ऑटोसैम्पलर - जीवन के बाद का जीवन

वह खुशी-खुशी जीवन यापन करता रहा ... और फिर टूट गया।

प्रस्तावना

एक वर्ष के लिए, यह 2009 में लगता है, एक परियोजना के लिए एक जल विश्लेषक खरीदा गया था। इस तथ्य के कारण कि इसका उपयोग तकनीकी उपकरणों के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए किया जाना था, डिवाइस को एक ऑटोसैम्पलर के साथ पूरा खरीदा गया था।



यह अनिवार्य रूप से विश्लेषक को नमूने खिलाने के लिए आंदोलन की स्वतंत्रता की चार डिग्री के साथ एक सीएनसी जोड़तोड़ है।

उन्होंने लगभग 10 वर्षों तक काम किया और कुछ छोटी परेशानियों के साथ तीस हज़ार से अधिक नमूने दायर किए, जो कि "छोटे रक्त" के साथ दूर हो गए।

इस वर्ष की शुरुआत में वह थक गया था - जेड अक्ष विफल, ऊर्ध्वाधर आंदोलन।

यही है, मैनिपुलेटर बस इसे "देखकर" रोक दिया। आधिकारिक रखरखाव की कई परिस्थितियों के मद्देनजर, मापने वाले परिसर में कभी भी कोई छोटी समस्या नहीं थी (पीएसयू मरम्मत, एक फ्लैश विफलता के बाद चमकती) स्वतंत्र रूप से हल की गई थी। यहां मुझे पहले से ही अधिकारियों की तलाश करनी थी, जिनसे यह निकला ... कुछ विशेषताएं:

• यह पता चला कि जोड़तोड़ सिर्फ पुराना नहीं है, बल्कि विनाशकारी रूप से पुराना है
• वह पुराना था और खरीद पर बंद कर दिया गया था
• इसके लिए कोई दस्तावेज नहीं
• सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को बदलना होगा
• भागों उपलब्ध हैं, लेकिन लागत नई से अधिक है
• कोई एक सौ प्रतिशत गारंटी नहीं है कि प्रतिस्थापन के साथ यह काम करेगा

कुछ विशेषताएं जो मुझे ज्ञात थीं:

• निर्माता का फर्मवेयर विश्लेषक के साथ काम नहीं करता है (यह अच्छा है कि एक बैकअप बनाया गया था),
• बूटलोडर को भी स्पष्ट रूप से बदल दिया जाता है, क्योंकि फैक्ट्री फर्मवेयर "जैसा है" स्वीकार नहीं किया जाता है
• बूटलोडर को "रिफ़्लैश" करने का कोई तरीका नहीं है, इसलिए $ 6k के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स खरीदना बेकार है
• यांत्रिकी उत्कृष्ट स्थिति में है, जैसा कि मैंने समय-समय पर इसकी सेवा ली है
• ज़ीरो (हॉल) सेंसर जीवित हैं

इस प्रकार, दो विकल्प निकले:

• $ 17k के लिए निर्माता से एक नया विश्लेषक खरीदना और एक अतुलनीय वितरण समय
• सभी इलेक्ट्रॉनिक्स का रीमेक बनाना और प्रोग्राम लिखना

भाग एक, हार्डवेयर

इसके साथ शुरू करने के लिए, मैंने यह सुनिश्चित करने का फैसला किया कि यांत्रिकी 12v (मूल में 37 के खिलाफ) के वोल्टेज पर काम कर रहे हैं। इस तथ्य के कारण कम करने का निर्णय लिया गया है कि नियंत्रण गियर ड्राइव की शक्ति का आधा नियंत्रण शालीनता से गर्म हो जाता है। इसलिए, ड्राइवरों A4988, सीएनसी नेमप्लेट और Arduino नैनो को नाइटस्टैंड से बाहर निकाला गया था। यह सब डॉक किया गया था, जिसे प्रसिद्ध ग्रबल परियोजना द्वारा देखा गया था और पूर्वाग्रह के साथ पूछताछ की गई थी। प्रत्येक ड्राइव के लिए अधिकतम स्टेपिंग आवृत्ति प्राप्त की गई थी, स्टेप डिवीजन गुणांक, चालक धाराओं को समायोजित किया गया था।

