बीयर ओपनर और पौरर: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

इस परियोजना के लिए, एक आविष्कार या एक प्रणाली के साथ आने की मांग थी जिसका पहले ही आविष्कार किया जा चुका है, लेकिन जिसमें कुछ सुधार की आवश्यकता है। जैसा कि कुछ लोग जानते हैं, बेल्जियम अपनी बीयर के लिए बहुत लोकप्रिय है। इस परियोजना में, जिस आविष्कार में कुछ सुधारों की आवश्यकता थी, वह एक संयुक्त प्रणाली है जो एक बियर खोलकर शुरू हो सकती है और फिर ग्राहक द्वारा चुने गए उपयुक्त गिलास में बियर डाल सकती है। यह आविष्कार बहुत प्रसिद्ध नहीं है क्योंकि यह एक मशीन की तुलना में "स्वस्थ" व्यक्ति द्वारा हाथ से अधिक आसानी से किया जा सकता है लेकिन फिर भी लोगों की एक और श्रेणी के लिए बहुत दिलचस्प है। आज, दुर्भाग्य से, हममें से कुछ लोग ऐसा करने में सक्षम नहीं हैं। अधिक स्पष्ट रूप से, गंभीर हाथ या मांसपेशियों की समस्या वाले लोग, बुजुर्ग या पार्किंसंस, ए.एल.एस. इत्यादि जैसी बीमारी वाले लोग इसे करने में सक्षम नहीं हैं। इस तंत्र के लिए धन्यवाद, वे किसी के आने का इंतजार किए बिना और इन दो कार्यों में उनकी मदद किए बिना अपने दम पर एक अच्छी तरह से परोसी गई बीयर पीने में सक्षम होंगे।

हमारा सिस्टम साधारण उपभोक्ता को भी समर्पित है जो अपने दोस्तों के साथ अकेले बियर का आनंद लेना चाहता है और बेल्जियम विशेषज्ञता का आनंद लेना चाहता है। बीयर वेल परोसना हर किसी के बस की बात नहीं है और वास्तव में, हमारी प्रथा अंतरराष्ट्रीय स्तर पर जानी जाती है और यह खुशी की बात है कि हम इसे पूरी दुनिया के साथ साझा करते हैं।

आपूर्ति:

प्रमुख तत्व:

• अरुडिनो यूएनओ (20.00 यूरो)
• वोल्टेज कनवर्टर नीचे कदम: LM2596 (3.00 यूरो)
• 10 2-पिन टर्मिनल ब्लॉक (कुल 6.50 यूरो)
• 2-पिन SPST चालू/बंद स्विच (0.40 यूरो)
• 47 माइक्रो फैराड का संधारित्र (0.40 यूरो)
• लकड़ी: एमडीएफ 3 मिमी और 6 मिमी
• पीएलए-प्लास्टिक
• 3डी-प्रिंटिंग फिलामेंट
• 40 बोल्ट और नट्स: M4 (0.19 यूरो प्रत्येक)
• रैखिक एक्ट्यूएटर - नेमा 17: 17LS19-1684E-300G (37.02 यूरो)
• सान्यो डेन्की हाइब्रिड स्टेपर मोटर (58.02 यूरो)
• 2 स्टेपर ड्राइवर: DRV8825 (प्रत्येक 4.95 यूरो)
• 2 बटन (प्रत्येक 1.00 यूरो)
• 3 माइक्रो स्विच (प्रत्येक 2.25 यूरो)
• 5 बॉल बेयरिंग ABEC-9 (0.75 यूरो प्रत्येक)

सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर:

• ऑटोडेस्क से आविष्कारक (सीएडी-फाइलें)
• थ्री डी प्रिण्टर
• लेजर कटर
• 24 वोल्ट. की वोल्टेज आपूर्ति

चरण 1: लकड़ी का निर्माण

लकड़ी का निर्माण

रोबोट के विन्यास के लिए, एक बाहरी निर्माण का उपयोग कठोरता प्रदान करने और रोबोट को मजबूत बनाने के लिए किया जाता है। सबसे पहले, उद्घाटन तंत्र पूरी तरह से इस संरचना से घिरा हुआ है ताकि तंत्र को स्थिर बनाने के लिए धुरी के शीर्ष पर असर जोड़ने में सक्षम हो। इसके अलावा, स्टेपर मोटर को माउंट करने के लिए टॉवर के नीचे एक प्लेन है। टॉवर के किनारों पर, ओपनर को घूमने से रोकने के लिए छेद प्रदान किए गए हैं, जैसे कि वह बोतल खोलने के लिए कैप्सूल के ठीक नीचे चला जाता है। साइड प्लेन में ओपनर को पूरी तरह से नीचे गिरने से रोकने के लिए होल्डर को अटैच करने के लिए छेद भी होते हैं। दूसरे, मोटर को माउंट करने और डालने वाले तंत्र के संचरण के लिए उद्घाटन तंत्र के टावर के पीछे एक अतिरिक्त विमान प्रदान किया जाता है।

