D4E1 PET Cutter (Artmaker02): 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Vad gör den här flaskskäraren?

Denna maskin skär återvunna plast (PET) flaskor i ringar eller spiraler med en uppvärmd kniv i ett säkert hölje som kan användas säkert av alla.

Varför gjorde vi det här och vem är det för?

Vi är en grupp industridesignstudenter från Belgien. För vår produktingenjörskurs fick vi designa en maskin som kan hjälpa barn med allmänna inlärningssvårigheter att omvandla återvunnet material till konst. Här var säkerheten mycket viktig eftersom vi inte vill att små barn ska skada sig själva, men det måste också vara roligt och engagerande. Efter ett par användartester kom vi på BOTTLE CUTTER 2000.

Om du har några frågor eller några förslag för att förbättra vår design, vänligen meddela oss i kommentarerna nedan

Kan jag bygga det?

Detta projekt kräver goda kunskaper i elektronik, färdigheter med lödkolven och tillgång till många prototyper och verktyg. Du kommer att arbeta med farliga spänningar, se till att du vet vad du gör!

Ha kul att bygga det!

Steg 1: Samla alla delar

Hus:

• 12x MDF laserskurna paneler, tjocklek: 6 mm

• 1x fläkt 120x120mm (se datablad)

• 1x Ventilationshål 120x120mm

• 4x bultar M4, längd: 40 mm (för fläktmontering)

• 1x kolfilter (se datablad)

• 5x L-järn, längd: 40mm

• 20x skruvar, längd: 6mm diameter 3mm

• Trälim

• Aluminiumtejp för säkert utrymme

• Aluminiumtejp för bottenvåningen

• 6x Gummifötter 30x25mm

• 6x skruvar för gummifötter, längd: 20mm, diameter 3mm

Dörr:

• 2x MDF laserskärad ram, tjocklek: 6 mm

• 1x PMMA laserskärning av plexiglasstjocklek: 1,5 mm

• 16x M3, längd: 16 mm bultar

• 1x piano gångjärn, längd: 20 mm

• 4x skruvar för att fästa pianogångjärnet på dörren, längd: 12 mm diameter 3 mm

• 4x M4, längd: 12 mm bultar för att fästa pianogångjärnet på maskinen

• 2x magneter med diameter 4 mm och tjocklek: 2 mm (se datablad)

• 1x fäste för låst 3D -tryck (se 3D -tryckta filer)

• 1x magnet för fäste, längd: 7 mm diameter 4 mm (se datablad)

• 2x skruvar för låsklämmans längd: 15 mm diameter 2,5 mm

• 1x Reed -kontakt (se datablad)

• 1x elektrisk lås 12v (se datablad)

• 1x fästelås och vass kontakt (se 3D -tryckta filer)

• 2x skruvar för monteringsfäste, längd: 16 mm diameter 2,5 mm

• 1x handtag 3d -tryckt (se 3d -tryckta filer)

• 1x skruv för handtag, längd: 15 mm diameter 2,5 mm

Kontroller:

• 1x roterande laserskurna hjul MDF, tjocklek: 6 mm

• 1x axel aluminiumstav diameter 8 mm, längd: 80 mm

• 1x fixerad för fästskiva på axeln

• 1x 3D -tryckt monteringsskiva (se 3D -tryckta filer)

• 8x skruvar för 3d -tryckt fästskiva, längd: 12mm diameter 3mm

• 1x Handtag träsvarvning

• 1x skruv för handtag, längd: 60 mm diameter 4 mm

• 2x brickor för skruvhandtaget, tjocklek: 1,5 mm diameter 12 mm

• 1x nyckelbrytare (se datablad)

• 1x glidpotentiometer (se datablad)

• 1x vridomkopplare 2 lägen (se datablad)

• 2x Arcade Tryckknapp grön och röd diameter 60 mm med LED -belysning

• 1x nödstoppsknapp (se datablad)

• 1x träblock, längd: 120 mm, bredd 60 mm, tjocklek: 32 mm (se teknisk ritning)

• 1x likströmsmotor (se datablad)

• 2x tandade remhjul GT2 (se datablad)

• 1x GT2 300 mm tandband (se datablad)

• 2x lager (se datablad)

• 1x lagerhus (se 3D -tryckta filer)

• 4x skruvar för 3D -tryckt lagerhus, längd: 12 mm, diameter 3 mm

Skärarm:

• 1x block 3d -tryckt (se 3d -tryckta filer)

• 1x Arm 3d -tryckt (se 3d -tryckta filer)

• 1x Feeler1 3d -tryckt (Se 3d -tryckta filer)

• 1x Feeler2 3d -tryckt (se 3d -tryckta filer)

• 1x gränslägesbrytare (se datablad)

• 1x uppvärmt skärelement från pyrograf (se datablad eller produktbeskrivning + skärpunktsform och skärvärme)

• 1x servomotor (se datablad)

• 1x aluminiumblock (se teknisk ritning)

• 1x bult M3, längd: 5 mm

• 1x fjäder (se datablad)

• 1x axeldiameter 2,5 mm, längd: 30 mm

• 2x skruvar för fixering av servomotor (längd: 10 mm diameter: 2 mm)

• 1x servomotorfäste (se bild)

• 2x diameter: 1 mm, längd: 5 mm skruvar, för att fästa servomotorn för stöd till skärarmen

• 1x stödblock skärarm 3D -tryck

• 2x 12 mm diameter, längd: 3 mm skruvar på skärarmen på aluminiumblock

• 1x axel för skärarmens stödblock, längd: 27,5 mm diameter 2 mm

• 1x omslagsblock 3d tryckt (se 3d -tryckta filer)

• 1x kabelkedja 7x7mm, längd: 720mm

• 1x ledningsskruv T8, längd: 600 mm (se datablad)

• 1x skruvmutter för blyskruv T8 (se datablad)

• 1x styrstav, längd: 600 mm diameter 8 mm

• 1x kuddeblocklager (se datablad)

• 2x skruvar för fixering Kuddelager, längd: 12 mm diameter 3 mm

• 2x Stöd för styraxel 3d -tryck

• 4x skruvar för fixering av stödblock, längd: 219 mm diameter 4,2 mm

• 1x koppling från ledningsskruven till stegmotorn 5-8 mm

• 2x skruvar för att fästa kabelkedjan, längd: 12 mm diameter 3 mm

• Block för gränslägesbrytaren i säkert läge, längd: 60 mm, bredd 40 mm, tjocklek: 37 mm

• 1x stegmotor unipolär (5 ledningar)

• 1x likströmsmotor (5-12V) med växellåda (1-5 varv / min)

Elektronik:

• 5x motstånd 10KΩ 1 / 4W

• 1x motstånd 100KΩ 1 / 4W

• 5x motstånd 1KΩ 1 / 4W

• 2x motstånd 180Ω 1 / 4W

• 5x motstånd 3K9Ω 1 / 4W

• 3x trimningspotentiometer 10K linjär

• 6x Flyback -dioder

• 5x Mosfet STP16NF06L n-kanal (60v 16A)

• 5x Transistor BC547B NPN (45v 100mA)

• 2x PIC16F88 (18pin mikrokontroller)

• 1x Relä 5v NO

Steg 2: Laserskär paneler (eller såg dem för hand)

Steg 3: 3D -skriv ut några nödvändiga delar

Steg 4: Gör ramen från panelerna och 3D -utskrivna delar

Använd trälim för att limma ihop huvudpanelerna vid fingerskarven.

Skruva ihop dörrdelarna med plexiglasdelen emellan, skruva sedan gångjärnet på dörrens baksida och det 3D -tryckta handtaget på dörrens framsida.

Skruva fast hjulet på den 3D -tryckta hjulmonteringsskivan, som du i sin tur kan montera på den 8 cm långa axeln (diameter: 8 mm) som är ansluten till den lilla likströmsmotorn.

Skruva fast trähandtaget på hjulet med en lång 60 mm M4 -skruv med de två brickorna emellan.

Steg 5: Ladda programvaran till mikrokontrollerna

Ladda dessa två program på mikrokontrollerna för att få maskinen att styra alla elektroniska komponenter.

Steg 6: Montera elektroniken

Använd en spänningsförsörjning (5VDC och 12VCD (beroende på spänningen på likströmsmotorn du använder)) som klarar den ström som dina motorer drar. En gammal PC -strömförsörjning bör göra susen. Var noga med att lägga till avkopplingskondensatorer (100nF) bredvid mikrokontrollerna. Alla knappar ansluter, när de trycks in, 5v till motsvarande stift på mikrokontrollen. Lägg till neddragningsmotstånd (10k Ohm) för att se till att detekteringen fungerar korrekt.

All elektronik ska gå in i det medföljande högra facket i huset med endast kablar som går genom väggen för värmeelementet, gränslägesbrytaren och RGB LED-remsan.

Likströmsmotorn för att vrida flaskan och stegmotorn för att vrida ledskruven finns också i detta fack med axeln som sticker ut genom skiljeväggarna. Den andra likströmsmotorn för att detektera hjulets rotation är också här monterad på insidan av den högra panelen. Detta fack har också en liten dörr på baksidan för underhåll där ett enkelt nyckellås också rekommenderas för att hindra barn från att komma åt elektroniken.

Steg 7: Sätt ihop skärarmen

• Bultskruvmuttern skruvas fast på den 3D -tryckta armhållaren.
• Det uppvärmda skärelementet är monterat i en liten fyrkantig aluminiumprofil med några hål borrade i den (teknisk ritning ingår). Den sitter fast med en liten skruv på profilens ovansida.
• Denna extruderingsprofil monteras i sin tur tillsammans med de 3D -tryckta delarna, stegmotorn och en liten axel som visas i illustrationerna.
• Sätt den lilla fjädern på de små krokarna på båda de 3D -tryckta skärarmdelarna
• Gränslägesbrytaren kan monteras på de två små stiften på skärarmens sida.
• Kabelkedjan ska innehålla både kablarna från värmeelementet och gränslägesbrytaren och kan skruvas fast på det lilla utsprånget på det tryckta skärblocket.
• Nu kan hela skärarmen monteras på den 60 cm långa skruven och styrstången
• Ledningsskruven är kopplad på ena sidan till servon med den som är bakom separationspanelen, på den andra sidan går det genom ett lager som är monterat i en 3D -tryckt konsol.

Steg 8: Guide (hur du använder BOTTLE CUTTER 2000)

Barn ska alltid använda maskinen under överinseende av en vuxen. När du upptäcker oegentligheter, tveka inte att trycka på nödstoppet (ovanpå maskinen). För att använda maskinen igen efteråt, vrid nödstoppet lite medurs.

1. Slå på maskinen med nyckelkontakten i det övre högra hörnet. a. Lampan tänds INTE och PUSH -KNAPPARNA lyser INTE => Strömkabeln är inte korrekt isatt eller nödstoppet (ovanpå maskinen) har tryckts in. Kontrollera strömkabel och / eller nödstopp. b. Ljuset tänds INTE och den RÖDA PUSH -KNAPPENS LJUS => Elektroniskt defekt, kontakta besättningen. c. Lampan lyser RÖD => Dörren är inte stängd (ordentligt). Stäng dörren. d. Lampan lyser BLÅ => Maskinen startar. Vänta tills lampan lyser VIT och den GRÖNA PUSH -KNAPPEN tänds. Detta kan ibland ta ett tag

2. Öppna luckan och skruva fast en PET -flaska i hållaren. Se till att flaskan hänger horisontellt. Stäng dörren. a. Den RÖDA PUSH -KNAPPEN förblir tänd => Dörren är inte korrekt justerad. b. Den GRÖNA PUSH -KNAPPEN tänds => Maskinen är redo att starta.

3. Tryck på den GRÖNA PUSH -knappen. Ljuset färger BLÅ medan maskinen mäter flaskan och sätter skärarmen på plats.

Obs: Från detta steg kan du när som helst stoppa skärningen genom att trycka på den RÖDA KNAPPEN. Ljuset blir då RÖTT medan skärarmen flyttas till ett säkert läge. Öppna inte dörren förrän lampan lyser VIT igen och börja om från steg 2.

4. När lampan lyser GRÖN är maskinen redo att klippa. Välj mellan ringar eller en spiral, ställ in önskad tjocklek och vrid hjulet medurs. Maskinen kommer att klippa så länge den vrids och pausa när du slutar snurra. a. Tryck på den RÖDA KNAPPEN om du har skurit tillräckligt och vänta tills lampan blir VIT för att öppna dörren, eller; b. Fortsätt vända tills hela flaskan är skuren. Skärarmen upptäcker flaskans ände och flyttar den till säkert läge. Du kan öppna dörren när lampan blir VIT.