यह पता चला कि XY बिल्कुल गर्म नहीं होता है, और वे काफी उपयुक्त गति देते हैं। ड्राइव Z के लिए वर्तमान - अधिकतम करने के लिए खराब हो गया था, 8 से विभाजित करने और जब खपत शुरू करने के लिए सभ्य खपत, क्योंकि यह दो मोटर ड्राइव और एंट्रिल्स का भारी द्रव्यमान खींचता है, जबकि चालक चिप रेडिएटर के साथ 50 डिग्री तक गर्म होता है। मुझे अंतिम ड्राइव में इस ड्राइव के सामने ब्लोअर में एक कूलर जोड़ना था।

अंत में, इसके बजाय



यह निकला



Arduino Pro माइक्रो एक अलग गीत होगा। पृष्ठभूमि में एक पैनल है जिसमें ऑपरेटिंग मोड, स्टार्ट और रिसेट बटन का चयन करने के लिए टॉगल स्विच हैं।

अब त्रिगुण के बारे में। जैसा कि मैंने कहा, सभी हॉल सेंसर बच गए। इनमें से, XY केवल अलग-अलग ट्रिगर लॉजिक के लिए दिलचस्प हैं। यदि Y पर चुंबक के पास जाने पर सेंसर ठीक से खुलता है, तो X पर चुंबक लगातार सेंसर के विपरीत होता है, और Zero-X में और आगे उनके बीच में एक चुंबकीय रूप से नरम शटर होता है जो चुंबक से सेंसर को ढाल देता है, जबकि यह OK को बंद कर देता है। इस विषमता के प्रकाश में, शून्य को खोजते समय कहां जाना है, यह समझने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, मूल डिज़ाइन काम के अंत में पार्किंग की स्थिति प्रदान करता है। हालांकि, यह बिल्कुल भी लागू नहीं किया गया था: जब बिजली बंद हो गई थी, तो मुझे अपने हाथ से जेड अक्ष पर अपना सिर पकड़ना पड़ा और मैन्युअल रूप से इसे पार्किंग की स्थिति में भेज दिया।

Z के बारे में मुख्य कहानी है। वहाँ, मामले में जेड, सिरिंज सवार ड्राइव अभी भी रहता है, एक शून्य सेंसर के बिना, लेकिन एक डबल रोटेशन सेंसर के साथ - लगभग एक एनकोडर। और एक ब्रेक के साथ शीशी को दबाने के लिए एक सेंसर भी है, एक पेचदार गियर द्वारा लागू किया गया है और एक हॉल सेंसर भी है। ये दोनों घूर्णन सेंसर पीतल के गियर हैं जो दांतों के साथ हॉल सेंसर के साथ चुम्बकीयकरण से गुजरते हैं।

मुझे एक चुंबकीय एनकोडर की आवश्यकता क्यों थी (मेरे निजी कार्य के हिस्से के रूप में) मुझे समझ में नहीं आया, और इसलिए इसे सवार ड्राइव के लिए एक शून्य सेंसर के साथ बदल दिया, क्योंकि हॉल्स रात के समय में थे, साथ ही साथ डीवीडी लेंस ड्राइव से छोटे neodymic चुंबक।

बजाय इस बात का



यह बन गया



लोहे को गढ़ने की मुख्य समस्या रटना था, ठीक है, आप खुद समझें। मैं वास्तव में कुछ अलग बॉक्स में नहीं रखना चाहता था, नतीजतन, सब कुछ इसके लिए इच्छित स्थानों में फिट होता है, लेकिन अब मैं इसे थोड़ा अलग तरीके से करूंगा।

