Mechatronics- ը մեխանիկա է խառնում էլեկտրոնիկայի հետ `լինելով ինժեներական բազմաճյուղային ճյուղ, որը ներգրավվում է ռոբոտաշինության, էլեկտրոնիկայի, հաշվարկների, հեռահաղորդակցության, կառավարման և այլնի վրա: Էլեկտրոնային DIY նախագծերից այն կողմ անցնելու և մեխատրոնիկ նախագծերի հետ փորձեր սկսելու համար կարող եք սկսել ինտեգրել նման սարքերի շարժիչները կամ գծային շարժիչ ձեր Arduino- ի համար:
Դա քեզ բացում է հնարավորությունների նոր աշխարհ արտադրողների համար: Իրականում, այս գծային մղիչը ամենապրակտիկն է շարժական գործողություններ կատարելու կամ այլ տարրերի վրա ուժ գործադրելու ունակությամբ: Moreանկանու՞մ եք ավելին իմանալ: Մենք ձեզ ասում ենք ...
Ինդեքս
Գծային մղիչների տեսակները
Գոյություն ունեն մի քանի տեսակի մղիչներ, չնայած այս հոդվածում մենք կկենտրոնանանք այն բանի վրա, որն էլեկտրական շարժիչն օգտագործում է մխոցը վարելու համար: Բայց պետք է իմանաք, որ կարող են լինել նաև այլ տեսակներ.
- ՀիդրավլիկՄխոցը տեղափոխելու համար նրանք օգտագործում են ինչ-որ տեսակի հեղուկ: Օրինակ կարող է լինել շատ գյուղատնտեսական մեքենաներ կամ էքսկավատորներ, օգտագործելով այդ մխոցները և յուղի ճնշումը `հոդակապային զենքերը, հիդրավլիկ մամլիչները և այլն տեղափոխելու համար:
- Էլեկտրականդրանք շարժիչ են, որոնք շարժումն առաջացնելու համար օգտագործում են էլեկտրական շարժիչի կողմից տեղափոխված անվերջ պտուտակ: Գոյություն ունեն նաև էլեկտրամագնիսական տեսակ (էլեկտրամագնիս), որոնք մագնիսական դաշտով մխոցը կամ մխոցը տեղափոխելու համար օգտագործում են աղբյուր, և այն վերադարձնում են իր սկզբնական դիրքին, երբ այդ դաշտը չի գործադրվում: Գործնական օրինակ կարող է լինել այս հոդվածում ներկայացված վերջին օրինակը, կամ նաև ռոբոտաշինության, սովորական մեխանիկական սարքերի և այլնի շատ այլ օրինակներ:
- Անվադողերնրանք օգտագործում են օդը որպես հեղուկ, հեղուկի փոխարեն, ինչպես հիդրավլիկայի դեպքում: Դրանց օրինակ են որոշ կրթական կենտրոնների տեխնոլոգիական արհեստանոցներում հայտնաբերված գծային բնորոշ շարժիչները:
Այս սարքի վերջնական նպատակն է էներգիա փոխակերպել հիդրավլիկ, էլեկտրական կամ օդաճնշական այս դեպքում գծային հարվածով, այդպիսով ուժ գործադրելով, մղելով, գործելով որպես կարգավորիչ, ակտիվացնելով ինչ-որ այլ մեխանիզմ և այլն:
Էլեկտրոնային գծային շարժիչի մասին
Հիմնականում ա էլեկտրական գծային շարժիչ դա ոչ այլ ինչ է, քան էլեկտրական շարժիչ, երբեմն կարող է լինել NEMA ինչպես արդեն տեսել են: Այս շարժիչը շրջում է իր լիսեռը, և փոխանցումատուփերի կամ ատամնավոր շղթաների համադրությամբ այն կդարձնի անվերջ պտուտակ: Այս անվերջ պտուտակը ղեկավարելու է մխոցը կամ գավազանը սահելու այս կամ այն ուղղությամբ (կախված ռոտացիայի ուղղությունից):
Ese մխոց դա կլինի այն, որը ծառայում է որպես մղիչ ինչ-որ բան հրելու, ինչ-որ բան քաշելու, ուժ գործադրելու և այլն: Դիմումները բավականին լայն են: Ինչպես տեսնում եք, դա բավականին պարզ բան է, որը շատ շատ խորհուրդներ չի պահում:
Այս գծային շարժիչները, ի տարբերություն մյուս ոչ գծայինների, առավելություն ունեն ՝ գործելու ունակություն մեծ ուժեր և տեղահանություններ զգալի (կախված մոդելից): Բայց Arduino- ի համար դուք ունեք մի քանի մոդելներ, որոնք կարող են հասնել 20-ից 150 կգ (կիլոգրամ ուժ կամ կիլոգրամ) և տեղաշարժեր 100-ից 180 մմ:
Քանի որ մեծ թերությունն այն է տեղահանման արագությունՔանի որ այդ հսկայական ուժերը գործադրելով, ոլորող մոմենտը մեծացնելու համար պահանջվող կրճատիչ անիվները իջեցնում են երկարացման և հետ քաշելու արագությունը: Տիպիկ մոդելների վրա կարելի է տալ 4-ից 20 մմ / վրկ արագություն: Սա նշանակում է, որ ամբողջ գծային գործընթացը կարող է մի քանի տասնյակ վայրկյանից անցնել մի քանի րոպեի ՝ ավելի երկար ու դանդաղ լինելու դեպքում ...
