Սառնարանի մագնիս ժամացույց ՝ 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Ինձ միշտ հրապուրել են անսովոր ժամացույցները: Սա իմ վերջին ստեղծագործություններից մեկն է, որն օգտագործում է սառնարանի այբուբենի թվերը `ժամանակը ցուցադրելու համար:

Թվերը տեղադրված են բարակ սպիտակ պլեքսիգլասի կտորի վրա, որն ունի մեջքին շերտավորված բարակ թիթեղ: Թվերից յուրաքանչյուրում կան փոքր մագնիսներ, որոնք պատճառ են դառնում, որ թիվը կառչել թիթեղից, երբ դրանք չեն տեղափոխվում:

Թվերը տեղափոխվում են CoreXY մեխանիզմով, որը տեղափոխում է կառքը թվի հետևից, այնուհետև ներգրավում է երկու մագնիս, որոնք ձգում են մագնիսները թվի վրա և թույլ է տալիս համարին հետևել փոխադրման շարժմանը: Հասնելով նպատակակետին ՝ կառքի մագնիսներն անջատված են, և թիվը կմնա տեղում `պլեքսիգլասին ամրացնող բարակ թիթեղի պատճառով:

Պարագաներ

• 1 x RobotDyn SAMD21 M0-Mini
• 1 x Adafruit PCF8523 RTC1
• 1 x Kingprint CNC ShieldStepper Motor Shield
• 2 x A4988 շարժիչ
• 2 × Usongshine Stepper Motor 42BYGH
• 1 x Servo Motor
• 2 × GT2 ingամացույցի գոտու ճախարակ, 16 ատամ, 5 մմ լայնություն
• 2 × GT2 Idler ճախարակ, 5 մմ անցք, անատամ
• 2 × Լծակի միկրոշրջիչ գլանով
• 6 × GT2 Idler ճախարակ, 5 մմ անցք, 20 ատամ
• 1 × GT2 ingամկետային գոտի, 8 մ 5
• 54 × 6x2 մմ Brushed Nickel Սառնարանի մագնիսներ
• 2 × 10x3 մմ խոզանակով նիկելային սառնարանի մագնիսներ
• 2 × 8 մմ x 600 մմ ուղեցույց ձող
• 2 × 8 մմ x 500 մմ Ուղեցույց ձող
• 1 × LM7805, 5 վ լարման կարգավորիչ
• 1 × 12V, 10A սնուցման աղբյուր
• 1 x 1/16 "հաստ սպիտակ պլեքսիգլաս, 21" x19"
• 1 x36ga մետաղական թիթեղ, 20 "x18"
• 1 x3/4 "Նրբատախտակ, 24" x24"
• Տարբեր սարքավորումներ

Քայլ 1: Կառուցեք շրջանակը

Շրջանակը բաղկացած է 3/4 "նրբատախտակից` 1/16 "սպիտակ ակրիլով, որը տեղադրված է նրբատախտակի բացվածքի մեջ:

Բացումը 16 "x20" է `17" x21 "x1/16" ռաբբի եզրին, այնպես որ ակրիլային թերթիկը համընկնում է նրբատախտակի մակերեսի հետ: Ես օգտագործել եմ գել սոսինձ `ակրիլը նրբատախտակին ամրացնելու համար: Ես օգտագործեցի նրբատախտակը կտրելու համար CNC երթուղիչ, բայց դա կարելի է անել ոլորահատ սղոցով և երթուղիչով: Քանի որ CNC երթուղիչը թողնում է կլորացված անկյուններ (իմ դեպքում `1/8"), ես օգտագործեցի լազերային փորագրիչ `ակրիլը համապատասխանեցնելու համար:

Քայլ 2: 3D տպեք մասերը

Ես նախագծել և 3D տպագրել եմ բոլոր այն մասերը, որոնք անհրաժեշտ են CoreXY մեխանիզմի շարժիչներն ու շարժիչները պահելու համար: Ես օգտագործում եմ PETG նյութ, բայց PLA- ն պետք է լավ աշխատի:

Ընդհանուր առմամբ կա 11 մաս, 9 եզակի: Ֆայլերը կարելի է գտնել Thingiverse- ում:

• Stepper շարժիչի տեղադրում x 2
• Անկյունի փակագիծ x 2
• Վերին վագոն
• Ստորին վագոն
• Մագնիս վագոն
• Մագնիս պահող
• Պտուտակ
• Հանդերձում
• Միկրոկլիչի փակագիծ