ग्लास होल्डर के नीचे नीचे आने पर ग्लास को सपोर्ट करने के लिए प्लेन दिया गया है। यह आवश्यक है, क्योंकि बोतल के शीर्ष और कांच के शीर्ष के बीच आदर्श स्थान बनाने के लिए कांच को ऊपर उठाया गया है। इस प्लेन में एक माइक्रो स्विच को एंड इफेक्टर के तौर पर लगाने के लिए एक होल दिया गया है। लकड़ी के विमानों में भी छेद किए गए थे ताकि सेंसर और मोटरों की तारों को साफ किया जा सके। इसके अतिरिक्त लकड़ी के निर्माण के निचले तल में कुछ छेद प्रदान किए गए थे ताकि उद्घाटन तंत्र में बोतलों की ऊंचाई को समतल किया जा सके और डालने की व्यवस्था के पार्श्व लकड़ी के टुकड़ों के साथ-साथ तल पर बोल्ट के लिए एक जगह प्रदान की जा सके। डालने के तंत्र में बोतल धारक की।

पहेली तंत्र

इस चरण के चित्रों में संयोजन विधि का एक उदाहरण जोड़ा गया है। यह एक दूसरे के साथ विमानों को इकट्ठा करने के लिए पहेली तंत्र और प्रदान किए गए छिद्रों का एक दृश्य देता है।

चरण 2: ओपनिंग मैकेनिज्म

यह मॉडल एक बोतल ओपनर (जो शीर्ष गोल भाग के लिए ओपनर भी बनाता है), एक विशाल ट्रेपोजॉइडल मेटल बार, एक ओपनर होल्डर (2 छोटी टिका के साथ लकड़ी की प्लेट जिसके माध्यम से एक छोटा धातु बार गुजरता है) से बना है, एक ग्रिपर के लिए बोतल ओपनर और एक बॉल स्क्रू। मेटल बार (मोटर के साथ युग्मित) पर, ओपनर होल्डर बॉल स्क्रू के ऊपर होता है। मोटर द्वारा बनाई गई मेटल बार के रोटेशन के लिए धन्यवाद, बॉल स्क्रू ऊपर और नीचे जा सकता है, जिससे ओपनर होल्डर की गति उसके साथ जुड़ी होती है। 4 स्तंभों के बीच की छोटी धातु की पट्टी सलामी बल्लेबाज के घूमने को रोकती है। छोटे बार के दोनों छोरों पर दो "ब्लॉकर्स" रखे गए हैं। इस तरह, छोटा बार क्षैतिज रूप से नहीं चल सकता है। शुरुआत में, ओपनर को बोतल से चिपका कर रखा जाता है। सलामी बल्लेबाज ऊपर जाता है और बोतल के ऊपर से सरकता है (इसके गोल भाग के लिए धन्यवाद) जब तक कि सलामी बल्लेबाज का छेद बोतल के डिब्बे से चिपक नहीं जाता। इस बिंदु पर, बोतल खोलने के लिए सलामी बल्लेबाज द्वारा एक टोक़ लगाया जाएगा।

1. बड़ा काज (1 टुकड़ा)
2. लकड़ी की प्लेट (1 टुकड़ा)
3. छोटा बार अवरोधक (2 टुकड़े)
4. छोटी धातु की पट्टी (1 टुकड़ा)
5. छोटा काज (2 टुकड़े)
6. सलामी बल्लेबाज (1 टुकड़ा)
7. असर (1 टुकड़ा)
8. ओपनर अवरोधक (1 टुकड़ा)
9. मोटर + ट्रेपोजॉइडल बार + बॉल स्क्रू (1 टुकड़ा)

चरण 3: संतुलन तंत्र

संतुलन प्रणाली डालना

इस प्रणाली में एक संतुलन प्रणाली होती है जिसमें प्रत्येक तरफ एक बोतल धारक प्रणाली और एक गिलास धारक प्रणाली होती है। और बीच में इसे अक्ष से जोड़ने के लिए एक असेंबली सिस्टम है।

1. बोतल धारक

बोतल धारक के डिजाइन में 5 बड़ी प्लेटें होती हैं जो एक पहेली विन्यास के साथ संतुलन प्रणाली के किनारों से जुड़ी होती हैं, और नीचे एक छठी प्लेट भी होती है, जो जुपिलर भालू को पकड़ने के लिए एम 3 बोल्ट से जुड़ी होती है, इसलिए ऐसा नहीं होता है गर्त में मत जाओ। पार्श्व लकड़ी की प्लेटों के संयोजन को बोल्ट प्लस नट कॉन्फ़िगरेशन के साथ भी मदद की जाती है, प्रत्येक लकड़ी की प्लेट के लिए 4 (प्रत्येक तरफ 2)।

