D4E1 PET Cutter (Artmaker02): 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Co dělá tato řezačka lahví?

Tento stroj rozehřívá recyklovaný plast (PET) lahve na prsteny nebo spirály pomocí zahřátého nože v bezpečném pouzdře, které může bezpečně používat každý.

Proč jsme to udělali a pro koho to je?

Jsme skupina studentů průmyslového designu z Belgie. Pro náš kurz produktového inženýrství jsme museli navrhnout stroj, který může pomoci dětem s obecnými poruchami učení převádět recyklované materiály na umění. Zde byla bezpečnost velmi důležitá, protože nechceme, aby si malé děti ubližovaly, ale také to muselo být zábavné a poutavé. Po několika uživatelských testech jsme přišli s BOTTLE CUTTER 2000.

Pokud máte nějaké dotazy nebo návrhy na vylepšení našeho designu, dejte nám prosím vědět v níže uvedených komentářích

Mohu to postavit?

Tento projekt vyžaduje dobrou znalost elektroniky, dovednosti s páječkou a přístup ke spoustě prototypovacích strojů a nástrojů. Budete pracovat s nebezpečným napětím, ujistěte se, že víte, co děláte!

Bavte se při jeho stavbě!

Krok 1: Shromážděte všechny součásti

Bydlení:

• 12x MDF laserem řezané panely, tloušťka: 6 mm

• 1x ventilátor 120x120 mm (viz datový list)

• 1x větrací otvory 120x120mm

• 4x šroub M4, délka: 40 mm (pro montáž ventilátoru)

• 1x uhlíkový filtr (viz datový list)

• 5x L-žehličky, délka: 40mm

• 20x šrouby, délka: průměr 6 mm, 3 mm

• Lepidlo na drevo

• Hliníková páska pro bezpečné místo

• Hliníková páska pro spodní podlahu

• 6x gumové nožičky 30x25mm

• 6x šrouby pro gumové nožičky, délka: 20 mm, průměr 3 mm

Dveře:

• 2x rám MDF řezaný laserem, tloušťka: 6 mm

• 1x PMMA laserem řezaná tloušťka plexiskla: 1,5 mm

• 16x M3, délka: 16 mm šrouby

• 1x klavírní závěs, délka: 20 mm

• 4x šrouby pro upevnění pianového závěsu ke dveřím, délka: průměr 12 mm 3 mm

• 4x M4, délka: 12 mm šrouby pro připevnění pianového závěsu ke stroji

• 2x magnety o průměru 4 mm a tloušťce: 2 mm (viz datový list)

• 1x držák pro zámek 3d tištěný (viz 3d tištěné soubory)

• 1x magnet na držák, délka: průměr 7 mm 4 mm (viz datový list)

• 2x šroub pro délku svorky zámku: průměr 15 mm, 2,5 mm

• 1x jazýčkový kontakt (viz datový list)

• 1x elektrický zámek 12v (viz datový list)

• 1x zámek držáku a jazýčkový kontakt (viz 3D tištěné soubory)

• 2x šroub pro upevnění zámku držáku, délka: průměr 16 mm, 2,5 mm

• 1x držadlo 3D tištěné (viz 3D tištěné soubory)

• 1x šroub pro držadlo, délka: průměr 15 mm 2,5 mm

Řízení:

• 1x otočný laserem řezaný kotouč MDF, tloušťka: 6 mm

• 1x hliníková tyč o průměru 8 mm, délka: 80 mm

• 1x pevný pro upevnění kotouče na hřídel

• 1x 3D tištěný montážní disk (viz 3D tištěné soubory)

• 8x šrouby pro 3D tištěný připojovací disk, délka: průměr 12 mm, 3 mm

• 1x Rukojeť na dřevo

• 1x šroub pro rukojeť, délka: průměr 60 mm 4 mm

• 2x podložky pro šroubovací rukojeť, tloušťka: 1,5 mm průměr 12 mm

• 1x klíčový spínač (viz datový list)

• 1x posuvný potenciometr (viz datový list)

• 1x otočný přepínač 2 polohy (viz datový list)

• 2x Arcade Push button zelený a červený průměr 60 mm s LED osvětlením

• 1x tlačítko nouzového zastavení (viz datový list)

• 1x dřevěný blok, délka: 120 mm, šířka 60 mm, tloušťka: 32 mm (viz technický výkres)

• 1x DC motor (viz datový list)

• 2x ozubená řemenová kola GT2 (viz datový list)

• 1x ozubený řemen GT2 300 mm (viz datový list)

• 2x ložiska (viz datový list)

• 1x pouzdro ložiska (viz 3D tištěné soubory)

