Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Tabel Akhir CNC Taman Zen

Komponen dan persediaan

Arduino UNO
× 1
Catu Daya OpenBuilds 12V/29A
× 1
OpenBuilds NEMA 17 Motor Stepper
× 2
Papan driver motor SparkFun Stepper A4988
× 2
Regulator Linier dengan Output yang Dapat Disesuaikan
× 1
Joystick analog (Generik)
× 1
Strip LED Putih
× 1
RF Remote
× 1
Kapasitor 220 F
× 2
Breadboard (generik)
× 1
Protoboard SparkFun Snappable
× 1

Aplikasi dan layanan online

Arduino IDE

Tentang proyek ini

Saya seorang Makr. Saya duduk di malam hari di depan TV dengan keluarga saya dengan moleskin, atau salah satu buku catatan proyek saya dan ide sketsa. Banyak percakapan saya tentang "bukankah lebih keren jika _______". Banyak ide saya tidak pernah meninggalkan halaman proyek saya. Yang ini melakukannya. Menurutku, itu keren. Ini adalah taman zen tertutup yang dibangun menjadi meja ujung. Gerakan ini terinspirasi dari CNC atau printer 3D dan benar-benar mulai menggunakan ramps 1.4 (perisai Arduino printer 3D) sampai saya memikirkan cara yang lebih mudah untuk membuatnya.

Saya ingin produk akhir mewakili kedamaian. Saya ingin membawa beberapa zen ke ruang tamu saya. Saya pikir saya melakukannya.

Banyak hal yang saya bangun tidak cantik, seperti apa adanya. Dalam proses membangun ini saya tidak pernah menjelaskan apa sebenarnya yang sedang saya bangun kepada istri saya. Hanya saja itu akan menjadi furnitur yang cukup bagus untuk diinginkan di rumah kita. Untuk menempatkan ini ke dalam konteks Anda harus tahu bahwa saya berbagi segalanya dengan istri saya. Dia adalah teman baikku. Tetapi pada proyek ini saya hanya berjanji padanya bahwa hasil akhirnya akan menjadi sesuatu yang dia banggakan di ruang tamunya. Dia tahu itu adalah meja akhir, tapi hanya itu. Jadi saya bekerja ekstra keras untuk membuat tabel akhir ini terlihat sangat bagus untuknya.

Saya telah membuat printer 3D. Saya juga pernah membuat beberapa furnitur sederhana (rak buku, bangku, dll), tetapi saya tidak pernah membangun apa pun yang menggabungkan teknologi ke dalam furnitur. Jadi saya benar-benar berpikir ini akan menjadi proyek yang menyenangkan.

Saya memiliki ide awal untuk tabel ini sekitar enam bulan yang lalu. Kontes Meja dan Meja (dan semua alat hitam dan kuning yang indah sebagai hadiah) menginspirasi saya untuk memulai proyek ini.

Langkah 1:Desain dan Ide

Saya ingin membuat meja ujung, sesuatu yang bisa duduk sendiri atau di samping sofa, mungkin memiliki lampu di atasnya. Saya ingin itu menjadi lebih "seni" dari apa pun, infus teknologi ke dalam kayu. Saya selalu melihat taman batu dengan garu kayu, saya selalu berpikir mereka sangat damai. Itulah yang benar-benar saya tuju dalam bangunan ini, seni yang diresapi teknologi yang damai.

Untuk mencapai ini, saya berpikir untuk menggunakan gantry yang mirip dengan printer 3D tanpa sumbu-z. Dengan cara ini saya bisa menggerakkan bantalan bola menggunakan magnet melalui semacam media, mungkin pasir. Saya juga berpikir untuk memprogramnya untuk "mencetak" gambar, atau mendesain sendiri.

Saya pikir saya akan menggunakan Arduino dengan 2 driver motor stepper dan beberapa kode yang agak sederhana. Daripada memprogram ruang yang ditetapkan ke dalam kode, saya hanya memasang end-stop pada min dan max untuk kedua sumbu, jadi 0,0 memicu motor berhenti, serta XXX,XXX max memicu motor berhenti. Ini akan membuat pemrograman menjadi lebih mudah.