बोतल के शीर्ष को पकड़ने के लिए एक बोतल गर्दन धारक भी लागू किया गया है, यह टुकड़ा धुरी इकट्ठा प्रणाली से जुड़ा हुआ है, जिसे बाद में समझाया गया है।

इसके अलावा, संरचना में कठोरता जोड़ने के लिए, विधानसभा में 10 3 डी मुद्रित सिलेंडर लागू किए गए हैं। इन सिलेंडरों से गुजरने वाले बोल्ट M4 और इसके संबंधित नट के साथ होते हैं।

अंत में, हमने बोतल का पता लगाने के लिए दो स्विच सेंसर लागू किए जो धारक के अंदर है, ऐसा करने के लिए हमने एक 3D प्रिंटेड बॉडी होल्डर का उपयोग किया जो उसके नीचे और ऊपर लकड़ी की प्लेटों से जुड़ा हुआ है।

2. ग्लास धारक

कांच धारक का डिज़ाइन 2 लकड़ी की प्लेटों द्वारा बनाया गया है जो बोतल धारक प्लेटों की तरह ही जुड़ी हुई हैं। कठोरता जोड़ने के लिए 5 3डी प्रिंटेड सिलेंडर भी हैं। जुपिलर ग्लास के निचले हिस्से को सहारा देने के लिए, अर्ध सिलेंडर का टुकड़ा होता है जहां कांच झुक जाता है। इसे मैंने 3 भुजाओं से जोड़ा है जो M4 बोल्ट के साथ इकट्ठी होती हैं।

चश्मे के शीर्ष भागों का समर्थन करने के लिए, दो टुकड़े लागू किए जाते हैं, एक कांच के शीर्ष के लिए, इसलिए संतुलन प्रणाली को मोड़ते समय यह गिरता नहीं है और दूसरा जो कांच के पार्श्व भाग को रखता है।

3. एक्सिस असेंबल सिस्टम

संतुलन प्रणाली को घूर्णन अक्ष से जोड़ने के लिए एक प्रणाली की आवश्यकता थी। हमने एक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जहां अनुदैर्ध्य सलाखों (कुल 4) को एम 4 बोल्ट और नट्स के साथ एक दूसरे से दबाया जाता है। और इस बार के माध्यम से १० ३डी प्रिंटेड टुकड़े होते हैं जिनमें धुरी का थोड़ा बड़ा व्यास होता है। ग्रिप को बढ़ाने के लिए अक्ष और 3डी प्रिंटेड टुकड़ों के बीच दो अनुदैर्ध्य रबर स्ट्रिप्स हैं।

4. बैलेंस वुड प्लेट्स

2 पार्श्व लकड़ी की प्लेटें हैं जो इसमें सभी धारकों को रखती हैं और वे ऊपर वर्णित अक्ष प्रणाली के माध्यम से धुरी से जुड़ी होती हैं।

हस्तांतरण

संतुलन प्रणाली ने अक्ष की गति पर रिले की व्याख्या की, यह 8 मिमी की एक धातु की पट्टी है जो संरचना में 3 बीयरिंगों और इसके संबंधित असर धारकों की सहायता से लगाई जाती है।

डालने के घूर्णन गति को करने के लिए पर्याप्त टोक़ प्राप्त करने के लिए, एक बेल्ट ट्रांसमिशन का उपयोग किया जाता है। छोटी धातु की चरखी के लिए, 12.8 मिमी के पिच व्यास के साथ एक चरखी का उपयोग किया गया है। आवश्यक अनुपात तक पहुंचने के लिए बड़े चरखी को 3डी प्रिंट किया गया है। धातु की चरखी की तरह, चरखी को घूर्णन अक्ष से जोड़ने के लिए एक अतिरिक्त भाग प्रदान किया गया है। बेल्ट पर तनाव लागू करने के लिए, बेल्ट के अंदर विभिन्न मात्रा में तनाव पैदा करने के लिए एक जंगम तनाव एप्लायर पर एक बाहरी असर का उपयोग किया जाता है।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक्स और Arduino कोड

इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों के लिए, आवश्यकता सूची को फिर से देखने और यह देखने की सलाह दी जाती है कि इस प्रणाली की गतिज क्या होनी चाहिए। पहली आवश्यकता जो हमारे सिस्टम की है, वह है ओपनर का वर्टिकल मूवमेंट। एक अन्य आवश्यकता वह बल है जिसे बोतल कैप को अलग करने के लिए बांह पर लगाने की आवश्यकता होती है। यह बल लगभग 14 एन है। डालने वाले हिस्से के लिए, गणना मैटलैब के माध्यम से हल की जाती है और इसके परिणामस्वरूप 1.7 एनएम का अधिकतम टोक़ होता है। अंतिम आवश्यकता जो नोट की गई है, वह है सिस्टम की उपयोगकर्ता-मित्रता। इसलिए तंत्र को शुरू करने के लिए एक स्टार्टिंग बटन का उपयोग काम आएगा। इस अध्याय में, अलग-अलग भागों को चुना और समझाया जाएगा। अध्याय के अंत में, संपूर्ण ब्रेडबोर्ड डिज़ाइन का भी प्रतिनिधित्व किया जाएगा।

उद्घाटन तंत्र

शुरू करने के लिए, बियर की एक बोतल खोलने के लिए उद्घाटन प्रणाली की आवश्यकता होती है। जैसा कि इस अध्याय की शुरूआत में पहले ही कहा जा चुका है कि बोतल से बोतल के ढक्कन को अलग करने के लिए आवश्यक टोक़ 1, 4 एनएम है। सलामी बल्लेबाज की भुजा पर लगाया जाने वाला बल 14 N होगा यदि भुजा लगभग 10 सेमी है। यह बल एक नट के माध्यम से एक धागे को मोड़कर बनाए गए घर्षण बल द्वारा निर्मित होता है। अपने घूर्णी गति में फंसे नट को पकड़कर अब नट को ऊपर और नीचे ले जाने का एकमात्र तरीका है। इसके लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए टोक़ की आवश्यकता होती है कि अखरोट ऊपर और नीचे जा सकता है और इसके साथ ही, 14 एन के बल को भी आगे आने की जरूरत है। इस बलाघूर्ण की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जा सकती है। यह सूत्र किसी वस्तु को एक निश्चित मात्रा में बलाघूर्ण के साथ ऊपर और नीचे ले जाने के लिए आवश्यक बलाघूर्ण का वर्णन करता है। टॉर्क की जरूरत 1.4 एनएम है। यह मोटर के लिए न्यूनतम टॉर्क आवश्यकता होगी। अगला कदम यह देखना है कि इस स्थिति में किस प्रकार की मोटर सबसे अधिक फिट होगी। सलामी बल्लेबाज बड़ी मात्रा में चक्कर लगाता है और जिस टॉर्क की जरूरत होती है, उसे देखते हुए एक अच्छा विचार एक सर्वोमोटर चुनना है। सर्वोमोटर का लाभ यह है कि इसमें उच्च टोक़ और मध्यम गति होती है। यहां समस्या यह है कि एक सर्वोमोटर की एक निश्चित सीमा होती है, पूर्ण क्रांति से कम। एक समाधान यह होगा कि सर्वोमोटर को 'हैक' किया जा सकता है, इसका परिणाम यह होता है कि सर्वोमोटर में पूरी तरह से 360 ° रोटेशन होता है और घूमता भी रहता है। अब, एक बार सर्वोमोटर 'हैक' हो जाने के बाद उन कार्यों को पूर्ववत करना और इसे फिर से सामान्य बनाना लगभग असंभव है। इसका परिणाम यह होता है कि बाद में अन्य परियोजनाओं में सर्वोमोटर का पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है। एक बेहतर उपाय यह है कि विकल्प बेहतर स्टेपर मोटर पर जाता है। हो सकता है कि इस प्रकार की मोटरें सबसे अधिक टॉर्क वाली न हों, लेकिन यह डीसी-मोटर के विपरीत नियंत्रित तरीके से घूमती हैं। एक समस्या जो यहाँ पाई जाती है वह है टॉर्क अनुपात की कीमत। गियरबॉक्स का उपयोग करके इस समस्या को हल किया जा सकता है। इस समाधान के साथ, धागे के घूर्णन की गति कम हो जाएगी लेकिन टोक़ गियर अनुपात के संदर्भ में अधिक होगा। इस परियोजना में स्टेपर मोटर का उपयोग करने का एक अन्य लाभ यह है कि स्टेपर मोटर को बाद में अगले वर्षों की अन्य परियोजनाओं के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है। गियरबॉक्स के साथ स्टेपर मोटर का नुकसान परिणामी गति है जो इतनी अधिक नहीं है। यह ध्यान में रखते हुए कि सिस्टम को एक लीनियर एक्चुएटर की आवश्यकता होती है जिसमें नट और थ्रेड मैकेनिज्म से बचा जाता है जो इसे धीमा भी कर देगा। इसलिए विकल्प एक गियरबॉक्स के बिना एक स्टेपर मोटर के पास गया और तुरंत एक चिकनी अखरोट के साथ एक धागे से जुड़ा हुआ था।

इस परियोजना के लिए, आवेदन के लिए एक अच्छा स्टेपर मोटर 44 Ncm के टॉर्क और 32 यूरो की कीमत के साथ Nema 17 है। यह स्टेपर मोटर, जैसा कि पहले ही कहा जा चुका है, एक धागे और एक नट के साथ संयुक्त है। स्टेपर मोटर को नियंत्रित करने के लिए एच-ब्रिज या स्टेपर मोटर ड्राइवर का उपयोग किया जाता है। एक एच-ब्रिज में अरुडिनो कंसोल से दो सिग्नल प्राप्त करने के फायदे हैं, और बाहरी डीसी-वोल्टेज आपूर्ति की मदद से, एच-ब्रिज स्टेपर मोटर की आपूर्ति के लिए कम वोल्टेज सिग्नल को 24 वोल्ट के उच्च वोल्टेज में बदल सकता है। इस वजह से, स्टेपर मोटर को प्रोग्रामिंग के माध्यम से Arduino द्वारा आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है। कार्यक्रम परिशिष्ट में पाया जा सकता है। Arduino से आने वाले दो सिग्नल दो डिजिटल सिग्नल हैं, एक रोटेशन की दिशा के लिए जिम्मेदार है और दूसरा एक PWM सिग्नल है जो गति निर्धारित करता है। इस परियोजना में डालने वाले तंत्र और उद्घाटन तंत्र के लिए उपयोग किया जाने वाला ड्राइवर एक 'स्टेप स्टिक DRV8825 ड्राइवर' है जो Arduino से PWM संकेतों को 8.2 V से 45 V तक वोल्टेज में बदलने में सक्षम है और प्रत्येक की लागत लगभग 5 यूरो है। ध्यान में रखने का एक और विचार बोतल खोलने के संदर्भ में सलामी बल्लेबाज का स्थान है। प्रोग्रामिंग भाग को सरल बनाने के लिए बोतल धारक को इस तरह से बनाया गया है कि दोनों प्रकार की बीयर की बोतल के उद्घाटन समान ऊंचाई पर हों। इस वजह से ओपनर और इनडायरेक्ट स्टेपर मोटर जो धागे से जुड़ी होती है, अब दोनों बोतलों के लिए समान ऊंचाई के लिए प्रोग्राम की जा सकती है। ऐसे में यहां बोतल की ऊंचाई का पता लगाने के लिए सेंसर की जरूरत नहीं है।

डालने का कार्य तंत्र

जैसा कि इस अध्याय की शुरूआत में पहले ही संकेत दिया गया है कि संतुलन प्रणाली को झुकाने के लिए आवश्यक आवश्यक टोक़ 1.7 एनएम है। टोक़ की गणना मैटलैब के माध्यम से चर कोण के कार्य में टोक़ संतुलन के लिए एक सूत्र स्थापित करके की जाती है जिसमें कांच और बोतल घूमती है। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि अधिकतम टॉर्क की गणना की जा सके। इस एप्लिकेशन में मोटर के लिए, सर्वोमोटर बेहतर प्रकार होगा। इसका कारण इसका उच्च टॉर्क टू प्राइस रेश्यो है। जैसा कि उद्घाटन तंत्र के पिछले पैराग्राफ में कहा गया है, एक सर्वोमोटर की एक निश्चित सीमा होती है जिसमें वह घूम सकता है। एक छोटी सी समस्या जिसे हल किया जा सकता है वह है इसकी घूर्णन गति। सर्वोमोटर की घूर्णन गति आवश्यकता से अधिक होती है। इस समस्या के लिए जो पहला समाधान खोजा जा सकता है, वह है एक गियरबॉक्स जोड़ना जिसमें टॉर्क में सुधार होगा और गति कम हो जाएगी। इस समाधान के साथ एक समस्या यह है कि गियरबॉक्स के कारण सर्वोमोटर की सीमा भी कम हो जाती है। इसका परिणाम यह होता है कि संतुलन प्रणाली अपने 135° घुमाव को घुमाने में सक्षम नहीं होगी। इसे सर्वोमोटर को फिर से 'हैकिंग' करके हल किया जा सकता है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप सर्वोमोटर की अपरिवर्तनीयता होगी जिसे पहले से ही पिछले पैराग्राफ 'ओपनिंग मैकेनिज्म' में समझाया गया है। इसकी उच्च घूर्णी गति का दूसरा समाधान एक सर्वो मोटर के काम में अधिक निहित है। सर्वो मोटर को 9 वोल्ट के तनाव के माध्यम से खिलाया जाता है और इसे पीडब्लूएम-सिग्नल के माध्यम से Arduino कंसोल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह पीडब्लूएम-सिग्नल एक संकेत देता है कि सर्वोमोटर का वांछित कोण क्या होना चाहिए। कोण बदलने में छोटे-छोटे कदम उठाकर सर्वोमोटर की घूर्णन गति को कम किया जा सकता है। हालाँकि यह समाधान आशाजनक लगता है, गियरबॉक्स या बेल्ट ट्रांसमिशन के साथ एक स्टेपर मोटर ऐसा ही कर सकती है। यहां स्टेपर मोटर से आने वाले टॉर्क को अधिक होना चाहिए जबकि गति को कम करना होगा। इसके लिए बेल्ट ट्रांसमिशन का उपयोग किया जाता है क्योंकि इस प्रकार के ट्रांसमिशन के लिए कोई बैकलैश नहीं होता है। इस ट्रांसमिशन में गियरबॉक्स के संबंध में लचीला होने का फायदा है, जहां दोनों कुल्हाड़ियों को रखा जा सकता है जहां कोई भी इसे तब तक रखना चाहता है जब तक कि बेल्ट पर तनाव हो। दोनों फुफ्फुस पर पकड़ के लिए यह तनाव आवश्यक है ताकि पुली पर फिसलने से संचरण ऊर्जा न खोए। अनजाने में हुई समस्याओं को दूर करने के लिए, जिन पर ध्यान नहीं दिया गया, ट्रांसमिशन के अनुपात को कुछ मार्जिन के साथ चुना गया है। स्टेपर मोटर के शाफ्ट पर, 12.8 मिमी के पिच व्यास के साथ एक चरखी का चयन किया गया है। टोक़ के लिए मार्जिन का एहसास करने के लिए ६१.३५ मिमी के पिच व्यास के साथ एक चरखी को चुना गया है। इसके परिणामस्वरूप 1 / 4.8 की गति में कमी आती है और इस प्रकार 2.4 Nm का टॉर्क बढ़ जाता है। ये परिणाम किसी भी संचरण दक्षता को ध्यान में रखे बिना प्राप्त किए गए क्योंकि t2.5 बेल्ट के सभी विनिर्देश ज्ञात नहीं थे। बेहतर संचरण प्रदान करने के लिए सबसे छोटी चरखी के साथ संपर्क कोण को बढ़ाने और बेल्ट के अंदर तनाव बढ़ाने के लिए एक बाहरी चरखी जोड़ी जाती है।

अन्य इलेक्ट्रॉनिक भागों

इस डिज़ाइन में मौजूद अन्य भाग तीन माइक्रो स्विच और दो शुरुआती बटन हैं। अंतिम दो बटन अपने लिए बोलते हैं और बियर खोलने की प्रक्रिया शुरू करने के लिए उपयोग किए जाएंगे जबकि दूसरा डालने की क्रिया शुरू करता है। डालने की प्रणाली शुरू होने के बाद यह बटन अंत तक उपयोगी नहीं होगा। प्रक्रिया के अंत में, बटन को फिर से दबाया जा सकता है और यह सुनिश्चित करेगा कि डालने वाला हिस्सा अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस लाया जा सकता है। तीन माइक्रो स्विच का उपयोग दो प्रकार की बीयर की बोतलों का पता लगाने के लिए सेंसर के रूप में किया जाता है और दूसरी तरफ कांच की बोतल जब डालने वाली प्रणाली अपनी अंतिम स्थिति में पहुंच जाती है। यहां इस्तेमाल किए जाने वाले बटनों की कीमत लगभग 1 यूरो है और माइक्रो स्विच प्रत्येक में 2.95 यूरो हैं।

बिजली देने के लिए, Arduino को बाहरी वोल्टेज की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इसलिए एक वोल्टेज नियामक का उपयोग किया जाता है। यह एक LM2596 स्टेप-डाउन स्विचिंग रेगुलेटर है जो वोल्टेज को 24 V से 7.5 V में परिवर्तित करना संभव बनाता है। इस 7.5 V का उपयोग Arduino को पावर देने के लिए किया जाएगा ताकि इस प्रक्रिया में किसी भी कंप्यूटर का उपयोग नहीं किया जाएगा। डेटाशीट की भी जाँच की गई थी। वर्तमान के लिए जो प्रदान किया गया है या प्रदान किया जा सकता है। अधिकतम धारा 3 ए है।