• 4x šrouby pro 3D tištěné ložiskové pouzdro, délka: 12 mm, průměr 3 mm

Řezací rameno:

• 1x 3D blokový tisk (viz 3D tištěné soubory)

• 1x 3D tisk 3D (viz 3D tištěné soubory)

• 1x Feeler1 3d tištěný (viz 3D tištěné soubory)

• 1x Feeler2 3d tištěný (viz 3D tištěné soubory)

• 1x koncový spínač (viz datový list)

• 1x vyhřívaný řezací prvek z pyrografu (viz datový list nebo popis produktu + tvar bodu řezu a řezné teplo)

• 1x servomotor (viz datový list)

• 1x hliníkový blok (viz technický výkres)

• 1x šroub M3, délka: 5 mm

• 1x pružina (viz datový list)

• 1x průměr nápravy 2,5 mm, délka: 30 mm

• 2x šrouby pro upevnění servomotoru (délka: průměr 10 mm: 2 mm)

• 1x nástavec servomotoru (viz foto)

• 2x průměr: 1 mm, délka: 5 mm šrouby, pro upevnění přídavného servomotoru k podpoře řezacího ramene

• 1x podpůrný blok řezací rameno 3D tisk

• 2x 12 mm průměr, délka: 3 mm šrouby na řezacím rameni na hliníkovém bloku

• 1x osa pro nosný blok řezacího ramene, délka: průměr 27,5 mm, 2 mm

• 1x krycí blok 3d tištěný (viz 3d tištěné soubory)

• 1x Řetěz kabelu 7x7 mm, délka: 720 mm

• 1x vodicí šroub T8, délka: 600 mm (viz datový list)

• 1x matice vodicího šroubu pro vodicí šroub T8 (viz datový list)

• 1x vodicí tyč, délka: 600 mm průměr 8 mm

• 1x ložisko ložiskového bloku (viz datový list)

• 2x šrouby pro fixaci ložiska polštářového bloku, délka: průměr 12 mm, 3 mm

• 2x podpora pro 3D tisk vodicí hřídele

• 4x šrouby pro upevnění nosných bloků, délka: 219 mm průměr 4,2 mm

• 1x spojka od vodicího šroubu k krokovému motoru 5-8 mm

• 2x šrouby pro uchycení kabelového řetězu, délka: průměr 12 mm, 3 mm

• Blok pro koncový spínač v bezpečné poloze, délka: 60 mm, šířka 40 mm, tloušťka: 37 mm

• 1x krokový motor unipolární (5 vodičů)

• 1x stejnosměrný motor (5-12 V) s převodovkou (1-5 ot / min)

Elektronika:

• 5x odpor 10KΩ 1 / 4W

• 1x rezistor 100KΩ 1 / 4W

• 5x odpor 1KΩ 1 / 4W

• 2x rezistor 180Ω 1 / 4W

• 5x odpor 3K9Ω 1 / 4W

• 3x trimovací potenciometr 10K lineární

• 6x Flyback diody

• 5x Mosfet STP16NF06L nkanálový (60v 16A)

• 5x tranzistor BC547B NPN (45v 100mA)

• 2x PIC16F88 (18kolíkový mikrokontrolér)

• 1x relé 5v NO

Krok 2: Panely řezejte laserem (nebo jste je viděli ručně)

Krok 3: 3D tisk některých potřebných dílů

Krok 4: Vytvořte rámeček z panelů a 3D tištěných dílů

Pomocí lepidla na dřevo slepte hlavní panely k sobě v kloubech prstů.

Zašroubujte části dveří dohromady s částí z plexiskla mezi nimi, poté přišroubujte závěs na zadní straně dveří a 3D potištěnou kliku na přední straně dveří.

Zašroubujte kolo na 3D tištěný montážní kotouč kola, který zase můžete namontovat na 8 cm dlouhou osu (průměr: 8 mm), která je připojena k malému stejnosměrnému motoru.

Na kolo přišroubujte dřevěnou rukojeť pomocí dlouhého šroubu M4 60 mm se 2 podložkami mezi nimi.

Krok 5: Nainstalujte software do mikrořadičů

Vložte tyto 2 programy do mikrořadičů, aby stroj ovládal všechny elektronické součásti.

Krok 6: Sestavte elektroniku

Použijte napájecí zdroj (5 V DC a 12VCD (v závislosti na napětí stejnosměrného motoru, který používáte)), který zvládne proud, který vaše motory odebírají. Na to by měl stačit starý počítačový zdroj. K mikrokontrolérům nezapomeňte přidat oddělovací kondenzátory (100 nF). Všechna tlačítka se po stisknutí připojí 5v k odpovídajícímu kolíku mikrokontroléru. Přidejte stahovací odpory (10 kOhm), aby detekce fungovala správně.

