BEND_it. Մի շեշտեք միայն «BEND_it» ՝ 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

ՆԵՐԱՈԹՅՈՆ

BEND_it դա փոքր մասշտաբի արագ փորձարկման մեքենա է: Այն բավականին լավ է թեքում և կոտրում իրերը: Այն կարող է նաև երբեմն օգտակար լինել: Դա կարող է օգնել մեկին ստանալ այնպիսի տեղեկություններ, ինչպիսիք են ՝

1. Հորիզոնական առաջ մղման ուժ `կամարաձև գործողության պատճառով:
2. Կռում սթրեսի փոփոխություն ՝ կապված երկրաչափության փոփոխության հետ:
3. Նյութի կոշտություն

Projectրագիրն իրականացվել է Անանդ Շահի և Ռայան Դեյլիի կողմից ՝ որպես սեմինար դասընթաց ՝ Հաշվարկային ձևավորում և թվային պատրաստում ITECH ծրագրում, Գերմանիայի Շտուտգարտ համալսարան:

Պարագաներ

Նախագիծը մշակվել էր դժվարին COVID-19 ժամանակ, և, հետևաբար, այն կարող էր ամբողջությամբ կատարվել տանը ՝ առանց Լազերային կտրված մասերի/ 3D տպված մասերի կամ սեմինարի վրա հիմնված այլ գործիքների օգտագործման անհրաժեշտության:

Համակարգ մեխանիզմների համար

• 1 X 900 մմ x 600 մմ թղթե տախտակ
• 1 X 900 մմ x 600 մմ պոլիեսթերի թերթ
• Որոշ թափոններ ստվարաթուղթ են փաթեթավորման տուփերից
• Պլաստիկ հանդերձներ և դարակներ (Amazon)

Հիմնական էլեկտրոնիկա

• 1 X Arduino Uno R3 (Starter Kit - ebay)
• 15 X Jumper լարեր (ներառված է Starter Kit- ում)
• 1 X Breadboard (ներառված է Starter Kit- ում)
• 1 X 5V հոսանքի ադապտեր (Amazon)

Գործիքներ

• 1 X Super սոսինձ (1 գ)
• 1 X սպիտակ սոսինձ (200 գ)
• 1 X Մեկուսիչ ժապավեն
• 1 X Էլեկտրոնիկայի մալուխային դանակ
• 1 X oldոդման գավազան
• Սովորական գրենական պիտույքներ (մկրատ, թուղթ կտրող, կտրող գորգ, գրիչ, մատիտ, ռետին, քանոն)

Շարժիչներ և տվիչներ

• 1 X Stepper Motor: 28BYJ-48, 5V, DC (ներառված է Starter Kit- ում)
• 1 X ULN2003 APG վարորդ (ներառված է Starter Kit- ում)
• 1 X 1 կգ բեռնախցիկ HX711 կշռման տվիչով (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - առանցքի արագացուցիչ (Ամազոն)

ԹԵՈՐԻԱ

Stepper Motor

28BYJ-48- ը 5 մետաղալար միաբևեռ սլացիկ շարժիչ է, որը ներքին պտույտով շարժվում է 32 քայլ, սակայն ունի առանցքների փոխանցման համակարգ, որը լիսեռը տեղափոխում է 64 անգամ: Արդյունքը շարժիչ է, որը պտտվում է 2048 քայլ մեկ պտույտով: Շարժիչը կառավարելու և սահուն աշխատելու համար մենք կանենք ULM 2003 Darlington Transister Array: Ավելի մանրամասն տեղեկությունների համար նշված կայքը հիանալի ռեսուրս է.

Stepper Motors- ը Arduino- ի հետ - Սկսեք սկսել Stepper Motors- ով

Բեռի բջիջ

Նախագծի համար մենք օգտագործում ենք 1 կգ բեռնախցիկ `HX711 կշռման տվիչով: Բեռնախցիկները մետաղական մասեր են, որոնց վրա ամրացված են չափիչ չափիչներ: Սեղմաչափերը զգայուն դիմադրիչներ են, որոնց դիմադրությունը տատանվում է դեֆորմացիայի ենթարկվելիս: HX711 միկրոչիպը ուժեղացնում է այս դիմադրությունը և փոխանցում այն Arduino Board- ին: Բեռնախցիկը սկզբում պետք է ճշգրտվի `իմանալով կշիռները: այստեղ մեր դեպքում չափիչը ճշգրտվում է կգ -ով, այնուհետև սերիական արժեքը բազմապատկվում է 9.8 -ով ՝ Նյուտոններում ուժ ստանալու համար: Լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալու համար կարող եք դիտել այս տեսանյութը.

