Meriam Pneumatik Otomatis. Portabel dan Didukung Arduino.: 13 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Halo semua!

Ini adalah instruksi untuk merakit meriam pneumatik portabel. Idenya adalah untuk membuat meriam yang bisa menembakkan benda yang berbeda. Saya menetapkan beberapa tujuan utama. Jadi, apa meriam saya seharusnya:

• Otomatis. Agar tidak mengompres udara secara manual dengan pompa tangan atau kaki;
• portabel. Agar tidak bergantung dari jaringan listrik rumah, maka saya bisa membawanya keluar;
• Interaktif. Saya pikir itu bagus untuk memasang layar sentuh ke sistem pneumatik;
• Terlihat keren. Meriam akan terlihat seperti semacam senjata sci-fi dari luar angkasa =).

Selanjutnya, saya akan menjelaskan seluruh proses dan memberi tahu Anda cara membuat perangkat semacam itu, dan komponen apa yang Anda butuhkan.

Harap perhatikan, saya menulis instruksi ini khusus untuk komponen yang saya gunakan atau untuk analognya. Kemungkinan besar bagian Anda akan berbeda dari bagian saya. Dalam hal ini, Anda harus mengedit file sumber agar perakitan cocok untuk Anda dan menyelesaikan proyek sendiri.

Bab instruksi:

1. Ulasan Video.
2. Komponen. Pneumatik.
3. Komponen. Kopling, Perangkat Keras, dan Bahan Habis Pakai.
4. Desain. Pneumatik.
5. Komponen. Elektronik.
6. Persiapan. Pemotongan CNC.
7. Perakitan. Pompa, Solenoid, dan Perumahan Pneumatik.
8. Perakitan. Pegangan, Tangki Udara, dan Laras.
9. Perakitan. Elektronik, Katup dan Pengukur.
10. Perakitan. Pengkabelan.
11. Pemrograman. Lokakarya 4D 4 IDE.
12. Pemrograman. IDE XOD.
13. Pemrograman.

Langkah 1: Tinjauan Video

Langkah 2: Komponen. Pneumatik

Ok, mari kita mulai dari desain sistem pneumatik.

Pompa udara

Untuk mengompres udara secara otomatis, saya menggunakan pompa udara mobil portabel (Gambar 1). Pompa tersebut bekerja dari jaringan mobil listrik DC 12V dan mampu memompa tekanan udara hingga 8 bar atau sekitar 116 psi. Milik saya berasal dari bagasi, tetapi saya hampir yakin bahwa yang ini adalah analog yang lengkap.

1 x Automaze Heavy Duty Metal 12V Electric Car Air Compressor Pump Tire Inflator Dengan Tas & Klem Buaya 63$;

Dari car kit seperti itu, Anda hanya memerlukan kompresor dalam wadah logam aslinya. Oleh karena itu, singkirkan pintu keluar pneumatik yang tidak perlu (misalnya, untuk pengukur tekanan), lepaskan penutup plastik samping, pegangan pembawa, dan sakelar hidup/mati.

Semua hal ini hanya terjadi, jadi Anda tidak membutuhkannya lagi. Tinggalkan hanya kompresor itu sendiri dengan dua kabel yang mencuat dari kasingnya. Selang fleksibel juga bisa ditinggalkan jika tidak ingin repot dengan yang baru.

Biasanya, kompresor tersebut memiliki output pneumatik dengan ulir pipa inci G1/4" atau G1/8".

Tangki udara

Untuk menyimpan udara terkompresi, Anda membutuhkan tangki. Nilai tekanan maksimum dalam sistem tergantung pada tekanan maksimum yang dihasilkan oleh kompresor. Jadi dalam kasus saya, itu tidak melebihi 116 psi. Nilai tekanan ini tidak tinggi, tetapi tidak termasuk penggunaan wadah plastik atau kaca untuk menyimpan udara. Gunakan silinder logam. Kebanyakan dari mereka memiliki margin keamanan yang lebih dari cukup untuk tugas-tugas seperti itu.

Tangki udara kosong tersedia di toko yang mengkhususkan diri dalam sistem suspensi mobil. Yang ini contohnya:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1,5 Galon (5,6 Liter) Semua Tangki Udara Logam 46$;

Saya meringankan tugas saya dan mengambil tangki dari pemadam api bubuk 5 liter. Ya, itu bukan lelucon (Gambar 2). Tangki udara dari pemadam datang lebih murah daripada yang dibeli. Saya kehabisan pemadam api bubuk kimia kering BC/ABC 5 liter. Saya tidak dapat menemukan referensi produk yang tepat, jadi referensi saya terlihat seperti ini:

1 x 5kg BC/ABC bubuk kimia kering pemadam kebakaran dengan tekanan gas toko ≈ 10$;

Setelah membongkar dan membersihkan bubuk ampas, saya mendapatkan silinder saya (Gambar 3).

