Dhaqdhaqaaqa toosan ee Arduino: mechatronics ee mashaariicdaada

Mechatronics waa anshax isku dhafan makaanikada qalabka elektarooniga, isagoo ah laan farsamo badan oo injineernimada ka soo qaata aaladaha robotics, elektaroniga, xisaabinta, isgaarsiinta, xakamaynta, iwm. Si aad uga gudubto mashaariicda elektaroonigga ah ee DIY, oo aad bilowdo inaad tijaabiso mashaariicda mechatronic, waxaad bilaabi kartaa isdhexgalka aaladaha sida matoorada ama jiheeye toosan loogu talagalay Arduino-kaaga.

Taasi way ku fureysaa adduun cusub oo suuragal ah kuwa sameeya. Xaqiiqdii, jiheeyaha toosan ayaa ah mid wax ku ool ah oo leh awood u leh inuu ku kaco ficillo guurguura ama xoog ku muquuniyo waxyaabo kale. Ma rabtaa inaad wax intaa ka badan ogaato? Waxaan kuu sheegeynaa ...

Noocyada jilayaal toosan

Waxaa jira dhowr nooc oo fal-fuliyayaal ah, inkasta oo qodobkan aan diirada ku saari doono midka adeegsada matoor koronto si uu u kaxeeyo tuubada. Laakiin waa inaad ogaataa inay sidoo kale jiri karaan noocyo kale:

• Haydarooliga: Waxay isticmaalaan nooc ka mid ah dareeraha si ay u dhaqaajiyaan bistoolada.Tusaale ahaan waxay noqon kartaa mida mashiinada beeraha badan ama qodo qodista, iyagoo isticmaalaya bistooladaan iyo cadaadiska saliida si ay u dhaqaajiyaan hubka qeexan, matoorada hydraulic, iwm.
• Koronto: iyagu waa hawl-wadeyaal adeegsada fur aan dhammaad lahayn oo ay dhaqaajiso koronto koronto si ay u dhaliso dhaqdhaqaaqa. Waxa kale oo jira nooca solenoid (elektromagnet), oo adeegsada birlabta birlabta si ay u dhaqaajiso bistoolada ama tuubbada iyo gu 'ay ugu celiso meeshii ay markii hore ku jirtay markii aaggaas aan la fulinaynin. Tusaalaha wax ku oolka ahi wuxuu noqon karaa tusaalaha ugu dambeeya ee aan ku soo bandhigo maqaalkan, ama waliba kuwa kale oo badan oo ah aalado, aalado farsamo oo caadi ah, iwm.
• Taayirada: waxay u isticmaalaan hawo dareerayaal, halkii ay dareere ahaan ugu isticmaali lahaayeen haday tahay hydraulics. Tusaalaha kuwani waa jilayaasha toosan ee tooska ah ee laga helo aqoon isweydaarsiyada teknolojiyadda ee xarumaha waxbarashada qaarkood.

Hadafka ugu dambeeya ee qalabkani waa u beddelo tamar Haydarooliga, korontada ama pneumatic-ka oo si toos ah u riixaya kiiskan, sidaas awgeedna ku dhaqaaqaya xoog, riixid, udhaqaaqid sida jaangooye, kicinta qaab kale, iwm

Ku saabsan kumbuyuutarka toosan ee elektrooniga ah

Asal ahaan a Dhaqdhaqaaqa toosan ee korantada waa wax aan ka badnayn matoor koronto, mararka qaarkood waxay noqon kartaa NEMA sidii horeba loo arkay. Mootadani waxay leexisaa usheeda dhexe, iyada oo loo marayo isku dhafka geerka ama silsiladaha ilkaha leh waxay isu rogi doontaa fur aan dhammaad lahayn. Wareeggan aan dhammaadka lahayn wuxuu mas'uul ka noqon doonaa inuu u jiido piston ama ul hal dhinac ama mid kale (waxay kuxirantahay jihada wareega).

Taasi qaribay waxay noqon doontaa mid u adeegta sida fal-fuliyaha inuu wax riixo, wax jiido, xoog yeelo, iwm. Codsiyada waa kuwo aad u ballaadhan. Sida aad arki karto, waa wax iska fudud oo aan haynin waxyaalo qarsoon oo badan.

Dhaqdhaqaaqayaashan toosan, waxay ka duwan yihiin kuwa kale ee aan tooska ahayn, waxay leeyihiin faa iidada inay awoodaan xoog badan iyo barakac tixgelin badan (waxay kuxirantahay tusaalaha). Laakiin Arduino, waxaad haysaa moodooyin ka bixi kara 20 ilaa 150 Kgf (xoog kiilogaraam ama kilopond), iyo barokac 100 ilaa 180 mm ah.

Maaddaama ay khasaaro weyn tahay xawaaraha barakacSababtoo ah adoo adeegsanaya xoogaggan baaxadda weyn, giraangiraha yaraynta ee looga baahan yahay kordhinta xaddiga ayaa hoos u dhigi doona xawaaraha kordhinta iyo dib u gurashada. Xawaaraha 4 ilaa 20 mm / s waxaa lagu siin karaa moodooyinka caadiga ah. Taas macnaheedu waxa weeye in la dhammaystiro geeddi-socodka tooska ah oo dhan, waxay ka bixi kartaa dhowr iyo toban ilbiriqsi illaa daqiiqado haddii ay sii dheeraato oo gaabis noqoto ...