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए डिजाइन

इस खंड में इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सेटअप का ध्यान रखा जाएगा। यहां, ब्रेडबोर्ड आकृति पर, लेआउट या डिज़ाइन दिखाया गया है। यहां शुरू करने का सबसे अच्छा तरीका निचले दाएं कोने में मौजूद वोल्टेज आपूर्ति से जाना और Arduino और सबसिस्टम में जाना है। जैसा कि चित्र में देखा जा सकता है कि पहली चीज जो वोल्टेज आपूर्ति और ब्रेडबोर्ड के बीच के रास्ते पर है, एक मैनुअल स्विच है जिसमें कुछ भी स्विच के फ्लिक द्वारा तुरंत संचालित किया जा सकता है। बाद में, 47 माइक्रो फैराड का एक संधारित्र रखा जाता है। वोल्टेज आपूर्ति के उपयोग के कारण यह संधारित्र अनिवार्य नहीं है और इसकी विशेषता तुरंत आवश्यक वर्तमान देने के लिए है जो अन्य आपूर्ति मॉडल के साथ है कभी-कभी ऐसा नहीं होता है। कैपेसिटर के बाईं ओर, दो LM2596 ड्राइवर (समान दृश्य नहीं बल्कि समान सेटअप) स्टेपर मोटर को नियंत्रित करने के लिए रखे गए हैं। आखिरी चीज जो 24 वी सर्किट से जुड़ी है, वह है वोल्टेज रेगुलेटर। यह इस आकृति में गहरे नीले वर्ग द्वारा प्रस्तुत किया गया है। इसके इनपुट ग्राउंड और 24 वी हैं, इसके आउटपुट 7.5 वी हैं और ग्राउंड जो 24 वी इनपुट के ग्राउंड से जुड़ा है। वोल्टेज रेगुलेटर से आउटपुट या 7.5 V तब Arduino कंसोल से विन के साथ जुड़ा होता है। Arduino तब संचालित होता है और 5 V वोल्टेज देने में सक्षम होता है। यह 5 वी वोल्टेज बाईं ओर के बटनों द्वारा दर्शाए गए 3 माइक्रो स्विच को भेजा जाता है। इनमें बटन के समान सेटअप होता है, जिनमें से दो को बीच में रखा जाता है। यदि बटन या स्विच को 5V के वोल्टेज में दबाया जाता है तो Arduino कंसोल को भेजा जाता है।यदि सेंसर या बटन जमीन में नहीं दबाए जाते हैं और Arduino इनपुट एक दूसरे के साथ जुड़ा हुआ है जो कम इनपुट मान का प्रतिनिधित्व करेगा। अंतिम सबसिस्टम दो स्टेपर ड्राइवर हैं। ये 24 V के हाई वोल्टेज सर्किट से जुड़े होते हैं, लेकिन इन्हें Arduino के 5 V से भी कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है। ब्रेडबोर्ड की आकृति पर, एक नीले और हरे रंग के तार भी देखे जा सकते हैं, नीले तार एक पीडब्लूएम-सिग्नल के लिए होते हैं जो स्टेपी मोटर की गति को नियंत्रित और सेट करते हैं। हरे रंग के तार उस दिशा को निर्धारित करते हैं जिसमें स्टेपर मोटर को घुमाने की आवश्यकता होती है।

दूसरे आंकड़े में, स्टेपर चालक के साथ आंकड़ा, स्टेपर मोटर चालकों का कनेक्शन दिखाया गया है। यहां कोई देख सकता है कि तीन कनेक्शन हैं M0, M1 और M2 जुड़े नहीं हैं। ये तय करते हैं कि हर कदम कैसे उठाया जाए। जिस तरह से इसे अभी स्थापित किया गया है, तीनों 100 किलो ओम के आंतरिक प्रतिरोध से जमीन से जुड़े हुए हैं। सभी तीन इनपुट को कम रखने से प्रत्येक पीडब्लूएम-पल्स के साथ एक पूर्ण चरण तैयार होगा। सभी कनेक्शनों को उच्च प्रत्येक पीडब्लूएम-पल्स में सेट करने से एक चरण का 1/32 परिणाम प्राप्त होगा। इस परियोजना में पूर्ण चरण विन्यास चुना जाता है, भविष्य की परियोजनाओं के लिए, यह गति कम करने के मामले में काम आ सकता है।

चरण 5: सिस्टम का परीक्षण

अंतिम चरण तंत्र का परीक्षण करना और यह देखना है कि क्या वे वास्तव में काम करते हैं। इसलिए बाहरी वोल्टेज की आपूर्ति मशीन के हाई वोल्टेज सर्किट से जुड़ी होती है जबकि ग्राउंड भी जुड़े होते हैं। जैसा कि पहले दो वीडियो में देखा गया है कि दोनों स्टेपर मोटर्स काम कर रहे हैं, लेकिन जैसे ही हमारे सर्किट में कहीं न कहीं संरचना में सब कुछ एक दूसरे के साथ जुड़ा हुआ है, शॉर्ट सर्किट होने लगता है। खराब डिज़ाइन के कारण विमानों के बीच एक छोटी सी जगह होने के कारण डिबगिंग भाग बहुत मुश्किल है। तीसरे वीडियो में मोटर की स्पीड के साथ कुछ दिक्कतें भी देखने को मिलीं। इसका समाधान कार्यक्रम में देरी को बढ़ाना था लेकिन जैसे ही देरी बहुत अधिक होती है स्टेपर मोटर कंपन करने लगती है।

