Abridor de lata de tinta automatizado: 6 etapas

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

Este instrutível foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com). No Instructable de hoje, mostrarei como criar um abridor de lata de tinta automatizado.

Etapa 1: Etapa 1: projetar o abridor de lata de tinta

A primeira etapa na criação de seu abridor de lata de tinta automatizado é projetar e descobrir qual é o seu plano de jogo geral. Alguns podem querer fazer um projeto em madeira, outros podem querer imprimir em 3D, ou talvez apenas isopor / papelão. O material dita a estabilidade do projeto, mas alguns espaços menores e orçamentos limitados podem ditar o design geral e o material que você pode desejar usar para a criação de seu abridor de lata de tinta automático. De agora em diante, usarei uma mistura de peças impressas em 3D, isopor e hardware eletrônico para criar um abridor de lata de tinta automatizado. Seu processo de design é mais importante ao tentar fazer uma meta geral ou plano que você deseja seguir para atingir sua meta com as limitações disponíveis. Esta etapa não é fácil e pode exigir várias tentativas e desenhos antes de você encontrar um design que satisfaça suas limitações, mas uma vez que você tenha um objetivo geral, o resto das etapas será muito mais fácil de seguir.

Etapa 2: Etapa 2: Criando seu Arduino Circiut para operação

Estou começando com a configuração do hardware eletrônico que selecionei para meu abridor de lata de tinta automatizado. Eu usei um Arduino Uno como meu microcontrolador principal que controla as operações gerais do projeto, um microsservo motor de 9g que operaria o mecanismo de abertura do meu projeto, permitindo o movimento repetitivo de mover o braço do servo de 0 a 90 a 0 para 90 etc., um motor de passo de 5 V que controla o movimento de rotação da tinta pode através de um sistema de engrenagens, um par de resistores de 220 ohm que permitem que o botão e a luz funcionem, uma placa de ensaio de 1/2 (uma placa de ensaio completa pode ser usada, mas para reduzir espaço Eu selecionei um 1/2) que permite que você conecte tudo, um punhado de fios Dupont / jumper para conectar todos os componentes, um driver ULN2003A que controla a operação do motor de passo (a foto do circuito usa um EasyDriver - Motor de passo Driver, mas qualquer um dos dois funcionaria), um LED verde de 5 mm, um mini interruptor (botão), um cabo USB A para B para conectar ao seu computador e uma fonte de alimentação de bateria de 5V DC 2200mAh que fornece energia para o Arduino para que ele possa operar o código carregado que irei de escriba mais tarde.

Etapa 3: Etapa 3: escrever o código C + para operar o Arduino

Nas fotos a seguir, tenho o código que criei para operar a configuração do circuito que mostrei na etapa anterior. A biblioteca de funções pode ser baixada no tutorial www.makecouse.com para operar o motor de passo que usei. O próprio código geral é feito para iniciar um loop contínuo, uma vez que o botão inicial é pressionado no breadboard. Assim que o botão é pressionado, a luz LED verde é ativada para indicar que o abridor de lata de tinta automático está em operação. O servo motor e o motor de passo funcionam em uníssono com o motor de passo operando o movimento de torção da placa de base em que a tinta do tamanho de um quarto pode ser colocada, e o servo operando o abridor que usa uma ação de alavanca e resistência a uma mola que permite o abridor para tirar a tampa da lata de tinta. O botão de reset no Arduino Uno interrompe a operação até que o botão seja pressionado novamente. Carregue este código (ou um código semelhante que você criou) para o Arduino usando o cabo USB A para B. Depois de fazer o upload do programa, remova o USB do computador e conecte-o a uma bateria ou fonte de alimentação para fornecer energia à unidade daqui em diante.

