Urbjmašīnas ātruma stabilizēšana shēmu plates urbšanai. Urbis PWM kontrolētām shēmas platēm

Regulatori shēmas plates manuālai urbšanai.

Sveiciens radioamatieriem. Un neļaujiet lodāmuram atdzist. Principā internets ir pilns ar dažādām regulatoru shēmām, izvēlieties pēc savas gaumes, taču, lai ilgi neciestu meklējumos, nolēmām vienā rakstā vērst jūsu uzmanībai vairākas shēmas iespējas. Uzreiz rezervēsim, ka neaprakstīsim katras shēmas darbības principu, jums tiks nodrošināta regulatora shēma, kā arī tam paredzēta iespiedshēmas plate LAY6 formātā. Tātad, sāksim.

Regulatora pirmā versija ir veidota uz mikroshēmas LM393AN, strāva tai tiek piegādāta no integrētā stabilizatora 78L08, op-amp kontrolē lauka efekta tranzistoru, kura slodze ir rokas mini urbjmašīnas motors. Shematiska diagramma:

Ātrumu regulē ar potenciometru R6.
Barošanas spriegums 18 volti.

LAY6 formāta plate LM393 shēmai izskatās šādi:

LAY6 formāta dēļa foto skats:

Dēļa izmērs 43 x 43 mm.

Lauka efekta tranzistora IRF3205 kontaktdakša ir parādīta šajā attēlā:

Otrā iespēja ir diezgan izplatīta. Tas ir balstīts uz impulsa platuma regulēšanas principu. Shēma ir balstīta uz NE555 taimera mikroshēmu. Kontroles impulsi no ģeneratora tiek nosūtīti uz lauka vārtiem. Ķēdē var uzstādīt tranzistorus IRF510...640. Barošanas spriegums 12 volti. Shematiska diagramma:

Dzinēja apgriezienu skaitu regulē mainīgais rezistors R2.
IRF510...640 kontaktdakša ir tāda pati kā IRF3205, attēlā iepriekš.

LAY6 formāta iespiedshēmas plate NE555 shēmai izskatās šādi:

LAY6 formāta dēļa foto skats:

Dēļa izmērs 20 x 50 mm.

Trešā ātruma regulatora shēmas versija ir ne mazāk populāra radioamatieru vidū nekā PWM, tās atšķirīgā iezīme ir tā, ka ātruma kontrole notiek automātiski un ir atkarīga no motora vārpstas slodzes. Tas ir, ja motors griežas tukšgaitā, tā griešanās ātrums ir minimāls. Palielinoties slodzei uz vārpstas (urbuma urbšanas laikā), ātrums automātiski palielinās. Šo diagrammu var atrast internetā, meklējot “Savov regulator”. Automātiskā ātruma regulatora shematiskā shēma:

Pēc montāžas ir jāveic neliela regulatora regulēšana, šim nolūkam pie motora tukšgaitas apgriezieniem apgriešanas rezistors P1 tiek noregulēts tā, lai ātrums būtu minimāls, bet tā, lai vārpsta grieztos bez raustīšanās. P2 kalpo, lai regulētu regulatora jutību pret vārpstas slodzes palielināšanos. Ar 12 voltu barošanas avotu uzstādiet elektrolītus pie 16 voltiem, 1N4007 ir nomaināmi ar līdzīgiem no 1 ampēra, jebkuru LED, piemēram, AL307B, LM317 var novietot uz nelielas siltuma izlietnes, iespiedshēmas plate ir paredzēta uzstādīšanai radiators. Rezistors R6 - 2 W. Ja motors griežas saraustīti, nedaudz palieliniet kondensatora C5 vērtību.

Automātiskā ātruma regulatora shēmas plate ir parādīta zemāk:

Automātiskās ātruma regulatora plates LAY6 formāta fotoattēls:

Dēļa izmērs 28 x 78 mm.

Visi iepriekš minētie dēļi ir izgatavoti uz vienpusējas folijas stikla šķiedras.

Varat lejupielādēt rokas mini urbjmašīnas ātruma regulatoru shematiskās diagrammas, kā arī iespiedshēmas plates LAY6 formātā, izmantojot tiešu saiti no mūsu vietnes, kas parādīsies pēc noklikšķināšanas uz jebkuras tālāk esošā reklāmas bloka rindas, izņemot rindu “ Apmaksāta reklāma”. Faila izmērs – 0,47 Mb.

Eh, ir pagājis kāds laiciņš, kopš es šeit neko rakstīju. Iespējams, ir pienācis laiks atdzīvināt “trako roku” tēmu, ir uzkrājušies vairāki radioelektronikas projekti ar dažādu pabeigtības pakāpi. Nu, sāksim.

Es domāju, ka katram radioamatieram ir instruments caurumu urbšanai iespiedshēmu platēs. Es personīgi izmantoju DPM-35-N1-02 motoru ar uzmavu komplektu, kas savienots ar 18 voltu adapteri. Tomēr šajā sistēmā bija kaut kas, kas man nederēja, proti, nespēja vienmērīgi regulēt dzinēja apgriezienus. Reizēm ļoti smalkam darbam vai lai izvairītos no urbja vai frēzes “daušanas” vārpstas griešanās ātrumu gribas nedaudz samazināt, un nenāktu par ļaunu augstāk uzstādīt augšējo robežu, galu galā dzinējam ir 30 volti. . Ja vēlaties, mēs to izdarīsim. Pēc pāris vakariem ar datoru un lodāmuru sanāca apmēram šāds.