Ինչ վերաբերում է իրին սնուցել, դրանք ունեք տարբեր լարման կամ լարման: Օրինակ, սովորական բանն այն է, որ դրանք 12 կամ 24 վ են, չնայած դրանցից ներքևից և դրանից վեր կարող եք գտնել: Ինչ վերաբերում է դրանց սպառմանը, ապա որոշ դեպքերում դրանք կարող են տատանվել 2 Ա-ից մինչև 5 Ա: Ինչպես տեսնում եք, լինելով հզոր շարժիչ, սպառումը մեծ է ... Այսպիսով, եթե նախատեսում եք կերակրել այն մարտկոցներով, պետք է հաշվի առնել, որ դրանք ունեն անհրաժեշտ կարողություն:
Գծային մղիչ հսկողություն
Էլեկտրական գծային շարժիչը, որը կարող եք գտնել Arduino- ի համար, կարող է ունենալ տարբեր տեսակի հսկողություն.
- Պոտենցիոմետրով. պոտենցիոմետրի միջոցով նրանք թույլ են տալիս ընտրել մխոցի դիրքը:
- Կարիերայի ավարտովյուրաքանչյուր ծայրում սահմանային անջատիչը կստիպի այն կանգնել ինքնուրույն, հենց որ գա վերև:
- Դուրս է եկել հսկողությունից: դրանք չունեն վերը նշված կառավարման համակարգերից որևէ մեկը:
Ծխելը
El pinout Գծային շարժիչը չի կարող ավելի հեշտ լինել: Այն ունի երկու հաղորդիչ մալուխ `իր ինտեգրված էլեկտրական շարժիչը սնուցելու համար, և դրանից ավելին: Հետեւաբար, զրոյական բարդություններ: Միակ բանը, որը պետք է հաշվի առնել ցողունը երկարաձգելու կամ հետ բերելու համար, շարժիչի ռոտացիան պետք է հակադարձվի (ընթացիկ բևեռականություն):
Որպեսզի դա հնարավոր լինի, կարող եք օգտագործել H- կամրջի կարգավորիչ ինչպես մեկը, որն օգտագործվում է ուղղակի հոսանքի շարժիչների համար: Կարող եք մտածել, որ նրա նման մեկը ձեզ ծառայում է L298N, u մյուսները տեսել, ինչպիսիք են TB6612FNG և այլն: Բայց ճշմարտությունն այն է, որ նրանցից ոչ մեկը բավարար ուժ չունի այս գծային շարժիչ ուժերի համար (եթե դրանք մեծ են): Հետեւաբար, վերահսկիչը այրվում էր:
Հետեւաբար, դուք կարող եք միայն կառուցել ձեր սեփական արագության հսկողությունը տրանզիստորների օգտագործմամբ, ինչպիսիք են BJT կամ MOSFET, և նույնիսկ ռելեներ պինդ պետություն ...