Etapa 4: Etapa 4: Impressão 3D de todas as peças necessárias

Imprimi um total de 4 peças para meu abridor de lata de tinta automático. A primeira parte é um contêiner de retenção que conterá o mecanismo de abertura e o servo motor. A segunda parte sendo o próprio abridor que se encaixa no abridor de latas básico que pode ser adquirido em qualquer loja de pintura Sherwin-Williams gratuitamente. Os 2 últimos são o sistema de engrenagens que opera a placa de base sobre a qual a lata de tinta irá repousar. A primeira engrenagem ilustrada acima é uma engrenagem / suporte que se conecta a uma placa de base e uma segunda engrenagem que controla a rotação da lata de tinta. A segunda engrenagem que está localizada na parte superior do motor de passo pode ser impressa usando a mesma engrenagem isso é mostrado acima. O abridor opera contra uma mola de extensão ilustrada acima e é fixada por parafusos de máquina também ilustrados acima. Um servo motor é anexado ao lado para que ele funcione em uníssono com a operação dos códigos que foi declarada anteriormente. A placa de base que construí era usando isopor de isolamento simples encontrado em meu Lowe local com um diâmetro de 6 1/2 "e um diâmetro interno de 4". A lata de tinta do tamanho de um quarto se acomodará confortavelmente no bosque com a placa de base branca e os orifícios no meio são para conectar a engrenagem / suporte à placa de base. Mais tarde, pinto a placa de base de vermelho apenas para fins estéticos.

Etapa 5: Etapa 5: Criação do suporte e da base do projeto

Primeiro faça a base na qual a placa de base giratória se assentará e o motor de passo deslizará para dentro. Fiz uma estrutura colando isopor um em cima do outro e permitindo que a cola endurecesse antes de cortar no formato desejado usando uma lâmina de serra simples que comprei na Lowe's local. (Eu não tinha a serra em si, então apenas segurei a lâmina em um pano para me permitir cortar o isopor). Cortei a caixa para ter um formato quadrado de 6 1/2 "e uma espessura de 3". O orifício de 0,9 "de diâmetro em que a placa de base e a engrenagem / suporte repousa está a 3" de distância do motor de passo. A colocação do motor de passo e do abridor depende do seu projeto, mas deve ser de 3 "para que as engrenagens funcionem suavemente se você usar as mesmas dimensões que usei. Eu adicionei orifícios extras para adicionar peso e segurar a estrutura que enchi com moedas de um centavo. e adicionei um forro de folha de alumínio ao orifício no qual a placa de base fica para diminuir o coeficiente de atrito entre o suporte da engrenagem da impressora 3D e a caixa. Isso também me permitiu adicionar lubrificantes se necessário para suavizar a operação, mas não são necessários. Eu recomendaria imprimir em 3D o corpo inteiro, mas com meu tempo limitado e materiais disponíveis, isopor foi tudo que eu consegui. O suporte tem 13 "de altura e 6 1/2" de largura com um espaço de 2 "que permite que o abridor faça contato com a tinta do tamanho de um quarto pode perfeitamente. Eu adicionei uma extensão extra de 3 1/2 "à base para adicionar suporte para o suporte, mas pode ser desnecessária se você estiver preocupado com o espaço. Isso pode precisar de alguns ajustes dependendo do seu projeto pessoal. Em seguida, cortei uma largura de 2 1/2" buraco com 4 "de comprimento e 2 1/2" de profundidade onde o recipiente de retenção se encaixará perfeitamente. Removi uma extensão de 1/2 "no lado direito do orifício para permitir que o servo motor se encaixasse corretamente no lugar. Pintei as estruturas para fins de exibição, mas isso não é necessário.

Etapa 6: Etapa 6: montagem de todos os componentes elétricos e peças criadas

Nesta etapa, depende do seu projeto específico. Deslizei o abridor que continha o recipiente no buraco que havia cortado na parte superior do suporte. Também adicionei o motor de passo com sua engrenagem impressa em 3D correspondente. A engrenagem / suporte impresso em 3D que se conecta à engrenagem do motor de passo e segura a placa de base. Com isso, configurei o circuito do Arduino que descrevi anteriormente, conectando o motor de passo ao driver ULN2003A e o servo motor à placa de ensaio / Arduino. Com isso testei a rotação e o movimento da montagem e fiz pequenas alterações de ajuste para trabalhar de forma mais rápida e suave (adicionando lubrificantes, abrindo orifícios mais largos, etc.). Acrescentei o abridor que recebi em qualquer loja de tintas Sherwin Williams e uma lata de tinta vazia do tamanho de um quarto com fluidos para demonstrar o funcionamento de uma lata de tinta totalmente fechada. O abridor deve se mover verticalmente para usar uma alavanca mecânica para tirar a tampa da lata de tinta. O motor de passo aciona o sistema de engrenagens em uníssono para girar a tinta do tamanho de um quarto que fica na placa de base para que o abridor permita que a tampa seja totalmente removida. Depois de montar seu abridor de lata de tinta automatizado com a configuração do circuito eletrônico Arduino correspondente, faça os ajustes necessários e seu projeto final deve ser um abridor de lata de tinta automatizado completo.