Cortador PET D4E1 (Artmaker02): 9 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

O que este cortador de garrafas faz?

Esta máquina corta garrafas de plástico reciclado (PET) em anéis ou espirais com uma faca aquecida em um invólucro seguro que pode ser usado com segurança por todos.

Por que fizemos isso e para quem é?

Somos um grupo de estudantes de Engenharia de Design Industrial da Bélgica. Para o nosso curso de engenharia de produto, tivemos que projetar uma máquina que pode ajudar crianças com dificuldades de aprendizagem em geral a converter materiais reciclados em arte. Aqui, a segurança era muito importante porque não queremos que as crianças se machuquem, mas também tinha que ser divertido e envolvente. Depois de alguns testes de usuário, criamos o BOTTLE CUTTER 2000.

Se você tiver alguma dúvida ou sugestão para melhorar nosso design, por favor nos avise nos comentários abaixo

Posso construir?

Este projeto requer bons conhecimentos de eletrônica, habilidades com o ferro de solda e acesso a muitas máquinas e ferramentas de prototipagem. Você estará trabalhando com tensões perigosas, certifique-se de saber o que está fazendo!

Divirta-se construindo!

Etapa 1: reúna todas as peças

Habitação:

• 12 painéis MDF cortados a laser, espessura: 6 mm

• 1x Ventilador 120x120mm (ver folha de dados)

• 1x orifícios de ventilação 120x120mm

• 4 parafusos M4, comprimento: 40mm (para montagem do ventilador)

• 1 filtro de carbono (ver folha de dados)

• 5x ferros em L, comprimento: 40 mm

• Parafusos 20x, comprimento: 6 mm de diâmetro 3 mm

• Cola de madeira

• Fita de alumínio para espaço seguro

• Fita de alumínio para piso inferior

• 6x pés de borracha 30x25mm

• 6 parafusos para pés de borracha, comprimento: 20 mm, diâmetro 3 mm

Porta:

• 2x quadro de corte a laser MDF, espessura: 6 mm

• 1x PMMA corte a laser espessura de plexiglass: 1,5 mm

• 16x M3, comprimento: parafusos de 16 mm

• 1 dobradiça de piano, comprimento: 20 mm

• 4 parafusos para prender a dobradiça do piano à porta, comprimento: 12 mm de diâmetro 3 mm

• 4x M4, comprimento: parafusos de 12 mm para prender a dobradiça do piano à máquina

• 2x ímãs com diâmetro de 4 mm e espessura: 2 mm (ver ficha técnica)

• Suporte 1x para bloqueio impresso em 3D (consulte os arquivos impressos em 3D)

• 1x ímã para suporte, comprimento: 7 mm de diâmetro 4 mm (ver folha de dados)

• 2 parafusos para comprimento da braçadeira de bloqueio: 15 mm de diâmetro 2,5 mm

• 1 contato Reed (ver folha de dados)

• 1x fechadura elétrica 12v (ver ficha técnica)

• 1x trava do suporte de fixação e contato reed (consulte os arquivos impressos em 3D)

• 2 parafusos para a trava do suporte de montagem, comprimento: 16 mm de diâmetro 2,5 mm

• 1x Handle 3d impresso (ver arquivos impressos 3d)

• 1 parafuso para alça, comprimento: 15 mm de diâmetro 2,5 mm

Controles:

• 1x roda de corte a laser rotativa MDF, espessura: 6 mm

• 1x eixo de alumínio com diâmetro de 8 mm, comprimento: 80 mm

• 1x fixo para fixação do disco no eixo

• 1 disco de montagem impresso em 3D (consulte os arquivos impressos em 3D)

• Parafusos 8x para disco de fixação impresso em 3D, comprimento: 12 mm de diâmetro 3 mm

• 1 cabo de torneamento de madeira

• 1 parafuso para alça, comprimento: 60 mm de diâmetro 4 mm

• 2 arruelas para a alça do parafuso, espessura: 1,5 mm de diâmetro 12 mm

• 1x interruptor de chave (ver folha de dados)

• 1 potenciômetro deslizante (ver folha de dados)

• 1x interruptor rotativo 2 posições (ver folha de dados)

• 2 botões de pressão Arcade verde e vermelho de 60 mm com iluminação LED

• 1 botão de parada de emergência (ver folha de dados)

• 1 bloco de madeira, comprimento: 120 mm, largura 60 mm, espessura: 32 mm (ver desenho técnico)

• 1 motor DC (ver folha de dados)

• 2 rodas de correia dentada GT2 (ver ficha técnica)

• 1x correia dentada GT2 300 mm (ver ficha técnica)