Ես 3D տպեցի ժամացույցի մեջ օգտագործված բոլոր թվերը: Կան 10 րոպե թվերի և րոպեների համար (0-9), 6 թվանշան (0-5) տասնյակ րոպեների համար և 1 նիշ (1) տասնյակ ժամերի համար: Սրանք տպագրում էին PLA- ի տարբեր գույներ `բազմազանություն ավելացնելու համար:

Քայլ 3. Հավաքեք CoreXY մեխանիզմը

Մանրամասներ այն մասին, թե ինչպես է աշխատում CoreXY դիզայնը, կարելի է գտնել CoreXY.com կայքում: Մագնիսակրի կառուցում Մագնիսակիրն այն է, ինչ գտնվում է ժամացույցի հետևի մասում, այն տեղակայված է տվյալ թվի հետևում, իսկ կրիչի վրա մագնիսները իջեցվում են ՝ մագնիսական կապ ստեղծելու համար: կրիչը և համարը: Այնուհետև համարը կարող է տեղափոխվել նոր դիրքի, և կրիչի վրա մագնիսները բարձրացվում են, որպեսզի անջատվեն և համարը թողնեն իր նոր դիրքում:

Սիդենոտ. Ես ի սկզբանե ծրագրել էի օգտագործել էլեկտրամագնիսներ `թվին ներգրավելու և անջատելու համար: Ինչ -ինչ պատճառներով ես հրաժարվեցի այդ գաղափարից նախագծման գործընթացում: Չեմ կարող հիշել, թե ինչու: Ես պլանավորում եմ փորձարկել էլեկտրամագնիսներ և հետագայում կարող եմ փոխարինել այս կառքը:

Պտուտակի և սերվոյի միջոցով մագնիսները բարձրանում և իջեցվում են: Պտուտակն ունի շատ կոշտ թել, այնպես որ պտուտակի կես պտույտը կբարձրացնի մագնիսները մոտավորապես 4 մմ, ինչը բավարար է թվերին կապը անջատելու համար: CoreXY բաղադրիչների հավաքում

1. Առաջին քայլը Beta stepper շարժիչի բրա (ներքևի շարժիչի) ամրացումն է: Ես այն տեղադրեցի այնպես, որ փակագծի եզրը համընկնի նրբատախտակի եզրին:
2. Ստորին և վերին վագոններին և անկյունային փակագծերին ավելացրեք պարապ շարժակները:
3. Սահեցրեք ստորին սայլը ուղեցույցի վրա և ամրացրեք անկյունային փակագիծը:
4. Ես 3D- ով տպագրեցի հավասարեցման գործիք `համոզվելու համար, որ ստորին ուղեցույցի ձողը զուգահեռ է նրբատախտակի եզրին: Ես այն օգտագործեցի ՝ որոշելու, թե որտեղ պետք է պտուտակել անկյունային փակագիծը:
5. Ավելացրեք ուղղահայաց ուղեցույցի ձողերը ՝ մագնիսի կրիչը, այնուհետև կրկնում ենք վերը նշված քայլերը վերին վագոնի և Ալֆա շարժիչի համար:
6. Վերին ուղեցույցի ձողերը հավասարեցնելու համար ես վերցրեցի նրբատախտակի մի կտոր և մի ծայրում պտուտակ դրեցի: Այնուհետև ես պտուտակը կարգավորեցի այնպես, որ այն պարզապես դիպչեր շարժիչի ծայրին գտնվող ձողին: Այնուհետև ես սահեցրի այն մյուս ծայրին և պտուտակեցի անկյունային ուղեցույցում:
7. Տեղադրեք սանդղակի շարժիչներ և շարժիչ շարժիչներ
8. Կցեք ժամանակի գոտին և ամրացրեք մագնիսակիրին

Քայլ 4: Ավելացրեք հիմնական անջատիչներ

CoreXY- ն էներգիայի յուրաքանչյուր ցիկլից հետո պետք է չափավորվի `իմանալու համար, թե որտեղ են գտնվում 0, 0 կոորդինատները: Դա անում է ՝ շարժվելով դեպի վերին ձախ (0, 0), մինչև միացնելով երկու միկրո անջատիչ, որոնք ցույց են տալիս տան դիրքը: Այն դիրքը, որտեղ այս անջատիչները կարևոր չէ, դրանք պարզապես պետք է տեղադրվեն անկյունին մոտ, որպեսզի ինչպես վերին վագոնը, այնպես էլ մագնիսական վագոնը սեղմեն անջատիչը տնային ցիկլի ընթացքում:

