Řezačka polystyrenu z merkuru (technika 2022)

Seznam článků

Pro 7. ročník soutěže "technika má zlaté dno 2022" provádím přípravu el. části. kolega má mechanickou část již hotovou a tak musím pohnout...

Předešlé soutěže technika má zlaté dno:

Letošní soutěž: sestavení řezačky polystyrenu ze stavebnice "Merkur"...

 

 

Na článku se pracuje


OVLÁDÁNÍ – USB (sériová linka 115200 Baud)

  G28 -> HOMING -> návrat na výchozí polohu X=0 a Y=0 (na displeji svítí znak „H“)

  G0  X{n} Y{n} -> příkaz pro lineární pohyby v ose X a Y. Příklad:  G0 X10.0 Y20.2 (na konci příkazu je vždy nová řádka \n) Na displeji svítí znak „-“

  L1  -> zap LED

  L0  -> vyp LED

  S1  -> zap struny

  S0  -> vyp struny

  A0  -> Manual mode -> ruční ovládání tlačítky X, Y (nebo z PC). Na displeji svítí znak „-“

  A1  ->  Auto mode -> vyřeže nápis "test". Na displeji bliká znak „A“

 

Odpovědi z řezačky

  HOMING - vrací se do výchozí polohy

  A0 – je ruční režim

  A1 – je auto režim

  S0 - struna je vyp

  S1 - struna je zap

  L1 - varovná LED je zap

  L0 - varovná LED je vyp

  TL - stisk tlačítka vlevo

  TR - stisk tlačítka vpravo

  TU - stisk tlačítka vpřed

  TD - stisk tlačítka vzad

  HEAT - nahřívání struny (cca 3 vteřiny bliká varovná LED)

  ASTEP xx - vypisuje krok demo režimu (co se zrovna dělá za operaci a souřadnice XY)

  OK – potvrzení splněného příkazu

OVLÁDÁNÍ – ručně

  • Po zapnutí se stroj nastaví do manuálního režimu (na displeji je znak "-").
  • Tlačítkem "0" lze zastavit spuštěný režim auto "A" (demo řez nápisu „TEST“) a vypnout ohřev struny.
  • Tlačítkem "1" lze zapnout ohřev struny (signalizuje trvalý svit oranžové LED). Start ohřevu LED „bliká „ cca 3 vteřiny (po tuto dobu je blokovaný pojezd).
  • Tlačítka S1-S4 ovládají posun XY (vlevo, vpravo, vpřed, vzad).
  • Před každým pohybem XY se ověřuje, zda je struna teplá. V případě studené struny se nejprve provede ohřev (bliká LED ohřevu cca 3 vteřiny)!

DEMO – automaticky

  • Tlačítkem "0" + "1" současně se spustí automatický režim (demo) a vyřeže se ukázka. Na displeji bliká "A". Následně se provede kalibrace (pojezd do polohy X=0, na koncový spínač). Na displeji bliká "H". Po provedení demo řezu se spustí výstup na Boffin a rychle se rozbliká LED a tečka na displeji a poté se stroj vypne do stavu "-" manuál.
  • Před každým pohybem XY se ověřuje, zda je struna teplá. V případě studené struny se nejprve provede ohřev (bliká LED ohřevu cca 3 vteřiny)!

 

 

Příklad ovládání XY pro vyřezání nápisu „TEST“

Start operace (tlačítko 0+1) – výpis ze sériové linky

11:17:28.541 -> HOMING

11:17:28.541 -> HEAT

11:19:03.606 -> ASTEP 0

11:19:03.606 -> X0.00 Y0.00

11:19:03.606 -> ASTEP 1

11:19:03.606 -> X80.00 Y0.00

11:19:54.108 -> ASTEP 2

11:19:54.108 -> X80.00 Y10.00

11:19:56.677 -> ASTEP 3

11:19:56.677 -> X50.00 Y10.00

11:20:13.139 -> ASTEP 4

11:20:13.139 -> X50.00 Y20.00

11:20:15.932 -> ASTEP 5

11:20:15.932 -> X60.00 Y20.00

11:20:21.201 -> ASTEP 6

11:20:21.201 -> X60.00 Y50.00

11:20:28.996 -> ASTEP 7

11:20:28.996 -> X70.00 Y50.00

11:20:34.855 -> ASTEP 8

11:20:34.855 -> X70.00 Y20.00

11:20:42.519 -> ASTEP 9

11:20:42.519 -> X80.00 Y20.00

11:20:48.289 -> ASTEP 10

11:20:48.289 -> X80.00 Y5.00

11:20:52.208 -> ASTEP 11

11:20:52.208 -> X115.00 Y5.00

11:21:11.957 -> ASTEP 12

11:21:11.957 -> X115.00 Y10.00

11:21:12.906 -> ASTEP 13

11:21:12.906 -> X85.00 Y10.00

11:21:28.859 -> ASTEP 14

11:21:28.859 -> X85.00 Y20.00

11:21:31.581 -> ASTEP 15

11:21:31.581 -> X105.00 Y20.00

11:21:42.649 -> ASTEP 16

11:21:42.649 -> X105.00 Y25.00

11:21:43.787 -> ASTEP 17

11:21:43.787 -> X85.00 Y25.00

11:21:54.322 -> ASTEP 18

11:21:54.322 -> X85.00 Y50.00

11:22:00.899 -> ASTEP 19

11:22:00.899 -> X115.00 Y50.00

11:22:17.859 -> ASTEP 20

11:22:17.859 -> X115.00 Y40.00

11:22:20.318 -> ASTEP 21

11:22:20.318 -> X95.00 Y40.00

11:22:31.311 -> ASTEP 22

11:22:31.311 -> X95.00 Y45.00

11:22:32.302 -> ASTEP 23

11:22:32.302 -> X115.00 Y45.00

11:22:43.743 -> ASTEP 24

11:22:43.743 -> X115.00 Y5.00

11:22:53.794 -> ASTEP 25

11:22:53.794 -> X150.00 Y5.00

11:23:14.018 -> ASTEP 26

11:23:14.018 -> X150.00 Y10.00

11:23:14.961 -> ASTEP 27

11:23:14.961 -> X120.00 Y10.00

11:23:31.501 -> ASTEP 28

11:23:31.501 -> X120.00 Y20.00

11:23:34.206 -> ASTEP 29

11:23:34.206 -> X140.00 Y20.00

11:23:46.058 -> ASTEP 30

11:23:46.058 -> X140.00 Y25.00

11:23:47.230 -> ASTEP 31

11:23:47.230 -> X130.00 Y25.00

11:23:52.630 -> ASTEP 32

11:23:52.630 -> X130.00 Y35.00

11:23:55.349 -> ASTEP 33

11:23:55.349 -> X140.00 Y35.00

11:24:01.027 -> ASTEP 34

11:24:01.027 -> X140.00 Y40.00

11:24:02.031 -> ASTEP 35

11:24:02.031 -> X120.00 Y40.00

11:24:13.185 -> ASTEP 36

11:24:13.185 -> X120.00 Y50.00

11:24:15.614 -> ASTEP 37

11:24:15.614 -> X150.00 Y50.00

11:24:35.088 -> ASTEP 38

11:24:35.088 -> X150.00 Y5.00

11:24:46.512 -> ASTEP 39

11:24:46.512 -> X185.00 Y5.00

11:25:07.292 -> ASTEP 40

11:25:07.292 -> X185.00 Y10.00

11:25:08.236 -> ASTEP 41

11:25:08.236 -> X155.00 Y10.00

11:25:24.293 -> ASTEP 42

11:25:24.293 -> X155.00 Y20.00

11:25:26.938 -> ASTEP 43

11:25:26.938 -> X165.00 Y20.00

11:25:32.748 -> ASTEP 44

11:25:32.748 -> X165.00 Y50.00

11:25:40.439 -> ASTEP 45

11:25:40.439 -> X175.00 Y50.00

11:25:46.646 -> ASTEP 46

11:25:46.646 -> X175.00 Y20.00

11:25:54.112 -> ASTEP 47

11:25:54.157 -> X185.00 Y20.00

11:26:00.543 -> ASTEP 48

11:26:00.543 -> X185.00 Y0.00

Konec operace (řez nápisu „TEST“)



Schéma zapojení desky displeje

Deska spojů pohledy

Foto osazené desky

Otestování desek na funkci

/*
 * TEST displeje desky X20
 * při zmáčknutí tlačítek se na displeji rozsvěcí různé znaky
*/

#define tlacitka_4  A0 // (nesep = 0V, nahoru = 4,2V, dolů = 3,6V, vlevo = 2,9V, vpravo = 5V)
#define tlac_1      15 //  A1 (0 = sepnuto, svítí LED "1")
#define tlac_0      16 //  A2 (0 = sepnuto, svítí LED "0")
#define disp_SER    A3 // (segmetnovka - SER 74HC959  data (pořadí segmentů QH-QA = A,B,H,C,D,E,G,F)
#define disp_RCK    A4 // (segmentovka - RCK 74HC959) latch
#define disp_SCK    A5 // (segmentovka - SCK 74HC959) clock

void setup(){
  pinMode(tlacitka_4, INPUT);
  pinMode(tlac_1, INPUT);
  pinMode(tlac_0, INPUT);
  pinMode(disp_SER, OUTPUT);
  pinMode(disp_RCK, OUTPUT);
  pinMode(disp_SCK, OUTPUT);
  digitalWrite(disp_SER, LOW);
  digitalWrite(disp_RCK, LOW);
  digitalWrite(disp_SCK, LOW);
}

void loop(){
  check_button();
}

void check_button(){
  int x;
  int y;
  int z;
  x = analogRead(tlacitka_4);
  y = digitalRead(tlac_0);
  z = digitalRead(tlac_1);
  
  if(x < 600 && x > 100){       // vlevo
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 254);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH); 
  }
  else if(x > 1000){            // vpravo
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 191);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH);      
  }
  else if(x < 950 && x > 800){  // vpřed    
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 127);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH);        
  }
  else if(x < 800 && x > 600){  // vzad
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 253);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH); 
  }
  else if(!y or !z){
     if(!y && z){               // stisk tlač "0"
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 34);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH);    
     }
     if(!z && y){               // stisk tlač "1"
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 175);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH);    
     }
  }
  else{
      digitalWrite(disp_RCK, LOW); 
      shiftOut(disp_SER, disp_SCK, MSBFIRST, 255);     
      digitalWrite(disp_RCK, HIGH);
  }
}

TEST - tlačítko 0

TEST - tlačítko 1

TEST - tlačítko vlevo

TEST - tlačítko vpravo

TEST - tlačítko nahoru

TEST - tlačítko dolů


Schéma zapojení desky koncáku

Deska spojů pohled shora a z dolní strany

Pohled na osazenou desku

Testování desek po osazení

Program pro otestování

/*
 * TEST koncaku desky X40
 * při zmačknutí koncáku svítí zelená LED a oranžová zhasne
*/

#define koncak_X    12 // (0 = sepnut)
#define varovna_LED 13 // (červená u konc. sp, 0 = svítí)

void setup(){
  pinMode(koncak_X, INPUT);
  pinMode(varovna_LED, OUTPUT);
}

void loop(){
  if(!digitalRead(koncak_X)){
     digitalWrite(varovna_LED, HIGH);
  }else{
     digitalWrite(varovna_LED, LOW);
  }
}

 


Na článku se pracuje


Na článku se pracuje


Na článku se pracuje


Na článku se pracuje


Na článku se pracuje


Z přílohy vytiskneme:

  • 4ks distanční kroužky pod desku displeje
  • 1ks desku pod Arduino pro uchycení k Merkuru
  • 1ks držáku matky závitové tyče
  • 2ks distanční podložky pod IR závoru

Materiál pro tisk zvolíme PET-G a výplň stačí 20% plastu.


Attachments:
Download this file (tmzd-2022-ovladani.pdf)manuál ovládání přes USB[ ]468 kB5 Downloads2022-01-14 08:35