Jadi, tangki 5 liter saya terlihat sangat biasa kecuali satu detail. Alat pemadam yang saya gunakan berstandar ISO; itulah sebabnya tangki memiliki ulir metrik M30x1.5 pada lubang masuknya (Gambar 4). Pada langkah ini, saya menghadapi masalah. Sambungan pneumatik biasanya memiliki ulir tabung inci, dan sulit untuk menambahkan silinder ulir metrik seperti itu ke sistem pneumatik.

Opsional.

Agar tidak repot dengan banyak adaptor dan fitting, saya memutuskan untuk membuat fitting tabung G1 hingga M30x1.5 sendiri (Gambar 5, Gambar 6). Bagian ini sangat opsional, dan Anda dapat melewatkannya jika Anda tangki udara dapat dihubungkan dengan sistem dengan mudah Saya melampirkan gambar CAD pas saya untuk mereka yang dapat menghadapi masalah yang sama.

Katup solenoida.

Untuk melepaskan udara yang terkumpul di dalam silinder diperlukan katup. Agar tidak membuka katup secara manual tetapi secara otomatis katup solenoid adalah pilihan terbaik. Saya menggunakan yang ini (Gambar 7):

1 x S1010 (TORK-GP) KATUP SOLENOID TUJUAN UMUM, BIASANYA TERTUTUP 59$;

Saya menggunakan katup yang biasanya tertutup untuk mengalirkan arus hanya saat dinyalakan dan tidak membuang daya baterai. Katup DN 25 dan tekanan yang diizinkan adalah 16 bar, yang dua kali lebih besar dari tekanan di sistem saya. Katup ini memiliki sambungan kopling female G1" - female G1".

Katup peniup pengaman

Katup ini dioperasikan secara manual (Gambar 8).

1 x 1/4 NPT 165 PSI Air Compressor Safety Relief Pressure Valve, Tangki Pop Off 8$;

Ini digunakan untuk membuang tekanan dari sistem dalam beberapa situasi kritis, seperti kebocoran atau kegagalan elektronik. Juga sangat nyaman untuk mengatur dan memeriksa sistem pneumatik saat menghubungkan elektronik. Anda hanya dapat menarik cincin untuk mengurangi tekanan. Sambungan katup saya adalah laki-laki G1/4.

Pengukur tekanan.

Satu pengukur tekanan aneroid untuk memantau tekanan dalam sistem saat elektronik mati. Hampir semua pneumatik cocok, misalnya:

1 x Alat Kinerja 0-200 PSI Air Gauge untuk Aksesori Tangki Udara W10055 6$;

Sambungan tabung saya dengan laki-laki G1/4 ada di gambar (Gambar 9).

Periksa katup

Katup periksa diperlukan untuk mencegah udara terkompresi kembali ke pompa. Katup periksa pneumatik kecil baik-baik saja. Berikut ini contohnya:

1 x Kontrol Midwest M2525 MPT In-Line Check Valve, Tekanan Maks 250 psi, 1/4 15$;

Katup saya memiliki sambungan ulir male G1/4" - male G1/4" (Gambar 10).

Pemancar tekanan

Pemancar tekanan atau sensor tekanan adalah perangkat untuk pengukuran tekanan gas atau cairan. Pemancar tekanan biasanya bertindak sebagai transduser. Ini menghasilkan sinyal listrik sebagai fungsi dari tekanan yang diberikan. Dalam instruksi ini, Anda memerlukan pemancar semacam itu untuk mengontrol tekanan udara secara otomatis oleh elektronik. Saya membeli ini (Gambar 11):

1 x Sensor Transduser Tekanan G1/4, Input 5V Output 0.5-4.5V / 0-5V Pressure Transmitter untuk Minyak Gas Air (0-10PSI) 17$;

Persis yang satu ini memiliki koneksi G1/4 , tekanan yang dapat diterima, dan daya dari 5V DC. Fitur terakhir membuat sensor ini ideal untuk dihubungkan ke Arduino seperti pengontrol mikro.

Langkah 3: Komponen. Kopling, Perangkat Keras, dan bahan habis pakai

Fitting logam dan kopling

Ok, untuk menggabungkan semua hal pneumatik Anda memerlukan beberapa fitting tabung dan kopling (Gambar 1). Saya tidak dapat menentukan tautan produk yang tepat dari mereka, tetapi saya yakin Anda dapat menemukannya di toko perangkat keras terdekat.