Pinout

El pinout dhaqaajiya toosan ma noqon karo wax fudud. Waxay leedahay laba fiilooyin tabeed oo lagu quudinayo matoorka korontada ee isku dhafan, iyo wax intaas dhaafsiisan. Sidaa darteed, dhibaatooyinka eber. Waxa kaliya ee maskaxda lagu hayo in la dheereeyo ama laga noqdo jirida ayaa ah in wareegga mootada ay tahay in dib looga noqdo (polarity current).

Si taasi u suurta gasho waad awoodaa isticmaal xakamaynta H-Bridge sida midka loo isticmaalo matoorrada hadda socda. Waxaad u maleyn kartaa in qof isaga oo kale ahi kuu adeego L298N, u kuwa kale arkay, sida TB6612FNG, iwm. Laakiin runtu waxay tahay inuusan midkoodna awood ku filan u lahayn kuwan wax qabad ee toosan (haddii ay waaweyn yihiin). Sidaa darteed, kontoroolaha ayaa gubanaya.

Sidaa darteed, waad dhisi kartaa oo keliya xakamaynta xawaaraha adiga kuu gaar ah adoo adeegsanaya transistors sida BJTs ama MOSFETs, iyo xitaa Relay xaalad adag ...

Xagee laga iibsadaa jiheeye toosan?

El qiimaha kaaliyaha toosan wuxuu ku xirnaan doonaa inta uu le'eg yahay, xawaaraha, dhererka, iyo weliba xoogga uu u adkeysan karo. Badanaa waxaad ka heli kartaa iyaga oo u dhexeeya € 20 ilaa € 200. Oo waxaad si fudud uga heli doontaa iyaga dukaamada elektarooniga ah ee gaarka ah ama dukaamada kale ee internetka sida Amazon. Tusaale ahaan:

• Sourcingmap solonoid actuator awood u leh inuu sameeyo xoog gaaraya 400g iyo 4mm
• Justech DC 12V jiheeyaha toosan illaa 72kg iyo 150mm safar
• LHQ-HQ DC 12v oo leh awood 80 kg iyo 50mm oo safar ah
• Seafront 12V ilaa 300mm iyo 150kg miisaanka la taageeray (waxaa lagu qiyaasaa 50mm)
• Wax alaab ah lama helin.

Qaar badan oo ka mid ah badeecadahan ayaa laga ilaaliyaa boodh iyo buufin by shahaadada IPX54. Maskaxda ku hay talooyinka soo-saaraha, miisaanka la tilmaamay marwalba lama taageerayo dhammaan dhererka kordhinta, xaaladaha qaarkood oo keliya culeys xaddidan ayaa la taageeraa illaa kordhin dheeraad ah.

Isdhexgalka Arduino

Noocyada noocan ah waxay yeelan karaan adeegsiyo kaladuwan oo wax ku ool ah haddii aad ku dhex gasho guddigaaga Arduino. Si tan loo sameeyo, waxa ugu horreeya ee ay tahay inaad ogaato waa habka aad awoodid samee jaantus isku xirka oo wata calaamadaada. Sida aad u aragto, ma ahan wax isku murugsan gebi ahaanba, sidaa darteed ma soo bandhigeyso dhib badan.

Sida aad ka arki karto jadwalka kor ku xusan ee aan sawiray, waxaan isticmaalay laba xaraf iyo hawl-qabad toosan. Ku khadadka midabbada leh waxaad aragtaa matalaad soo socda:

• Casaan iyo madow: kuwani waa fiilooyinka xariiqa toosan ee tagaya mid kasta oo ka mid ah waraha la isticmaalay.
• cawl: waxaad ku xirtay dhulka ama GND mid kasta oo ka mid ah gudbinta sida aad arki karto.
• Azul: waxay u socotaa qalabka korontada ee Vin ee loo yaqaan 'Relay', xaaladdan waxay u dhaxeysaa 5v iyo 12v.
• Verde: Khadadka Vcc ee moduleka waxay kuxiranyihiin 5v guddigaaga Arduino.
• cawl: sidoo kale dhulka, wuxuu ku xiran yahay module-ka ilaa Arduino GND.
• Midab casaan iyo liin dhanaan ah: waa khadadka xakamaynta ee tagaya mid ka mid ah biinanka Arduino si loo xakameeyo wareejinta. Tusaale ahaan, waxaad aadi kartaa D8 iyo D9.

Ku saabsan tusaalaha ah Koodhka isha ee 'Arduino IDE', Naqshadda xakamaynta aasaasiga ahi waxay noqonaysaa sidan soo socota:

//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);
}

Waxaad awoodi kartaa wax ka beddel koodhka inaad awood u leedahay inaad xakameyso oo aad dhigto tuubada jagooyin gaar ah hadaad rabto, ama ku dar waxyaabo badan ...