ولادة فكرة

في عصرنا الجديد للثورة الرقمية ، يمكن للمرء أن يسمع أن أتمتة العمل يؤدي إلى ظهور مهن إبداعية جديدة. تساعد الروبوتات والآلات الذكية على تحقيق العديد من الأفكار الإبداعية والتكنولوجية المثيرة للاهتمام. أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد جزءًا من حياتنا ؛ أصبح من الأسهل إتقان المعدات التكنولوجية. ولكن بالنسبة لعمليات الإنتاج المختلفة ، هناك حاجة إلى أسطول كامل من الأدوات الآلية ، حتى لو كانت ورشة صغيرة ، لا يمكن للمرء أن يفعل هنا. لذلك ولدت فكرة حصادة DIY متعددة الوظائف ، والتي يمكن أن تحل محل عدة آلات.

سأحاول أن أصف مفهوم "حصادة آلة" ، والتي يمكن وضعها على كل سطح المكتب. القياس المباشر هو معالجات الطعام متعددة الوظائف. تستند جميع العناصر على "جهاز الأم" (مربع) واحد ، والذي يمكن من خلاله إضافة وتكوين وحدات مختلفة. الفكرة الرئيسية هي السهولة القصوى للتثبيت واختيار الوحدات. لا حاجة إلى مهارات خاصة ، كل شيء بديهي ويمكن الوصول إليه.

يتم وصف خيارات التكوين هنا بشكل تخطيطي:

تطوير الفكرة وجمع المواد

بدأ التطوير في نهاية عام 2013 ، ثم اكتسبت بالفعل خبرة قليلة في بناء أنظمة الإحداثيات ، وتقرر البدء بـ "الجهاز الأم" لآلة الطحن.

لتحديد المكونات ، يجب مراعاة العديد من المتطلبات:
- سهولة الاتصال ؛
- الدمج ؛
- بيئة العمل ؛
- سهولة التجميع من أجل التكرار التسلسلي اللاحق ؛

كانت الصعوبة الأولى مرتبطة بإمكانية الاتصال البسيط ، نظرًا لأن جميع أنظمة التحكم في الإحداثيات المفتوحة والمعروفة لآلات الإحداثيات كانت تستند إلى واجهة LPT. وقد حد هذا بشكل حاد من نطاق أجهزة الكمبيوتر المستخدمة. تم العثور على الحل ، قررت استخدام مشروع برنامج GRBL مفتوح المصدر القائم على Arduino. كسائقين ، استخدمت رقائق Al49ro's A4988.

تم اختيار الإلكترونيات وتم تجميعها على عجل ، ثم كنت على يقين من أنني تأخرت بشكل رهيب وكنت بحاجة إلى القيام بكل شيء بسرعة (كم كنت مخطئًا). اتضح لوحين على جميع المكونات المعروفة. الآن يعمل السائقون في وضع التكسير - 1/4 ، يتم سحب محركات السائر السوفييتية ، DSHI200-1-1 تمامًا.

كانت الطابعات ثلاثية الأبعاد تتطور بنشاط وتم تلميع المظهر من هناك ، مما حدد تخطيط المحاور والخصائص العامة للجهاز.

أصبحت الحالة ناقلًا ، والمحور X ثابتًا ، ويتحرك سطح المكتب (المحور Y) تحته. يتم دمج المحور Z في كتلة واحدة مع عربة المحور X. تم ضغط المحامل الخطية مباشرة في السكن ، مما وفر الكثير من المال على المكونات ، ولكنه لم يسبب خسارة في الصلابة.

يتم تحريك المحاور على أدلة أسطوانية بقطر 12 مم ، باستخدام المسمار شبه المنحرف.

عندما اكتشفنا الإلكترونيات وعامل الشكل وتخطيط المحاور ، كان من الضروري تحديد المواد التي يمكن من خلالها تصنيع الماكينة. كنا بحاجة إلى مادة صفيحة ، وهي سهلة المعالجة ، ورخيصة الثمن ، ثم من السهل تجميع آلة منها.

وقع الاختيار على Plexiglas ، بسمك 10 ملم للهيكل الرئيسي و 5 ملم للبطانة. إنها مادة قوية ومرنة إلى حد ما ، فمن السهل طحنها أو قطعها بالليزر ، ثم الغراء والطلاء.