Saya menggunakan alat kelengkapan logam dari daftar:

• 1 x Konektor Tipe Y 3-Arah G1/4" BSPP Wanita-Wanita-Wanita 2$;
• 1 x Konektor 4 Arah G1/4" BSPP Pria-Wanita-Wanita-Wanita 3$;
• 1 x Konektor 3 Arah G1" BSPP Pria-Pria-Pria 3$;
• 1 x Pemasangan Adaptor Wanita G1" ke Pria G1/2" 2$;
• 1 x Adaptor Pemasangan Wanita G1/2" hingga Pria G1/4" 2$;
• 1 x Fitting Union Pria G1" hingga G1" 3$;

Pemasangan tangki udara

1 x Pemasangan Adaptor Wanita G1 untuk Pria M30x1.5.

Anda memerlukan satu kopling lagi, dan itu tergantung pada silinder udara spesifik yang akan Anda gunakan. Saya membuat milik saya sesuai dengan gambar dari langkah sebelumnya dari instruksi ini. Anda harus memasang sendiri di bawah tangki udara Anda. Jika tangki udara Anda memiliki ulir yang sama M30x1.5, Anda dapat membuat kopling sesuai dengan gambar saya.

Pipa saluran pembuangan PVC

Pipa ini adalah laras meriam Anda. Pilih diameter dan panjang tabung Anda, tetapi perlu diingat bahwa semakin besar diameternya, semakin lemah bidikannya. Saya mengambil pipa DN50 (2 ) dengan panjang 500mm (Gambar 2).

Berikut ini contohnya:

1 x Charlotte Pipe 2-in x 20-ft 280 Jadwal 40 Pipa PVC

Pemasangan kompresi

Bagian ini untuk menghubungkan pipa PVC 2" dengan sistem pneumatik logam G1". Saya menggunakan kopling kompresi dari pipa DN50 ke female G1, 1/2" thread (Gambar 3), dan adaptor male G1, 1/2" to female G1" (Gambar 4).

Contohnya:

1 x Sistem Perpipaan Fitting Udara Terkompresi Koneksi Kompresor Udara Wanita Lurus DN 50G11/2 15$;

1 x Banjo RB150-100 Pemasangan Pipa Polypropylene, Mengurangi Bushing, Jadwal 80, 1-1/2 NPT Pria x 1 NPT Wanita 4$;

Selang pneumatik

Juga, Anda memerlukan selang fleksibel untuk menghubungkan kompresor udara dengan sistem pneumatik (Gambar 5). Tabung harus memiliki ulir 1/4 NPT atau G1/4 di kedua ujungnya. Lebih baik membeli yang terbuat dari baja dan tidak terlalu panjang. Kira-kira seperti ini tidak masalah:

1 x Vixen Horns Kompresor Udara Stainless Steel Jalinan Leader Hose 1/4" NPT Male to 1/4" NPT 13$;

Beberapa selang tersebut mungkin sudah memiliki katup periksa yang terpasang.

Pengencang. Sekrup:

• Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 10mm - 10 buah;
• Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 20mm - 20 buah;
• Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 21 buah;
• Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 30mm - 8 buah;

Gila:

Kacang hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 buah;

Mesin cuci:

Mesin cuci M3 (DIN 125) - 75 buah;

Kebuntuan:

• PCB hex kebuntuan M3 Pria-Wanita panjang 24-25mm - 4 buah;
• PCB hex kebuntuan M3 Pria-Wanita panjang 14mm - 10 buah;

Kurung sudut

Anda memerlukan dua braket sudut logam 30x30 mm untuk memasang pelat elektronik. Semua barang ini dapat dengan mudah ditemukan di toko perangkat keras lokal.

Berikut ini contohnya:

1 x Hulless Shelf Bracket 30x30mm Corner Brace Joint Bracket Fastener 24 pcs

Sealant tabung pneumatik

Ada banyak koneksi pneumatik dalam proyek ini. Agar sistem dapat menahan tekanan, semua sambungannya harus sangat kencang. Untuk penyegelan, saya menggunakan sealant anaerobik khusus untuk pneumatik. Saya menggunakan Vibra-tite 446 (Gambar 6). Warna merah berarti pemadatan yang sangat cepat. Saran saya Jika Anda akan menggunakan yang sama, kencangkan benang dengan cepat dan pada posisi yang diinginkan. Akan sulit untuk melepaskannya setelahnya.

1 x Vibra-Tite 446 Sealant Refrigerant – Sealant Benang Tekanan Tinggi 30-40$;

Langkah 4: Desain. Pneumatik

Lihat skema di atas. Ini akan membantu Anda untuk mengetahui prinsipnya.

Idenya adalah untuk memampatkan udara ke dalam sistem dengan menerapkan sinyal 12V ke pompa. Ketika udara mengisi sistem (panah hijau dalam skema), tekanan mulai naik.

Pengukur tekanan mengukur dan menampilkan tekanan saat ini, dan pemancar pneumatik mengirimkan sinyal proporsional ke mikrokontroler. Ketika tekanan dalam sistem mencapai nilai yang ditentukan oleh mikrokontroler, pompa mati, dan peningkatan tekanan berhenti.

Setelah ini, Anda dapat membuang udara terkompresi secara manual dengan menarik cincin katup blow-off, atau Anda dapat menembak (panah merah dalam skema).

Jika Anda menerapkan sinyal 24V ke koil, katup solenoida sesaat terbuka dan melepaskan udara terkompresi dengan kecepatan yang sangat tinggi karena diameter dalam yang besar. Sehingga aliran udara dapat mendorong amunisi dalam tong dan dengan ini membuat tembakan.

Langkah 5: Komponen. Elektronik

Jadi, komponen elektronik apa yang Anda butuhkan untuk mengoperasikan dan mengotomatisasi semuanya?

Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah otak dari senjata Anda. Ini membaca tekanan dari sensor serta mengontrol katup solenoid dan pompa. Untuk proyek semacam itu, Arduino adalah pilihan terbaik. Segala jenis papan Arduino tidak masalah. Saya menggunakan analog papan Arduino Mega (Gambar 1).

1 x Arduino Uno 23$ atau 1 x Arduino Mega 2560 45$;

Tentu saja, saya mengerti bahwa saya tidak memerlukan banyak pin input dan saya dapat menghemat uang. Saya memilih Mega semata-mata karena beberapa antarmuka UART perangkat keras sehingga saya dapat menghubungkan tampilan layar sentuh. Selain itu, Anda dapat menghubungkan lebih banyak barang elektronik yang menyenangkan ke meriam Anda.

Modul Tampilan

Seperti yang saya tulis sebelumnya, saya ingin menambahkan beberapa interaktivitas ke meriam. Untuk ini, saya memasang tampilan layar sentuh 3,2 (Gambar 2). Di atasnya, saya menunjukkan nilai tekanan digital dalam sistem dan mengatur nilai tekanan maksimum. Saya menggunakan layar dari perusahaan Sistem 4d dan beberapa lainnya hal-hal untuk mem-flash-nya dan menghubungkan ke Arduino.

1 x SK-gen4-32DT (Starter Kit) 79$;

Untuk pemrograman tampilan seperti itu ada lingkungan pengembangan Lokakarya Sistem 4D. Tapi saya memberitahu Anda tentang hal itu lebih lanjut.

Baterai

Meriam saya harus portabel karena saya ingin menggunakannya di luar. Ini berarti saya perlu mengambil energi dari suatu tempat untuk mengoperasikan katup, pompa, dan pengontrol Arduino.

Kumparan katup beroperasi pada 24V. Papan Arduino dapat ditenagai dari 5 hingga 12V. Kompresor pompa adalah mobil dan ditenagai oleh jaringan listrik mobil 12V. Jadi, tegangan maksimum yang saya butuhkan adalah 24V.

Selain itu, saat memompa udara, motor kompresor melakukan banyak pekerjaan dan mengkonsumsi arus yang cukup besar. Selanjutnya, Anda perlu menerapkan arus besar ke kumparan solenoida untuk mengatasi tekanan udara pada sumbat katup.

Bagi saya, solusinya adalah penggunaan baterai Li-Po untuk mesin yang dikendalikan radio. Saya membeli baterai 6 cell (22,2V) dengan kapasitas 3300mAh dan arus 30C (Gambar 3).

1 x Lipo 6S 22, 2V 3300 30C 106$;

Anda dapat menggunakan baterai lain atau menggunakan jenis sel yang berbeda. Yang utama adalah memiliki arus dan tegangan yang cukup. Perhatikan, semakin besar kapasitasnya, semakin lama meriam bekerja tanpa mengisi ulang.

Konverter Tegangan DC-DC

Baterai Li-Po adalah 24V, dan memberi makan katup solenoid. Saya memerlukan konverter tegangan DC-DC 24 hingga 12 untuk memberi daya pada papan Arduino dan kompresor. Itu harus kuat karena kompresor mengkonsumsi arus yang cukup besar. Jalan keluar dari situasi ini adalah pembelian konverter tegangan mobil 30A (Gambar 4).

Sebuah contoh:

1 x DC 24v ke DC 12v Step Down 30A 360W Heavy Duty Truck Car Power Supply 20$;

Truk berat memiliki tegangan onboard 24V. Oleh karena itu, untuk memberi daya pada elektronik 12V, konverter semacam itu digunakan.

Relay

Anda memerlukan beberapa modul relai untuk membuka dan menutup sirkuit - yang pertama untuk kompresor dan yang kedua untuk katup solenoid. Saya menggunakan yang ini:

2 x Relai (Modul Troyka) 20$;

Tombol

Beberapa tombol sesaat standar. Yang pertama menyalakan kompresor dan yang kedua digunakan sebagai pemicu untuk melakukan tembakan.

2 x Tombol Sederhana (Modul Troyka) 2$;

LED

Sepasang led untuk menunjukkan status meriam.

2 x LED Sederhana (Modul Troyka) 4$;

Langkah 6: Persiapan. Pemotongan CNC

Untuk merakit semua komponen pneumatik dan elektronik, saya perlu membuat beberapa bagian casing. Saya memotongnya dengan mesin penggilingan CNC dari 6 mm, dan kayu lapis 4 mm kemudian mengecatnya.

Gambar ada di lampiran sehingga Anda dapat menyesuaikannya.

Berikut adalah daftar bagian-bagian yang perlu Anda peroleh untuk merakit meriam sesuai dengan instruksi ini. Daftar ini berisi nama bagian dan kualitas minimum yang diperlukan.

• Pegangan - 6 mm - 3 buah;
• Pin - 6 mm - 8 buah;
• Arduino_plate - 4 mm - 1 buah;
• Pneumatic_plate_A1 - 6mm - 1 buah;
• Pneumatic_plate_A2 - 6mm - 1 buah;
• Pneumatic_plate_B1 - 6mm - 1 buah;
• Pneumatic_plate_B2 - 6mm - 1 buah;

Langkah 7: Perakitan. Pompa, Solenoid, dan Perumahan Pneumatik

Daftar bahan:

Pada langkah perakitan pertama, Anda perlu membuat rumah untuk komponen pneumatik, merakit semua alat kelengkapan pipa, memasang katup solenoid dan kompresor.

Elektronik:

1. Kompresor udara mobil tugas berat - 1 buah;

pemotongan CNC:

2. Pneumatic_plate_A1 - 1 buah;

3. Pneumatic_plate_A2 - 1 buah;

4. Pneumatic_plate_B1 - 1 buah;

5. Pneumatic_plate_B2 - 1 buah;

Katup dan alat kelengkapan tabung:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) Solenoid valve 1 buah;

7. Konektor 3-Arah G1 BSPP Pria-Pria-Pria - 1 buah;

8. Fitting Adapter Female G1" to Male G1/2" - 1 buah;

9. Fitting Adapter Female G1/2" to Male G1/4" - 1 buah;

10. Konektor 4 Arah G1/4 BSPP Pria-Wanita-Wanita-Wanita - 1 buah;

11. Konektor Tipe Y 3-Arah G1/4 BSPP Wanita-Wanita-Wanita - 1 buah;

12. Fitting Union Male G1" to G1" - 1 buah;

13. Pemasangan Adaptor Wanita G1 ke Pria M30x1.5 - 1 buah;

Sekrup:

14. Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 20mm - 20 buah; 15. Kacang hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 buah;

16. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 36 buah;

17. Sekrup M4 dari kompresor udara - 4 buah;

Lainnya:

18. PCB hex kebuntuan M3 Pria-Wanita 24-25mm panjang - 4 buah;

bahan habis pakai:

19. Sealant tabung pneumatik.

Proses perakitan:

Lihatlah sketsa. Mereka akan membantu Anda dengan perakitan.

Skema 1. Ambil dua panel potong CNC B1 (pos. 4) dan B2 (pos. 5) dan hubungkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Perbaiki menggunakan sekrup M3 (pos 14), mur (pos 15), dan ring (pos 16)

Skema 2. Ambil panel rakitan B1+B2 dari skema 1. Masukkan adaptor G1" ke M30x1.5 (pos. 13) ke dalam panel. Segi enam pada adaptor harus pas di bawah alur heksagonal di panel. Oleh karena itu, adaptor tetap dan tidak berputar. Kemudian, pasang kompresor ke dalam slot bundar di sisi lain panel rakitan. Diameter slot harus sama dengan diameter luar kompresor. Pasang kompresor dengan sekrup M4 (pos.17) yang datang dengan pompa mobil

Skema 3. Masukkan Konektor 3-Arah G1" (pos. 7) ke dalam katup solenoid (pos. 6). Kemudian, pasang konektor (pos. 7) ke adaptor G1" ke M30x1.5 (pos. 13). Perbaiki semua ulir menggunakan sealant tabung pneumatik (pos. 19). Outlet bebas konektor 3 Arah dan kumparan magnet katup solenoida harus diarahkan ke atas seperti yang ditunjukkan pada gambar. Badan kompresor (pos. 1) dapat mencegah Anda memutar konektor sehingga Anda dapat melepaskannya sementara dari rakitan. Bongkar permukaan samping kompresor. Pasang kembali empat sekrup yang menahan penutup samping ke penyangga heksagonal M3 (pos. 18). Lubang ulir pada kompresor jenis ini biasanya M3. Jika tidak, Anda harus mengetuk sendiri lubang ulir M3 atau M4 di kompresor

