लेजर ड्राइंग मशीन: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

पूरी तरह से खरोंच से डिज़ाइन और निर्मित मशीन के साथ फॉस्फोरसेंट लाइट ट्रेल्स बनाएं!

कहानी: मध्यावधि सप्ताह के दौरान ब्रेक का अध्ययन करने के बीच, मेरे दोस्त ब्रेट और मैंने इस मशीन को डिजाइन और निर्मित किया जो एक 3 डी प्रिंटेड जॉयस्टिक के माध्यम से नियंत्रित ल्यूमिनसेंट लाइट ट्रेल्स को खींचने के लिए एक लेजर और मिरर सिस्टम का उपयोग करता है। मुख्य लक्ष्य ड्राइंग तकनीकों और सामग्रियों का उपयोग करना था जो लोग आम तौर पर उपयोगकर्ता में साज़िश की भावना पैदा करते हुए ड्राइंग के साथ नहीं जुड़ते थे।

हम आशा करते हैं कि आप इसका उतना ही आनंद लेंगे जितना हमें इसे डिजाइन करने और इसे बनाने में मज़ा आया!

आपूर्ति

हम दो टूटे हुए छात्र हैं इसलिए हमने बड़े पैमाने पर अपने स्कूल के चारों ओर स्क्रैप के टुकड़े और लकड़ी को छोड़ दिया और सभी उपकरण हमारे स्कूल के मेकर्सस्पेस से थे। हमारे पास कई धातु सामग्री (गियर, रैक और पिनियन, डॉवेल, आदि) तक पहुंच नहीं थी, इसलिए हमने उन्हें खुद लेजर कट लकड़ी से बनाया। जो टुकड़े हमें नहीं मिले, हमने उन्हें अमेज़न पर कुल $19.50 में खरीदा।

नोट: इस परियोजना के लिए एक लेज़र की आवश्यकता है, याद रखें कि इसे सीधे आँखों में न देखें!

सामग्री:

• 1/4 प्लाइवुड में (x2)
• प्लाईवुड में 1/8 (x1)
• लकड़ी का गोंद (पतली परत)
• 1/2 लकड़ी के डॉवेल में (x1)
• 1/2 मिरर में (x1)
• १/४ व्यास २ में लंबे पीतल के पाइप में (X1)
• १/४ व्यास २ में लम्बे तांबे के पाइप में (x2)
• १/४ व्यास १.५ में लंबे पीतल के पाइप में (x३)
• 1/2 आयुध डिपो में 1/4 आई.डी. बॉल बेयरिंग (x6)
• ४०५ एनएम लेजर डायोड (X1)
• अरुडिनो (X1)
• 24 एडब्ल्यूजी 6 फीट तार (x1)
• फॉस्फोरसेंट पाउडर (X1)
• पावर जैक 120 वीएसी से 9 वी पावर एडाप्टर (x1)
• रबर बैंड (X1)
• जॉयस्टिक 2-अक्ष एनालॉग (x1)
• L298N मोटर चालक (x1)
• २.५ मिमी डीसी जैक (x1)

उपकरण:

• लेजर कटर
• सैंडपेपर
• देखा
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• डेड ब्लो हैमर
• सोल्डरिंग आयरन
• ड्रिल
• थ्री डी प्रिण्टर
• Dremel

चरण 1: टुकड़े टुकड़े लेजर काटना

सभी लकड़ी के टुकड़ों के लिए दो इलस्ट्रेटर फाइलें संलग्न हैं जिन्हें लेजर-कट करने की आवश्यकता है और उनके नाम उस लकड़ी के प्रकार से मेल खाते हैं जिस पर उन्हें काटा जाना चाहिए (1/4 इंच वी। 1/8 इंच प्लाईवुड)। मैंने फाइलों की छवियां भी संलग्न कीं। वास्तव में आवश्यकता से अधिक लॉक वाशर होते हैं लेकिन वे कभी-कभी टूट जाते हैं इसलिए कुछ अतिरिक्त रखना हमेशा अच्छा होता है।

सभी पंक्तियों को काटा जाना चाहिए, उत्कीर्ण नहीं। एक बार जब वे कट जाते हैं, तो अगले चरण पर आगे बढ़ें!

चरण 2: टुकड़ों को इकट्ठा करना पं। 1 बेस और रैक सिस्टम

ऊपर चित्र हैं कि कैसे टुकड़े एक साथ आते हैं और साथ ही पर्दे के पीछे का वीडियो भी। इस चरण के लिए निर्माण को पहले पिछले 1/4 इंच इलस्ट्रेटर फ़ाइल और फिर 1/8 इंच इलस्ट्रेटर फ़ाइल के टुकड़ों के निर्माण में विभाजित किया गया है।

1/4 इंच खंड---

बेस: बेस प्लेट्स के कोने के माध्यम से डॉवेल को पुश करें और बेसप्लेट्स को रखने के लिए लॉक वाशर को डॉवेल के सिरों से धकेलें। यह आधार आर्टबोर्ड कैनवास के लिए समर्थन प्रदान करते हुए आर्डिनो को अर्ध-छिपे रहने के लिए एक स्थान प्रदान करता है।

रोलर बेयरिंग सपोर्ट: 1/8 इंच मोटर हाउसिंग रूफ फेस पर रोलर बेयरिंग सपोर्ट को ग्लू करें

असर असेंबली: शीर्ष रैक को जगह में रखा जाता है और रोलर बीयरिंग की त्रिकोणीय व्यवस्था द्वारा स्थानांतरित किया जाता है जो चिकनी अनुवाद गति को संरक्षित करते हुए घूर्णन से रोकता है। रोलर बीयरिंग कैसे दिखते हैं, इसकी एक छवि ऊपर दी गई है। आरेख दर्शाते हैं कि रोलर बीयरिंग रैक के साथ कैसे इंटरैक्ट करते हैं और उन्हें मशीन पर कहां रखा जाता है। इन्हें रोलर बेयरिंग सपोर्ट के छेदों के माध्यम से रखें जिन्हें आपने मोटर हाउसिंग रूफ पर चिपकाया था

सपोर्ट बीम्स: क्वार्टर-इंच फाइल में "ये सुनिश्चित करते हैं कि रैक उड़ न जाए" के रूप में लेबल किया गया, ये सपोर्ट बीम रैक की कठोरता को जोड़कर डगमगाने को कम करते हैं और अति उत्साही उपयोगकर्ताओं को मशीन से उड़ने वाले टुकड़े भेजने से रोकते हैं। या शीशे के शीशे को चकनाचूर कर रहा है! हमने उन्हें शीर्ष रैक से जोड़ने के लिए लकड़ी के गोंद का इस्तेमाल किया क्योंकि इसे मजबूत होने की आवश्यकता होगी।

1/8 इंच खंड---

निचला रैक: निचला रैक छेद वाला छोटा रैक होता है। यह छेद आपको शीर्ष बेसप्लेट के स्लिट के नीचे से और मोटर हाउसिंग में आर्डिनो तारों को खिलाने की अनुमति देता है, ताकि नीचे की रैक के हिलने पर भी तार मोटर तक पहुंच सकें।

शीर्ष रैक और पिनियन: शीर्ष रैक अन्य रैक (लंबा एक) है। पिनियन (विशाल गियर में से एक) संरचना कैसी दिखती है और यह कैसे काम करती है, इसकी एक छवि तस्वीर में लॉक वाशर के साथ प्रदान की गई है।

बाकी 1/8 इंच के सेक्शन (मोटर से जुड़े टुकड़े) को अगले स्टेप में समझाया गया है…?

चरण 3: टुकड़ों को असेंबल करना: पीटी 2. मोटर स्टफ

इसके बाद, हमें इसे स्थानांतरित करने के लिए मोटर माउंट और मोटर्स को डिजाइन करने की आवश्यकता थी। दो मोटरें हैं, एक x-अक्ष में गति करने के लिए और दूसरी y-अक्ष में गति करने के लिए।

दो मोटर माउंट बनाना: हमने मध्य मोटर माउंट के टुकड़े (हेक्सागोन छेद वाले वाले) को अन्य दो के बीच सैंडविच किया, जिसमें बोल्ट के माध्यम से फिट होने के लिए छेद होते हैं। फिर हमने प्रत्येक मोटर को स्क्रू का उपयोग करके प्रत्येक मोटर माउंट से जोड़ा। माउंट और मोटर को किसी भी सतह पर चिपकाने से अब हमें केवल हेक्स रिंच का उपयोग करके हमारे मोटर्स को आसानी से स्थापित करने और निकालने की अनुमति मिली है। मोटर से गियर में संक्रमण के लिए, हमने डॉवेल-शाफ्ट गियर के साथ इंटरफेस करने के लिए एक 3 डी प्रिंटेड शाफ्ट कॉलर का उपयोग किया।

मोटर आवास: मोटर आवास के टुकड़े मोटर के लिए एक बॉक्स के आकार का आवास बनाते हैं। उनमें छेद वाले आयत ऊपर और नीचे के टुकड़े होते हैं (जिसमें कई छेद होते हैं वह ऊपर होता है)। बाकी मोटर हाउसिंग बॉक्स उन पक्षों से बना है जो अपने खांचे + लकीरें का उपयोग करके एक साथ फिट होते हैं। एक चेहरे को छोड़कर किनारों पर सभी टुकड़ों को एक साथ गोंद दें क्योंकि आपको अभी भी मोटर को अंदर रखना है और ऊपर से साइड से ऐसा करना आसान है।

मोटर को नियंत्रित करना: मोटरों को नियंत्रित करने के लिए हमने मोटरों को चलाने के लिए एक जॉयस्टिक, अरुडिनो और अलग मोटर चालक का उपयोग किया। सब कुछ एक 9-वोल्ट डीसी जैक से चलता है। वांछित गति प्राप्त करने के लिए, हमें पीडब्लूएम सिग्नल की ताकत को समायोजित करना पड़ा ताकि गियर में घर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त टोक़ हो, जबकि इसे बहुत तेज़ी से आगे बढ़ने से रोक दिया जाए। अगला चरण Arduino कॉन्फ़िगरेशन और कोड का वर्णन करता है…?

चरण 4: अरुडिनो

इनपुट के रूप में जॉयस्टिक का उपयोग करके लेजर की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए यह Arduino कोड है। कोड इसलिए लिखा गया है ताकि जॉयस्टिक की प्रत्येक दिशा एक मोटर (एक्स-अक्ष को नियंत्रित करने वाली मोटर और वाई-अक्ष को नियंत्रित करने वाली मोटर) को नियंत्रित करे। जब भी जॉयस्टिक की स्थिति क्षैतिज/ऊर्ध्वाधर अक्ष से दूर होती है तो यह मशीन को वक्र और विकर्ण खींचने की अनुमति देता है।

चरण 5: जॉयस्टिक

हमने पीएलए में जॉयस्टिक केस को 3डी प्रिंट करने के लिए चुना है ताकि उपयोगकर्ता के लिए इसे पकड़ना और संचालित करना सहज और स्वाभाविक लगे (हालाँकि यह अभी भी बिना केस के सही ढंग से काम कर सकता है)।

अनिवार्य रूप से, यह एक तरफ एक छेद के साथ एक अंडाकार आवरण के दो भाग होते हैं। हम कंट्रोलर स्टिक को अंदर रखते हैं ताकि जब आवरण को एक साथ रखा जाए, तो यह उपयोगकर्ता के साथ बातचीत करने के लिए छेद के माध्यम से फिट बैठता है। तार आवरण के दूसरी तरफ और आर्डिनो तक फैले हुए हैं।

चरण 6: आर्टबोर्ड कैनवास को पेंट करना

आर्टबोर्ड कैनवास को फॉस्फोरसेंट पाउडर से पेंट करें और अगले चरणों पर काम करते समय इसे सूखने दें।

? इसे बहुत ही स्वच्छ वातावरण में रखना सुनिश्चित करें, जब हमने पहली बार पाउडर लगाया, तो धूल और चूरा फंस गया। पाउडर को पेंट के साथ मिलाना भी आसान है इसलिए यह आसानी से चिपक जाता है।

चरण 7: लेजर और मिरर सिस्टम

लेज़र शीर्ष रैक के अंत से सीधे नीचे की ओर इशारा क्यों नहीं कर रहा है?

ब्रेट और मैंने जल्दी से रैक के अंत में लेजर को सीधे ड्राइंग बोर्ड के ऊपर रखने का एहसास किया, जिससे रैक के अंत का वजन कम हो गया, जिसने इसकी गति की सीमा को सीमित कर दिया। इसके बजाय, हमने लेजर कटर के डिजाइन से प्रेरणा लेने का फैसला किया। समाधान: रैक के अंत में 45 डिग्री झुकाव के साथ एक दर्पण लगाकर, हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि बीम वजन को जोड़े बिना सतह के साथ सीधे लंबवत इंगित करेगा। अंत की ओर!

लेज़र: लेज़र और मिरर को सावधानी से माउंट करें। बैटरी से कनेक्ट करने के लिए मोटर हाउसिंग रूफ के शीर्ष पर एक छेद के माध्यम से लेजर तारों को खिलाएं। लेजर को सुरक्षित करने के लिए मोटर हाउसिंग रूफ के दूसरे छेद के माध्यम से रबर बैंड को लूप करें।

दर्पण: त्रिकोणीय क्वार्टर-इंच के टुकड़ों का उपयोग करके दर्पण को 45-डिग्री के कोण पर कोण होना चाहिए। जमीन के समानांतर लेज़र को माउंट करके, लेज़र बीम को दर्पण से परावर्तित करना चाहिए और सीधे नीचे जमीन से टकराना चाहिए, भले ही रैक हिल जाए।

चरण 8: अंतिम पॉलिशिंग

यह सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण के बाद कि यह ठीक से काम करता है, हमने मोटर आवास के अंतिम चेहरे पर चिपका दिया। मशीन की दृश्य अपील को बढ़ाने के लिए, हमने डॉवेल के नीचे लॉक वाशर संलग्न किए। इसका थोड़ा सा कार्यात्मक उद्देश्य भी था क्योंकि ये वाशर मशीन के लिए "पैर" के रूप में काम करते थे (बजाय जमीन को छूने वाले पूरे आधार के) जिससे पूरी मशीन को एक टेबल पर ले जाना आसान हो गया। फिर हमने सभी उजागर लकड़ी को सैंड करके उत्पाद को अंतिम पॉलिश दी।

प्रतिबिंब: हमारे पास इस मशीन को डिजाइन करने और इसके साथ खेलने का एक बेहतर समय था। विडंबना यह है कि डिजाइन के सबसे जटिल हिस्से हमें कम से कम परेशानी देते थे, जबकि सबसे सरल हिस्सों ने हमें सबसे ज्यादा दिया। यदि हम इस परियोजना को फिर से करते हैं, तो हम गतिमान भागों पर घर्षण कम करने वाली सामग्री के साथ अधिक प्रयोग करेंगे।

हम आशा करते हैं कि लोग इस उपकरण का उतना ही आनंद लेंगे जितना हम लेते हैं और यह उन्हें भविष्य में इस मशीन के और भी बेहतर संस्करण बनाने के लिए प्रेरित करता है।

-श्रेष्ठ, जस्टिन और ब्रेटा

मेक इट ग्लो प्रतियोगिता में प्रथम पुरस्कार