Քայլ 5: Էլեկտրոնիկա

Սխեման ցույց է տալիս անհրաժեշտ կապերը M0-mini- ի, RTC- ի և CNC Shield- ի միջև: Տափաստանային շարժիչները միանում են CNC վահանին:

CNC վահանի հզորությունը, որը գնում է դեպի տափաստանային շարժիչներ, գալիս է 12 վ, 10 Ա հոսանքի աղբյուրից: Այս 12 Վ լարման միջոցով սնվում է նաև LM7805 լարման կարգավորիչը, որը կարող է օգտագործվել M0-mini և RTC սնուցման համար:

X և Y Zero միկրո անջատիչները միացված են անմիջապես M0- մինի տախտակին:

Քայլ 6: Ավելացնել թիթեղ

Ես դժվարությամբ ստացա 36 չափիչ պողպատից պատրաստված մեծ թերթ, այնպես որ ես օգտագործեցի 10 «x4» թերթ, որոնք հասանելի էին բազմաթիվ աղբյուրներից: Դրանք ակրիլին ամրացնելու համար ես օգտագործեցի 3M պոլիեսթեր երկկողմանի ժապավեն ՝ 1/2 լայնությամբ, տեղադրված կարերի երկայնքով: Սա հանգեցրեց հարթ պողպատե մակերեսի:

Քայլ 7:.րագրակազմ

Theրագիրը բաղկացած է բազմաթիվ մոդուլներից

• RTC ինտերֆեյս
• Շարժիչի արագացում/դանդաղեցում, որը կատարվում է ժամանակաչափերի և ընդհատումների միջոցով
• CoreXY ֆունկցիոնալությունը օգտագործվում էր տվյալ կոորդինատների շարք տեղափոխվելու համար
• Theամացույց - սա որոշեց, թե ինչպես թվերը տեղափոխել իրենց տնային դիրքից ժամացույցի դիրքի և հետ:

Ամբողջ աղբյուրի կոդը կարելի է գտնել Github- ում

github.com/moose408/Refrigerator_Magnet_Clock

Քայլ 8: Թվերի պատրաստում

Յուրաքանչյուր համար ունի երկու 6x2 մմ մագնիս, որոնք սոսնձված են հետևի մասում: Դրանք ամրացվել են գել գերծանրքաշային սոսինձի միջոցով: Կարևոր է, որ բոլոր մագնիսները նայում են նույն ուղղությամբ: Ես համոզվեցի, որ մագնիսների հյուսիսային բևեռը ուղղված է դեպի վեր: Կարևոր չէ, թե որ բևեռն է երևում դեպի վեր, այն պարզապես պետք է լինի CoreXY կրիչի մագնիսների հակառակ կողմը, որպեսզի թվերը գրավվեն դեպի կրիչը:

Քայլ 9: itամացույցի սկզբնականացում

Թվերի նախնական տեղադրումը կատարվում է ժամացույցը գործարկելուց առաջին անգամ: CoreXY վագոնը շարժվում է դատարկ դիրքի ՝ դեմքի կեսին մոտ և ներգրավում է իր մագնիսները:

Օգտվողը տեղադրում է համարը կրիչի դիմաց և ծրագրակազմին ասում, թե ինչ թիվ է և արդյոք դա րոպե, տասնյակ րոպե, ժամ կամ տասնյակ ժամվա համար է: Այնուհետև ծրագրաշարը համարը կպահի իր տան դիրքում: Սա կրկնվում է մինչև բոլոր 27 համարները տեղադրվեն:

Այդ պահին ժամացույցը կարող է գործարկվել, և ծրագրակազմը համապատասխան թվեր կտեղափոխի ՝ ժամանակը ցուցադրելու համար: Նշում. Այս նախաստորագրումը պետք է կատարվի միայն մեկ անգամ: Երբ թվերը տեղավորվեն, ծրագրակազմը գիտի, թե որտեղ են դրանք, նույնիսկ եթե կա էներգիայի ցիկլ:

Գլխավոր մրցանակ Make it Move մրցույթում 2020