Skema 4. Ambil rakitan 3. Pasang adaptor G1" ke G1/2" (pos. 8) ke rakitan. Pasang adaptor G1/2" hingga G1/4" (pos. 9) ke adaptor (pos. 8). Kemudian pasang konektor 4-Way G1/4" (pos.10) dan konektor 3-Way Y Tipe G1/4" (pos. 11) seperti yang ditunjukkan dalam skema. Perbaiki semua ulir menggunakan sealant tabung pneumatik (pos. 19)

Skema 5. Ambil dua panel CNC-cut panel A1 (pos. 2) dan A2 (pos. 3) dan hubungkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Perbaiki menggunakan sekrup M3 (pos 14), mur (pos 15), dan ring (pos 16)

Skema 6. Ambil pelat rakitan A1+A2 dari skema 5. Masukkan fitting G1" ke G1" (pos. 12) ke dalam panel. Segi enam pada fitting harus pas di bawah alur heksagonal di panel. Oleh karena itu, pemasangan dipasang di panel dan tidak berputar. Kemudian, kencangkan panel A1+A2 dengan fitting (pos. 12) di dalam ke katup solenoida dari rakitan 4. Putar panel A1+A2 hingga berada pada sudut yang sama dengan panel B1 dan B2. Kencangkan ulir antara katup solenoida dan fitting (pos. 12) dengan sealant tabung pneumatik (pos. 19). Kemudian, selesaikan perakitan dengan memasang panel A1+A2 ke kompresor menggunakan sekrup M3 (pos 14)

Langkah 8: Perakitan. Pegangan, Tangki Udara, dan Laras

Daftar bahan:

Pada langkah ini, buat pegangan meriam, dan pasang rumah pneumatik di atasnya. Kemudian tambahkan barel dan tangki udara.

1. Tangki udara - 1 buah;

pemotongan CNC:

2. Pegangan - 3 buah;

3. Pin - 8 buah;

Tabung dan alat kelengkapan:

4. Pipa saluran pembuangan PVC DN50 sepanjang setengah meter;

5. Kopling kompresi PVC dari DN50 ke G1 ;

Sekrup:

6. Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 17 buah;

7. Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 30mm - 8 buah;

8. Kacang hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 buah;

9. Mesin Cuci M3 (DIN 125) - 50 buah;

Proses perakitan:

Lihatlah sketsa. Mereka akan membantu Anda dengan Majelis.

Skema 1. Ambil tiga gagang potong CNC (pos. 2) dan gabungkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Perbaiki menggunakan sekrup M3 (pos. 6), mur (pos. 8), dan ring (pos. 9)

Skema 2. Ambil pegangan rakitan dari skema 1. Masukkan delapan bagian pin yang dipotong CNC (pos. 3) ke dalam alur

Skema 3. Pasang rumah pneumatik dari langkah sebelumnya ke Majelis. Sendi memiliki desain snap-fit. Pasang pada pegangan menggunakan 8 sekrup M3 (pos 7), mur (pos 8), dan ring (pos 9)

Skema 4. Ambil Perakitan 3. Pasang tangki Udara (pos. 1) ke rumah pneumatik. Tangki udara saya disegel dengan cincin karet yang dipasang di alat pemadam kebakaran. Namun, tergantung pada tangki udara Anda, Anda mungkin perlu menyegel sambungan ini dengan sealant. Ambil pipa saluran pembuangan PVC DN 50 dan masukkan ke dalam kopling kompresi PVC (pos. 5). Ini adalah laras meriam Anda =). Kencangkan sisi lain dari kopling ke Majelis pneumatik. Anda tidak boleh menyegel utas ini

Langkah 9: Perakitan. Elektronik, Katup dan Pengukur

Daftar bahan:

Langkah terakhir adalah memasang sisa komponen pneumatik, katup, dan pengukur tekanan. Juga, rakit elektronik dan braket untuk memasang Arduino dan tampilan.

Katup, selang, dan pengukur:

1. Pengukur tekanan aneroid G1/4 - 1 buah;

2. Pemancar tekanan digital G1/4 5V - 1 buah;

3. Safety blow off valve G1/4 - 1 buah;

4. Periksa katup G1/4" hingga G1/4" - 1 buah;

5. Selang pneumatik panjangnya sekitar 40cm;

Pemotongan CNC:

6. Plat Arduino - 1 buah;

Elektronik:

7. Konverter DC-DC tegangan mobil 24V ke 12V - 1 buah;

8. Arduino Mega 2560 - 1 buah;

9. Modul tampilan Sistem 4D 32DT - 1 buah;

Sekrup:

10. Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 10mm - 10 buah;

11. Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 2 buah;

12. Kacang hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 buah;

13. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 4 buah;

Lainnya:

14. PCB hex kebuntuan M3 Pria-Wanita panjang 14mm - 8 buah;

15. Sudut logam 30x30mm - 2 buah;

Komponen variabel untuk memasang konverter DC-DC:

16. PCB hex kebuntuan M3 Pria-Wanita panjang 14mm - 2 buah;

17. Mesin cuci M3 (DIN 125) - 4 buah;

18. Sekrup M3 (DIN 912 / ISO 4762) panjang 25mm - 2 buah;

19. Kacang hex M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 buah;

bahan habis pakai:

20. Sealant tabung pneumatik;

Proses perakitan:

Lihatlah sketsa. Mereka akan membantu Anda dengan Majelis.