भाग दो, सॉफ्टवेयर

सीएनसी नेमप्लेट पर परीक्षणों ने सभ्य गति दिखाई। लेकिन! यदि आप इस गति के अनुरूप एसडी को तुरंत एसटीईपी आवृत्ति की पेशकश करने की कोशिश करते हैं, तो आपको जगह में बढ़ने के अलावा कुछ भी नहीं मिलेगा। आंदोलन की अच्छी गति तक पहुँचने के लिए, स्टेपर मोटर को तेज करना चाहिए, जैसे कि यदि आप गियर को चलाते हैं और रेल (अच्छी तरह से, या बॉलक्रूज़, या बेल्ट) ड्राइव करते हैं, तो इसे सुचारू रूप से धीमा करें। क्योंकि तुच्छ कोड थोड़ा बढ़ गया है।

चूँकि बिना कोड वाले लेख के साथ "रोबोटिक्स" अनुभाग में आना लगभग अशोभनीय है, उदाहरण के लिए, Z नियंत्रण (दोष के लिए) चलाएं। एसटीईपी के लिए एक आवृत्ति जारी करते समय, डिजिटल वेयर के पास समय नहीं होता है, आपको सीधे पोर्ट को खींचना होगा। यह शायद देरी हो गई थी, और देरी हो रही थी, लेकिन कोड XY नियंत्रण से आया था, और साथ ही साथ आवश्यकता है।

//*****************  Z ************************* void movement_z (unsigned int tz, int spd) { long interval_z; long spd_z = 2000; unsigned long cur_micros; unsigned long prev_micros_z =0; int half_z; byte full_mask = mask_z; int dz = tz - z; z=z+dz; if (dz <0) digitalWrite(pin_dir_z, HIGH); else digitalWrite(pin_dir_z, LOW); dz = abs(dz); half_z = int(dz/2); interval_z = spd; do { if (dz>0){ cur_micros = micros(); if(cur_micros - prev_micros_z > spd_z) { if ( dz>half_z ) {if (spd_z > interval_z) {spd_z = spd_z - 5;} else spd_z = interval_z;} if ( dz<300 ) {if (spd_z < 1000) spd_z = spd_z + 2; else spd_z = 3000;} prev_micros_z = cur_micros; if (dz>0) {PORTB = PORTB | mask_z; dz--;} }} delayMicroseconds(5); PORTB = PORTB & B11110000; } while( dz != 0); } //************************************************************* 

फ़ंक्शन स्तर के सेट में:

• कम - आगे और पीछे जाना, कुछ पता नहीं क्या-क्या
• मध्यम - शून्य में जांच करें, एक सिरिंज खींचें, नमूना का एक नमूना बनाएं
• एक फूस पर शीशियों की संख्या के बाईपास के उच्च चक्र आरेख

कार्यक्रम बंदरगाहों को शुरू करने से शुरू होता है, पीछे के पैनल पर स्विच से निर्दिष्ट कॉन्फ़िगरेशन को पढ़ना और, स्टार्ट दबाने के बाद, साइक्लोग्राम को तब तक काम करना जब तक कि फूस पर एक स्थिति नहीं मिलती है जिसमें नमूना के साथ कोई शीशी नहीं होती है।

मुख्य अनुक्रम आरेख इस तरह दिखता है:

 inline void frame_1(){ for (unsigned int i=0; i<6; i++){ // 6 for (unsigned int j=0; j<9; j++){ // 9 for (unsigned int k=1; k < probe+1; k++){ for (unsigned int l=1; l < inj+1; l++){ sound1(); delay(1000); if (inj == 2) {tone(tone_p,5000);delay(200);noTone(tone_p);delay(200);tone(tone_p,5000);delay(200);noTone(tone_p);} if (inj == 1) {tone(tone_p,5000);delay(200);noTone(tone_p);} Serial.print("going to x = ");Serial.print(j+1);Serial.print(" y = ");Serial.print(i+1); Serial.print(" probe = ");Serial.print(k); Serial.print(" inj = ");Serial.println(l); show_xyzp(); movement_z (0,450); movement_xy (prime_x-j*272, prime_y+i*372,500); movement_z(1800,300); if (z>2500) ost(); fill(); while(sensor()); if (inj == 1) {click_mouse(); Serial.println("mouse CLICKED for FLUSH and inj=1");} if (inj == 2 && l==1) {click_mouse(); Serial.println("mouse CLICKED for FLUSH and inj=2");} septa_pos(); while(sensor()); sound2(); inject(); } delay(3000); click_mouse(); Serial.println("mouse CLICKED for INJECT"); find_zero_xy(); movement_xy (3257, 1247,500); movement_z (6000,100); movement_z (0,100); } } } } 

