فتاحة علب الدهان الآلية: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات المشروع الخاصة بـ Makecourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com). في Instructable اليوم ، سأوضح لك كيفية إنشاء فتاحة علب طلاء آلية.

الخطوة 1: الخطوة 1: تصميم فتاحة علب الطلاء

تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء فتاحة علب الطلاء الآلية في تصميم ومعرفة خطة لعبتك الإجمالية. قد يرغب البعض في إنشاء مشروع من الخشب ، وقد يرغب البعض الآخر في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، أو ربما مجرد ستايروفوم / كرتون. تحدد المادة استقرار المشروع ولكن بعض المساحات الأصغر والميزانيات المحدودة قد تملي التصميم العام والمواد التي قد ترغب في استخدامها لإنشاء فتاحة علب الطلاء الآلية. من الآن فصاعدًا ، سأستخدم مزيجًا من الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد والستايروفوم والأجهزة الإلكترونية لإنشاء فتاحة علب طلاء آلية. تعتبر عملية التصميم الخاصة بك أكثر أهمية في محاولة وضع هدف أو خطة عامة ترغب في اتباعها لتحقيق هدفك مع القيود الموجودة. هذه الخطوة ليست سهلة وقد تستغرق عدة محاولات ورسومات قبل أن تجد تصميمًا يلبي حدودك ، ولكن بمجرد أن يكون لديك هدف عام ، فسوف يسهل عليك اتباع بقية الخطوات.

الخطوة 2: الخطوة 2: إنشاء دائرة Arduino للتشغيل

لقد بدأت بإعداد الأجهزة الإلكترونية التي اخترتها لفتاحة علب الدهان الآلية. لقد استخدمت Arduino Uno كجهاز تحكم دقيق رئيسي يتحكم في العمليات الكلية للمشروع ، وهو محرك مؤازر صغير بحجم 9 جرام يعمل على آلية فتح تصميمي مما يسمح بالحركة المتكررة لتحريك ذراع المؤازرة من 0 إلى 90 إلى 0 إلى 90 وما إلى ذلك ، محرك متدرج بجهد 5 فولت يتحكم في حركة دوران علبة الطلاء من خلال نظام تروس ، ومقاومتان 220 أوم تسمحان للزر والضوء بالعمل ، لوح تجارب 1/2 (يمكن استخدام لوح تجارب كامل ولكن لتقليل الفضاء الذي اخترته 1/2) الذي يسمح لك بتوصيل كل شيء ، حفنة من أسلاك Dupont / jumper لتوصيل جميع المكونات معًا ، محرك ULN2003A يتحكم في تشغيل محرك السائر (تستخدم صورة الدائرة محرك EasyDriver - Stepper Motor سائق ولكن كلاهما يعمل) ، ومصباح LED أخضر 5 مم ، ومفتاح دفع صغير (زر) ، وكابل USB A إلى B للاتصال بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ومصدر طاقة بطارية 5V DC 2200mAh يدعم الطاقة إلى Arduino حتى يعمل الكود الذي تم تحميله سأقوم به الكاتب لاحقًا.

الخطوة 3: الخطوة 3: كتابة كود C + لتشغيل Arduino

في الصور التالية ، لدي الكود الذي قمت بإنشائه لتشغيل إعداد الدائرة الذي عرضته في الخطوة السابقة. يمكن تنزيل مكتبة الوظائف من البرنامج التعليمي www.makecouse.com لتشغيل محرك السائر الذي استخدمته. يتم إنشاء الكود نفسه بشكل عام لبدء حلقة مستمرة بمجرد الضغط على الزر الأولي على لوحة التجارب. بمجرد الضغط على الزر ، ينشط ضوء LED الأخضر للإشارة إلى أن فتاحة علب الطلاء الآلية قيد التشغيل. يعمل المحرك المؤازر والمحرك السائر بانسجام مع محرك السائر الذي يقوم بتشغيل الحركة الالتوائية للوحة القاعدة التي يمكن أن يجلس عليها الطلاء بحجم الربع ، وتشغيل المؤازرة للفتاحة التي تستخدم حركة الرافعة ومقاومة الزنبرك الذي يسمح الفتاحة لنزع الغطاء عن علبة الطلاء. يوقف زر إعادة الضبط في Arduino Uno العملية حتى يتم الضغط على الزر مرة أخرى. قم بتحميل هذا الرمز (أو رمز مشابه قمت بإنشائه) إلى Arduino باستخدام كابل USB من A إلى B. بمجرد تحميل البرنامج ، قم بإزالة USB من جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وقم بتوصيله بحزمة بطارية أو مصدر طاقة لتزويد الوحدة بالطاقة من الآن فصاعدًا.

الخطوة 4: الخطوة 4: الطباعة ثلاثية الأبعاد لأي أجزاء ضرورية

لقد قمت بطباعة ما مجموعه 4 أجزاء لفتاحة علب الدهان الآلية. الجزء الأول عبارة عن حاوية تحتوي على آلية الفتح ومحرك مؤازر. الجزء الثاني هو الفتاحة نفسها التي تناسب فتاحة العلب الأساسية التي يمكن الحصول عليها في أي متجر من متاجر Sherwin-Williams Paint مجانًا. آخر 2 هو نظام التروس الذي يشغل اللوحة الأساسية التي يمكن للطلاء أن يستقر عليها. الترس الأول الذي تم تصويره أعلاه عبارة عن ترس / حامل متصل بلوحة القاعدة وترس ثانٍ يتحكم في دوران علبة الطلاء ، ويمكن طباعة الترس الثاني الموجود أعلى محرك السائر باستخدام نفس الترس الذي هو مبين أعلاه. يعمل الفتح مقابل زنبرك التمديد الموضح أعلاه ويتم تثبيته بواسطة براغي الآلة الموضحة في الصورة أعلاه أيضًا. يتم توصيل محرك سيرفو بالجانب بحيث يعمل بانسجام مع عملية الرموز التي تم ذكرها مسبقًا. كانت الصفيحة القاعدية التي شيدتها تستخدم عازلًا بسيطًا من مادة الستايروفوم الموجودة في منزل Lowe المحلي بقطر 6 1/2 "وقطر داخلي 4". يمكن أن يجلس الطلاء بحجم ربع جالون بإحكام في البستان مع لوحة القاعدة wht وتهدف الثقوب الموجودة في المنتصف إلى توصيل الترس / الحامل بلوحة القاعدة. لاحقًا أرسم لوحة القاعدة باللون الأحمر لأغراض جمالية فقط.

الخطوة 5: الخطوة 5: إنشاء قاعدة وقاعدة المشروع

أولاً ، قم بعمل القاعدة التي ستجلس عليها لوحة القاعدة الدوارة ، وينزلق محرك السائر إليها. لقد صنعت هيكلًا عن طريق لصق الستايروفوم فوق بعضها البعض والسماح للغراء بالتصلب قبل تقطيعه بالشكل المطلوب باستخدام شفرة اختراق بسيطة اشتريتها من متجر Lowe المحلي. (لم يكن لدي المنشار نفسه ، لذا فقط أمسك النصل في قطعة قماش للسماح لي بقطع الستايروفوم). لقد قطعت الصندوق ليكون مربع الشكل 6 1/2 "وبسمك 3". الفتحة التي يبلغ قطرها 0.9 بوصة والتي تستقر عليها لوحة القاعدة والعتاد / الحامل هي مسافة 3 بوصات من محرك السائر. يعتمد وضع محرك السائر والفتاحة على التصميم الخاص بك ولكن يجب أن تكون 3 بوصات حتى تعمل التروس بسلاسة إذا استخدمت نفس الأبعاد التي استخدمتها. لقد أضفت ثقوبًا إضافية لإضافة الوزن لإبقاء الهيكل لأسفل الذي ملأته بالبنسات وأضفت بطانة من رقائق الألومنيوم إلى الفتحة التي توضع فيها اللوحة الأساسية لتقليل معامل الاحتكاك بين حامل تروس الطابعة ثلاثية الأبعاد والصندوق. كما أتاح لي ذلك إضافة مواد تشحيم إذا لزم الأمر لتسهيل العملية ولكن ليست هناك حاجة. أوصي بطباعة ثلاثية الأبعاد للجسم بالكامل ، ولكن مع ضيق الوقت والمواد المتاحة ، كان الستايروفوم هو كل ما يمكنني إدارته. يبلغ ارتفاع الحامل 13 بوصة وعرض 6 1/2 بوصة مع فجوة 2 بوصة تسمح للفتاحة بالاتصال يمكن أن يكون حجم الطلاء الرباعي مثاليًا. لقد أضفت امتدادًا إضافيًا 3 1/2 بوصة للقاعدة للحصول على دعم إضافي للحامل ولكن قد يكون غير ضروري إذا كنت مهتمًا بالمساحة وقد يحتاج هذا إلى بعض التعديلات اعتمادًا على تصميمك الشخصي. ثم قطعت عرضًا بمقدار 2 1/2 بوصة الفتحة التي يبلغ طولها 4 بوصات وعمقها 2 1/2 بوصة حيث تناسب حاوية الإمساك بإحكام. لقد قمت بإزالة امتداد 1/2 بوصة على الجانب الأيمن من الفتحة للسماح للمحرك المؤازر بالتناسب بشكل صحيح في مكانه. لقد قمت بطلاء الهياكل لأغراض العرض ولكن هذا ليس ضروريًا.

الخطوة 6: الخطوة 6: تجميع جميع المكونات الكهربائية والقطع التي تم إنشاؤها

في هذه الخطوة ، يعتمد الأمر على التصميم الخاص بك. أزحقت حاوية الفتح في الفتحة التي قطعتها أعلى الحامل. أضفت أيضًا محرك السائر مع ترسه المطبوع ثلاثي الأبعاد المقابل. الترس / الحامل المطبوع ثلاثي الأبعاد الذي يتصل بتروس محركات السائر ويحمل اللوحة الأساسية. باستخدام هذا ، قمت بإعداد دائرة Arduino التي وصفتها سابقًا عن طريق توصيل محرك السائر بسائق ULN2003A ومحرك سيرفو بلوح التجارب / Arduino. باستخدام هذا ، اختبرت دوران وحركة التجميع وقمت بإجراء تغييرات ضبط طفيفة للعمل بشكل أسرع وأكثر سلاسة (إضافة مواد التشحيم ، وفتح الثقوب على نطاق أوسع ، وما إلى ذلك). لقد أضفت الافتتاحية التي تلقيتها في أي متجر دهان من Sherwin Williams وعلبة طلاء فارغة بحجم كوارت مع سوائل لإثبات تشغيل علبة طلاء كاملة غير مفتوحة. يجب أن يتحرك الفتح بطريقة رأسية لاستخدام ميكانيكي رافعة لرفع الغطاء عن علبة الطلاء. يقوم محرك السائر بتشغيل نظام التروس في انسجام لتدوير الطلاء بحجم ربع جالون الموجود على لوحة القاعدة بحيث يسمح الفتح بإزالة الغطاء بالكامل. بمجرد أن تقوم بتجميع فتاحة علب الطلاء الآلية الخاصة بك مع إعداد دائرة Arduino الإلكترونية المقابلة لها ، قم بإجراء أي تعديلات مطلوبة ، ويجب أن يكون مشروعك النهائي عبارة عن فتاحة علب طلاء آلية مكتملة.