Skema 1. Pasang katup Periksa (pos. 4) dan pemancar tekanan (pos. 2) ke Konektor 4 Arah Rakitan. Pasang katup pengaman (pos. 3) dan pengukur tekanan Aneroid (pos. 1) ke Konektor Tipe Y 3-Arah. Tutup semua sambungan ulir dengan sealant

Skema 2. Hubungkan katup periksa (pos. 4) ke kompresor dengan selang (pos. 5). Biasanya ada cincin karet pada tabung seperti itu, tetapi jika tidak, gunakan sealant

Skema 3. Pasang konverter tegangan DC-DC (pos. 7) ke Rakitan. Konverter tegangan mobil semacam itu dapat memiliki ukuran dan koneksi yang sangat berbeda, dan kecil kemungkinan Anda akan menemukan yang sama persis dengan milik saya. Jadi cari tahu cara menginstalnya sendiri. Untuk konverter saya, saya menyiapkan dua lubang di pegangan dan memperbaikinya menggunakan penyangga M3 (pos 16), sekrup (pos 18), ring (pos 17), dan mur (pos 19)

Skema 4. Ambil pelat Arduino yang dipotong CNC (pos. 6). Pasang papan Arduino Mega 2560 (pos. 8) ke satu sisi pelat menggunakan empat standoff (pos.14), sekrup M3 (pos. 10), dan mur (pos. 12). Pasang modul tampilan 4D (pos. 9) ke sisi lain pelat (pos. 6) menggunakan empat penyangga (pos.14), sekrup M3 (pos. 10), dan mur (pos. 12). Pasang dua sudut logam 30x30mm (pos. 15) ke panel seperti yang ditunjukkan. Jika lubang pemasangan di sudut yang Anda miliki tidak cocok dengan yang ada di panel, maka bor sendiri

Skema 5. Pasang pelat Arduino yang sudah dirakit ke pegangan meriam. Perbaiki dengan sekrup M3 (pos. 11), ring (pos. 13), dan mur (pos. 12)

Langkah 10: Perakitan. Pengkabelan

Di sini, hubungkan semuanya sesuai dengan diagram ini. Modul tampilan dapat dihubungkan ke UART apa pun; Saya memilih Serial 1. Jangan lupa ketebalan kabelnya. Dianjurkan untuk menggunakan kabel tebal untuk menghubungkan kompresor dan katup solenoid dengan baterai. Relai harus diatur ke buka normal.

Langkah 11: Pemrograman. Lokakarya 4D 4 IDE

Lokakarya Sistem 4D adalah lingkungan pengembangan UI untuk tampilan yang digunakan dalam proyek ini. Saya tidak akan memberi tahu Anda cara menghubungkan dan mem-flash layar. Semua informasi ini dapat ditemukan di situs web resmi pabrikan. Pada langkah ini, saya memberi tahu Anda widget mana yang saya gunakan untuk UI meriam.

Saya menggunakan satu Form0 (Gambar 1) dan widget berikut:

Angularmeter1 Tekanan, Bar

Widget ini menampilkan tekanan sistem saat ini di bar.

Angularmeter2 Tekanan, Psi

Widget ini menampilkan tekanan sistem saat ini dalam Psi. Layar tidak mengoperasikan nilai floating point. Dengan demikian tidak mungkin untuk mengetahui tekanan yang tepat di bar misalnya jika tekanan berada di kisaran 3 sampai 4 bar. Skala psi, dalam hal ini, lebih informatif.

Sakelar putar0

Sakelar putar untuk mengatur tekanan maksimum dalam sistem. Saya memutuskan untuk membuat tiga nilai yang valid: 2, 4, dan 6 bar.

string0

Bidang teks yang melaporkan bahwa pengontrol telah berhasil mengubah nilai tekanan maksimum.

• Statictext0 Spuit Cannon!
• Statictext1 Tekanan maks
• gambar pengguna0

Apakah hanya untuk lulz.

Juga, saya lampirkan proyek Workshop untuk firmware tampilan. Anda mungkin membutuhkannya.

Langkah 12: Pemrograman. IDE XOD

perpustakaan XOD

Untuk memprogram pengontrol Arduino, saya menggunakan lingkungan pemrograman visual XOD. Jika Anda baru mengenal teknik elektro atau mungkin Anda suka menulis program sederhana untuk pengontrol Arduino seperti saya, coba XOD. Ini adalah instrumen yang ideal untuk pembuatan prototipe perangkat yang cepat.