Langkah 2:Bagian dan Bahan yang Diperlukan

Oke, jadi ini adalah daftar bagian yang saya gunakan. Ini tidak berarti bahwa Anda harus menggunakan bagian yang sama, saya hanya ingin memberikan gambaran umum tentang bagian-bagian yang saya gunakan untuk membuat ini.

  • Kayu. Saya pada dasarnya pergi ke tempat sampah kayu saya dan menemukan beberapa 4x4 yang telah saya selamatkan dari rumah pohon, dan beberapa pinus pilihan yang dibeli istri saya untuk hiasan jendela (berjanji padanya saya akan membelikannya lebih banyak). Saya mencari semua potongan kayu besar yang bisa saya temukan dan membawanya ke toko saya. Saya juga menggunakan 1/4 kayu lapis birch yang saya beli dari menards beberapa tahun yang lalu untuk proyek yang berbeda.
  • 1/8 MDF Saya menggunakan ini di antara bagian atas dan alasnya hanya untuk memberi bagian atasnya sesuatu untuk direkatkan. Dalam retrospeksi, saya mungkin bisa melewatkannya dan jika saya melakukannya lagi, saya akan melakukannya.
  • Ekstrusi aluminium 2020. Saya menggunakan ini dalam membangun bingkai gantry.
  • 2 Motor Stepper $12,99 untuk dua sumbu gerakan.
  • Arduino UNO digunakan untuk gerakan gantry.
  • Modul Joystick Arduino UNO digunakan untuk mengontrol pergerakan.
  • Batang Halus Gerak Linear 8mm x 4
  • Pemandu Poros Linier 8mm Dudukan x 8
  • Suku cadang printer 3d Saya telah membuat banyak printer 3d di masa lalu dan memiliki banyak komponen ini. Saya akhirnya menggunakan belting, batang halus, bantalan batang halus, dan bagian jenis printer 3d lainnya.
  • Kreg pocket hole jig Ini tidak mutlak diperlukan tetapi membuat segala jenis furnitur menjadi lebih mudah. Dalam proyek ini saya menggunakannya di bagian atas dan menempelkan bagian atas ke alas.
  • Kaca Pelat 1/4 inci --- Toko Kaca dan Cat Lokal -- Perhatikan bahwa ini bukan kaca pengaman dan dapat menimbulkan pecahan tajam yang berbahaya jika pecah, tetapi untuk proyek ini saya menginginkan kekuatan dan ketebalan.
  • Strip LED Putih dan Remote RF
  • Konverter tegangan LM317
  • Driver motor stepper A4988 x 2
  • 220mf 16v kapasitor x 2
  • Supply daya 12 volt 5 amp
  • Bantalan bola 3/4 inci
  • 25lb pasir bermain putih
  • 2 Kantong Batu Sungai Halus
  • Magnet Dasar Bulat Neodymium
  • Membuat prototipe papan tempat memotong roti
  • Papan tempat memotong roti Solder Permaboard
  • Beberapa tali saluran plastik 2 lubang atau cara lain untuk mengencangkan gantry ke pintu perangkap.

Langkah 3:Merakit Gantry

Saya mulai dengan beberapa gambar kasar dan membangun gantry. Ini mungkin bukan cara yang paling efisien untuk membangun ini. Ini hanya cara saya melakukannya, dengan mengingat bahwa saya mencoba menggunakan bagian yang tersisa dari build lain dan semacamnya. Saya memiliki beberapa ekstrusi aluminium 20/20 yang tersisa dari bangunan lain, jadi saya menggunakannya untuk bingkai gantry saya. Saya mendesain dan mencetak 3D kurung sudut dan menyertakan file untuk itu di sini.

Saya juga menyertakan bagian potong laser untuk sumbu x dan y. Pelajari gambar dengan cermat untuk melihat dengan tepat bagaimana saya merakit kereta dan sumbu yang terpisah. Cara saya merakit carriage mungkin bukan cara terbaik, karena ada banyak cara berbeda untuk membuat gantry, tetapi saya telah menggunakan metode ini dengan beberapa build lain dan tampaknya berfungsi dengan baik dengan keandalan yang baik.

