Գծային շարժիչ Arduino– ի համար. Ձեր նախագծերի համար ՝ մեխատրոնիկա

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 ...

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 ...

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 ...