Aktuator Linier Listrik: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Instruksi ini adalah tentang membuat aktuator linier yang kuat dengan peralatan rumah tangga biasa dari komponen minimum dari toko perangkat keras - tidak ada penggilingan atau pembubutan tetapi akan ada sedikit pemotongan dan pengeboran! Instruksi ini akan memandu Anda melalui detail merancang aktuator linier sesuaikan dengan kebutuhan anda dengan menggunakan motor obeng elektrik.

Aktuator linier tugas berat dapat dimengerti mahal karena desain mekanis presisi diperlukan untuk operasi yang andal dan jarang dapat dibenarkan untuk proyek rumah satu kali.

Aktuator linier diharapkan untuk menarik atau mendorong beban dalam satu bidang (misalnya masuk-keluar atau naik-turun) sehingga dirancang untuk beban dan jarak maksimum tertentu, yang dikenal sebagai "lemparan".

Kesulitan utama dalam proyek seperti ini adalah kurangnya kemampuan pemesinan untuk membuat sambungan yang andal ke drive dan penggeser. Poros segi enam dari obeng dan tabung berulir dari alat kelengkapan furnitur DIY memecahkan masalah ini.

Langkah 1: Berikut adalah Gambar Unit yang Saya Buat untuk Membuka dan Menutup Jendela Ganda Rumah Kaca:

Ada dua bagian dalam Instruksi ini karena kami memiliki bagian listrik dan bagian mekanis.

:PERINGATAN::PERINGATAN::WARNING::WARNING::WARNING::WARNING::WARNING:

Perangkat ini mampu mengerahkan kekuatan tinggi dan harus dioperasikan dengan sangat hati-hati.

Kontrol "STOP" darurat disarankan

dan mekanisme harus sepenuhnya tertutup jika dipasang di lokasi yang dapat diakses.

Langkah 2: Alat yang Dibutuhkan untuk Membuat Aktuator Linier ini dalam Instruksi Ini Adalah:

Sebuah gergaji besi

Mata Bor & Bor yang sesuai dengan sekrup pemasangan, misalnya 2.5mm & 3mm

Obeng untuk sekrup pemasangan

Dua kunci pas M6

File datar atau kertas pasir / kaca untuk de-burring

Langkah 3: Bagian Mekanik yang Dibutuhkan untuk Membuat Aktuator Linier dalam Instruksi Ini Adalah:

Batang ulir sekrup-timbalM6 dengan panjang 310 milimeter

Rangka pemandu 2 lepas 10 x 20 x 1,5 mm aluminium sudut siku tidak sama (bingkai 530 mm tba) 3 lepas 10 x 20 x 1,5 mm aluminium sudut siku tidak sama (50 mm penyangga silang dan braket) 2 lepas 10 x 20 x 1,5 mm aluminium sudut kanan yang tidak sama (20mm spacer) total 1150mm

Bagian yang bergerak - penggeser 1 lepas 10 x 10 bagian persegi aluminium (panjang 450mm) 1 lepas 10 x 10 aluminium bagian persegi (panjang 12mm) total 462mm

Mur M6 dan ring dan sekrup pengencang: 1 lepas M6 tabung berulir (x25mm) 4 lepas Mur M6 2 lepas M6 Washer memasang sekrup total 14

Motor misalnya obeng listrik

Langkah 4: Bagian Listrik yang Dibutuhkan untuk Mengontrol Aktuator Linier dalam Instruksi Ini Adalah:

Sumber Daya listrik

saklar daya

Relay pergantian

Batasi sakelar

Menghubungkan kabel

Motor listrik - diarahkan ke bawah

Obeng listrik yang digunakan di sini adalah nominal 2,4 volt dan dijalankan pada dua sel yang dapat diisi ulang Ni-Cad sehingga catu daya yang sesuai adalah PSU Personal Computer yang memberikan opsi daya penggerak 3,3 volt dan 5 volt. Arus (Ampere) bisa sampai 6 Amps. jadi semua komponen dan kabel harus sesuai.

Ketika itu terjadi, saya memutuskan untuk tetap menggunakan dua sel yang dapat diisi ulang Ni-Cad karena operasinya akan terputus-putus dan itu berarti saya dapat menggunakan Pengisi Daya yang ada!

Langkah 5: Bagian Ini Adalah Proses Desain Dengan Konstruksi Mengikuti di Bagian Selanjutnya

Bingkai mengamankan segala sesuatu yang relatif satu sama lain dan mengambil beban; bagian yang bergerak meluncur dalam bingkai dan digerakkan oleh mur "bepergian" pada sekrup timah yang digerakkan oleh motor listrik. Sekrup timah diamankan di ujung motor dan mur "travelling" diamankan ke bagian yang bergerak sehingga ketika sekrup diputar memaksa bagian yang bergerak untuk mengikuti gerakan. Saya menggunakan bagian-bagian yang tersisa dari aktuator rumah besar yaitu:

Batang berulir M6 dengan panjang 310 milimeter

10 x 20 x 1,5 mm aluminium sudut siku-siku yang tidak sama (panjang 1,2 meter)

10 x 10 bagian persegi aluminium (panjang 1,0 meter)

Motor listrik - diarahkan ke bawah

Dimensi bagian-bagian yang diperlukan semuanya terkait dengan "lemparan", artinya seberapa jauh mur "perjalanan" dapat bergerak. ada tiga bagian dari lead-screw yaitu setiap ujung dan mur "travelling".

