Automatický otvírák na konzervy: 6 kroků

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

Tento instruktážní dokument byl vytvořen v rámci splnění projektového požadavku Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com). V dnešním Instructable vám ukážu, jak vytvořit automatizovaný otvírák na konzervy.

Krok 1: Krok 1: Navrhování otvíráku na konzervy

Prvním krokem při vytváření automatizovaného otvíráku na konzervy je navrhnout a zjistit, jaký je váš celkový herní plán. Někdo si může přát vytvořit projekt ze dřeva, jiný může chtít 3D tisk nebo třeba jen polystyren/lepenku. Materiál diktuje stabilitu projektu, ale některé menší prostory a omezené rozpočty mohou diktovat celkový design a materiál, který byste mohli chtít použít k vytvoření automatizovaného otvíráku na konzervy. Od této chvíle budu používat směs 3D tištěných dílů, polystyrenu a elektronického hardwaru k vytvoření automatizovaného otvíráku na konzervy. Váš proces navrhování je nejdůležitější ve snaze stanovit obecný cíl nebo plán, který chcete dodržet, abyste dosáhli svého cíle s omezeními, která máte po ruce. Tento krok není snadný a může trvat několik pokusů a kreseb, než najdete návrh, který splňuje vaše omezení, ale jakmile budete mít celkový cíl, bude mnohem snazší sledovat ostatní kroky.

Krok 2: Krok 2: Vytvoření obvodu Arduino pro provoz

Začínám s nastavením elektronického hardwaru, který jsem vybral pro svůj automatický otvírák na konzervy. Použil jsem Arduino Uno jako svůj hlavní mikrořadič, který řídí celkové operace projektu, 9g mikro servomotor, který by ovládal otevírací mechanismus mého návrhu umožňující opakovaný pohyb pohybující se ramenem serva z 0 na 90 až 0 na 90 atd., 5V krokový motor, který ovládá rotační pohyb laku, prostřednictvím převodového systému, pár odporů 220 ohmů, které umožňují fungování tlačítka a světla, 1/2 prkénko (lze použít plný prkénko, ale pro redukci prostor jsem vybral 1/2), který vám umožní připojit vše, hrstka Dupont/propojovacích vodičů k propojení všech komponent, ovladač ULN2003A, který ovládá chod krokového motoru (na fotografii obvodu je použit EasyDriver - krokový motor Ovladač, ale fungovalo by to), 5 mm zelená LED dioda, miniaturní spínač (tlačítko), kabel USB A na B pro připojení k počítači a napájecí zdroj 5 V DC 2200 mAh, který podporuje napájení Arduina, takže může fungovat nahraný kód, který de písař později.

Krok 3: Krok 3: Zápis kódu C+ pro ovládání Arduina

Na následujících obrázcích mám kód, který jsem vytvořil pro ovládání nastavení obvodu, který jsem ukázal v předchozím kroku. Knihovnu funkcí lze stáhnout z www.makecouse.com tutoriálu k ovládání krokového motoru, který jsem použil. Samotný kód je vytvořen tak, aby spustil souvislou smyčku po stisknutí počátečního tlačítka na desce. Jakmile je tlačítko stisknuto, aktivuje se zelená LED dioda, což znamená, že je automatický otvírák na konzervy v provozu. Servomotor a krokový motor běží souběžně s krokovým motorem, který ovládá torzní pohyb základní desky, na kterou může sedět barva kvartu, a servomotor ovládající otvírač, který využívá páku a odpor pružiny, která umožňuje otvírač, aby sejmul víko z plechovky s barvou. Tlačítko reset na Arduino Uno zastaví provoz, dokud tlačítko znovu nestisknete. Nahrajte tento kód (nebo podobný kód, který jste vytvořili) do Arduina pomocí kabelu USB A to B. Jakmile je program nahrán, odpojte USB od počítače a připojte jej k baterii nebo zdroji napájení, abyste mohli odsud napájet jednotku.

