Category: техника

Электрохимическая обработка металлов. Часть 5.

Сегодня я собираюсь рассказать о нашей очередной экспериментальной электрохимической установке ЭХ-5. Она отличается от прошлой установки (ЭХ-4И) следующим:

  • Мощный источник питания, способный выдавать до 60 А при напряжении 14-18 В.

  • Прокачка электролита через инструмент - медную трубку

  • Отсутствие контроля тока и обратной связи

  • Рабочая область, закрытая со всех сторон от разбрызгивания

  • Отстойник для рециркуляции электролита без (фильтров)

Сразу похвастаюсь, что установка заработала, и в отличие от всех предыдущих, таки прорезала за полчаса насквозь 4 миллиметра стали:

ЭХО

Хотя, конечно, без взрывов и ЧП не обошлось и тут. Итак, все по порядку:

Collapse )

ЦАП R2R на Arduino

В прошлой статье мы поставили задачу создания преобразователя цифровых значений в напряжение, более быстрого и стабильного, чем система ШИМ+фильтр.

Ранее мы уже делали такую попытку, основываясь на обратной связи через АЦП Ардуино. Но из-за нерасторопности АЦП удалось повысить частоту переключений лишь примерно в 10 раз, да и то напрасно - все выгоды в быстродействиии тогда опять съел сглаживающий фильтр.

Фильтра не должно быть. Надо, чтобы аналоговый сигнал получался из цифрового без пульсаций и конденсаторов.

Пила.jpg


Читать, смотреть, экпериментировать далее...

Шаговый двигатель и LEGO

Оригинал взят у mntc в Шаговый двигатель и LEGO
Неожиданно оказалось, что габариты популярного шагового двигателя SM-200 обеспечивают его отличную совместимость с конструкторами LEGO и им подобными. Для управления двигателем  можно воспользоваться микросхемами L293D или контроллером 1212.

sm200_lego

Цифровой регулятор напряжения на Arduino с компаратором

В прошлой статье мы добились плавной цифровой регулировки напряжения, но не без недочетов. В неизменной системе напряжение было, действительно, практически стабильным и регулировалось. Но при изменении напряжения питания или сопротивления нагрузки выходное напряжение не то чтобы сильно, но неконтролируемо менялось. Транзисторы, работающие в едва открытом режиме имеют высокое сопротивление и от этого на них выделяется значительное тепло. Кроме того, транзисторные повторители напряжения, использованные там, принципиально не позволяли получить на выходе напряжения, близкие к напряжению питания батареи. Этим недостаткам цифрового регулятора напряжения мы и бросаем вызов в данной статье.

Заготовка резистор ацп компратор.jpg

Читать и смотреть множество картинок...

RC-фильтр нижних частот

Оказывается, то, что мы использовали в прошлой статье для сглаживания импульсов ШИМ, по-научному называется RC-фильтром (потому что состоит из резистора и конденсатора) или фильтром нижних частот (тоже понятно - низкие частоты он пропускает, а высокие сглаживает).

RC.png

Однако, для практических целей, фильтр с номиналами компонентов, подобранными в прошлой статье - 100 кОм и 1 мкф не очень удобен. Он довольно инертен (долго меняет напряжение на выходе) и способен выдавать весьма малый ток. Как можно улучшить эти параметры, если уменьшение ёмкости или сопротивления неминуемо приводит к недостаточному сглаживанию сигнала?


Читать далее...

demof

Arduino: Подключаем ШИМ к АЦП

Что будет, если подключить ШИМ Arduino к его же АЦП и взаимодействовать со всем этим через Python? Как измерить частоту ШИМ? Какое в действительности напряжение на его выходе? Об этом вы узнаете из этой статьи.

Читать далее...

demo-pwm

Фрезер по металлу из эпоксидки и водопроводных труб. Часть 1: станина и портал.

Вот у нас и осталось всего несколько десятков станков с ЧПУ "Кулибин",  и этот многолетний проект подходит к концу. Еще рано подводить его итоги, но уже вырисовывается дальнейший путь МНТЦ в области станкостроения. Это проект OpenFabLab, подразумевающий создание большого станка из эпоксидных смол с линейными двигателями. На пути к этому станку необходимо проверить множество концепций, одна из которых - создание несущих деталей станков из композитов на основе эпоксидных смол. Кроме того, интересно выяснить, что именно плохого случится, если использовать направляющие из конструкционной (не подлежащей закалке) стали. А также проверить некоторые модификации направляющей OpenLine.Bearing (так как популярные китайские линейные шариковые подшипниковые направляющие оказались непригодны для металлообработки). Этому и посвящена данная статья.

Collapse )

Эпоксидный ЧПУ станок

Теперь надо сделать каретку оси Z (с направляющими оси Y). Но это уже совсем другая история, о которой  я надеюсь поведать отдельно.

Справочник Артоболевского: навигатор в мире механизмов

А знаете ли Вы, что в 30-х годах прошлого века советский ученый Иван Иванович Артоболевский составил семитомный каталог нескольких тысяч механизмов:

1. Элементы механизмов. Простейшие рычажные и шарнирно-рычажные механизмы.
2. Кулисно-рычажные и кривошипно-ползунные механизмы.
3. Рычажно-кулачковые, рычажно-зубчатые, рычажно-храповые, рычажно-клиновые и винто-рычажные механизмы. Механизмы с гибкими и упругими звеньями.
4. Зубчатые механизмы.
5. Кулачковые и фрикционные механизмы. Механизмы с гибкими звеньями.
6. Электрические механизмы.
7. Гидравлические и пневматические механизмы.

Это неисчерпаемый кладезь как проверенных инженерных решений, так и вдохновения для собственного полета мысли. Скачать все тома можно например тут.


А вот некоторые любопытные механизмы оттуда:


mech3
mech2
mech1

Algodoo - бесплатная виртуальная лаборатория!

На одном из сайтов написано так: скачайте эту полезную и развивающую программу для детей. Но предупреждаем - она затягивает и вы сами будете в нее долго играть. Так и вышло.

Речь идет о Algodoo - бесплатной программе, где можно нарисовать всякие механизмы и системы, а потом включить моделирование - и они придут во взаимодействие в соответствии с законами физики в реальном времени. Программа двухмерная (но со многими слоями), зато весьма быстрая и имеет интерфейс типа Paint, позволяющий рисовать и перемещать фигуры без особых затруднений.

Вот исходная составленная мною на скорую руку сцена. Тут есть лазер, шестеренки из стекла, сквозь которые он проходит по законам оптики, немного воды, всякая всячина и Ragdoll - что переводится как тряпичная кукла - персонаж, предназначенный по-видимому, для пилотирования наших экспериментальных машин и механизмов.

algodoo_130512_0020

Нажимаем кнопочку "Start simulation", и.... все приходит в движение!

algodoo_130512_0021

Вода течет, проволока слева сминается под собственным весом, гири и пружины ведут себя как гири и пружины, луч искривляется, кукла падает. Вот снимок еще через несколько секунд:

Collapse )