• 2 rolamentos (ver folha de dados)

• 1 caixa de mancal (ver arquivos impressos em 3D)

• 4 parafusos para caixa de rolamento impressa em 3D, comprimento: 12 mm, diâmetro de 3 mm

Braço de corte:

• 1 bloco impresso em 3D (ver arquivos impressos em 3D)

• 1x Arm 3d impresso (ver arquivos impressos 3d)

• 1x Feeler1 impresso em 3D (consulte os arquivos impressos em 3D)

• 1x Feeler2 impresso em 3D (consulte os arquivos impressos em 3D)

• 1x interruptor de limite (ver folha de dados)

• 1x elemento de corte aquecido do pirógrafo (consulte a folha de dados ou descrição do produto + forma do ponto de corte e calor de corte)

• 1x servo motor (ver folha de dados)

• 1 bloco de alumínio (ver desenho técnico)

• 1 parafuso M3, comprimento: 5 mm

• 1x mola (ver folha de dados)

• 1x eixo de diâmetro 2,5 mm, comprimento: 30 mm

• 2 parafusos para fixação do servomotor (comprimento: 10mm de diâmetro: 2mm)

• 1x acessório servomotor (ver foto)

• 2x diâmetro: 1 mm, comprimento: parafusos de 5 mm, para fixação do servomotor de fixação para apoiar o braço de corte

• 1 impressão 3D do braço de corte do bloco de suporte

• 2 x 12 mm de diâmetro, comprimento: parafusos de 3 mm no braço de corte em bloco de alumínio

• 1 eixo para o bloco de suporte do braço de corte, comprimento: 27,5 mm de diâmetro 2 mm

• 1 bloco de capa impresso em 3d (consulte os arquivos impressos em 3D)

• 1x corrente de cabo 7x7 mm, comprimento: 720 mm

• 1x parafuso de avanço T8, comprimento: 600 mm (consulte a folha de dados)

• 1 porca de parafuso de avanço para parafuso de avanço T8 (ver folha de dados)

• 1 haste guia, comprimento: 600 mm de diâmetro 8 mm

• 1 rolamento de bloco de descanso (ver folha de dados)

• 2 parafusos para fixação do mancal do bloco de descanso, comprimento: 12 mm de diâmetro 3 mm

• Suporte 2x para impressão 3D do eixo guia

• 4 parafusos para fixação de blocos de suporte, comprimento: 219 mm de diâmetro 4,2 mm

• 1x acoplamento do parafuso de avanço ao motor de passo 5-8 mm

• 2 parafusos para prender a cadeia de cabos, comprimento: 12 mm de diâmetro 3 mm

• Bloco para o interruptor de limite em posição segura, comprimento: 60 mm, largura 40 mm, espessura: 37 mm

• 1 motor de passo unipolar (5 fios)

• 1 motor DC (5-12V) com caixa de engrenagens (1-5 rpm)

Eletrônicos:

• 5x Resistor 10KΩ 1 / 4W

• 1x resistor 100KΩ 1 / 4W

• 5x Resistor 1KΩ 1 / 4W

• 2 resistores 180Ω 1 / 4W

• 5 resistores 3K9Ω 1 / 4W

• 3x potenciômetro de corte 10K linear

• 6 diodos Flyback

• 5 canais Mosfet STP16NF06L n (60v 16A)

• 5x Transistor BC547B NPN (45v 100mA)

• 2x PIC16F88 (microcontrolador de 18 pinos)

• 1x relé 5v NÃO

Etapa 2: corte os painéis a laser (ou os vi manualmente)

Etapa 3: imprimir em 3D algumas peças necessárias

Etapa 4: faça a moldura dos painéis e peças impressas em 3D

Use cola de madeira para colar os painéis principais nas juntas dos dedos.

Aparafuse as peças da porta juntamente com a parte de acrílico entre elas e, em seguida, aparafuse a dobradiça na parte de trás da porta e a alça impressa em 3D na frente da porta.

Aparafuse a roda no disco de montagem da roda impresso em 3D, que por sua vez você pode montar no eixo de 8 cm de comprimento (diâmetro: 8 mm) que é conectado ao pequeno motor DC.

Aparafuse o cabo de madeira girado na roda usando um parafuso M4 longo de 60 mm com 2 arruelas entre eles.

Etapa 5: carregar o software nos microcontroladores

Carregue esses 2 programas nos microcontroladores para que a máquina controle todos os componentes eletrônicos.

Etapa 6: montar os eletrônicos

Use uma fonte de tensão (5 VCC e 12 VCD (dependendo da tensão do motor CC que você usa)) que pode lidar com a corrente que seus motores consomem. Uma fonte de alimentação de PC antigo deve resolver o problema. Certifique-se de adicionar capacitores de desacoplamento (100nF) ao lado dos microcontroladores. Todos os botões conectam, quando pressionados, 5v ao pino correspondente do microcontrolador. Adicione resistores pull-down (10k Ohm) para garantir que a detecção funcione corretamente.

Todos os componentes eletrônicos devem ir para o compartimento direito fechado da caixa, com apenas cabos passando pela parede para o elemento de aquecimento, interruptor de limite e faixa de LED RGB.

O motor DC para girar a garrafa e o motor de passo para girar o parafuso de avanço também estão neste compartimento com seus eixos enfiados nas paredes divisórias. O outro motor DC para detectar a rotação da roda também está montado aqui no lado interno do painel direito. Este compartimento também possui uma pequena porta na parte traseira para manutenção, onde uma simples fechadura com chave também é recomendada para evitar que as crianças acessem o sistema eletrônico.

Etapa 7: unir o braço de corte

• A porca do parafuso de avanço é aparafusada no suporte do braço impresso em 3D.
• O elemento de corte aquecido é montado em um pequeno perfil de extrusão de alumínio quadrado com alguns furos nele (desenho técnico incluído). Ele é fixado firmemente por um pequeno parafuso na parte superior do perfil.
• Este perfil de extrusão, por sua vez, é montado junto com as peças impressas em 3D, o motor de passo e um pequeno eixo, conforme mostrado nas ilustrações.
• Coloque a pequena mola nos pequenos ganchos de ambas as peças do braço de corte impressas em 3D
• O interruptor de limite pode ser montado nos dois pequenos pinos na lateral do braço de corte.
• A cadeia de cabos deve conter os cabos do elemento de aquecimento e do interruptor de limite e pode ser aparafusada na pequena saliência do bloco de corte impresso.
• Agora, todo o braço de corte pode ser montado no parafuso de avanço de 60 cm e haste guia
• O parafuso guia é acoplado de um lado ao servo com o que fica atrás do painel de separação, do outro lado passa por um rolamento que é montado em um suporte impresso em 3D.

Etapa 8: Guia (como usar o BOTTLE CUTTER 2000)

As crianças devem sempre usar a máquina sob a supervisão de um adulto. Ao detectar irregularidades, não hesite em pressionar o botão de parada de emergência (em cima da máquina). Para usar a máquina novamente em seguida, gire a parada de emergência um pouco no sentido horário.

1. Ligue a máquina por meio do contato chave no canto superior direito. uma. A luz NÃO ACENDE e os BOTÕES DE PRESSÃO NÃO acendem => O cabo de alimentação não está inserido corretamente ou a parada de emergência (na parte superior da máquina) foi pressionada. Verifique o cabo de alimentação e / ou parada de emergência. b. A luz NÃO ACENDE e a LUZ VERMELHA DO BOTÃO => Eletronicamente defeituoso, entre em contato com a equipe. c. A luz fica VERMELHA => A porta não está fechada (corretamente). Feche a porta. d. A luz fica AZUL => A máquina está inicializando. Espere até que a luz fique BRANCA e o BOTÃO VERDE se acenda. Isso às vezes pode demorar um pouco

2. Abra a porta e aparafuse uma garrafa PET no suporte. Certifique-se de que a garrafa está pendurada horizontalmente. Feche a porta. uma. O BOTÃO VERMELHO permanece aceso => A porta não está ajustada corretamente. b. O BOTÃO VERDE acende-se => A máquina está pronta para arrancar.

3. Pressione o BOTÃO VERDE. A luz ficará AZUL enquanto a máquina mede a garrafa e coloca o braço de corte na posição.

Observação: a partir desta etapa, você pode interromper a operação de corte a qualquer momento pressionando o BOTÃO VERMELHO. A luz ficará VERMELHA enquanto o braço de corte é movido para uma posição segura. Não abra a porta até que a luz fique BRANCA novamente e comece novamente a partir do passo 2.

4. Quando a luz fica VERDE, a máquina está pronta para cortar. Faça sua seleção entre anéis ou uma espiral, defina a espessura desejada e gire a roda no sentido horário. A máquina cortará enquanto estiver girada e fará uma pausa quando você parar de girar. uma. Pressione o BOTÃO VERMELHO se você cortou o suficiente e espere até que a luz fique BRANCA para abrir a porta, ou; b. Continue virando até que toda a garrafa seja cortada. O braço de corte detectará o fim da garrafa e a moverá para a posição segura. Você pode abrir a porta quando a luz ficar BRANCA.