লিনিয়ার এবং রোটারি অ্যাকচুয়েটর: ১১ টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

এই নির্দেশযোগ্য কিভাবে একটি ঘূর্ণনযোগ্য খাদ সঙ্গে একটি রৈখিক actuator করতে হয়। এর মানে হল আপনি একটি বস্তুকে সামনের দিকে এবং পিছনে নিয়ে যেতে পারেন এবং একই সময়ে এটিকে ঘোরান। কোনো বস্তুকে 45 মিমি (1.8 ইঞ্চি) সামনে -পেছনে সরিয়ে 180 ডিগ্রি ঘুরানো সম্ভব।

খরচ প্রায় $ 50। সমস্ত যন্ত্রাংশ 3D মুদ্রিত হতে পারে অথবা একটি হার্ডওয়্যার দোকানে কেনা যায়।

ব্যবহৃত মোটর দুটি বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ সার্ভো মোটর। কম দামের সার্ভোসের পাশে একটি দরকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে: সার্ভোসগুলির জন্য কোনও অতিরিক্ত নিয়ন্ত্রণ যুক্তির প্রয়োজন নেই। যদি আপনি একটি Arduino [1] এবং তার Servo লাইব্রেরি [2] ব্যবহার করেন, 0 এবং 180 এর মধ্যে একটি মান লেখা সরাসরি সার্ভার মোটরের অবস্থান এবং আমাদের ক্ষেত্রে অ্যাকচুয়েটরের অবস্থান। আমি শুধু Arduino জানি কিন্তু আমি নিশ্চিত যে অন্যান্য প্ল্যাটফর্মে সার্ভিস নিয়ন্ত্রণ করা খুবই সহজ এবং তাই এই অ্যাকচুয়েটর।

এটি নির্মাণের জন্য আপনার একটি স্ট্যান্ডিং ড্রিল মেশিন এবং একটি 4.2 মিমি মেটাল ড্রিল দরকার। আপনি আপনার হাতা বিয়ারিং হতে M4 বাদাম ড্রিল করতে যাচ্ছেন।

আরও একটি ভাল বেঞ্চ ভাইস এবং একটি স্ক্রু ডাই একটি ধাতু রড একটি M4 থ্রেড কাটা প্রয়োজন। রড ঠিক করার জন্য একটি M4 স্ক্রু ট্যাপ প্রয়োজন।

সরবরাহ

1 স্ট্যান্ডার্ড সার্ভো টাওয়ার প্রো MG946R। সার্ভো আর্ম, 4 এম 2 মাউন্ট স্ক্রু এবং 4 ডি 3 ব্রাস হুল সহ আসে

1 মাইক্রো সার্ভো টাওয়ার প্রো MG90S। সার্ভো আর্ম এবং 2 মাউন্ট স্ক্রু সহ আসে

11 M2 x l10 মিমি ফ্ল্যাট হেড স্ক্রু

M M4 ওয়াশার

6 এম 4 বাদাম

1 স্ন্যাপ রিং d4 মিমি

1 পেপারক্লিপ ডি 1 মিমি

1 কাঠের ডোয়েল d6 x l120

2 স্টিল বা অ্যালুমিনিয়াম রড d4 x l166 এক প্রান্তে M4 x l15 থ্রেড সহ

1 স্ন্যাপ রিং খাঁজ সহ ইস্পাত বা অ্যালুমিনিয়াম রড d4 x l14

1 ইস্পাত বা অ্যালুমিনিয়াম রড d4 x l12

কিংবদন্তি: l: মিলিমিটারে দৈর্ঘ্য, d: মিলিমিটারে ব্যাস

ধাপ 1: 3D মুদ্রিত অংশ

আপনাকে বাম-পার্শ্বযুক্ত বা ডান-পার্শ্বযুক্ত অংশগুলি মুদ্রণ করতে হবে। এই নির্দেশের ছবিগুলি একটি বাম দিকের এলএনআর অ্যাকচুয়েটর দেখায় (সামনে থেকে দেখছে, কাঠের ডোয়েলটি বাম দিকে রয়েছে)।

যদি আপনার কাছে 3D প্রিন্টার না থাকে, আমি কাছাকাছি একটি 3D মুদ্রণ পরিষেবা খোঁজার পরামর্শ দিই।

ধাপ 2: স্লাইডার বিয়ারিংস

বিয়ারিং হিসাবে, M4 বাদাম ব্যবহার করা হয়! এর জন্য, আপনি 4.2 মিমি ধাতব ড্রিলের সাথে (M4/3.3 মিমি) গর্তগুলি ড্রিল করুন। স্লাইডারের খোলার মধ্যে ড্রিল আউট এম 4 বাদাম টিপুন।

স্লাইডার এবং স্লাইডারের উপরে আঠালো 2 এম 4 ওয়াশার।

ধাপ 3: মিরকো সার্ভো এবং এক্সটেনশন আর্ম

স্লাইডারে মাইক্রো সার্ভো মাউন্ট করুন।

ডান দিকে আপনি এক্সটেনশন বাহু এবং বাকি 2 এম 4 বাদাম দেখতে পাবেন। এক্সটেনশন আর্মের খোলার মধ্যে ড্রিল আউট এম 4 বাদাম টিপুন।

ধাপ 4: স্লাইডার এবং ঘূর্ণনযোগ্য খাদ

স্লাইডার, এক্সটেনশন আর্ম এবং স্লাইডার টপ একত্র করুন। অক্ষ হিসাবে ছোট 12 মিমি লম্বা ধাতব রড ব্যবহার করুন।

ছবির নীচে আপনি ফ্ল্যাঞ্জটি দেখতে পাবেন যা মাইক্রো সার্ভো বাহুর সাথে সংযুক্ত।

আপনাকে কাঠের ডোয়েলে (ছবির নীচে ডানদিকে) 1.5 মিমি গর্ত ড্রিল করতে হবে, অন্যথায় কাঠ ভেঙে যাবে।

ধাপ 5: Servo Joint

স্ট্যান্ডার্ড সার্ভো বাহুতে একটি 4.2 মিমি গর্ত ড্রিল করুন এবং স্ন্যাপ রিংয়ের জন্য 14 মিমি ধাতব রডে একটি খাঁজ যুক্ত করুন।

Servo বাহু উপর একটি washers আঠালো।

এইভাবে আপনি উপরের থেকে নীচে উপাদানগুলি স্ট্যাক করেন:

1) অক্ষের উপর স্ন্যাপ রিং মাউন্ট করুন

2) একটি ওয়াশার যোগ করুন

3) এক্সটেনশন আর্মের নীচে সার্ভো আর্ম ধরে রাখুন এবং এর মাধ্যমে একত্রিত অক্ষটি টিপুন।

4) ফিক্সেশন রিংয়ে কিছু আঠা যোগ করুন এবং নীচে থেকে অক্ষের দিকে চাপুন।

ছবিটি আপ টু ডেট নয়। দ্বিতীয় স্ন্যাপ রিং এর পরিবর্তে এটি চিৎকার ফিক্সেশন রিং দেখান। স্থিরকরণ রিং সঙ্গে ধারণা মূল নকশা একটি বর্ধন।

ধাপ 6: Servo মাউন্ট

স্ট্যান্ডার্ড সার্ভো অ্যাকচুয়েটরের সাথে সংযুক্ত থাকে। খোলার মাধ্যমে সার্ভো আনতে, আপনাকে তার নীচের ক্যাপটি সরিয়ে ফেলতে হবে যাতে আপনি কেবলটি নীচে বাঁকতে পারেন।

মাউন্ট স্ক্রুগুলি প্রথমে মেসিং হালের মধ্যে যায়, তারপর অ্যাকচুয়েটরের গর্তের মধ্য দিয়ে। ফিক্সেশন ব্লকগুলিতে স্ক্রুগুলি ড্রিল করুন যা এলএনআর-বেসের নীচে রাখা হয়েছে।

ধাপ 7: অনুদৈর্ঘ্য গতি

এম 4 স্ক্রু ট্যাপ দিয়ে আপনি এলএনআর-বেসের পিছনের সমতলের 3.3 মিমি গর্তে একটি থ্রেড কাটেন।

দুটি ধাতব রডে স্লাইডার চলে। এগুলি LnR-Base এর 4.2 মিমি সামনের ছিদ্রের মধ্য দিয়ে ধাক্কা দেওয়া হয়, তারপর স্লাইডার বিয়ারিংয়ের মাধ্যমে এবং অ্যাকচুয়েটরের পিছনের সমতলে M4 থ্রেড দিয়ে স্থির করা হয়।

ধাপ 8: আবরণ

সেটা হল LnR Actuator!

মাইক্রো সার্ভো কেবল ঠিক করতে, একটি কাগজের ক্লিপের একটি অংশ ব্যবহার করা হয়। অ্যাকচুয়েটরের উপর হুড মাউন্ট করুন এবং আপনি সম্পন্ন করেছেন।

ধাপ 9: Arduino স্কেচ (alচ্ছিক)

আরডুইনো ইনপুট A0 এবং A1 এর সাথে দুটি পোটেন্টিওমিটার সংযুক্ত করুন। সংকেত পিন ঘূর্ণমান জন্য 7 এবং অনুদৈর্ঘ্য গতি জন্য 8।

এটা গুরুত্বপূর্ণ যে আপনি পোর্টেন্টিওমিটারের জন্য আরডুইনো থেকে 5 ভোল্ট নিন এবং বাইরের 5 V পাওয়ার সাপ্লাই থেকে নয়। সার্ভিস চালানোর জন্য আপনাকে একটি বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করতে হবে।

ধাপ 10: একটি প্রোগ্রামিং উদাহরণের বাইরে (alচ্ছিক)

LnR Actuator নিয়ন্ত্রণকারী সফটওয়্যারের পদ্ধতিগত ত্রুটিগুলি আমি এভাবেই বাতিল করি। যান্ত্রিক রূপান্তরের কারণে এবং যান্ত্রিক খেলার কারণে পজিশনিং ত্রুটি দূর করে, অনুদৈর্ঘ্য দিকে 0.5 মিলিমিটার এবং ঘূর্ণমান গতিতে 1 ডিগ্রি অবস্থানের নির্ভুলতা সম্ভব।

যান্ত্রিক রূপান্তর: Arduinos মানচিত্র ফাংশন [5] হিসাবে লেখা যেতে পারে: f (x) = a + bx। ডেমো ডেটা সেটের জন্য [6], সর্বাধিক বিচ্যুতি 1.9 মিমি। এর অর্থ এক পর্যায়ে, অ্যাকচুয়েটরের অবস্থান মাপা মান থেকে প্রায় 2 মিলিমিটার দূরে।

3, f (x) = a + bx + cx^2 + dx^3 ডিগ্রী সহ একটি বহুপদী, ডেমো ডেটার জন্য সর্বাধিক বিচ্যুতি 0.3 মিলিমিটার; 6 গুণ বেশি নির্ভুল। A, b, c এবং d প্যারামিটার নির্ধারণ করতে, আপনাকে কমপক্ষে 5 পয়েন্ট পরিমাপ করতে হবে। ডেমো ডেটা সেটে 5 টিরও বেশি পরিমাপ পয়েন্ট রয়েছে, তবে 5 টি যথেষ্ট।

যান্ত্রিক খেলা: যান্ত্রিক খেলার কারণে, যদি আপনি অ্যাকচুয়েটরকে প্রথমে সামনের দিকে এবং তারপর পিছনের দিকে সরান, অথবা যদি আপনি এটিকে ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং তারপর ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে নিয়ে যান তবে অবস্থানে একটি অফসেট আছে। অনুদৈর্ঘ্য দিকে, অ্যাকচুয়েটরটি সার্ভো আর্ম এবং স্লাইডারের মধ্যে দুটি জয়েন্টে যান্ত্রিক খেলা করে। ঘূর্ণমান গতি জন্য, actuator স্লাইডার এবং shafts মধ্যে যান্ত্রিক খেলা আছে। Servo মোটর এছাড়াও কিছু যান্ত্রিক খেলা নিজেদের আছে। যান্ত্রিক নাটকটি বাতিল করার জন্য, নিয়মগুলি হল: ক) সামনে বা ঘড়ির কাঁটার দিকে যাওয়ার সময়, সূত্রটি হল: f (x) = P (x) B) যখন পিছনের দিকে বা ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে সরানো হয়, সূত্রটি হল: f (x) = P (x) + O (x)

P (x) এবং O (x) বহুপদী। O হল অফসেট যা যান্ত্রিক খেলার কারণে যোগ করা হয়। বহুপদী প্যারামিটারগুলি নির্ধারণ করতে, এক দিকে যাওয়ার সময় 5 পয়েন্ট এবং বিপরীত দিকে যাওয়ার সময় একই 5 পয়েন্ট পরিমাপ করুন।

আপনি যদি একটি আর্ডুইনো দিয়ে একাধিক সার্ভো মোটর নিয়ন্ত্রণ করার পরিকল্পনা করছেন এবং আমি আপনাকে বহুবচন ব্যবহার করে একটি সফ্টওয়্যার ক্রমাঙ্কন করতে রাজি করিয়েছি, আমার prfServo Arduino লাইব্রেরি দেখুন [4]।

পেন্সিল লিড ড্রাইভ ভিডিওর জন্য prfServo লাইব্রেরি ব্যবহার করা হয়েছিল। চারটি সার্ভসের প্রত্যেকটির জন্য উভয় দিকে পাঁচ পয়েন্টের ক্রমাঙ্কন করা হয়েছিল।

অন্যান্য পদ্ধতিগত ত্রুটি: অ্যাকচুয়েটরের অতিরিক্ত পদ্ধতিগত ত্রুটি রয়েছে: ঘর্ষণ, উদ্বেগ এবং ব্যবহৃত সার্ভো লাইব্রেরি এবং সার্ভো মোটরগুলির সমাধান।

হতে পারে, আরো একটি মজার ঘটনা হিসাবে, অ্যাডাফ্রুট সার্ভো শিল্ডের রেজোলিউশন [3] অনুদৈর্ঘ্য দিকে 0.15 মিমি! এখানে কেন: সার্ভো শিল্ড PWM সিগন্যাল তৈরির জন্য PCA9685 চিপ ব্যবহার করে। PCA9685 0 থেকে 100 % এর মধ্যে PWM সংকেত তৈরির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এর জন্য 4096 মান রয়েছে। কিন্তু একটি servo- এর জন্য, মাত্র 200 এর মান (880 μs) থেকে 500 (2215 μs) ব্যবহার করা হয়। 45 মিমি হাব 300 দ্বারা বিভক্ত 0.15 মিমি। যদি আপনি ঘূর্ণমান গতির জন্য গণিত করেন, 180º কে 300 পয়েন্ট দিয়ে ভাগ করলে 0.6º হয়।

ধাপ 11: রেফারেন্স

[1] Arduino: https://www.arduino.cc/ [2] Servo Library: https://www.arduino.cc/en/reference/servo [3] Adafruit ServoShield: https://www.adafruit com/product/1411 [4] prfServo Library: https://github.com/mrstefangrimm/prfServo [5] Arduino ম্যাপ ফাংশন:

[6] উদাহরণ ডেটা সেট: 0 4765 42610 38815 35620 32525 30030 27635 25240 22445 194