Էլեկտրոնային հիմունքներ #33. Լարաչափ/բեռնախցիկ և ինչպես օգտագործել դրանք քաշը չափելու համար

Արագացուցիչ

Արագացուցիչները զգայուն սարքեր են, որոնք օգտակար են ստատիկ և դինամիկ ուժերը չափելու համար: Նրանք չափում են արագացուցիչի տեղեկատու համբավի գծային արագացման և երկրի գրավիտացիոն դաշտի վեկտորի միջև եղած տարբերությունը: այստեղ այս փորձի ժամանակ մենք օգտագործում ենք Pitch- ը որպես արագացուցիչից ելք: Պիչն այն աստիճանի անկյունային արժեքն է, որը կապահովի թեքված ափսեի կողմնորոշումը արագացուցիչի y առանցքի նկատմամբ: Ստորև բերված պատկերը կարող է օգտագործվել որպես հղում `սկիպիդարի արժեքը հասկանալու համար:

Ավելի մանրամասն տեղեկությունների համար կարող եք այցելել այս կայքը ՝

Ինչպես հետևել կողմնորոշմանը Arduino- ի և ADXL345 արագացուցիչի միջոցով

Քայլ 1: Հիմնական

ՍԿԶԲՈՒՆՔԱՅԻՆ

Bend_It մեքենան կողային կերպով գործարկում է սլաքային շարժիչով նյութը, այնուհետև չափում է նյութի արձագանքը ՝ օգտագործելով Load cell և Accelerometer: Բեռնախցիկը չափում է կողային ուժը, որով դիմադրում է նյութը: Արագաչափը նյութի երկրաչափական դեֆորմացիայի չափման միջոց է: Հավաքված տվյալները որպես տվյալների հոսք ուղարկվում են Excel աղյուսակ, որտեղ դրանք բոլորը կարող են համեմատվել ցրված սյուժեի վրա: Սա թույլ է տալիս դիզայներին տեսնել, թե որքան ուժ է պահանջվել, որպեսզի նյութը հասնի պլաստիկ դեֆորմացիայի: Կողային բեռը նվազում է, երբ նյութը հասնում է գործարկման շեմի, և մենք կարող ենք տեսնել, որ նյութը առաձգական ձևով չի վերադառնում իր սկզբնական ձևին: Փորձարկման այս մեթոդը արագ և դյուրին միջոց է սովորական նյութերը վերլուծելու համար, որոնք, թերևս, չափազանց փոքր են `լիարժեք մասշտաբի ջախջախիչ մեքենաների միջոցով փորձարկվելու համար:

Քայլ 2. Գծային շարժում Stepper Motor- ով

Պահանջվող պարագաներ. Թղթե թերթ, թափոն ստվարաթուղթ, պլաստմասե հանդերձներ, դարակաշարեր, սոսինձ սոսինձ, սպիտակ սոսինձ, պահանջվող գրենական պիտույքներ, Arduino Uno R3, Jumper Wires, Breadboard, 5V Power Adapter, Stepper Motor (28BYJ-48) ULN2003 տրանզիստոր:

Քայլ 3. Stepper Motor + Load Cell (չափելու հորիզոնական հարվածը)

Քայլ 1 -ից բացի անհրաժեշտ պարագաներ.

Քայլ 4. Stepper Motor + Load Cell + Accelerometer (Չափելու կամարի թեքությունը)

Քայլ 2 -ից բացի անհրաժեշտ նյութեր. ADXL345 - 3 - առանցքի արագացուցիչ և ցատկող լարեր

Քայլ 5: Փխրման դիագրամ

Քայլ 6: Հավաքված մեքենա

Մեքենան վերջապես հավաքվում և փաթեթավորվում է թղթե տախտակի հիմքի տուփի ներսում:

Քայլ 7: Աշխատանքային տեսանյութ

Քայլ 8: Arduino կոդ

Խնդրում ենք օգտագործել այս հղումը ՝ կոդին մուտք գործելու համար.

Bend_it.ino