धारावाहिक में आउटपुट डिबगिंग जानकारी के रूप में Atavism कोड में बने रहे - भविष्य में सुधार के लिए छोड़ दिया गया। एक लगभग परिपक्व हो गया है, चार बार मात्रा के लिए विश्लेषणात्मक सिरिंज मिल गया है, आपको शुरुआत में एक और विकल्प जोड़ना होगा।



कार्यक्रम को संकलित करने में मुख्य समस्या यह थी कि मूल में, विश्लेषक ऑटोसैम्पलर को देता है कि कहां जाना है और क्या करना है। यह सब COM पोर्ट और प्रोटोकॉल के माध्यम से होता है, जो लेने के लिए कहीं नहीं है। क्योंकि मुझे बाहर निकलना था।

विश्लेषक के पास उन लोगों के लिए एक मैनुअल मोड है जिन्होंने एक गिलहरी ऑटोसैम्पलर नहीं खरीदा है। उसी समय, एक गहरा "नमूना तैयार" बटन विश्लेषक स्क्रीन पर दिखाई देता है और, जब ऑपरेटर को चाकू मारा जाता है, तो उसे माउस (विश्लेषक पैनल पर ट्रैकर) के साथ इसे प्रहार करना होगा। जब माप पूरा हो जाता है, तो एक डार्क "स्टार्ट फ्लशिंग" बटन दिखाई देता है और, यदि ऑपरेटर के पास एक और नमूना है, तो वह इसे माउस के साथ दबाकर अगले माप के लिए विश्लेषक तैयार करता है। माउस क्लिक के बाद, बटन गायब हो जाता है और एक सफेद (उज्ज्वल) क्षेत्र बना रहता है। मैंने एक प्रकाशक के साथ चमक में इस अंतर को पकड़ने का फैसला किया। मैं सक्शन कप में चिपके हुए एक फोटोसेस्टर के साथ अंधेरे बटन की उपस्थिति की जांच करता हूं। मुझे एक ब्लैक सक्शन कप नहीं मिला, और जब सूरज खिड़की से बाहर होता है, तो मुझे बटन सेंसर को किसी चीज़ से ढंकना पड़ता है।



लेकिन आपको कुछ क्लिक करना होगा? सौभाग्य से, विश्लेषक के पास एक यूएसबी पोर्ट था और इस पोर्ट पर स्वचालित रूप से हुक करने के लिए 2000 की शुरुआत से पर्याप्त अनियंत्रित रेडहैट बॉटलिंग थी। यह ऑटोसैम्पलर के नए मुख्य बोर्ड पर माउस का अनुकरण करने के लिए है जो कि Arduino Pro Micro खड़ा है। यह उस समय NANO से एक पिन प्राप्त करता है जब विश्लेषक को क्लिक करने की आवश्यकता होती है। आंदोलन लिखना बहुत आलसी था, क्योंकि काम शुरू करने से पहले, माउस को पहले से बटन पर सेट करना होगा।

हे HAPPINESS, जो अनुभव के साथ बोझिल हो गया, मैंने माउस के हिस्से को अन्य प्रबंधकीय गैल्वेनिक, सस्ते पैसा ऑप्ट्रॉन से ले लिया। इस तरह के डिबगिंग के दूसरे दिन के अंत तक, जब सब कुछ पहले से ही काम कर रहा था और मैंने मूल लोगों के समान ध्वनियों को वितरित करने के लिए बीपर की स्थापना की, ड्राइवरों में से एक ने जादुई धुआं जारी किया और 12 वी पावर सेक्शन को 5 वें तार्किक एक से जोड़ा। खैर, कुछ भी नहीं, एक खाली बेडसाइड टेबल से निकाले गए एक के साथ इसे बदलने का आधा दिन $ 100k विश्लेषक की मरम्मत नहीं है। यह सच है, बाद में यह पता चला कि किसी बिंदु पर भूल गए घर के बजाय खरीदी गई नई REXANT बिजली आपूर्ति इकाई ने 12 वी के बजाय लगभग 50 का उत्पादन करना शुरू कर दिया, जिससे दुर्भाग्यपूर्ण देरी हुई।