Krok 4: Krok 4: 3D tisk všech nezbytných součástí

Vytiskl jsem celkem 4 díly pro svůj automatizovaný otvírák na konzervy. První částí je přidržovací kontejner, který pojme otevírací mechanismus a servomotor. Druhou částí je samotný otvírák, který se hodí k základnímu otvíráku na konzervy, který lze zdarma zakoupit v jakémkoli obchodě Sherwin-Williams Paint. Poslední 2 je převodový systém, který ovládá základní desku, na které může barva spočívat. První ozubené kolo, které je zobrazeno výše, je ozubené kolo/stojan, který se připojuje k základní desce a druhý převodový stupeň, který ovládá otáčení plechovky s barvou. Druhý převodový stupeň, který je umístěn v horní části krokového motoru, lze vytisknout pomocí stejného převodového stupně to je ukázáno výše. Otvírač funguje proti výsuvné pružině na obrázku výše a je upevněn také pomocí šroubů stroje, které jsou na obrázku výše. Na boku je připevněn servomotor, takže běží souběžně s operací kódů, která byla dříve uvedena. Základová deska, kterou jsem zkonstruoval, používala jednoduchou izolaci polystyrenu nalezenou v mých místních Lowe's o průměru 6 1/2 "a vnitřním průměru 4". Plechovka barvy na litr bude pohodlně sedět v háji se spodní základovou deskou a otvory uprostřed budou spojovat zařízení/stojan se základní deskou. Později namaluji základní desku červeně pouze pro estetické účely.

Krok 5: Krok 5: Vytvoření stojanu a základny projektu

Nejprve vyrobte základnu, do které bude sedět rotující základní deska, a do ní se zasune krokový motor. Strukturu jsem vytvořil tak, že jsem na sebe nalepil polystyren a nechal lepidlo ztuhnout, než jsem ho nařezal do požadovaného tvaru pomocí jednoduchého pilového kotouče, který jsem koupil v místním Lowe's. (Neměl jsem samotnou pilu, takže jsem držel čepel v hadru, abych mohl řezat polystyren). Krabici jsem nařezal na čtvercový tvar 6 1/2 "a tloušťku 3". Otvor o průměru 0,9 palce, ve kterém spočívá základní deska a převodovka/stojan, je vzdálen 3 palce od krokového motoru. Umístění krokového motoru a otvírače je na vašem návrhu, ale musí být 3 ", aby převody běžely hladce, pokud jste použili stejné rozměry, jaké jsem použil. Přidal jsem další otvory pro přidání hmotnosti, aby se konstrukce udržela dolů, kterou jsem vyplnil penny a přidal podšívku z hliníkové fólie do otvoru, ve kterém je umístěna základní deska, aby se snížil součinitel tření mezi stojanem převodovky 3D tiskárny a krabicí. Také mi to umožnilo přidat maziva, pokud je to nutné k vyhlazení provozu, ale nejsou potřeba. Doporučil bych 3D tisk celého těla, ale s mým časovým omezením a dostupnými materiály byl polystyren vše, co jsem mohl zvládnout. Stojan je 13 "vysoký a 6 1/2" široký s 2 "mezerou, která umožňuje otvíráku navázat kontakt s barva velikosti quart může dokonale. Přidal jsem další 3 1/2 "prodloužení k základně pro přidanou podporu pro stojan, ale může být zbytečné, pokud máte zájem o prostor. To může vyžadovat určité úpravy v závislosti na vašem osobním designu. Potom jsem ořízl 2 1/2" široký otvor, který je 4 palce dlouhý a 2 1/2 palce hluboký, kam se záchytná nádoba pohodlně vejde. Odstranil jsem 1/2 "prodloužení na pravé straně otvoru, aby servomotor správně zapadl na místo. Maloval jsem konstrukce pro účely zobrazení, ale to není nutné.

Krok 6: Krok 6: Sestavení všech elektrických součástí a vytvořených kusů

V tomto kroku záleží na vašem konkrétním návrhu. Zasunul jsem nádobu na otvírák do otvoru, který jsem vyřízl, v horní části stojanu. Také jsem přidal krokový motor s odpovídajícím 3D vytištěným převodem. 3D vytištěné ozubené kolo/stojan, který se připojuje k převodovce krokových motorů a drží základní desku. Tím jsem nastavil obvod Arduino, který jsem popsal dříve, připojením krokového motoru k ovladači ULN2003A a servomotoru k prkénku/Arduino. Díky tomu jsem vyzkoušel otáčení a pohyb sestavy a provedl drobné změny nastavení, aby fungovaly rychleji a plynuleji (přidávání maziv, otevírání otvorů širší atd.). Přidal jsem otvírák, který jsem obdržel v jakémkoli obchodě s barvami Sherwin Williams, a prázdnou plechovku od barvy s tekutinami, abych předvedl fungování plně neotevřené plechovky s barvou. Otvírač by se měl pohybovat svisle, aby pomocí mechaniky páky vypáčil víko od plechovky s barvou. Krokový motor pohání souběžně převodový systém a otáčí barvou velikosti litru, která sedí na základní desce, takže otvírák umožňuje úplné odstranění víka. Jakmile sestavíte svůj automatický otvírák na konzervy s odpovídajícím nastavením elektronického obvodu Arduino, proveďte potřebná nastavení a vaším konečným projektem by měl být dokončený automatizovaný otvírák na konzervy.