Veškerá elektronika by měla jít do uzavřeného pravého prostoru skříně, přičemž stěnami procházejí pouze kabely pro topné těleso, koncový spínač a RGB LED pásek.

Stejnosměrný motor k otáčení láhve a krokový motor k otáčení vodícího šroubu jsou také v této přihrádce a jejich náprava trčí přes dělicí stěny. Druhý stejnosměrný motor pro detekci otáčení kola je zde také namontován na vnitřní straně panelu na pravé straně. Tato přihrádka má na zadní straně také malá dvířka pro údržbu, kde se také doporučuje jednoduchý zámek klíčem, aby děti neměly přístup k elektronice.

Krok 7: Spojte řezací rameno dohromady

• Matice vodícího šroubu je přišroubována k držáku 3D tištěného ramene.
• Vyhřívaný řezací prvek je namontován do malého čtvercového protlačovacího hliníkového profilu s několika vyvrtanými otvory (technický výkres je součástí dodávky). Pevně je zajištěn malým šroubem v horní části profilu.
• Tento vytlačovací profil je následně sestaven společně s 3D tištěnými částmi, krokovým motorem a malou nápravou, jak je znázorněno na obrázcích.
• Nasaďte malou pružinu na malé háčky obou 3D tištěných částí řezacího ramene
• Koncový spínač lze namontovat na dva malé kolíky na boku řezacího ramene.
• Řetěz kabelu by měl obsahovat kabely od topného tělesa a koncového spínače a lze jej přišroubovat na malý výčnělek tištěného řezacího bloku.
• Nyní lze celé řezací rameno namontovat na 60 cm dlouhý vodicí šroub a vodicí tyč
• Vodicí šroub je na jedné straně spojen se servem, se kterým je za separačním panelem, na druhé straně prochází ložiskem, které je namontováno do 3D tištěné konzoly.

Krok 8: Průvodce (jak používat BOTTLE CUTTER 2000)

Děti by měly stroj vždy používat pod dohledem dospělé osoby. Při detekci nesrovnalostí neváhejte stisknout nouzové zastavení (na horní části stroje). Chcete -li stroj poté znovu použít, otočte nouzové zastavení o něco po směru hodinových ručiček.

1. Zapněte stroj pomocí klíčového kontaktu v pravém horním rohu. A. Kontrolka se NEZAPNE a tlačítka PUSH se NESVÍTÍ => Napájecí kabel není správně zasunutý nebo bylo stisknuto nouzové zastavení (na horní části stroje). Zkontrolujte napájecí kabel a / nebo nouzové zastavení. b. Kontrolka se NEZAPNE a SVĚTLO ČERVENÉHO TLAČÍTKA => Elektronicky vadná, kontaktujte posádku. C. Světlo se rozsvítí ČERVENĚ => Dveře nejsou zavřené (správně). Zavři dveře. d. Kontrolka se změní na MODROU => Stroj se spouští. Počkejte, až se kontrolka změní na BÍLOU a rozsvítí se ZELENÉ TLAČÍTKO. Někdy to může chvíli trvat

2. Otevřete dvířka a našroubujte do držáku PET láhev. Ujistěte se, že láhev visí vodorovně. Zavři dveře. A. ČERVENÉ TLAČÍTKO zůstává rozsvícené => Dveře nejsou správně seřízeny. b. ZELENÉ TLAČÍTKO se rozsvítí => Stroj je připraven ke spuštění.

3. Stiskněte ZELENÉ TLAČÍTKO. Světlo zbarví MODROU, zatímco stroj měří láhev a uvede řezací rameno na místo.

Poznámka: V tomto kroku můžete řezání kdykoli zastavit stisknutím ČERVENÉHO TLAČÍTKA. Světlo se poté rozsvítí ČERVENĚ, když je řezací rameno přesunuto do bezpečné polohy. Neotevírejte dvířka, dokud se světlo znovu nezBÍLÍ, a začněte znovu od kroku 2.

4. Když se kontrolka rozsvítí ZELENĚ, stroj je připraven k řezání. Vyberte si mezi kroužky nebo spirálou, nastavte požadovanou tloušťku a otáčejte kolečkem ve směru hodinových ručiček. Stroj bude řezat tak dlouho, dokud je otočen, a zastaví se, když přestanete točit. A. Stiskněte ČERVENÉ TLAČÍTKO, pokud jste řezali dostatečně, a počkejte, až se světlo změní na BÍLÉ, aby se otevřely dveře, nebo; b. Otáčejte, dokud není celá láhev rozříznuta. Řezací rameno detekuje konec lahve a přesune jej do bezpečné polohy. Dveře můžete otevřít, když se světlo změní na BÍLÉ.