Saya telah membuat perpustakaan XOD yang berisi program meriam:

gabbapeople/meriam pneumatik

Pustaka ini berisi tambalan program untuk seluruh elektronik dan simpul untuk mengoperasikan pemancar tekanan.

Selain itu, Anda memerlukan beberapa pustaka XOD untuk dapat mengoperasikan modul tampilan sistem 4D:

gabbapeople/4d-ulcd

Pustaka ini berisi node untuk mengoperasikan widget 4D-ulcd dasar.

bradzilla84/visi-genie-extra-library

Perpustakaan ini memperluas kemampuan yang sebelumnya.

Proses

• Instal perangkat lunak XOD IDE di komputer Anda.
• Tambahkan pustaka gabbapeople/pneumatic-cannon ke ruang kerja.
• Tambahkan pustaka gabbapeople/4d-ulcd ke ruang kerja.
• Tambahkan perpustakaan bradzilla84/visi-genie-extra-library ke ruang kerja.

Langkah 13: Pemrograman

Ok, keseluruhan patch program ini cukup besar jadi mari kita lihat bagian-bagiannya.

Menginisialisasi tampilan

Node init (Gambar 1) dari pustaka 4d-ulcd digunakan untuk mengatur perangkat tampilan. Anda harus menautkan simpul antarmuka UART ke sana. Node UART bergantung pada bagaimana tepatnya tampilan Anda terhubung. Layar terasa bagus dengan perangkat lunak UART, tetapi jika memungkinkan, lebih baik menggunakan perangkat keras. Pin RST dari node init bersifat opsional dan berfungsi untuk mem-boot ulang tampilan. Init node membuat tipe data DEV khusus yang membantu Anda menangani widget tampilan di XOD. Kecepatan komunikasi BAUD harus sama dengan yang diatur saat mem-flash tampilan.

Membaca pemancar tekanan

Pemancar tekanan saya adalah perangkat analog. Ini mentransmisikan sinyal analog sebanding dengan tekanan udara dalam sistem. Untuk mengetahui ketergantungannya, saya melakukan sedikit eksperimen. Saya memompa kompresor ke tingkat tertentu dan membaca sinyal analog. Jadi saya mendapatkan grafik sinyal analog dari tekanan (Gambar 2). Grafik ini menunjukkan bahwa ketergantungannya linier dan saya dapat dengan mudah mengekspresikannya dengan persamaan y = kx + b. Jadi, untuk sensor ini persamaannya adalah:

Tegangan baca analog * 15, 384 - 1, 384.

Jadi saya mendapatkan nilai (PRES) yang tepat dari tekanan di batang (Gambar 3). Lalu saya membulatkannya ke nilai integer dan mengirimkannya ke widget write-angular-meter pertama. Saya juga menerjemahkan tekanan dengan bantuan peta simpul peta ke psi dan mengirimkannya ke widget pengukur sudut tulis kedua.

Mengatur tekanan maksimum

Nilai tekanan maksimum diatur membaca sakelar putar (Gambar 4). Widget read-rotary-switch memiliki tiga posisi dengan indeks 0, 1, dan 2. yang sesuai dengan nilai tekanan 2, 4, dan 6 bar pada tampilan. Untuk mengubah indeks menjadi (EST) tekanan maksimum, saya mengalikannya dengan 2 dan menambahkan 2. Selanjutnya, saya memperbarui widget string0 dengan node write-string-pre. Ini mengubah string di layar dan menginformasikan bahwa tekanan maksimum diperbarui.

Mengoperasikan solenoid valve dan kompresor

Node tombol pertama terhubung ke pin 6 dan menyalakan relai kompresor. Relai kompresor dikendalikan melalui node tulis digital yang terhubung ke pin 8. Jika tombol ditekan dan tekanan sistem (PRES) kurang dari yang ditetapkan (EST), kompresor menyala dan mulai memompa udara hingga tekanan sistem (PRES) lebih besar dari nilai maksimum (EST) (Gambar 5).

Tembakan dilakukan dengan menekan tombol pemicu. Itu mudah. Node tombol pemicu yang terhubung ke pin 5 mengalihkan relai solenoida menggunakan node tulis digital yang terhubung ke Pin 12.

Menunjukkan negara

LED tidak pernah cukup =). Pistol memiliki dua LED: yang hijau dan yang merah. Jika kompresor tidak dihidupkan dan tekanan dalam sistem (PRES) sama dengan perkiraan (EST) atau sedikit kurang dari itu, maka lampu led hijau menyala (Gambar 6). Ini berarti Anda dapat menekan pelatuk dengan aman. Jika pompa bekerja atau tekanan sistem lebih rendah dari yang Anda atur di layar, maka lampu led merah menyala, dan lampu hijau turun.