Լազերային գծագրման մեքենա `8 քայլ (նկարներով)

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

Raw Նկարեք ֆոսֆորեսցենտ լույսի արահետներ ՝ ամբողջությամբ զրոյից նախագծված և կառուցված մեքենայով:

Պատմություն. Միջանկյալ շաբաթվա ընդմիջումներն ուսումնասիրելու միջև ես և իմ ընկեր Բրեթը նախագծեցինք և կառուցեցինք այս մեքենան, որն օգտագործում է լազերային և հայելային համակարգ ՝ լուսատու լուսավոր արահետներ գծելու համար, որոնք վերահսկելի են 3D տպված ջոյսթիկի միջոցով: Հիմնական նպատակը նկարչության տեխնիկայի և նյութերի օգտագործումն էր, որոնք մարդիկ սովորաբար չէին կապի գծագրության հետ ՝ միաժամանակ օգտագործողի մեջ ինտրիգի զգացում ներշնչելով:

Հուսով ենք, որ այն ձեզ դուր կգա այնպես, ինչպես մենք զվարճացանք դրա ձևավորումը և կառուցումը:

Պարագաներ

Մենք երկու կոտրված աշակերտներ ենք, ուստի մենք հիմնականում դիմեցինք մեր դպրոցի շուրջը մնացորդային կտորներ գտնելու և թափված փայտերը, և բոլոր գործիքները մեր դպրոցի արտադրական տարածքից էին: Մենք նաև մուտք չունեինք բազմաթիվ մետաղական նյութերի (շարժակների, դարակաշարերի, դարակաշարերի և այլնի), ուստի դրանք ինքներս պատրաստեցինք լազերային փայտից: Այն կտորների համար, որոնք մենք չկարողացանք գտնել, դրանք գնեցինք ամազոնից `ընդհանուր առմամբ 19,50 դոլարով:

Նշում. Այս նախագիծը պահանջում է լազեր: Հիշեք, որ այն ուղղակիորեն մի նայեք աչքերի մեջ:

Նյութեր:

• 1/4 նրբատախտակով (x2)
• 1/8 նրբատախտակով (x1)
• Փայտի սոսինձ (բարակ շերտ)
• 1/2 փայտե աշտանակի մեջ (x1)
• 1/2 հայելու մեջ (x1)
• 1/4 տրամագծով 2 երկար փողային խողովակ (x1)
• 1/4 տրամագծով 2 երկար պղնձե խողովակ (x2)
• 1/4 տրամագծով 1.5 երկար փողային խողովակ (x3)
• 1/2 OD- ում 1/4 I. D. Գնդիկավոր առանցքակալներ (x6)
• 405 նմ լազերային դիոդ (x1)
• Arduino (x1)
• 24 AWG 6 ֆուտ մետաղալար (x1)
• Ֆոսֆորեսցենտ փոշի (x1)
• Power Jack 120 VAC- ից մինչև 9 V հոսանքի ադապտեր (x1)
• Ռետինե ժապավեն (x1)
• Joystick 2 առանցքի անալոգ (x1)
• L298N շարժիչ (x1)
• 2.5 մմ DC Jack (x1)

Գործիքներ:

• Լազերային կտրիչ
• Հղկաթուղթ
• Տեսավ
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Dead Blow Hammer
• Sոդման երկաթ
• Գայլիկոն
• 3D տպիչ
• Դրեմել

Քայլ 1: Լազերային կտորներ կտրելը

Կցված են երկու պատկերազարդ ֆայլեր բոլոր փայտե կտորների համար, որոնք պետք է լազերային կտրված լինեն, և դրանց անունները համապատասխանում են փայտի տեսակին, որի վրա պետք է կտրել (1/4 դյույմ ընդդեմ 1/8 դյույմ նրբատախտակի): Ես կցեցի նաև ֆայլերի պատկերներ: Իրականում կողպեքի լվացքի մեքենաներն ավելի շատ են, քան անհրաժեշտ է, բայց դրանք երբեմն կոտրվում են, ուստի միշտ էլ հաճելի է ունենալ որոշ հավելումներ:

Բոլոր տողերը պետք է կտրվեն, ոչ թե փորագրվեն: Երբ դրանք կտրվեն, անցեք հաջորդ քայլին:

Քայլ 2. Կտորների հավաքում Pt. 1 բազայի և դարակաշարերի համակարգ

Վերևում պատկերներ են, թե ինչպես են կտորները հավաքվում, ինչպես նաև կուլիսների տեսանյութ: Այս քայլի կառուցումը բաժանված է նախ ՝ 1/4 դյույմանոց պատկերազարդող նախորդ ֆայլից կտորներ կառուցելու, այնուհետև ՝ 1/8 դյույմանոց պատկերազարդող ֆայլից:

1/4 դյույմ հատված ---

Հիմք. Մղեք դոդերը հիմքի թիթեղների անկյունով և կողպեքի լվացքի մեքենաները մխոցների ծայրերով մղեք ՝ հիմքի ափսեները տեղում պահելու համար: Այս հիմքը տեղ է տալիս arduino- ին կիսաթաքնված մնալու համար ՝ միաժամանակ աջակցելով արտտախտակի կտավին:

