Na własne potrzeby wykonałem maszynę do cięcia przewodów, które są uzupełnieniem oferowanych przeze mnie płytek elektronicznych do modeli kolejowych. Założeniem było cięcie przewodów na zadaną długość i ilość.
Elektronika
Dla przyśpieszenia budowy zamiast wykonania PCB skorzystałem z gotowych rozwiązań: shield CNC dla Arduino nano z dwoma sterownikami silników krokowych. Do tego dołączony po I2 display 16x2 i klawiatura membranowa (gotowiec z Alliexpress).
Mechanika
Po przejrzeniu podobnych rozwiązań, zdecydowałem się na podawanie przewodu mechaniką ekstrudera z drukarki 3D. Ponieważ kynar jest cienki i dość delikatny, należało zmodyfikować napęd: zębata rolka ma zeszlifowane zęby, a zamiast rolki wklęsłej założyłem łożysko. Aby kynar nie ześlizgiwał się z rolek, na wejście wkleiłem obciętą igłę do nastrzykiwania mięsa. Na wyjściu zamiast kawałka bowdena - fragment wkładu od długopisu. Dwie ostatnie modyfikacje zapewniły stabilne prowadzenie giętkiego przewodu.
Cięcie zrealizowałem za pomocą nożyczek - bardzo istotna zaleta tego rozwiązania jest taka, że po przecięciu można kontynuować ruch zamykający szczypce, w przeciwieństwie do typowych obcinaczek. Są dostępne obcinaczki Stanleya lub zamienne działające nożycowo, jednak nie potrzebuję ciąć grubszych przewodów, a dodatkowo nożyczki w łatwy sposób można było zamocować. Nożyczki pozbawione rączek zamontowane w mocowaniu z druku 3D, ruchome ramię zamiast rączki ma uchwyt, który przegubowo połączone jest z kołem założonym na silnik krokowy. Silnik ułożony tak, aby mógł wykonywać swobodnie pełen obrót. Całość w przeciwieństwie do rozwiązania opartego na obcinaczkach nie jest czułe na zużycie mechanizmu, jego luzy itd (nożyczki nie zamykają się na zero, robią dalszy ruch, który zawsze wyeliminuje tolerancje, wpływ zużycia itp.
Mocowanie silników z wydruku 3D, Rolka na kynar - wydruk 3D wzmocniony szpilką M3. Wyświetlacz i klawiatura w daszku druk 3D, całość obudowana ze spienionego PCV.
Firmware
Na wyświetlaczu widoczne jest menu, gdzie wybieramy cięty wariant, następnie ilość przewodów lub zestawów per płytka. W kolejnym kroku program przesuwa przewód wg zadanej długości a następnie silnik krokowy odpowiedzialny za cięcie wykonuje pełen obrót. Cykl powtarza się zaprogramowaną ilość razy, a początek programu zawsze zaczyna się od cięcia nadmiaru przewodu tak, aby pierwszy odcinek miał dokładnie taką długość, jak zadana.
Ostatnia pozycja menu pozwala na ręczne podanie długości ciętych odcinków.
Co bym zmienił
Ruch cięcia bym odwrócił - tak aby ruchome ramię cięło w dół, a nie w górę - tu musiałem wyeliminować rozrzut odciętych fragmentów przez kuwetę z daszkiem, który łapie podrzucane fragmenty.
Z tyłu obudowy dałbym miejsce na zasilacz, tak aby przechowywać całość w skompaktowanej formie.
BOM
Arduino Nano 10 zł
CNC Shield 12 zł
2x sterownik silnika krokowego 18 zł
wyświetlacz 1602 z ekspanderem I2C 10 zł
klawiatura membranowa 5 zł
2x silnik krokowy ENema17 z przewodami 22 zł
zasilacz 12 V z demobilu
nożyczki z demobilu
wkręty M3, podkładki, nakrętki z szuflady
2 płyty spienionego PCV 60 zł
(ceny z alliexpress, allegro)
Film z działania urządzenia:
Zmontowane urządzenie:
Napęd posuwu kynaru:
Napęd cięcia:
Cały mechanizm:
Tył obudowy
Elektronika
Dla przyśpieszenia budowy zamiast wykonania PCB skorzystałem z gotowych rozwiązań: shield CNC dla Arduino nano z dwoma sterownikami silników krokowych. Do tego dołączony po I2 display 16x2 i klawiatura membranowa (gotowiec z Alliexpress).