Setiap ujung tetap dari batang berulir memiliki bagian yang mengurangi ulir sekrup yang tersedia; panjang ulir yang berguna menjadi 310mm -25 (batang) -40 (mur dan bantalan = 245mm yang merupakan jarak tempuh efektif.

Bagian yang bergerak memiliki tiga bagian; koneksi ke mur "travelling", "throw" dan ekstensi: "throw" adalah perjalanan lead-screw dan ekstensi adalah panjang yang diperlukan untuk stabilitas ditambah jangkauan ke objek yang digerakkan.

Saya menggunakan setengah jarak "lemparan" dalam bingkai untuk stabilitas jadi 245/2 = 122,5 kemudian saya tambahkan panjang sekrup timah untuk memberikan 122,5 + 310 = 432,5mm dikurangi jarak ujung-berhenti sekitar 24mm jadi, sekitar 405mm adalah minimum dan saya akan membulatkannya menjadi 450mm yang memberikan tambahan untuk membuat lampiran. (310/2 = 160 *3 = 465mm)

Rangka harus menutup sekrup timah, panjang penyangga, dan menyediakan dudukan untuk motor listrik.

Saya menggunakan potongan 10 x 20 x 1,5 mm untuk kawat gigi silang dan menahan penggeser di bingkai pemandu.

Saya menggunakan potongan aluminium 10 x 10 persegi untuk menemukan hubungan sekrup timah ke bagian bergerak aluminium 10 x 10 persegi.

Langkah 6: Bagian Mekanik:

Jadi, suku cadang yang dibutuhkan menjadi: 1 potong batang ulir M6 dengan panjang 310 milimeter 5 potong M6 Nuts 2 off M6 Washer

2 off 10 x 20 x 1.5mm aluminium sudut kanan tidak sama (450mm frame t.b.a)

3 off 10 x 20 x 1.5mm aluminium sudut kanan yang tidak sama (penguat silang dan braket 50mm)

total 1260mm

1 dari 10 x 10 aluminium bagian persegi (panjang 450mm)

1 dari 10 x 10 aluminium bagian persegi (panjang 12mm)

total 462mm

memperbaiki sekrup total 14

Motor listrik - diarahkan ke bawah

Motor listrik harus disejajarkan dan diamankan ke rangka dan ini dilakukan dengan dua batang penopang: Dalam hal ini, diameter motor adalah 40mm yang berarti bagian tengahnya berada pada 20mm yang harus sejajar dengan ulir sekrup timah. Kedua batang penopang disekrup ke rangka dan "dudukan" motor listrik sehingga diberi jarak untuk menurunkan garis tengah.

2 dari 10 x 10 bagian persegi aluminium, cukup panjang untuk menopang motor listrik.

Sekrup timah berjalan di tengah di saluran 10mm bingkai dan batang penopang dipasang di sisi bawah bingkai: Sedikit Matematika. menggunakan segitiga siku-siku memberikan sisi yang berdekatan 5mm dan sisi miring 40/2 =20mm jadi 20 kuadrat = 400 dikurangi 5 kuadrat (25) = 375 di mana akar kuadratnya adalah 19,365; lebar "cradle" untuk diameter 40mm dua kali lipat ini pada 38,7 yang akan menjatuhkan garis tengah motor listrik begitu saja tetapi berhati-hatilah bahwa toleransi hanya +/- 0,5mm = perbedaan 4 hingga 6mm!

Langkah 7: Mempersiapkan Bagian

Batang berulir membutuhkan potongan slot obeng dan gambar pertama di sini menunjukkan bagaimana saya berhasil menahannya dengan aman untuk dipotong dengan gergaji besi.

slot kecil untuk menemukan sekrup dibuat di setiap ujung batang berulir seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua di sini dan kemudian dipasang di ujung batang Penggeser seperti yang ditunjukkan pada gambar ketiga di sini.

Bagian Aluminium dipotong memanjang:

1 dari 10 x 10 aluminium bagian persegi (panjang 450mm)

ditambah panduan kecil

1 dari 10 x 10 aluminium bagian persegi (panjang 12mm)

yang digunakan untuk ujung tetap.

2 lepas 10 x 20 x 1,5 mm aluminium sudut kanan tidak sama (450mm bingkai t.b.a)2 lepas 10 x 20 x 1,5 mm aluminium sudut siku tidak sama (kurung silang 50 mm)

termasuk

2 off 10 x 20 x 1.5mm aluminium sudut kanan yang tidak sama (20mm spacer)

karena mur M6 perlu diputar dengan lead-screw sehingga digunakan spacer untuk melebarkan slider chanel sebagai bagian dari cross bracing.

Perangkat profesional akan memiliki penggeser koaksial dan sekrup timah:

tabung berulir M6 dipasang di dalam slider 1 dari tabung berulir M6 (x25mm)

1 batang ulir M6 dengan panjang 310 milimeter

Diskon 4 Kacang M6

2 dari Mesin Cuci M6.

Dua penyangga ditambahkan untuk memasang motor listrik dari aluminium bagian 10 x 10 persegi.

Langkah 8: Merakit Mekanisme

Dalam gambar-gambar ini Anda dapat melihat konstruksi ujung tetap sekrup timah.

Sekrup timah disekrup ke dalam penggeser dan dimasukkan ke dalam saluran sehingga beberapa ulir 100mm dilewatkan melalui pemandu tetap untuk mengamankan seperti yang dijelaskan di bawah ini

Panduan kecil dipasang di saluran lengkap dengan potongan spacer karena mur M6 perlu diputar dengan sekrup timah. Panduan kecil mencegah ulir sekrup dari pemotongan pada area bantalan dan saya menggunakan sepotong aluminium 8 x 8 persegi yang nyaman di dalam panduan kecil sebagai bantalan.

1 dari 10 x 10 aluminium bagian persegi (panjang 12mm)

Teknik yang digunakan di sini adalah memasang sekrup timah pada tempatnya dengan sepasang mur pengunci.

Jika mur dipasang pada sekrup dan mur lainnya dipasang di sampingnya, keduanya dapat dibuat tetap pada tempatnya dengan mengencangkan satu ke yang lain.

Urutan pada lead-screw adalah 2 x M6 mur, 1 x M6 washer, fixed guide, 1 x M6 washer, 2 x M6 nut.

Triknya di sini adalah menjalankan dua mur pertama dan washer melewati pemandu tetap kemudian tambahkan washer berikutnya dan atur dua mur lainnya di ujung sekrup timah, terkunci di tempatnya: Untuk menyelesaikan, dua mur terjauh dijalankan kembali menyentuh pemandu tetap maka mur terjauh ditahan sementara mur bagian dalam terkunci ke arahnya sehingga menyisakan sedikit permainan akhir sehingga sekrup timah dapat berputar dengan bebas.

Potongan "dudukan" motor disekrup pada tempatnya sesuai dengan perhitungan berdasarkan diameter bodi obeng dan mata obeng disejajarkan ke dalam slot sekrup timah.

Ada dua tips yang saya tawarkan untuk membantu membuat unit ini dapat diandalkan:

1). Pasti akan ada beberapa mis-alignment kecil jadi saya telah menemukan bahwa yang terbaik adalah menyesuaikan beberapa jenis lengan atas pertemuan sekrup timah dan bit obeng; selongsong lain dari beberapa kabel listrik atau pipa plastik apa pun sudah cukup.

2). Pegas pada segi enam fitment obeng menahan mata bor pada ujung sekrup timah; pegas yang cocok dapat ditemukan di dispenser sabun.

Akhirnya, anggota silang disekrup ke penggeser yang berfungsi untuk menahan penggeser di saluran dan dengan mudah mengaktifkan sakelar batas.

Langkah 9: Listrik

Tidak ada aktuator linier yang lengkap tanpa membatasi perangkat untuk berhenti menjalankan kedua ujung "thow" dan dengan motor listrik mudah untuk memasang sakelar mikro, yang memiliki manfaat dari kontak yang biasanya terbuka dan biasanya tertutup.

Gambar pertama menunjukkan mikro-switch siap untuk kabel. Catatan: sakelar mikro yang ditampilkan adalah sakelar batas maksimum sehingga sakelar tambahan diperlukan untuk menghentikan motor secara otomatis pada posisi yang berbeda.

Gambar di atas menunjukkan pengkabelan klasik dari sakelar Tiang Ganda / Lemparan Ganda untuk membalikkan Motor Listrik DC yaitu dua set kontak pergantian independen.

Motor listrik terhubung ke kontak umum, ditunjukkan di sini sebagai Hitam & Merah, sementara daya disuplai ke satu pasang kontak, ditunjukkan di sini sebagai Biru & Coklat, yang kemudian dihubungkan silang ke pasangan kontak lainnya, Kuning dan kabel Biru.

Dalam hal ini, kabel cross-over diganti dengan sakelar mikro yang biasanya tertutup kontak untuk mencegah over-run dan sakelar batas tambahan apa pun hanya disambungkan secara seri: Pada sakelar ini, kabel Coklat dipindahkan untuk menentang Biru.

Saat menguji, pastikan untuk memeriksa bahwa motor berjalan ke arah yang benar dan sakelar beroperasi dengan benar!