Roller Bearing Support: Սոսնձեցրեք գլանափաթեթի հենարանը 1/8 դյույմ շարժիչի տանիքի տանիքի երեսին

Առանցքակալների հավաքում. Վերին դարակը պահվում է տեղում և շարժվում գլանաձև առանցքակալների եռանկյունաձև դասավորության միջոցով, որոնք այն հետ են պահում պտտվելուց `պահպանելով սահուն թարգմանական շարժումը: Վերևում ներկայացված է գլանաձև առանցքակալների տեսքի պատկերը: Դիագրամները պատկերում են, թե ինչպես են գլանափաթեթները փոխազդում դարակի հետ և որտեղ են դրանք տեղադրված մեքենայի վրա: Տեղադրեք դրանք գլանափաթեթի աջակցության անցքերի միջով, որոնք սոսնձված եք շարժիչի տանիքի վրա

Աջակցման ճառագայթներ կամ կոտրել ապակու հայելին: Մենք փայտի սոսինձ օգտագործեցինք դրանք վերին դարակին ամրացնելու համար, քանի որ այն պետք է ամուր լինի:

1/8 դյույմ հատված ---

Ստորին դարակ. Ներքևի դարակն ավելի կարճ դարակն է անցքով: Այս անցքը թույլ է տալիս արդուինոյի լարերը կերակրել վերին հենակետի ճեղքի տակից և շարժիչի պատյանում, այնպես որ լարերը կարող են հասնել շարժիչին, նույնիսկ երբ ներքևի դարակը շարժվում է:

Վերևի դարակ և պտուտակ. Վերևի դարակը մյուս դարակն է (ավելի երկարը): Պատկերն այն մասին, թե ինչպիսին է պտուտակի (հսկա շարժակների) կառուցվածքը և ինչպես է այն գործում, պատկերված է կողպեքի լվացքի մեքենաներով:

1/8 դյույմ հատվածի մնացած մասը (շարժիչի հետ կապված մասերը) բացատրվում է հաջորդ քայլին…

Քայլ 3. Կտորների հավաքում. Pt 2. Շարժիչային իրեր

Հաջորդը, մենք պետք է նախագծեինք շարժիչի ամրակները և շարժիչները, որպեսզի այն շարժվեր: Կան երկու շարժիչներ, մեկը ՝ x առանցքի, մյուսը ՝ y առանցքի ուղղությամբ շարժվելու համար:

Երկու շարժիչ ամրացումներ. Մենք շարժական միջնամասի կտորները (վեցանկյուն անցքերով) տեղադրեցինք մյուս երկուսի միջև, որոնք պարունակում են պտուտակներ, որոնց միջոցով դրանք տեղավորվում են: Դրանից հետո մենք յուրաքանչյուր շարժիչ կցեցինք յուրաքանչյուր շարժիչի ամրացման վրա `օգտագործելով պտուտակներ: Լեռը և շարժիչը ցանկացած մակերևույթի վրա կպցնելը մեզ թույլ տվեց հեշտությամբ տեղադրել և հեռացնել շարժիչները `օգտագործելով միայն վեցանկյուն բանալին: Շարժիչից հանդերձանքի անցնելու համար մենք օգտագործեցինք եռաչափ տպված լիսեռի օձիք `սոսնձված լիսեռ հանդերձին միանալու համար:

Շարժիչային կացարան. Շարժիչի պատյանների կտորները շարժիչի համար արկղաձև բնակարան են կազմում: Ուղղանկյունները, որոնց մեջ կան անցքեր, վերևի և ներքևի կտորներն են (այն, ինչ մի քանի անցք ունի, վերևն է): Շարժիչի պատյանների տուփի մնացած մասը կազմված է այն կողմերից, որոնք տեղավորվում են միմյանց հետ ՝ օգտագործելով իրենց ակոսները + քիվերը: Կպչեք բոլոր կտորները եզրերին, բացառությամբ մեկ երեսի, քանի որ դեռ պետք է շարժիչը ներս դնել, և դա ավելի հեշտ է անել կողքից, քան վերևից:

Շարժիչը կառավարելը. Շարժիչները կառավարելու համար մենք շարժիչով սնուցող շարժիչ, Arduino և առանձին շարժիչ օգտագործեցինք: Ամեն ինչ աշխատում է մեկ վոլտ DC վոլտից: Theանկալի շարժման հասնելու համար մենք պետք է կարգավորեինք PWM ազդանշանի ուժը այնպես, որ այն բավական մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծեր ՝ հանդերձում շփումը հաղթահարելու համար, միևնույն ժամանակ զերծ պահելով այն արագ շարժվելուց: Հաջորդ քայլը նկարագրում է Arduino- ի կազմաձևը և ծածկագիրը …?

Քայլ 4: Arduino

Սա Arduino- ի կոդն է `լազերային դիրքը վերահսկելու համար` օգտագործելով ժոյսթիկը որպես մուտք: Կոդը գրված է այնպես, որ ջոյսթիկի յուրաքանչյուր ուղղություն վերահսկի շարժիչներից մեկը (x առանցքը կառավարող շարժիչը և y առանցքը կառավարող շարժիչը): Սա թույլ է տալիս մեքենային կորեր և անկյունագծեր գծել, երբ ջոյսթիկի դիրքը հեռու է հորիզոնական/ուղղահայաց առանցքից:

Քայլ 5: Jոյստիկը

Մենք ընտրեցինք PLA- ում ժոյսթիկի պատյան 3D տպելու համար, որպեսզի օգտագործողի համար հարմարավետ և բնական զգա այն պահել և գործել (չնայած այն դեռ կարող է ճիշտ գործել առանց պատյան):

Ըստ էության, դա օվալաձև պատյանների երկու կես է, որի մի կողմում անցք կա: Մենք վերահսկիչի փայտը դնում ենք ներսում, որպեսզի պատյանն իրար միացնելիս այն տեղավորվի անցքի միջով, որի միջոցով օգտվողը կարող է շփվել: Հաղորդալարերը տարածվում են պատյանի մյուս կողմի հետևի մասում և դեպի arduino:

Քայլ 6: Ներկիր արկղի կտավը

Ներկիր արկղի կտավը ֆոսֆորեսցենտ փոշիով և թող չորանա, մինչդեռ հաջորդ քայլերի վրա եք աշխատում:

? Համոզվեք, որ այն պահեք շատ սանիտարական միջավայրում, առաջին անգամ փոշին քսելիս փոշին և թեփը խրվեցին: Նաև ավելի հեշտ է փոշին խառնել ներկի հետ, որպեսզի այն հեշտությամբ կպչի:

Քայլ 7: Լազերային և հայելային համակարգ

Ինչու՞ լազերը պարզապես ուղղահայաց չէ դեպի վերևի դարակի ծայրից ներքև:

Բրեթը և ես արագ հասկացանք, որ լազերը դնելով դարակի վերջում գծագրության վրա, կշռում է դարակի ծայրը, ինչը սահմանափակում է նրա շարժումների շրջանակը: Փոխարենը, մենք որոշեցինք ոգեշնչվել լազերային դանակի դիզայնից: Լուծումը. 45 աստիճանի թեքությամբ հայելի դնելով դարակի վերջում, մենք կարող ենք ապահովել, որ ճառագայթը ուղիղ ուղղահայաց ուղղվի մակերեսին ՝ առանց քաշ ավելացնելու: մինչեւ վերջ!

Լազեր. Careգուշորեն ամրացրեք լազերը և հայելին: Լազերային լարերը սնուցեք շարժիչի տանիքի վերևի մեկ անցքով ՝ մարտկոցին միանալու համար: Շարժիչի տանիքի մյուս անցքից անցեք ռետինե ժապավեններ `լազերը տեղում ամրացնելու համար:

Հայելի. Հայելին պետք է թեքվի 45 աստիճանի անկյան տակ `օգտագործելով եռանկյուն քառորդ դյույմ կտորներ: Տեղադրելով լազերը գետնին զուգահեռ, լազերային ճառագայթը պետք է անդրադառնա հայելուց և հարվածի գետնին անմիջապես ներքևում, նույնիսկ եթե դարակն շարժվի:

Քայլ 8: Վերջնական հղկում

Փորձարկումներից հետո `համոզվելու համար, որ այն ճիշտ է աշխատում, մենք սոսնձեցինք շարժիչի պատյանների վերջին երեսին: Մեքենայի տեսողական գրավչությունը բարձրացնելու համար մենք ամրացման կողպեքներ ամրացրեցինք դոդների ներքևում: Այն նաև մի փոքր ֆունկցիոնալ նպատակ ուներ, քանի որ այս լվացքի մեքենաները մեքենայի համար «ոտքեր» էին (ամբողջ հիմքը գետնին դիպչելու փոխարեն), ինչը դյուրացնում էր ամբողջ մեքենայի տեղափոխումը սեղանի վրա: Այնուհետեւ մենք արտադրանքին տվեցինք վերջնական փայլեցում `հղկելով ամբողջ բացված փայտը:

Արտացոլում. Մենք հիանալի ժամանակ անցկացրինք այս մեքենայի նախագծման մեջ և նույնիսկ ավելի լավ ժամանակ խաղացինք դրա հետ: Iակատագրի հեգնանքով, դիզայնի ամենաբարդ հատվածները կարծես մեզ ամենաքիչն էին տանջում, մինչդեռ ամենապարզ մասերը մեզ տալիս էին ամենաշատը: Եթե մենք նորից անեինք այս նախագիծը, մենք ավելի շատ կփորձարկեինք շարժման մասերի վրա շփման նվազեցման նյութերի հետ:

Հուսով ենք, որ մարդիկ վայելում են այս սարքը նույնքան, որքան մեզ, և դա ոգեշնչում է նրանց ապագայում ստեղծել այս մեքենայի նույնիսկ ավելի լավ տարբերակներ:

-Լավագույնը, Justասթինը և Բրեթը

Առաջին մրցանակ Make it Glow մրցույթում