Mechanika
Po przejrzeniu podobnych rozwiązań, zdecydowałem się na podawanie przewodu mechaniką ekstrudera z drukarki 3D. Ponieważ kynar jest cienki i dość delikatny, należało zmodyfikować napęd: zębata rolka ma zeszlifowane zęby, a zamiast rolki wklęsłej założyłem łożysko. Aby kynar nie ześlizgiwał się z rolek, na wejście wkleiłem obciętą igłę do nastrzykiwania mięsa. Na wyjściu zamiast kawałka bowdena - fragment wkładu od długopisu. Dwie ostatnie modyfikacje zapewniły stabilne prowadzenie giętkiego przewodu.
Cięcie zrealizowałem za pomocą nożyczek - bardzo istotna zaleta tego rozwiązania jest taka, że po przecięciu można kontynuować ruch zamykający szczypce, w przeciwieństwie do typowych obcinaczek. Są dostępne obcinaczki Stanleya lub zamienne działające nożycowo, jednak nie potrzebuję ciąć grubszych przewodów, a dodatkowo nożyczki w łatwy sposób można było zamocować. Nożyczki pozbawione rączek zamontowane w mocowaniu z druku 3D, ruchome ramię zamiast rączki ma uchwyt, który przegubowo połączone jest z kołem założonym na silnik krokowy. Silnik ułożony tak, aby mógł wykonywać swobodnie pełen obrót. Całość w przeciwieństwie do rozwiązania opartego na obcinaczkach nie jest czułe na zużycie mechanizmu, jego luzy itd (nożyczki nie zamykają się na zero, robią dalszy ruch, który zawsze wyeliminuje tolerancje, wpływ zużycia itp.
Mocowanie silników z wydruku 3D, Rolka na kynar - wydruk 3D wzmocniony szpilką M3. Wyświetlacz i klawiatura w daszku druk 3D, całość obudowana ze spienionego PCV.
Firmware
Na wyświetlaczu widoczne jest menu, gdzie wybieramy cięty wariant, następnie ilość przewodów lub zestawów per płytka. W kolejnym kroku program przesuwa przewód wg zadanej długości a następnie silnik krokowy odpowiedzialny za cięcie wykonuje pełen obrót. Cykl powtarza się zaprogramowaną ilość razy, a początek programu zawsze zaczyna się od cięcia nadmiaru przewodu tak, aby pierwszy odcinek miał dokładnie taką długość, jak zadana.
Ostatnia pozycja menu pozwala na ręczne podanie długości ciętych odcinków.
Co bym zmienił
Ruch cięcia bym odwrócił - tak aby ruchome ramię cięło w dół, a nie w górę - tu musiałem wyeliminować rozrzut odciętych fragmentów przez kuwetę z daszkiem, który łapie podrzucane fragmenty.
Z tyłu obudowy dałbym miejsce na zasilacz, tak aby przechowywać całość w skompaktowanej formie.
BOM
Arduino Nano 10 zł
CNC Shield 12 zł
2x sterownik silnika krokowego 18 zł
wyświetlacz 1602 z ekspanderem I2C 10 zł
klawiatura membranowa 5 zł
2x silnik krokowy ENema17 z przewodami 22 zł
zasilacz 12 V z demobilu
nożyczki z demobilu
wkręty M3, podkładki, nakrętki z szuflady
2 płyty spienionego PCV 60 zł
(ceny z alliexpress, allegro)
Film z działania urządzenia:
Zmontowane urządzenie:
Napęd posuwu kynaru:
Napęd cięcia:
Cały mechanizm:
Tył obudowy
Fajne? Ranking DIY