भाग तीन, अंशांकन और विश्वसनीयता परीक्षण

असेंबली और शुरुआती डिबगिंग के बाद, शीशी की वास्तविक स्थिति से स्थिति की गिनती की समस्या पैदा हुई। मुझे एक कीबोर्ड बनाना था और श्रृंखला में एक सरल इंटरफ़ेस लिखना था। कोई बंदरगाह नहीं बचा था, लेकिन सबसे चरम मामले के लिए i2c के लिए जिम्मेदार पिन संग्रहीत किए गए थे। उन्हें पीसीएफ 8574 लोक एक्सटेंडर पर लटका दिया जाएगा, जो माइक्रो-बटन के साथ प्लस तक खींचे जा सकते हैं, जिसका उपयोग एक्सवाई को स्थानांतरित करने के लिए किया जा सकता है, प्रक्रिया को गति देने और एक्सवाई को जेडपी में बदलने के लिए एक कदम गुणक का चयन करें। श्रृंखला में प्रत्येक क्लिक के बाद एक नई स्थिति प्रदर्शित होती है। इस सरल तकनीक के लिए धन्यवाद, सभी मौजूदा निर्देशांक और वेतन वृद्धि को जल्दी और सटीक रूप से प्राप्त करना संभव था। अंशांकन प्रक्रिया के बाहर, मोड चयनकर्ता स्विच और साइक्लोग्राम को ट्रिगर करने के लिए बटन विस्तारक के इनपुट से जुड़ा हुआ है। वीडियो में, लगभग मध्य में, दोनों बटन और टॉगल स्विच दिखाई देते हैं।

एक नमूना खिलाने के लिए सीरिंज सस्ते नहीं हैं - $ 100 एप्पी। पोजिशनिंग में एक गलती से एक बेंट सुई और एक अप्रासंगिक रूप से खराब सिरिंज खर्च होती है। इसलिए, एक चिपके हुए सिलाई सुई के साथ एक टूटी हुई सिरिंज को डाला गया था और लगभग आधे दिन के लिए उपकरण कथित स्थिति की विफलता की पहचान करने के लिए कागज की एक शीट पर चार बिंदुओं पर थ्रेसिंग किया गया था। लेकिन वे वहां नहीं थे, मैं भी हैरान था। हालांकि, चूंकि नमूना छुरा घोंपने और एक नए को भर्ती करने के बीच पर्याप्त समय है, मैंने इसका उपयोग शून्य के लिए खोज करने के लिए किया था, बस मामले में। वीडियो में, यह क्षण वीडियो के अंत के करीब दिखाई देता है।

उपसंहार

सामान्य तौर पर, यह एक सफलता की संभावना अधिक थी। निराशाजनक उत्पादन को स्थानांतरित करने में समझने से दो सप्ताह बीत गए। मई के अंत से संचालित, प्रति दिन 200 माप तक का उत्पादन करता है। नमूना लेने और मापने के प्रभारी सहयोगी शिकायत नहीं करता है।

केक के लिए चेरी नई विशेषताएं थीं जो मूल में नहीं थीं। एक ही समय में XY पर जाने की क्षमता। नमूने को डबल-पिन करने की क्षमता, जिसने नमूने में मापा पदार्थ की अल्ट्रा-कम सांद्रता पर विश्लेषक संवेदनशीलता को बढ़ा दिया। माप के बाद स्वचालित पार्किंग।

अनुलेख

रुचि रखने वालों के अनुरोध पर, एक वीडियो।