FTY8AKAIVO3T4X1.dxf FZUAWWRIVO3T4WZ.cdr FVXPPAIIVO3T86T.stl

Langkah 4:Merakit Sirkuit

Hal pertama yang saya lakukan adalah merakit sirkuit pada papan tempat memotong roti prototipe, dan ketika saya yakin semuanya bekerja seperti yang saya inginkan, maka saya memindahkannya ke papan solder. Saya telah menyertakan diagram fritzing di atas untuk membantu perakitan.

Langkah 5:Kode

Kode yang kami buat untuk ini sangat sederhana. Saya meletakkan end-stop pada min dan max untuk sumbu x dan y, jadi tidak ada kode yang menentukan ukuran gantry. Karena ukurannya tidak diatur dalam kode, tidak masalah apakah desain Anda lebih kecil atau lebih besar dari milik saya. Tidak ada yang harus disesuaikan dalam kode. Kodenya ada di sini dalam format .TXT dan .INO sehingga Anda dapat mengunduhnya.

F5577MZIW6PMIF4.cpp FKOB89KIW6PMIF6.h FO9WJRBIW6PMIFY.ino F1K7N72IW6PMIGQ.zip FVI0A1ZIW6PMIGS.txt F9BIZS5IW6PMIGV.txt FGBWKEAIW6PMIGW.txt

Langkah 6:Menguji Gerakan

Setelah menginstal kode, saya mengujinya secara menyeluruh. Saya ingin gerakan diagonal menjadi horizontal dan kemudian vertikal dan kemudian horizontal, mirip dengan etsa-sketsa. Sepertinya ini bekerja dengan baik. Jadi sekarang saya akan menyolder semua koneksi ke Arduino untuk membuatnya permanen dan melihat cara menginstalnya ke dalam tabel.

Langkah 7:Bagian Tabel yang Sebenarnya

Jadi saya mulai mencoba memutuskan bagaimana saya akan membangun apa yang ada di kepala saya. Apa yang saya pikirkan adalah semacam kotak dua tingkat dengan mekanisme tersembunyi dari pandangan di bagian bawahnya. Itu akan dikendalikan oleh joystick yang tersembunyi di bawah langkan. Di luar itu, saya benar-benar tidak tahu bagaimana saya akan melakukannya.

Setelah mencari di tumpukan kayu, saya menemukan 4x4 yang telah saya selamatkan dari proyek lain, dan saya menemukan beberapa pinus pilihan yang semuanya agak bagus. Jadi setelah berjanji pada bos bahwa saya akan mengganti apa yang akan saya ambil, saya membawa kayu itu ke toko dan mulai membangun.

Langkah 8:Membangun Kotak Dua Tingkat

Setelah mengukur dan memotong kayu lapis berukuran 1/4 inci, saya ingin mencoba cara baru untuk menyatukannya saat lem menempel. Saya menempelkan karton panas ke sudut-sudutnya. Metode ini tampaknya bekerja dengan baik karena menahan kotak itu cukup lama untuk mendapatkan langkah-langkah lain untuk menyatukannya. Setelah membuat pembagian untuk bagian atas dan bawah dan memastikan bahwa itu rata, saya mengencangkan engsel piano sehingga bagian bawah meja yang akan menahan gantry dapat terlepas agar tetap terjaga.

Langkah 9:Membuat Kaki Meja

Untuk kaki meja, saya ingin menggunakan kembali kayu pinus 4x4 yang saya tarik dari rumah bermain yang dulu ada di ruang mainan anak-anak saya. Untuk memulai saya memastikan bahwa 4x4 bebas dari sekrup dan paku / staples. Saya mengukur dan memotong 4x4 menjadi 4 bagian. Kemudian saya melanjutkan untuk menjalankan 4 kaki melalui dataran itu berkali-kali untuk menghilangkan cat dan membersihkannya.

Setelah beberapa perjalanan melalui dataran, saya menggunakan penggaris dan klem untuk membuat jig darurat sehingga saya bisa menggunakan gergaji keterampilan seperti gergaji meja. Ini bekerja dengan baik dan meninggalkan saya dengan 4 kaki berbentuk L yang bersih dan halus yang bekerja dengan baik untuk tujuan saya.

Langkah 10:Memasang Sisi

Setelah kaki terpasang, saya mengatur sisi-sisinya. Banyak pengukuran yang hati-hati terjadi. Anda ingin sedekat mungkin sehingga ada celah sesedikit mungkin. Saya merekatkan potongan-potongan itu ke tempatnya dan memasang beberapa sekrup ke dalamnya dari sisi bawah kotak dua tingkat.

Langkah 11:Pasir Pasir dan Pasir Lagi

Saat membuat segala bentuk, saya sarankan pengamplasan serampangan, dimulai dengan amplas yang lebih kecil (seperti 80-120 grit) dan bekerja menuju amplas yang lebih halus (<200 grit). Waktu yang Anda habiskan untuk mengampelas ketidaksempurnaan apa pun akan dihargai saat proyek selesai.

Langkah 12:Memasang Lampu LED

Setelah saya tahu di mana bagian atas akan diletakkan, saya membuat sepotong MDF 1/8 inci untuk ditempatkan di antara bagian atas dan alas. Saya menandai di mana potongan itu akan duduk dan kemudian membaliknya terbalik dan mengikat strip lampu LED ke bagian bawah dengan ikatan zip dan lem panas. Dari pengalaman saya, sangat bodoh untuk sepenuhnya mengandalkan lem panas sendiri saat mengikat apa pun yang dapat menghasilkan panas dengan sendirinya (mis., strip tipis). Saya mengebor lubang dan memasang kabel listrik untuk lampu ke bagian bawah kotak dua tingkat. Saya akan menyalakan lampu dari 12V yang sama dengan motor stepper, tetapi saya mengalami masalah saat lampu membuat motor bersenandung, jadi saya memberi lampu catu daya 12V sendiri.

Langkah 13:Memasang Bagian Atas

Saya tidak memiliki banyak pengalaman memotong mitra; Saya bukan tukang kayu terlahir. Tapi setelah banyak trial and error, saya bisa membuat atasan yang bagus. Saya menggunakan kreg jig yang disebutkan di langkah bagian untuk mengencangkan keempat sisi bagian atas menjadi satu dan ini bekerja dengan sangat baik.

Saat Anda mengukur potongan untuk bagian atas, pastikan Anda mengukur dengan benar. Lebih baik menjadi terlalu besar dan dipotong lagi atau pasir daripada memilikinya terlalu kecil. Setelah Anda memotong potongan-potongan untuk bagian atas dan memastikan bahwa potongan-potongan itu akan cocok dengan cara yang Anda inginkan juga, arahkan potongan-potongan individual sehingga kaca akan pas di sana rata. Pastikan kedalaman perute sesuai dengan gelas Anda. Dalam kasus saya, kacanya berukuran 1/4 inci.

Setelah bagian atas direkatkan dan disekrup, saya kencangkan ke alas menggunakan kreg jig di bagian belakang kaki agar tidak terlihat.

Saya menelepon bengkel jendela mobil lokal dan memesan kaca plat 1/4 inci 1/16 lebih kecil dari bukaannya. Saya juga meminta mereka untuk mengampelas tepinya agar tidak memotong tangan. Saya tidak akan menggunakan akrilik untuk mengikat kaca ke bawah, hanya karena saya ingin dapat melepas kaca sehingga saya dapat mengatur ulang bebatuan.

Langkah 14:Kondisikan, Noda, Poli, Pasir dan Poli Lagi

Karena pinus adalah kayu yang sangat berpori, saya tidak ingin terlihat bernoda, jadi saya menggunakan kondisioner pra-noda kayu untuk meratakan noda. Kemudian saya mengoleskan poli-noda ceri alami Minnwax dan biarkan mengering. Hari berikutnya saya kembali dan mengampelas meja dengan amplas 320 grit dan kemudian menerapkan lapisan poli-stain lagi. Jika saya harus melakukan ini lagi saya akan menodai dan poli secara terpisah; itu adalah mimpi buruk untuk mendapatkan noda dan lapisan poli untuk tidak meninggalkan bekas tetesan dan semacamnya. Juga jika Anda menginginkannya lebih gelap, Anda tidak bisa menodainya lagi untuk membuatnya lebih gelap. Saya akhirnya mengampelasnya dan melapisinya kembali beberapa kali sampai saya puas dengan hasilnya. Saya tidak berpikir saya akan menggunakan poly-stain lagi.

Langkah 15:Memasang Elektronik

Saya membangun pintu jebakan di bagian bawah sehingga seluruh gantry dapat dipasang ke pintu jebakan dan dapat diturunkan untuk dikerjakan dan dipelihara atau ditingkatkan. Saya memasang gantry ke pintu jebakan menggunakan tali 2 lubang saluran plastik. Saya memasang tali di sekitar ekstrusi 2020. Ini tampaknya bekerja dengan baik.

Saya mencoba beberapa rute berbeda sejauh mana memasang Arduino dan papan tempat memotong roti. Saya akhirnya membuat lubang di bagian bawah pintu jebakan di bagian tengah, memasang semua kabel melalui itu dan memasang elektronik di bawah meja.

Ketika saya memasang joystick, saya merenungkan lama bagaimana saya akan memasangnya. Sejujurnya saya tidak bisa memikirkan sesuatu yang pintar, jadi saya hanya menempelkannya di bawah bibir meja. Saya mendorong kabel untuk joystick sejauh mungkin ke sudut dan menempelkannya dengan panas juga. Ini bukan solusi yang paling agung, tetapi Anda tidak dapat benar-benar melihatnya kecuali Anda merayap di sebelahnya, jadi saya senang dengan itu.

Di bagian bawah saya memasang papan dengan sekrup kecil dan mencoba merapikan semuanya sebaik mungkin. Saya juga memindahkan colokan listrik ke sisi belakang kaki belakang dan menempelkannya pada tempatnya.

Langkah 16:"Magnethead" Toolhead?

Saya tidak yakin bagaimana cara memasang magnet ke baut yang ingin saya gunakan. Saya pikir bautnya akan berfungsi dengan baik karena saya dapat dengan mudah mengatur sumbu-z. Apa yang akhirnya saya lakukan adalah memotong panjang kecil (1 - 1 1/2 inci) dari pasak 3/4 inci dan mengebor lubang yang cocok dengan baut. Kemudian saya memasang magnet di atasnya. Sekarang saya dapat menyesuaikannya ke atas dan ke bawah dengan melonggarkan mur di bagian bawah.

Langkah 17:Membuat Taman Batu

Setelah elektronik dipasang, saya mulai membuat taman batu. Saya tidak yakin berapa banyak pasir yang dibutuhkan, jadi saya membeli sekotak pasir seberat 25 pon. Kalau dipikir-pikir saya pikir saya bisa lolos dengan 5 sampai 10 pound. Sebagian besar pasir masih ada di dalam kotak. Setelah menyebarkan pasir, saya memutar bola sedikit. Saya ingin memeriksa untuk memastikan Anda tidak dapat melihat bagian bawah kotak ketika bola menggelinding. Saya menambahkan pasir dan terus menguji sampai saya menemukan kedalaman pasir yang saya sukai.

Kemudian saya menambahkan 2 kantong batu sungai halus di sekitar tepinya. Saya mencoba menyebarkannya secara merata. Saya berpikir untuk menempelkan batu sungai ke bawah, tapi saya pikir akan lebih baik jika saya bisa mengatur ulang di masa depan jika saya mau.

Langkah 18:Tabel dalam Tindakan

Sayangnya, meja, dia bergerak. Begitu meja saya bergerak, saya hanya berdiri di sana dan menggiring bola terlalu lama - lol. Ada sesuatu yang sangat menyenangkan melihat bola logam itu mendorong pasir ke sekitarnya. Itu adalah perjalanan yang panjang untuk sampai ke titik ini dan sangat luar biasa melihat meja ini bergerak seperti yang saya bayangkan.

Langkah 19:Semua Selesai

Ini adalah proyek yang panjang dan sulit. Itu sangat menyenangkan.

