KnobSlider: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

KnobSlider é um dispositivo de mudança de forma que alterna entre um botão e um controle deslizante. Ele permite três interações diferentes (deslizar, clicar e girar) em um dispositivo. Ele foi originalmente projetado para usuários profissionais, como engenheiros de som que usam muitos controles deslizantes e dials. KnobSlider visa trazer flexibilidade para a interface, mantendo a destreza dos usuários com dispositivos físicos, em vez de usar telas de toque planas com feedback tátil pobre. KnobSlider permite controle móvel sem olhos.

Este dispositivo será apresentado na conferência CHI 2018. Você pode ler nosso artigo de estudo sobre o dispositivo. Este trabalho é feito por Hyunyoung Kim, Céline Coutrix e Anne Roudaut.

Etapa 1: Materiais e Ferramentas

Materiais

• Peças KnobSlider impressas em 3D (para download em Thingiverse.com)
• servo motores sg90 X 5
• PowerMate USB
• 5 mm de diâmetro 20 dentes polia da correia dentada dentada X 2
• Polia intermediária GT 3 mm 2 X 2
• Correia dentada GT2 (mais de 30 cm)
• GT2 Polia da Correia dentada 20 Orifício dentado 5 mm X1
• Gerador 5V DC
• Arduino UNO
• (opcional) Ímã de neodímio 25x8x1mm X2 ~ 4

Ferramentas

• Cortador
• Alicate de bico longo (para abrir e fechar uma porca)
• Um torno de mesa e um martelo ou ferramentas de solda (dependendo do que você escolher fazer. Consulte a Etapa 2 para tomar uma decisão).
• Chave de fenda cruzada pequena. Cerca de Ø 3mm é bom.
• Cola instantânea
• (opcional) spray de silicone
• (opcional) Lixa e lixa de agulha

Etapa 2: Remova a caixa PowerMate

1. (Foto 1) Abra a tampa do PowerMate e retire a esponja. Abra a porca que está segurando o sensor do codificador, usando um bico longo.
2. (Figura 2) Em seguida, remova o fundo de silicone com um cortador afiado. O fundo e o corpo de metal são colados, de modo que você precisa cortar a cola completamente.

3. (Figura 3) Retire a placa PCB do corpo de metal. Para fazer isso, você tem duas maneiras alternativas:

   1. Fixe o corpo de metal de cabeça para baixo no torno. O corpo de metal interno / superior (que segurava o codificador com a porca) desce, e o corpo externo / inferior (que estava conectado ao fundo de silicone) é fixado ao torno. Retire com cuidado o PCB do corpo de metal interno, sem quebrar as conexões dos fios. Certifique-se de não bater no PCB ao martelar o corpo de metal interno, por exemplo, fixe o PCB com fita adesiva. Bata no corpo interno com um martelo para separá-lo do corpo externo. Você precisa acertar com confiança. Se você bater fracamente, eles não se separarão.
   2. Se você preferir usar ferramentas de solda, pode cortar o fio USB próximo ao corpo de metal e soldar os fios ao PCB. Certifique-se de conectá-los corretamente (como na Figura 4).

Etapa 3: monte a placa de circuito impresso do sensor na caixa do sensor KnobSlider

1. (Figura 1) Coloque o PCB do sensor na caixa do sensor KnobSlider (sensor_body_cover.stl).
2. (Figura 2) Feche a caixa com o fundo de silicone original. Você não precisa colar. Vai ficar aí sem cola.
3. (Figura 3) Quando o pino próximo ao codificador estiver devidamente posicionado, coloque a arruela e a porca, e fixe o sensor.
4. (Figura 4) Coloque o eixo do sensor (sensor_axis_1.stl) no codificador.

Etapa 4: montar motores com as tampas do motor

1. (Imagem 1, 2) (Opcional) Pegue 3-1 peças (O número está gravado na caixa), coloque um ou dois ímãs. dFeche 3-1 com 2-1.

2. (Imagem 3, ignore o motor na imagem) (Opcional) Tire 3-6 e coloque um ou dois ímãs no orifício. As faces planas de 3-6 e 3-1 se encontrarão quando o KnobSlider for fechado. Os ímãs ajudarão o dispositivo a fechar com firmeza. Certifique-se de que os ímãs nos dois casos estejam atraindo, não repelindo.
3. (Imagem 4, 5, 6) Coloque um parafuso do motor no orifício parcial de 3-6. Facilita sua montagem. Passe os fios do motor pelo orifício longo e estreito (lado convexo da caixa)
4. (Foto 7) Coloque o corpo do motor na caixa. Pode ser apertado depende do motor e da impressora 3D que você usou. Eu recomendo que você imprima um caso primeiro e teste se seu motor se encaixa bem. Retirei o adesivo para liberar um pouco mais de espaço.

5. (Figura 8) Use os dois parafusos do motor, fixe 3-6, motor, 2-6 juntos. Repita a montagem de motores com caixas. Você usará os quatro motores restantes e as caixas 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Ao terminar, você deve ter 6 peças.

Etapa 5: conectar as caixas do motor

1. Foto 1) você deve ter as 6 peças na imagem
2. Foto 2, 3, 4) Pegue 3-6 e coloque o fio através de 3-5. O convexo de 3-6 do côncavo de 3-5 deve se encontrar.
3. Foto 5) Coloque uma mão motorizada em 1-6
4. Figura 6) Coloque o 1-6 na parte inferior de 2-6 e 2-5.
5. Foto 7) Repita (2) - (4) até que você coloque 1-2 Coloque 1-1 em 2-1 e todos os cabos saiam de 3-1 como na imagem.

Etapa 6: Combinando os corpos do motor e o corpo do sensor

1. Figura 1) Coloque o anel de 3-3 no eixo do sensor. As peças 3-N vão para cima e as peças 1-N vão para baixo, como na imagem
2. Figura 2) Adicione o eixo do sensor com os dentes (tampa do potenciômetro 2.stl)
3. Figura 3) Adicione a polia da correia dentada GT2 com orifício para 20 dentes 5 mm. Os dentes vão para baixo.

Etapa 7: adicionar engrenagens e correia dentada

1. (opcional) Use a pilha para suavizar as superfícies sobre as quais o cursor deslizante deslizará. Adicione um pouco de spray de silicone.
2. Figura 1) Coloque a engrenagem com dentes no pino 3-1 e 3-6. Coloque a engrenagem sem dentes no pino de 3-2 e 3-5.
3. Figura 2) Coloque a correia dentada em volta das engrenagens. Os dentes da correia dentada tocam as engrenagens com os dentes, e a parte plana da correia dentada toca as engrenagens sem dentes. Adicione a parte inferior do cursor (cursor 1.stl). Coloque uma extremidade da correia dentada no cursor. Preencha apenas a metade. Meça cuidadosamente o comprimento necessário da correia dentada, apertando ligeiramente a correia. Corte a correia dentada com uma pequena margem e coloque a ponta cortada no cursor. Deslize o cursor e verifique se o comprimento é bom. Cole a correia dentada no cursor.
4. Figura 3) Cubra as engrenagens com peças 4-N.
5. Foto 4) Adicione a parte superior do cursor (cursor 2.stl)

Etapa 8: Fiação / Software

1. Pic1) Conecte os motores, o Arduino e a fonte de alimentação de 5 Vcc como na imagem. O motor em 3-2 deve ser conectado ao Arduino D3, o motor em 3-3 deve ser conectado ao Arduino D5, 3-4 a D6, 3-5 a D9, 3-6 a D10. Eles são pinos PWM. Eu carrego o arquivo KnobSlider.fzz caso você queira alterar o esquema.
2. Faça upload do StandardFirmata para o seu Arduino (software Arduino> Arquivo> Exemplos> Firmata> StandardFirmata)
3. Baixe o gerenciador USB Powermate no site da Griffin. Escolha o software certo para o seu sistema operacional e instale-o.
4. Mapeie o evento de botão do dispositivo para o evento de clique do mouse. Mapeie a rotação do dispositivo para qualquer coisa que você quiser.
5. Baixe KnobSliderControl.zip e descompacte-o em algum lugar de sua preferência. Abra o arquivo.pde com Processing. Como você pode ver no código, os ângulos dos servo motores são controlados neste código. Você precisará alterar os valores do ângulo para garantir que o KnobSlider feche e abra corretamente, sem desgastar os motores. Provavelmente, você precisará abrir as N-1 camadas novamente e ajustar os ângulos do braço.
6. É isso! Espero que você goste de brincar com ele!