चरण 6: टिप्स और ट्रिक्स

इस भाग के लिए, हम कुछ बिंदुओं को समाप्त करना चाहते हैं जो हमने इस परियोजना के निर्माण के माध्यम से सीखे हैं। यहां, निर्माण कैसे शुरू किया जाए और छोटी-छोटी समस्याओं को कैसे हल किया जाए, इसके टिप्स और ट्रिक्स बताए जाएंगे। असेंबली से शुरू करने से लेकर पीसीबी पर पूरी डिजाइन बनाने तक।

सुझाव और तरकीब:

सभा:

• 3डी-प्रिंटिंग के लिए, प्रूसा 3डी-प्रिंटर पर फंक्शन लाइव-एडजस्टमेंट के साथ, नोज़ल और प्रिंटिंग बेड के बीच की दूरी को समायोजित किया जा सकता है।
• जैसा कि हमारी परियोजना में देखा गया है, हमने एक संरचना के लिए जितना संभव हो उतना लकड़ी के साथ जाने की कोशिश की क्योंकि वे लेजर कटर द्वारा सबसे तेज़ किए जाते हैं। किसी भी टूटे हुए हिस्से के मामले में, उन्हें आसानी से बदला जा सकता है।
• 3डी-प्रिंटिंग के साथ, अपनी वस्तु को जितना संभव हो उतना छोटा बनाने की कोशिश करें जिसमें अभी भी उसके पास आवश्यक यांत्रिक गुण हों। एक असफल प्रिंट की स्थिति में, आपको दोबारा प्रिंट करने में इतना समय नहीं लगेगा।

इलेक्ट्रॉनिक्स:

• अपना प्रोजेक्ट शुरू करने से पहले, प्रत्येक घटक के सभी डेटाशीट की खोज के साथ शुरुआत करें। शुरुआत में इसमें कुछ समय लगेगा लेकिन यह सुनिश्चित करेगा कि लंबे समय में आपके समय के लायक हो।
• अपना पीसीबी बनाते समय, सुनिश्चित करें कि आपको पूरे सर्किट के साथ पीसीबी की एक योजना मिली है। एक ब्रेडबोर्ड योजना मदद कर सकती है लेकिन दोनों के बीच परिवर्तन कभी-कभी थोड़ा अधिक कठिन हो सकता है।
• इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ काम करना कभी-कभी आसान शुरू हो सकता है और खुद को काफी तेजी से विकसित कर सकता है। इसलिए अपने पीसीबी पर एक निश्चित अर्थ के अनुरूप प्रत्येक रंग के साथ कुछ रंग का उपयोग करने का प्रयास करें। इस तरह, किसी समस्या के मामले में, इसे आसानी से हल किया जा सकता है
• एक बड़े पर्याप्त पीसीबी पर काम करें ताकि आप क्रॉसओवर तारों को रोक सकें और सर्किट का अवलोकन कर सकें, इससे शॉर्ट-सर्किट की संभावना कम हो सकती है।
• पीसीबी पर सर्किट या शॉर्ट सर्किट के साथ कुछ मुद्दों के मामले में, सब कुछ अपने सबसे सरल रूप में डीबग करने का प्रयास करें। इस तरह आपकी समस्या या समस्या का समाधान आसानी से हो सकता है।
• हमारा आखिरी टिप एक साफ डेस्क पर काम करना है, हमारे समूह के पास हमारे डेस्क पर छोटे तार थे जो हमारे ऊपरी वोल्टेज सर्किट में शॉर्ट सर्किट बनाते थे। इन छोटे तारों में से एक कारण था और स्टेपर ड्राइवरों में से एक को तोड़ दिया।

चरण 7: सुलभ स्रोत

इस परियोजना की सभी CAD-फाइलें, Arduino कोड और वीडियो निम्न ड्रॉपबॉक्स-लिंक में पाए जा सकते हैं:

इसके अलावा निम्नलिखित स्रोत भी जाँच के लायक हैं:

- ओपनएससीएडी: पैरामीट्रिक पुली - ड्रॉफ्टर्ट्स द्वारा बहुत सारे टूथ प्रोफाइल - थिंगविवर्स

- ग्रैबकैड: अन्य लोगों के साथ कैडफाइल साझा करने के लिए यह एक महान समुदाय है: ग्रैबकैड: डिजाइन समुदाय, सीएडी लाइब्रेरी, 3डी प्रिंटिंग सॉफ्टवेयर

- स्टेपर ड्राइवर का उपयोग करके स्टेपर मोटर को कैसे नियंत्रित करें: