Γλυπτική Kinetic Wave: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό το έργο είναι ένα κινητικό γλυπτό ενσωματωμένο με ηχεία Bluetooth. Ο μηχανισμός του έργου εξαρτάται από την κίνηση πολλών καλωδίων που συνδέονται μεταξύ τους, οπότε εάν συμβεί μια ειδική περιστροφή στα σύρματα, τότε τα σωματίδια θα αρχίσουν να κινούνται σαν κύμα.

- Αυτό το έργο γίνεται από τον εμπειρογνώμονα του CNC του fablab Irbid, Moath Momani.

Για περισσότερες πληροφορίες επισκεφθείτε την ιστοσελίδα του: Moath Momani

Βήμα 1: Υλικά και εργαλεία

Τα κύρια συστατικά του έργου είναι:

• Βηματικό μοτέρ Nema17.
• Atmega328σ.
• Ενισχυτής IC LM384N 5w Ποτενσιόμετρο ηχείων ULN2003AN.
• Δέκτης ήχου Bluetooth.
• Ξύλο βελανιδιάς
• Ακρυλικό πάχος 8mm
• PLA για τρισδιάστατη εκτύπωση

Βήμα 2: Ηχοσύστημα

Για την αναπαραγωγή μουσικής ενσωματώσαμε μια μονάδα Bluetooth. πρώτα, πρέπει να κάνουμε το κύκλωμα του ενισχυτή, για το έργο, είναι περισσότερο από αρκετό να χρησιμοποιήσουμε ένα ηχείο 5 Watt ανά 8 ohm και χρησιμοποιήσαμε έναν ενισχυτή IC LM384N.

Για να προσθέσουμε δύο ηχεία αριστερά και δεξιά, παίζουμε τη μουσική χρησιμοποιώντας δέκτη Bluetooth. Τα εξαρτήματα που χρησιμοποιήσαμε για την κατασκευή του PCB χρησιμοποιώντας το Roland SRM-20 είναι:

1. 2 x πυκνωτές 470uf 50v αντί 500uf επειδή είναι ο μόνος διαθέσιμος
2. 2 x πυκνωτές 5uf
3. 4 x πυκνωτές 0.1uf
4. 2 x αντιστάσεις 2,7ohm
5. 2 x LM384N 6. LED
6. 1 x πυκνωτής SMD 10uf
7. 1 x αντίσταση 499 SMD
8. Ρυθμιστής τάσης 5V
9. Υποδοχή ισχύος 5mm

Στο σχήμα, σχεδιάσαμε δύο μικροελεγκτές lm384n για τα δύο ηχεία, και επίσης χρησιμοποιήσαμε έναν ρυθμιστή τάσης 5 βολτ για να τροφοδοτήσουμε τη μονάδα Bluetooth.

Μπορείτε να δείτε στα παραπάνω τον πίνακα μετά το άλεσμα και τη συγκόλληση των εξαρτημάτων.

Βήμα 3: Σύστημα κίνησης

Για να φτιάξουμε το σύστημα κίνησης, πρέπει να ξεπεράσουμε την τριβή των καλωδίων, οπότε χρησιμοποιήσαμε έναν βηματικό κινητήρα υψηλής ροπής.

Τα συστατικά του πίνακα συστήματος κίνησης είναι:

1. ATmega 328σ

2. Πρόγραμμα οδήγησης βηματικού κινητήρα ULN2003AN.

3. Υποδοχή ισχύος 5mm

4. Κρύσταλλος 16MHz

5. 2 x πυκνωτές 22pf

6. 4 x πυκνωτές 100uf

7. 3 x πυκνωτές 10uf

8. 1 x πυκνωτής 1uf

9. 2 x LED

10. 2 x αντιστάσεις 499 ohm

11. 3 x αντιστάσεις 10K ohm

12. Ρυθμιστής τάσης 5V

13. 2 x ισχύς MOSFET IRLML6244TRPbF

14. 2 x δίοδοι

15. 2 x ακροδέκτες 3,5 mm, δύο θέσεις

16. Κουμπί RST

17. Κεφαλίδες καρφιτσών

Επισυνάπτεται ο κωδικός του βηματικού κινητήρα.

Βήμα 4: Σχεδιασμός και κατασκευή

• Για να φτιάξουμε το σχέδιο χρησιμοποιήσαμε το Solidworks CAD Software για τη σχεδίαση των εξαρτημάτων και τη συναρμολόγηση του έργου, μπορείτε να βρείτε το αρχείο προέλευσης στα συνημμένα.

• Για την κατασκευή του αμαξώματος, μετατρέψαμε τα τρισδιάστατα μέρη σε 2D για να τα κόψουμε χρησιμοποιώντας το μηχάνημα CNC Shopbot χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες ρυθμίσεις:

  • Χρησιμοποιήθηκαν 10000 RPM επειδή η βελανιδιά είναι σκληρό ξύλο και όχι μαλακό ξύλο, οπότε πρέπει να μειώσω την ταχύτητα.
  • Ο ρυθμός τροφοδοσίας είναι 2,5 ίντσες/δευτ.
  • Για τις υποδοχές χρησιμοποιήσαμε μύλο επίπεδου άκρου 1/4 "με RPM 15000 και τροφοδοσία 2 ιντσών/δευτ.

• Για το εξωτερικό ακρυλικό κιβώτιο και τα μέρη του κινητήρα, χρησιμοποιήσαμε τον χαράκτη Trotec speed 400. Το ακρυλικό πάχος είναι 8mm, οπότε οι μεταβλητές κοπής που χρησιμοποιήσαμε είναι:

  • Ισχύς 100%
  • Ταχύτητα 0,18
  • Φακός 2"
  • Συχνότητα 60k.

• Για τη βάση του βηματικού κινητήρα, χρησιμοποιήσαμε το Ultimaker2+. Επειδή όλο το φορτίο θα είναι στο στήριγμα, αυξήσαμε το γέμισμα κατά 25%. Ακολουθούν οι μεταβλητές εκτύπωσης:

  • Ακροφύσιο 0,4mm
  • Υλικό PLA Πλήρωση 25%
  • πάχος 1mm
  • Πάχος τοίχου 1mm
  • Heightψος στρώματος 0,2 mm

Στη συνέχεια, έφτιαξε την αλυσίδα γλυπτών με το χέρι, όπως φαίνεται στις εικόνες.

Βήμα 5: Το βάζουμε όλα μαζί

Για να ολοκληρώσετε το σύστημα, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα:

• Χρησιμοποιημένα πλαστικά άγκιστρα για τις συνδέσεις σπειρώματος.
• Προσθέστε λωρίδα LED με 8 χρώματα, ώστε το χρώμα του φωτός να αλλάξει με βάση τους διακόπτες.