Որտեղ գնել գծային շարժիչ:
El գին գծային շարժիչը մեծապես կախված կլինի չափից, արագությունից, երկարությունից և նաև այն ուժից, որը նա կարող է դիմակայել: Սովորաբար դրանք կարող եք գտնել 20-ից 200 եվրոյի սահմաններում: Եվ դրանք հեշտությամբ կգտնեք էլեկտրոնիկայի մասնագիտացված խանութներում կամ Amazon- ի նման այլ առցանց խանութներում: Օրինակ:
- Sourcingmap solenoid մղիչ, որն ունակ է 400 գ և 4 մմ ուժ գործադրել
- Justech DC 12V գծային շարժիչ ՝ մինչև 72 կգ և 150 մմ ճանապարհորդություն
- LHQ-HQ DC 12v ՝ 80 կգ և 50 մմ ճանապարհորդության հզորությամբ
- Seafront 12 Վ մինչև 300 մմ և 150 կգ օժանդակ քաշ (գնահատվում է 50 մմ)
- LHQ-HQ 12v մինչև 500 մմ և մինչև 500 կգ (5 մմ / վրկ)
Այս ապրանքներից շատերը պաշտպանված են դեմ փոշի և ցնցումներ IPX54 վկայագրով: Եվ հիշեք արտադրողի առաջարկությունները, նշված կշիռները միշտ չէ, որ ապահովվում են երկարացման բոլոր երկարությունների համար, որոշ դեպքերում միայն որոշակի սահմանային քաշը ապահովվում է մինչև որոշակի երկարացում:
Ինտեգրում Arduino- ի հետ
Այս տեսակի մղիչները կարող են բազմազան գործնական կիրառություններ ունենալ, եթե դրանք ինտեգրեք ձեր Arduino տախտակին: Դա անելու համար առաջին բանը, որ դուք պետք է իմանաք, այն եղանակն է, որով կարող եք կազմել միացման դիագրամը ձեր կրծքանշանով Ինչպես տեսնում եք, դա ընդհանրապես բարդ չէ, ուստի այն շատ բարդություն չի ներկայացնում:
Ինչպես տեսնում եք իմ նկարած վերը նշված սխեմատիկայից, ես օգտագործել եմ երկու ռելեներ և գծային մղիչ: Ի գունավոր գծեր տեսնում եք, ներկայացնում են հետևյալը.
- Կարմիր և սև: գծային մղիչի մալուխներն են, որոնք կգնան օգտագործված ռելեներից յուրաքանչյուրի մոտ:
- Գորշքանի որ ռելեներից յուրաքանչյուրում միացված եք գրունտի կամ GND- ի, ինչպես տեսնում եք:
- Կապույտայն անցնում է էլեկտրամատակարարման Vin ռելեի համար, այս դեպքում այն կլինի 5v- ից մինչև 12v:
- ԿանաչՄոդուլի Vcc տողերը միացված են ձեր Arduino տախտակի 5v- ին:
- Գորշ: նույնպես հիմնավորված, մոդուլից միացված Arduino GND- ին:
- Մանուշակագույն և նարնջագույն: հսկիչ գծերն են, որոնք կուղղվեն Arduino- ի ցանկացած քորոցին պտտումը վերահսկելու համար: Օրինակ, կարող եք գնալ D8 և D9:
Ինչ վերաբերում է օրինակին ձեր Arduino IDE- ի սկզբնաղբյուրը, հիմնական հսկողության ուրվագիծը կլինի հետևյալը.
//configurar las salidas digitales const int rele1 = 8; const int rele2 = 9; void setup() { pinMode(rele1, OUTPUT); pinMode(rele2, OUTPUT); //Poner los relés a bajo digitalWrite(rele1, LOW); digitalWrite(rele2, LOW); } void loop() { extendActuator(); delay(2000); retractActuator(); delay(2000); stopActuator(); delay(2000); } //Activar uno de los relés para extender el actuador void extendActuator() { digitalWrite(rele2, LOW); delay(250); digitalWrite(rele1, HIGH); } //Lo inverso a lo anterior para retraer el émbolo void retractActuator() { digitalWrite(rele1, LOW); delay(250); digitalWrite(rele2, HIGH); } //Poner ambos releś apagados parar el actuador void stopActuator() { digitalWrite(rele1, LOW); digitalWrite(rele2, LOW); }
Դուք փոփոխել կոդը որպեսզի ցանկանաք, եթե ցանկանում եք, մխոցը վերահսկել և տեղադրել որոշակի դիրքերում, կամ էլ ավելի շատ տարրեր ավելացնել ...
Եղիր առաջին մեկնաբանողը