Kode

  • code.ino
code.inoC/C++
/* * Demo sederhana, harus bekerja dengan papan driver apa pun * * Hubungkan LANGKAH, DIR seperti yang ditunjukkan * * Hak Cipta (C)2015 Laurentiu Badea * * File ini dapat didistribusikan ulang di bawah persyaratan lisensi MIT. * Salinan lisensi ini telah disertakan dengan distribusi ini dalam file LISENSI. */ /* * Diedit seperti yang ditemukan dari perpustakaan StepperDriver oleh Ernest E Garner * Tanggal:20-Nov-2016 * * Deskripsi Kode:* Digunakan untuk mengontrol gantry x/y dasar untuk tabel zen yang dibuat oleh Ernest James Garner untuk Instructables .com */#include #include "BasicStepperDriver.h"//#define DEBUG// Langkah motor per putaran. Kebanyakan stepper adalah 200 langkah atau 1,8 derajat/langkah#menentukan X_MOTOR_LANGKAH 200#menentukan Y_MOTOR_LANGKAH 200//Arah motor ke rumah// opsi 1 (maju)// -1(mundur)#menentukan STEP_FORWARD 1#menentukan STEP_REVERSE -1#menentukan X_DIR_HOME STEP_FORWARD#define Y_DIR_HOME STEP_FORWARD// Semua kabel yang diperlukan untuk fungsionalitas penuh#define X_MAX_PIN 6#define X_HOME_PIN 7 //home pin.#define X_DIR_PIN 8#define X_STEP_PIN 9#define X_ANALOG_PIN_HOME_0#define YHOME_0#define YDIR 11#define Y_STEP_PIN 12#define Y_ANALOG_PIN A2// Karena microstepping diatur secara eksternal, pastikan ini cocok dengan mode yang dipilih// 1=langkah penuh, 2=setengah langkah dll.#define MICROSTEPS 1// 2-wire basic config, microstepping idy sudah tertanam pada driverBasicStepperDriver x_stepper(X_MOTOR_STEPS, X_DIR_PIN, X_STEP_PIN, X_HOME_PIN, X_MAX_PIN);BasicStepperDriver y_stepper(Y_MOTOR_STEPS, Y_DIR_PIN, Y_STEP_PIN_;int_HOME_PIN_login; int_HOME_PIN_login;int_HOME_PIN; posisi y_HOME_PIN; () { #ifdef DEBUG Se rial.begin(9600); #endif /* * Atur target RPM motor. * Motor ini dapat melakukan hingga sekitar 200rpm. * Terlalu tinggi akan menghasilkan rengekan bernada tinggi dan motor tidak bergerak. * * Kami ingin motor ini bergerak perlahan. */ x_stepper.setRPM(100); y_stepper.setRPM(100); /* * Beri tahu pengemudi level microstep yang kita pilih. * Jika tidak cocok, motor akan bergerak pada RPM yang berbeda dari yang dipilih. */ x_stepper.setMicrostep(MICROSTEPS); y_stepper.setMicrostep(MICROSTEPS);}void loop() { /* * Menggerakkan motor satu putaran penuh menggunakan notasi derajat */ // 1024/2 =512 // 512 - 40 =472 // 512 + 40 =552 x_analog =analogRead(X_ANALOG_PIN); // Joystick ditarik untuk mundur dan HOME tidak ditekan //if ((x_analog <472) &&(digitalRead(X_HOME_PIN)==HIGH)) { if ((x_analog <472)) { x_stepper.move(-40); } else if ((x_analog> 552)) { x_stepper.move(40); } #ifdef DEBUG Serial.print("X:"); Serial.print(x_analog); //Serial.print(x_stepper.getDirection()); #endif y_analog =analogRead(Y_ANALOG_PIN); //if ((y_analog <472) &&(digitalRead(Y_HOME_PIN)==HIGH)) { if ((y_analog <472)) { y_stepper.move(-40); } else if ((y_analog> 552)) { y_stepper.move(40); } #ifdef DEBUG Serial.print("Y:"); Serial.println(y_analog); //Serial.getDirection(y_stepper. #endif}

Suku cadang dan penutup khusus

fty8akaivo3t4x1_u1xz65PyoT.dxf fzuawwivo3t4wz_PdKRLpvu3f.cdr

Skema


Proses manufaktur

  1. Panduan untuk Pembuatan Prototipe CNC
  2. Tabel
  3. Meja Biliar
  4. Alat Mesin CNC
  5. memahami motor CNC:Motor Stepper vs. Motor Servo
  6. 4x8 Meja Air Plasma CNC Potongan Lembaran Logam
  7. 1325 4 Sumbu ATC CNC Router dengan Meja PTP
  8. Memilih Meja Plasma CNC yang Tepat
  9. Apa itu Pembubutan CNC?
  10. Pengantar Meja Putar Bertenaga