التصميم

بعد أن جمعت كل أفكاري في كومة ، بدأت في رسم النموذج وإعداد المكونات للإنتاج. لقد ذكرت بالفعل أنني كنت متأكدًا تمامًا من أنه لم يكن لدي الوقت ، والآن حان الوقت لوضع كل شيء في الإنتاج معًا. لكن التحدث إلى ورش العمل المحلية التي عرضت القطع بالليزر أو الطحن دفعتني إلى الأسفل. اتضح أن الزجاج الشفاف بسماكة 10 مم يعد نقصًا ولا يمكنك شراء قطعة صغيرة ، ولم يأخذ أحد تصنيع الأجزاء أو ضبط كميات فلكية ، نظرًا لأن الطلب كان صغيرًا جدًا. لقد أعطاني هذا التوقف المؤقت الفرصة لإعادة صياغة المشروع بالكامل بعناية أكبر.

نتيجة لذلك ، لدينا تصميم معياري ملائم للتجميع السريع والتركيب. تم تصميم جميع العقد بطريقة تجعلها تشبه المربع قدر الإمكان. هذا يبسط التحكم في هندسة الجهاز ويزيد من قوة الوحدات.

بالحديث عن التراكبات ، التي تم قطعها من Plexiglas 5 مم ، فإنها لا تؤدي وظيفة زخرفية فحسب ، بل تعمل أيضًا على إصلاح الأدلة داخل العلبة ، والتي توفر أيضًا المال على المكونات.

بناء

لذا ، بعد إعداد المشروع ، إكمال المحاكاة ، الإسراع في شراء المكونات (تأخرت) وإعداد الملفات للإنتاج ، مرت سنة ونصف. لقد بدأت بالفعل في نسيان المشروع بأمان عندما اكتشف صديقي الجيد ذلك وعرض عرض الطحن مجانًا تمامًا ، حتى أنهم لم يأخذوا أموالًا مقابل المواد. اتضح حوالي 1.5 متر مربع. متر من زجاج شبكي 10 مم وسمك 5 مم ، ما مجموعه 27 أجزاء.

قررت لصقها باستخدام ثنائي كلورو ميثان ، لأن ثنائي كلورو ميثان فقط - ثنائي كلورو ميثان - مشتق من الكلور أكثر سلاسة وأقل سمية من ثنائي كلورو إيثان - يمكن أن يكون أفضل بالنسبة لشبكي زجاجي. عادة ما يتم تصنيع "الغراء" من نفس المادة التي سيقومون بغراءها (من الرقائق) - بنسبة 3-5٪ بالوزن وتطبيق "الغراء" على رقيق قدر الإمكان.

في الصورة ، التجمع الاختبار. إذا كان الزجاج الشبكي غير لامع ، يصبح المظهر أكثر "صلابة" ، ولكن لا يزال تم طلاء الجهاز بطلاء أبيض غير لامع.

يتم إخفاء جميع الأسلاك داخل العلبة. توجد الإلكترونيات أسفل الجهاز (لا يوجد PSU في الصورة بعد) ، وجميع الموصلات موجودة على اللوحة الخلفية.

في الوقت الحالي ، النموذج الأولي جاهز تمامًا ، وقد ذهبت الشريحة الأولى بالفعل.

أبعاد الجهاز: 365 × 430 × 420. مجال العمل: 200x200x80.

قررت استخدام حفارة صينية غير مكلفة بقوة 125 واط كمغزل ، وهو ما يكفي لمعالجة الخشب الرقائقي والبلاستيك ونقش لوحات الدوائر المطبوعة.

الخلاصة والخطط المستقبلية

الآن يمكننا القول أنه تم الانتهاء من المرحلة الأولى فقط من هذا المشروع - تم إنشاء نموذج أولي "للجهاز الأم". بعد ذلك ، هناك الكثير من العمل لتجميع الوحدات القابلة للتبديل: المحور الدوار ، وتركيب إلكترونيات التحكم والليزر للنقش ، وشراء واختبار رأس الطباعة للطباعة ثلاثية الأبعاد.

عنصر مهم هو تطوير البرمجيات. إذا كنت أرغب في وضع ماكينة حصاد DIY كجهاز "للجميع" ، فيجب علي إنشاء برنامج سهل الاستخدام لمستخدم بسيط. لا يمكنك الاتصال بحزمة بسيطة من مرسل كود CAD + CAM + G ، كل من هذه المنتجات البرمجية تتطلب دراسة متعمقة ومهارات ومعرفة متخصصة تمامًا.
في المستقبل ، أريد أن أتطور ، لأجمع فريقا ، لأنه من الصعب على الفرد تغطية طيف العمل بأكمله. يتم إعداد مشروع للتكرار التالي للآلة ، أكثر إحكاما ، وأكثر تكلفة ، وشحذ لمعالجة النماذج المعدنية للمجوهرات والمعادن غير الحديدية.

هناك العديد من الأفكار في رأسي ، ولكن الموارد تفتقر إلى حد كبير.

حصادة DIY للمنزل

ولادة فكرة

تطوير الفكرة وجمع المواد

التصميم

بناء

الخلاصة والخطط المستقبلية

More articles: