulu və 5 volt siqnal idarə olunan rölesi üçün hissə kitabxanalarının olmaması səbəbindən tamamilə doğru ola bilməz. Dövrün qalan hissəsi Arduino Uno və Arduino Mega ilə əlaqələr üçün doğrudur.

L298N -nin dəqiq naqilləri üçün, göstərilən terminal nömrələri olan tel əlaqələrini göstərən görüntüyə müraciət etməliyik. İkinci görüntü yalnız bu Layihədə istifadə olunan terminalları göstərir.

Arduino üçün 5 voltluq röleyi dəqiq şəkildə bağlamaq üçün yuxarıdakı şəkilə müraciət etməliyik.

Şübhə olduqda, pin əlaqələri üçün həmişə Master Controller üçün Arduino IDE -ə müraciət edin.

Addım 13: Hərəkət Nəzarətçisinin naqilləşdirilməsi

Arduino Mega, Hərəkət Nəzarətçisi olaraq istifadə olunur. Mikro pilləli sürücülər və pilləli mühərrikləri birləşdirir. Vin bağlantısı Master Controller sxemində göstərildiyi üçün göstərilmir.

Addım 14: Sistem Gücünün kilidlənməsi dövrəsi

Sistemin gücünü idarə etmək və animasiya tamamlandıqda avtomatik bağlanmasına icazə vermək üçün 12 volt gücündə NO rölesi kontaktları arasında bir anlıq keçid olan bir kilidləmə dövrəsi istifadə olunur. Arduino siqnalları tərəfindən idarə olunan 5 voltluq röle, dövrə bağlanır. Siqnal aşağı olduqda sistemin gücü sönür. Sistemin bağlandığını göstərmək üçün ayrı bir LED istifadə olunur.

Addım 15: Arduino Kodu

Bu, Arduino kodunun necə yazılacağı ilə bağlı təlimat olmadığından, baxmağınız və/və ya yükləmək üçün Master və Hərəkət fayllarını əlavə etmişik.

Addım 16: Montaj Çərçivəsinin Qurulması

Sistemin dəstəkləyici çərçivəsi sadə ağacdan hazırlanmışdır. Tornado üçün layout səthində uyğun bir yer qurmaq üçün X-Axis panelinin quraşdırıldığı 3 ayaqlı bir dəstəkdir. Hərəkətli Z-Eksen panelinin sərbəst hərəkət etməsi üçün idarəetmə paneli X-Axis panelinin arxasına quraşdırılmışdır. Lazım gələrsə, bütün montaj divara bərkidilə bilər və ya asanlıqla sökülə bilər.