Gatavais produkts tiek darbināts no mājsaimniecības elektrotīkla un apvieno barošanas avotu, sprieguma stabilizatorus jaudas un signālu ķēdēm un PWM kontrolieri, kas samontēts uz NE555 taimera bāzes. Kāpēc PWM? Protams, dzinēja apgriezienu skaitu var vienmērīgi mainīt, izmantojot regulējamu parametrisko stabilizatoru vai pat jaudīgu reostatu, taču jaudas zudumi un ķēdes elementu sildīšana būs pilnīgi nepieņemami. Ja vēlaties uzzināt vairāk par šo tēmu, iesaku iepazīties ar attiecīgajiem materiāliem par PWM principiem internetā. Īsumā, impulsa platuma modulācija nodrošina lielāku efektivitāti un minimālu siltuma izkliedi. Tāpēc ķēdes galvenā sastāvdaļa ir 555. taimeris, kas darbojas taisnstūra impulsu ģeneratora režīmā ar regulējamu to ilguma attiecību pret darba ciklu. Slēdža vārti, kas pārslēdz strāvas ķēdes, ir savienoti ar taimera izeju caur tranzistora draiveri.
Kā redzat, ar nelielām modifikācijām ķēdi var pārveidot, lai vadītu jebkuru līdzstrāvas slodzi plašā jaudas diapazonā, sākot no istabas ventilatora līdz elektriskajai krāsnij. Būs nepieciešams tikai nodrošināt slodzi ar atbilstošu strāvas avotu un izvēlēties strāvas slēdzi nepieciešamajām sprieguma un strāvas vērtībām.
Apskatīsim ķēdes darbību vispārīgi. Barošanas avots ir transformators (šajā gadījumā toroids, 220 līdz 35 volti), satur taisngriezi VDS1 un kondensatora filtru C1-C2. Pēc tam, izmantojot stabilizatoru LM338T, elektromotoram tiek ģenerēta 30 voltu jauda (tikai 3-5 voltu “nogriešana” neuzliek papildu ierobežojumus mikroshēmas izejas strāvai un gandrīz to nesasilda), un ar L7812 palīdzība - 12 voltu jauda taimeram un atslēgas draiverim. Frekvences iestatīšanas kondensators C10 ir savienots ar taimera sliekšņa tapu 6 tādā veidā, ka tā uzlādes laika attiecību pret izlādes laiku un līdz ar to impulsu ilgumu pie 3. kontakta ar to darba ciklu nosaka dalītājs uz mainīgā rezistora R3 un diožu pāris VD2-VD3. Rezistors R4 kalpo, lai novērstu īssavienojumu starp barošanas avota pozitīvo un taimera bita 7 izeju, kad mainīgais rezistors atrodas galējā pozīcijā. No trešās taimera izejas saņemtie impulsi draiverā nonāk papildu tranzistoru pārī T1 un T2: BD139-BD140. Vadītājs kalpo, lai pastiprinātu signālu un nodrošinātu MOSFET T3 jaudas piespiedu atvēršanu/aizvēršanu. Principā bez draivera varēja iztikt, caur kiloomu rezistoru “pavelkot” NE555 izeju uz barošanas bloku pozitīvo - galu galā ķēde šeit ir viena gala un frekvence salīdzinoši zema. Taustiņu darbības laika raksturlielumi un stabilitāte “ar milimetra precizitāti” mums nav tik svarīgas, un pašas atslēgas slēdža jauda ir maza. Taču shēma tika izstrādāta kā universāls risinājums vēlākai lietošanai kā dažādu slodžu regulators, tāpēc tomēr atstāju vadītāju. Tālāk pastiprinātais signāls tiek padots uz lauka slēdža vārtiem, kas pārslēdz strāvas līniju. Es izvēlējos IRF530 tikai tā niecīgās cenas dēļ un tāpēc, ka lauka ierīces ar zemāku darba strāvu bija pieejamas tikai “bezkāju” gadījumos, un es nevēlējos šajā produktā jaukties ar SMD. Un tāpēc acīm pietiek ar 14 ampēriem - PSD patērē maksimums 700mA. Jo īsāks ir vadības signālu ilgums un līdz ar to arī dzinēja impulsi, jo mazāks ir tā griešanās ātrums un otrādi. Kopumā tie ir visi galvenie shēmas elementi. Aizsargdiode pie izejas - katram gadījumam gaismas diodes sprieguma uzraudzībai ķēdes barošanas un signāla daļās. Ja rodas problēmas ar dzinēja griešanās ātruma stabilitāti, paralēli izejas spailēm varat uzstādīt ceturtdaļas mikrofaradu kondensatoru, lai gan regulēšanas diapazons nedaudz sašaurināsies, taču tas ir pēc jūsu ieskatiem, es personīgi to neuzstādīju.


Šādi izskatās zīmogs. Spring Layot fails ir pievienots raksta beigās. Pirms drukāšanas nav nepieciešams spoguļot. Tāfeles izmēri ir 190x75 milimetri. Paredzēts speciāli manam esošajam radiatoram.
Ko šeit var vienkāršot? Es to neiesaku, bet jūs varat samazināt filtra elektrolītu daudzumu, izmest draiveri, aizsardzību un gaismas diodes. Varat arī izslēgt strāvas padevi, ja slodzei ir sava. Nav vietas, ko turpināt vienkāršot.




Šādi izskatās tāfele un gatavā ierīce ārēji. Man ir daudz radiatoru, tāpēc ar tiem neskopoju, lai gan praktiskie testi liecina, ka papildus siltuma izlietne nav nepieciešama.
Tālāk seko “kosmētika”: ievietojiet dēli korpusā, izvelciet mainīgo rokturi un savienotāju motora savienošanai ar “seju”. Manā skapī nebija nekā kompaktāka par COM DB09, tāpēc man tie bija jāizmanto. Kaut kāds mini domkrats izskatītos daudz jaukāk. Aizmugurējā sienā ir strāvas slēdzis un vads ar spraudni. Papildu slēdzis atrodas tieši uz motora korpusa ātrai apturēšanai.
Protams, šeit nav jārunā par kompaktumu - rezultāts ir smags ķieģelis, taču nevajadzētu aizmirst, ka šis ir gatavs "plug and play" produkts, turklāt visvienkāršākā dizaina un salikts no lētām sastāvdaļām. . Ja vēlaties, izmantojot SMD detaļas un beztransformatora barošanas bloku, jūs varat iekļauties cigarešu paciņas izmēros, taču šādas vienības izmaksas un sarežģītība būs tāda, ka būs vieglāk iegādāties gatavu, rūpnīcā izgatavotu. .
Sējmašīna lieliski izturēja jūras izmēģinājumus: ātrums tiek vienmērīgi noregulēts no 100% līdz aptuveni 10%, griezes moments uz vārpstas ir vienmērīgs, bez iegrimšanas. Pēc ilgstošas ​​darbības gandrīz visi ķēdes elementi paliek auksti, izņemot 7812, kas ir nedaudz silts.
Vispār, kam vajag, lai izmanto savai veselībai. Ja jums ir kādi jautājumi, rakstiet šeit, mēs to izdomāsim.
Ak, jā, paredzamā cena ir aptuveni 400 rubļu, ja jūs iegādājaties pilnīgi visas detaļas par tirgus cenu. Lieki piebilst, ka vairāk nekā puse rezerves daļu tika ņemtas no veikaliem un neko nemaksāja.
Un, visbeidzot, arhīvs ar zīmogu un specifikāciju.

Papildinājumi jautājumiem no komentāriem. Katram gadījumam uzrakstīju sīki, nekad nevar zināt :)
Ejam secībā:
1) Kā organizēt vienmērīgu dzinēja iedarbināšanu.
Lai nodrošinātu vienmērīgu palaišanu, mēs izmantosim vadības sprieguma funkciju, kas pieejama taimeri NE555. Tāda paša nosaukuma taimera tapa, numurs 5, ļauj kontrolēt salīdzinājuma spriegumu, ko izmanto, uzlādējot un izlādējot laika kondensatoru. Nomināli atsauces spriegums ir 2/3*Upit, bet, pieliekot mikroshēmas 5. posmam spriegumu no 0 uz Upit, šo slieksni varam mainīt pēc saviem ieskatiem. Kas tad notiek? Neiedziļinoties detaļās, laika kondensators tiek uzlādēts, līdz spriegums pāri tam sasniedz salīdzinājuma slieksni, pēc kura tiek ieslēgta izlādes ķēde. Palielinot sliekšņa vērtību, kondensatora “zāģa zobi” kļūs platāki un retāk sastopami - attiecīgi palielināsies arī impulsu platums taimera izejā, bet, ja slieksnis tiek samazināts, sliekšņa platums. Arī “zobi” samazināsies - izejas impulsi kļūs šaurāki. Turklāt šķiet, ka šis efekts ir pārklāts ar tām izmaiņām PWM darba ciklā, kuras mēs iestatījām ar mainīgu rezistoru, un tam ir augstāka prioritāte pār tām.
Tas nozīmē, ka mums ir nepieciešams spriegums taimera 5. tapā, lai vienmērīgi palielinātos no nulles līdz 2/3 * Upit uz noteiktu laiku T, kas nosaka mīkstās palaišanas ilgumu.
Vienkāršākais veids, kā to īstenot, ir ar RC ķēdi. Kā mēs atceramies no fizikas kursa, spriegums uz kondensatora nepalielinās uzreiz, bet pakāpeniski, kad tas uzlādējas. Lai noteiktu uzlādes laiku, ir vērtība T - kondensatora uzlādes laika konstante. T aprēķina pēc formulas T=R*C, kur R ir virknē ar kondensatoru savienotā rezistora pretestība, un C ir šī kondensatora kapacitāte. Laikā T kondensators izdodas uzlādēt par 63%, un attiecīgi spriegums starp tā plāksnēm sasniegs 63% no ārēji pielietotā sprieguma. 3*T laikā kondensators tiek uzlādēts par 95%. Mūsu gadījumā aprēķinos mēs “sāksim” no T vērtības, jo tā atbilst kondensatora uzlādes/izlādes līknes stāvākajai daļai un līdz ar to visizteiktākajai ietekmei uz mīkstās palaišanas perioda ilgumu.
Tādējādi mums ir jāpievieno mūsu RC ķēde, lai noņemtu spriegumu no kondensatora augšējās plāksnes līdz taimera 5. kājiņai, iezemētu apakšējo plāksni un savienotu ķēdes rezistoru ar sprieguma avotu, kura vērtība ir kas ir vienāds ar NE555 salīdzinājuma ION, tas ir, divas trešdaļas no sprieguma barošanas. Tā kā atsauces sprieguma vērtību nosaka tikai vienkārša attiecība, nevis konkrēta pases vērtība, tas ievērojami atvieglo mūsu dzīvi - mums nav jāuztraucas par barošanas sprieguma svārstībām, uzstādot stabilizatoru uz zenera. diode, pietiek ar vienkāršu pretestības dalītāju. Dalītāja rezistoru pretestības attiecībai jābūt vienai pret diviem, piemēram, 5 un 10 kiloomi. Mēs savienojam RC ķēdes rezistoru ar vienu spaili ar dalītāja viduspunktu, bet otro - ar kondensatora augšējo plāksni. Labāk ir nekavējoties uzstādīt regulēšanas rezistoru, lai varētu vienmērīgi mainīt pārejas procesa ilgumu. Piemēram, izmantojot 50 kOhm trimmeri un 100 µF kondensatoru, mēs iegūstam regulēšanas diapazonu no 0,5 s līdz 5,5 s. “Papildu” pussekunde parādās tāpēc, ka kondensatora uzlādes ķēdē ir iesaistīts arī dalītāja augšdelmā esošais rezistors ar nominālo jaudu 5 kOhm. Ja šī apakšējās kontroles robežas vērtība nav apmierinoša un jūs vēlaties mazāk, tad mēs samazinām vai nu kondensatora kapacitāti, vai sadalītāja plecu pretestību (proporcionāli). Bet es teikšu uzreiz - elektromotoram pārejošs process, kas mazāks par pussekundi, būs praktiski nemanāms, jo to pilnībā “aprīs” armatūras atpūtas inerce. Ja regulēšana nav nepieciešama, iestatiet pastāvīgo rezistoru uz aprēķināto vērtību, proti, mūsu gadījumā uz katriem 10 kOhm ~ 1 uzlādes laika sekundi.
Principā jūs varat atstāt visu, kā tas ir, un gludais sākums darbosies, taču šeit ir viena nepatīkama nianse. Pieņemsim, ka ķēdes signāla daļai tiek pievienota strāva, kondensators ir pilnībā uzlādēts un dzinējs vienmērīgi sasniedz savu nominālo apgriezienu skaitu. Kas notiek, ja izslēgsit taimera strāvu? Dzinējs sāks brīvi darboties līdz apstāšanās brīdim, un RC ķēdes kondensators sāks vienmērīgi izlādēties caur mainīgo rezistoru un dalītāja apakšējo sviru. Galvenais ir tas, ka izlādes laiks būs pat ilgāks par uzlādes laiku, jo apakšējās puses rezistoram ir divreiz lielāka pretestība nekā augšējās puses rezistoram. Attiecīgi, ja mēs tagad atkal ieslēdzam taimeri, negaidot kādu laiku, tad pārejas process sāksies nevis no nulles, bet gan no noteiktas sprieguma vērtības kondensatorā, uz kuru tam izdevās izlādēties. Tāpēc ir jānodrošina veids, kā ātri izlādēt kondensatoru. Vienkāršākais, ko varat darīt, ir novietot diodi paralēli mainīgajam rezistoram ar anodu pret vadītāju. Tādējādi lādiņš iet caur rezistoru, un izlādes laikā šo rezistoru šuntē diode, un izlādes laiks ir atkarīgs tikai no dalītāja apakšējās rokas vērtības. Un pēc sekundes (pie nominālvērtības 10 kOhm) motora vārpstai nebūs laika pilnībā apstāties, tāpēc īslaicīga ieslēgšana/izslēgšana neradīs nekādus grūdienus.
Ķēdes daļas galīgā versija, kas nodrošina vienmērīgu startu, izskatīsies šādi:
(pārējais viss paliek kā galvenajā shēmā).

Mēs paši atmaksāsim samaksu par šo lietu, tas nav grūti.

2) Kā ieslēgt/izslēgt slodzi, izmantojot zemsprieguma ķēdi. Šeit viss nevar būt vienkāršāk. Vispareizākā vieta slēdža iegulšanai, kas nodrošina vismazāko noplūdi, atslēdzot zemsprieguma slodzi, ir aiz VD1 diodes (saskaņā ar diagrammu). Bet jāņem vērā, ka šajā brīdī potenciāls ir augsts, saskaņā ar ķēdi 30 volti. Pogu var novietot arī aiz LM7812 (būs jau 12 volti), taču arī izslēgtā ķēde patērēs nelielu strāvu - stabilizatora tukšgaitas strāvu. Slēdža uzstādīšanai ir vēl mazāk ekonomiski punkti: to var uzstādīt “starpā” jebkur starp NE555 3. tapu un tranzistora T3 vārtiem vai tajā pašā spraugā, bet saīsinot to “uz zemējumu”. Šajā gadījumā taimera ģenerators darbosies, bet impulsi no izejas nesasniegs tranzistora vārtus. Bet tas jau ir "slikto padomu" kategorijā. :)
Un, izņemot to, pēdējā iespēja: uzstādiet slēdzi augstsprieguma ķēdē. Galvenais trūkums šeit ir tāds, ka, ieslēdzot/izslēdzot induktīvo slodzi, kas ir elektromotora tinums un pat tikai gari vadi, veidojas sprieguma pārspriegumi, tāpēc ķēdē ir nepieciešama aizsargdiode VD4. Tam ir viena liela priekšrocība: kad patērētājs atrodas attālumā no vadības bloka, ieslēgšanas/izslēgšanas pogu var novietot tieši blakus tai, nevelkot uz augšu papildu vadus. Tieši to es izdarīju ar savu urbi — pogu tieši zem pirksta, uz mikrourbja korpusa, lai ātri to apturētu, nevairoties pēc bloka slēdža.
Es neiesaku izmantot visas pogas uzstādīšanas vietas, izņemot pirmo un otro. Starp citu, visi pārējie neļauj izmantot iepriekš aprakstīto mīkstās palaišanas shēmu.
Un ir vēl viens punkts, kuru es neatspoguļoju galvenajā diagrammā un tās aprakstā, jo tajā strāvas un signāla daļas tiek ieslēgtas un izslēgtas stingri vienlaikus.
Lauktranzistora vārti jāvelk zemē ar 50 - 100 kOhm rezistoru. Tas ir nepieciešams, lai, ja no ģeneratora nav vadības signālu, lauka ierīce paliktu droši aizvērta. Ja pievilkšana netiek veikta, tad uz vārtiem var tikt izraisīti traucējumi no apkārtējā ētera (piemēram, traucējumi no ķēdes augstsprieguma daļas), un lauka slēdzis spontāni atvērsies vai sasalst pusatvērtā stāvoklī. . Šajā gadījumā starp avotu un noteci būs līdzvērtīgs rezistoram ar zināmu pretestību, slodzes strāva uzsildīs tranzistoru un to sadedzinās. Pievilkšana uz zemi ir nepieciešama gan izmantojot draiveri, gan bez tā - ar tādu pašu taimera izejas uzvilkšanu uz pozitīvo barošanas avotu ar rezistoru. Jums vienkārši jāizpilda nosacījums, ka “augšējā” rezistora vērtība ir par vienu vai divām mazāka nekā “apakšējā”. Tāpat neaizmirstiet par strāvu ierobežojošo rezistoru lauka vārtu priekšā ar nominālvērtību 50-100 omi. Tas samazinās vadītāja un ģeneratora slodzi. Abu iespēju shēmas ir norādītas zemāk.

Sveiki! Šajā resursā ir daudz cilvēku, kas strādā elektronikā un paši izgatavo iespiedshēmu plates. Un katrs no viņiem teiks, ka iespiedshēmu plates urbšana ir sāpes. Mazas bedrītes jāizurb simtos un katrs šo problēmu atrisina pats.

Šajā rakstā vēlos jūsu uzmanībai iepazīstināt ar atvērtā koda projektu urbjmašīnai, kuru ikviens var salikt pats un kam nebūs jāmeklē CD diskdziņi vai objektu tabulas mikroskopam.

Dizaina apraksts

Dizains ir balstīts uz diezgan jaudīgu 12 voltu motoru no Ķīnas. Komplektā ar dzinēju tiek pārdota arī kasetne, uzgriežņu atslēga un ducis dažāda diametra urbju. Lielākā daļa šķiņķu vienkārši iegādājas šos motorus un urbj dēļus, turot instrumentu rokās.


Lai motoru pārvietotu lineāri, es nolēmu izmantot 8 mm diametra pulētas vārpstas un lineāros gultņus. Tas ļauj samazināt pretreakciju kritiskākajā vietā. Šos veltņus var atrast vecos printeros vai iegādāties. Lineārie gultņi tiek plaši izmantoti un pieejami 3D printeros.


Galvenais rāmis ir izgatavots no 5 mm bieza saplākšņa. Izvēlējos saplāksni, jo tas ir ļoti lēts. Gan materiāls, gan pati griešana. No otras puses, nekas neliedz (ja iespējams) vienkārši izgriezt visas tās pašas detaļas no tērauda vai organiskā stikla. Dažas mazas detaļas ar sarežģītām formām tiek izdrukātas 3D formātā.

Lai paceltu dzinēju sākotnējā stāvoklī, tika izmantotas divas parastās gumijas lentes. Augšējā stāvoklī motors pats izslēdzas, izmantojot mikroslēdzi.

Aizmugurē es nodrošināju vietu atslēgas glabāšanai un nelielu futrāli urbjiem. Tajā esošajām rievām ir atšķirīgs dziļums, kas ļauj ērti uzglabāt dažāda diametra urbjus.


Bet to visu ir vieglāk redzēt vienu reizi video:

Uz tā ir neliela neprecizitāte. Tajā brīdī es saskāros ar bojātu dzinēju. Faktiski no 12V tie tukšgaitā patērē 0,2-0,3A, nevis divus, kā saka video.

Detaļas montāžai

  1. Dzinējs ar patronu un spaili. No vienas puses, žokļa patrona ir ļoti ērta, bet, no otras puses, tā ir daudz masīvāka par spaili, proti, bieži tiek pakļauta sitieniem un ļoti bieži tie ir papildus jābalansē.
  2. Saplākšņa daļas. Saite uz failiem lāzergriešanai dwg formātā (sagatavots NanoCAD) var lejupielādēt raksta beigās. Jums vienkārši jāatrod uzņēmums, kas nodarbojas ar materiālu lāzergriešanu, un jāiesniedz lejupielādētais fails. Atsevišķi vēlos atzīmēt, ka saplākšņa biezums katrā gadījumā var atšķirties. Es saskaros ar loksnēm, kas ir nedaudz plānākas par 5 mm, tāpēc rievas izveidoju 4,8 mm.
  3. 3D drukātas detaļas. Saite uz failiem detaļu drukāšanai stl formātā atrodama arī raksta beigās
  4. Pulētas vārpstas ar diametru 8mm un garumu 75mm - 2gab. Šeit ir saite uz pārdevēju ar zemāko cenu par 1 m, ko es redzēju
  5. Lineārie gultņi 8mm LM8UU - 2 gab
  6. Mikroslēdzis KMSW-14
  7. Skrūve M2x16 - 2 gab.
  8. Skrūve M3x40 h/w - 5 gab
  9. Skrūve M3x35 slots - 1 gab
  10. Skrūve M3x30 h/w - 8gab
  11. Skrūve M3x30 h/w ar iegremdētu galvu - 1 gab.
  12. Skrūve M3x20 h/w - 2 gab.
  13. Skrūve M3x14 h/w - 11 gab.
  14. Skrūve M4x60 slots - 1 gab
  15. Skrūve M8x80 - 1 gab
  16. Uzgrieznis M2 - 2 gab.
  17. M3 kvadrātveida uzgrieznis - 11gab
  18. Uzgrieznis M3 - 13gab
  19. M3 uzgrieznis ar neilona gredzenu - 1 gab.
  20. Uzgrieznis M4 - 2 gab.
  21. M4 kvadrātveida uzgrieznis - 1 gab
  22. Uzgrieznis M8 - 1 gab
  23. Paplāksne M2 - 4 gab
  24. Paplāksne M3 - 10gab
  25. M3 paplāksne palielināta - 26 gab
  26. M3 bloķēšanas paplāksne - 17 gab
  27. M4 paplāksne - 2 gab.
  28. M8 paplāksne - 2 gab.
  29. M8 bloķēšanas paplāksne - 1 gab
  30. Instalācijas vadu komplekts
  31. Termosraukuma cauruļu komplekts
  32. Skavas 2,5 x 50mm - 6 gab

Montāža

Viss process ir detalizēti parādīts videoklipā:

Ja sekojat tieši šai darbību secībai, mašīnas montāža būs ļoti vienkārša.

Šādi izskatās visu montāžai paredzēto komponentu komplekts

Papildus tiem montāžai būs nepieciešams vienkāršs rokas instruments. Skrūvgrieži, sešstūra atslēgas, knaibles, stiepļu griezēji utt.

Pirms iekārtas montāžas uzsākšanas vēlams apstrādāt apdrukātās detaļas. Noņemiet iespējamo nokarāšanos, balstus, kā arī izejiet cauri visiem caurumiem ar atbilstoša diametra urbi. Saplākšņa daļas gar griezuma līniju var kļūt notraipītas ar dūmiem. Tos var arī slīpēt ar smilšpapīru.

Kad visas detaļas ir sagatavotas, ir vieglāk sākt, uzstādot lineāros gultņus. Tie ielīst apdrukātajās daļās un tiek pieskrūvēti pie sānu sienām:

Tagad jūs varat salikt saplākšņa pamatni. Pirmkārt, uz pamatnes tiek uzstādītas sānu sienas, un pēc tam tiek ievietota vertikālā siena. Augšpusē ir arī papildu drukāts gabals, kas nosaka platumu augšpusē. Ieskrūvējot skrūves saplāksnī, neizmantojiet pārāk lielu spēku.

Ir nepieciešams izveidot iegremdēšanu galdā uz priekšējā cauruma, lai galvas skrūve netraucētu urbt dēli. Beigās ir uzstādīts arī apdrukāts stiprinājums.

Tagad jūs varat sākt montēt motora bloku. Tas tiek piespiests ar divām daļām un četrām skrūvēm pie kustīgās pamatnes. Uzstādot to, jums jānodrošina, lai ventilācijas atveres paliktu atvērtas. Tas ir piestiprināts pie pamatnes, izmantojot skavas. Pirmkārt, vārpsta ir vītņota gultnī, un pēc tam uz tā tiek piestiprinātas skavas. Uzstādiet arī M3x35 skrūvi, kas nākotnē nospiedīs mikroslēdzi.

Mikroslēdzis ir uzstādīts slotā ar pogu virzienā uz dzinēju. Tās pozīciju var kalibrēt vēlāk.

Gumijas lentes ir novietotas dzinēja apakšā un vītņotas līdz "ragiem". To spriegojums jānoregulē tā, lai dzinējs paceltos līdz pašam galam.

Tagad jūs varat pielodēt visus vadus. Dzinēja blokā un blakus mikroslēdzim ir caurumi skavām, lai nostiprinātu vadu. Šo vadu var ievilkt arī mašīnas iekšpusē un izņemt no aizmugures. Noteikti pielodējiet mikroslēdža vadus pie parasti slēgtajiem kontaktiem.

Atliek tikai uzstādīt penāli urbjiem. Augšējais vāks ir stingri jānostiprina, bet apakšējais vāks ir jāpievelk ļoti brīvi, šim nolūkam izmantojot uzgriezni ar neilona ieliktni.

Tas pabeidz montāžu!

Papildinājumi

Citi cilvēki, kuri jau ir samontējuši šādu mašīnu, izteica daudzus ieteikumus. Ja atļausiet, es uzskaitīšu galvenos, atstājot tos sākotnējā formā:
  1. Starp citu, būtu labi atgādināt tiem, kas ar šādām detaļām līdz šim nav strādājuši, ka plastmasa no 3D printeriem baidās no karstuma. Tāpēc šeit jābūt uzmanīgiem - šādās daļās nevajadzētu iet cauri caurumiem ar ātrgaitas urbi vai Dremel. Rokturi, rokas...
  2. Es arī ieteiktu mikroslēdzi uzstādīt ļoti agrīnā montāžas stadijā, jo jums tas joprojām ir jāspēj pieskrūvēt jau samontētam rāmim - brīvas vietas ir ļoti maz. Nenāktu par ļaunu arī ieteikt amatniekiem iepriekš vismaz skārdināt mikroslēdžu kontaktus (vai vēl labāk, iepriekš pielodēt pie tiem vadus un aizsargāt lodēšanas vietas ar termosarukuma caurules gabaliņiem), lai vēlāk lodēšanas laikā to izdarītu. nesabojāt izstrādājuma saplākšņa daļas.
  3. Acīmredzot man paveicās, un patrona uz vārpstas nebija centrēta, kas izraisīja nopietnas vibrācijas un visas mašīnas dūkoņu. Man izdevās to salabot, centrējot to ar knaiblēm, bet tas nav labs risinājums. Tā kā rotora ass saliecas un vairs nav iespējams izņemt kārtridžu, pastāv bažas, ka es pilnībā izvilkšu šo asi.
  4. Pievelciet skrūves ar bloķēšanas paplāksnēm šādi. Pievelciet skrūvi, līdz bloķēšanas paplāksne aizveras (iztaisno). Pēc tam pagrieziet skrūvgriezi par 90 grādiem un apstājieties.
  5. Daudzi cilvēki iesaka tam piestiprināt ātruma regulatoru saskaņā ar Savova shēmu. Tas lēnām pagriež dzinēju, kad nav slodzes, un palielina ātrumu, kad parādās slodze.

Strādājot ar svina komponentiem, jums ir jāizgatavo iespiedshēmu plates ar caurumiem; šī, iespējams, ir viena no patīkamākajām darba daļām un šķietami vienkāršākā. Taču ļoti bieži, strādājot, mikrourbis ir jānoliek malā un pēc tam atkal jāpaņem, lai turpinātu darbu. Mikrourbis, kas guļ uz galda, kad ieslēgts, vibrācijas dēļ rada diezgan lielu troksni, turklāt var nolidot no galda, un nereti motori, strādājot ar pilnu jaudu, diezgan uzkarst. Atkal vibrācija apgrūtina precīzu tēmēšanu, urbjot urbumu, un bieži gadās, ka urbis var noslīdēt no dēļa un izveidot rievu blakus esošajās pēdās.

Problēmas risinājums ir šāds: jums jāpārliecinās, ka mikrourbim ir zemi tukšgaitas apgriezieni, un, ja tas ir zem slodzes, sējmašīnas griešanās ātrums palielinās. Līdz ar to ir nepieciešams ieviest šādu darbības algoritmu: bez slodzes - kārtridžs griežas lēni, ja tas nokļūst serdē - ātrums palielinās, ja tas iet cauri - ātrums atkal samazinās. Vissvarīgākais ir tas, ka tas ir ļoti ērti, otrkārt, dzinējs darbojas vieglākā režīmā, ar mazāku suku uzkaršanu un nodilumu.

Zemāk ir šāda automātiskā ātruma regulatora diagramma, kas atrasta internetā un nedaudz pārveidota, lai paplašinātu funkcionalitāti:

Pēc montāžas un testēšanas izrādījās, ka katram dzinējam ir jāizvēlas jaunas elementu vērtības, kas ir pilnīgi neērti. Kondensatoram pievienojām arī izlādes rezistoru (R4), jo Izrādījās, ka pēc strāvas izslēgšanas un it īpaši, kad slodze ir izslēgta, tas izlādējas diezgan ilgu laiku. Modificētajai shēmai bija šāda forma:

Automātiskais ātruma regulators darbojas šādi: tukšgaitā sējmašīna griežas ar ātrumu 15-20 apgr./min, tiklīdz urbis pieskaras urbšanas sagatavei, motora apgriezienu skaits palielinās līdz maksimālajam. Kad caurums ir izurbts un dzinēja slodze ir atbrīvota, ātrums atkal samazinās līdz 15-20 apgr./min.

Samontētā ierīce izskatās šādi:

Ieejai tiek piegādāts spriegums no 12 līdz 35 voltiem, pie izejas tiek pievienots mikrourbis, pēc kura rezistors R3 iestata nepieciešamo tukšgaitas ātrumu un jūs varat sākt strādāt. Te gan jāpiebilst, ka regulēšana dažādiem dzinējiem būs atšķirīga, jo... Mūsu ķēdes versijā tika likvidēts rezistors, kas bija jāizvēlas, lai iestatītu ātruma palielināšanas slieksni.

Tranzistoru T1 ieteicams novietot uz radiatora, jo Izmantojot lieljaudas dzinēju, tas var kļūt diezgan karsts.

Kondensatora C1 kapacitāte ietekmē aizkaves laiku ieslēgšanai un izslēgšanai lielā ātrumā un ir jāpalielina, ja dzinējs darbojas saraustīti.

Ķēdē vissvarīgākā ir rezistora R1 vērtība, no tā atkarīga ķēdes jutība pret slodzi un kopējā darbības stabilitāte, turklāt caur to plūst gandrīz visa motora patērētā strāva, tāpēc tai jābūt pietiekami spēcīgs. Mūsu gadījumā mēs to izgatavojām no diviem viena vata rezistoriem.

Kontroliera iespiedshēmas plates izmēri ir 40 x 30 mm un izskatās šādi:


Lejupielādējiet LUT tāfeles zīmējumu PDF formātā: "lejupielādēt"(Drukājot, norādiet mērogu uz 100%).

Viss mini urbjmašīnas regulatora ražošanas un montāžas process aizņem apmēram stundu.

Pēc dēļa kodināšanas un sliežu celiņu attīrīšanas no aizsargpārklājuma (fotorezists vai toneris, atkarībā no izvēlētās plāksnes izgatavošanas metodes), plāksnē nepieciešams izurbt caurumus komponentiem (pievērsiet uzmanību vadu izmēriem). dažādi elementi).



Pēc tam sliedes un kontaktu paliktņi tiek pārklāti ar kušņu, kas ir ļoti ērti izdarāms, izmantojot kušņu aplikatoru, pietiek ar SKF flux vai kolofonija šķīdumu spirtā.


Pēc dēļa skārdināšanas kārtojam un lodējam detaļas. Automātiskais mikrourbja ātruma regulators ir gatavs lietošanai.


Šī ierīce tika pārbaudīta ar vairāku veidu dzinējiem, pāris dažādas jaudas ķīniešu dzinējiem un pāris vietējiem, DPR un DPM sērijām - ar visu veidu dzinējiem regulators darbojas pareizi pēc regulēšanas ar mainīgu rezistoru. Svarīgs nosacījums, lai tas būtu labā stāvoklī, jo... Slikts birstes kontakts ar motora komutatoru var izraisīt dīvainu ķēdes darbību un motora saraustītu darbību. Ieteicams uz dzinēja uzstādīt dzirksteļu slāpēšanas kondensatorus un uzstādīt diodi, lai aizsargātu ķēdi no pretējās strāvas, kad barošana ir izslēgta.

Iespiedshēmu plates urbšana ir īstas galvassāpes elektronikas inženierim, taču mūsu jaunā ierīce palīdzēs daļu no tām mazināt. Šis vienkāršais un kompaktais papildinājums jūsu mini urbjmašīnai pagarinās motora un urbjmašīnu kalpošanas laiku. Shēma, tāfele, iestatīšanas instrukcijas, video - viss ir rakstā!

Kāpēc jums ir nepieciešams ātruma regulators?

Parasti mini urbji tiek būvēti uz parasto līdzstrāvas motoru bāzes. Un šādu dzinēju ātrums ir atkarīgs no slodzes un pielietotā sprieguma. Rezultātā pie tukšgaitas apgriezieniem dzinējs ļoti spēcīgi griežas, un urbšanas momentos dzinēja apgriezieni svārstās plašā diapazonā.

Samazinot motora spriegumu, kad tam nav slodzes, jūs varat palielināt gan urbjmašīnu, gan pašu motoru kalpošanas laiku. Turklāt tiek uzlabota vienmērīga urbšanas precizitāte. Vienkāršākais veids, kā to panākt, ir izmērīt motora patērēto strāvu.

Internetā ir daudz līdzīgu regulatoru shēmu, taču lielākā daļa no tām izmanto lineāros sprieguma regulatorus. Tie ir masīvi un prasa dzesēšanu. Sadarbībā ar mums vēlējāmies izveidot kompaktu dēli, kura pamatā ir impulsa stabilizators, lai to varētu vienkārši “uzlikt” dzinējam.

Shēma

PWM regulators ar iebūvētu slēdzi MC34063 regulē motora spriegumu. Spriegumu uz šunta R7, R9, R11 pastiprina darbības pastiprinātājs un, izmantojot salīdzinājumu, piegādā PWM kontrollera atgriezeniskās saites ieejai.

Ja strāva ir mazāka par noteiktu vērtību, motoram tiek pievienots spriegums atkarībā no pretestības iestatījuma RV1. Tas ir, tukšgaitā motoram tiks piegādāta tikai daļa jaudas, un apgriešanas rezistors RV1 ļaus vienlaikus pielāgot ātrumu.

Ja signāls operētājsistēmas pastiprinātāja izejā pārsniedz salīdzinājuma spriegumu, motoram tiks piegādāts pilns barošanas spriegums. Tas ir, urbjot, dzinējs ieslēgsies ar maksimālo jaudu. Pārslēgšanas slieksni nosaka rezistors RV2.
Lineārais stabilizators tiek izmantots, lai darbinātu op-amp.

Visas ķēdes sastāvdaļas izkliedēs ļoti maz siltuma, un to var pilnībā salikt, izmantojot SMD komponentus. Tas var darboties plašā barošanas spriegumu diapazonā (atkarībā no pretestības R6), un tam nav nepieciešami kontrolleri vai ātruma sensori.

Iespiedshēmas plate

Visa shēma iederas uz abpusējas iespiedshēmas plates ar diametru 30 mm. Tam ir tikai dažas iespējas, un to var viegli pagatavot mājās. Zemāk rakstā būs faili SprintLaout PCB faila lejupielādei.

Komponentu saraksts

Šeit ir pilns saraksts ar visu, kas nepieciešams montāžai:
  1. Iespiedshēmas plate (saite uz ražošanas failiem raksta beigās)
  2. U1 - MC34063AD, komutācijas regulators, SOIC-8
  3. U2 - LM358, darbības pastiprinātājs, SOIC-8
  4. U3 - L78L09, stabilizators, SOT-89
  5. D1,D3 - SS14, Šotkija diode, SMA - 2 gab
  6. D2 - LL4148, taisngrieža diode, MiniMELF
  7. C1 - kondensators, 10uF, 50V, 1210
  8. C2 - kondensators, 3.3nF, 1206
  9. C3,C4 - kondensators, 4,7uF, 1206 - 2gab
  10. C5 - kondensators, 22uF, 1206
  11. R1-R3,R7,R9,R11 - 1 Ohm rezistors, 1206 - 6 gab.
  12. R4, R10 - rezistors 22 kOhm, 1206 - 2 gab
  13. R5 - 1kOhm rezistors, 1206
  14. R6 - rezistors 10-27 kOhm, 1206. Pretestība ir atkarīga no izmantotā motora nominālā sprieguma. 12V - 10kOhm, 24V - 18kOhm, 27V - 22kOhm, 36V - 27kOhm
  15. R8 - rezistors 390 omi, 1206
  16. RV1, RV2 - apakšindeksa rezistors, 15 kOhm, tips 3224W-1-153 - 2 gab.
  17. XS1 - spaile, 2 tapas, solis 3,81 mm
Mēs arī izgatavojām ierobežotāja gredzenu uz 3D printera, lai to varētu viegli uzstādīt uz dzinēja. STL faila lejupielādes saite ir raksta beigās.

Montāža un konfigurācija

Viss ir salikts pavisam vienkārši. Kontaktu paliktņi ir paredzēti roku lodēšanai.
Ir vērts sākt paša dēļa montāžu, uzstādot visas sastāvdaļas dēļa sānos bez trimmeriem un pēc tam otrā pusē. Termināli ir vieglāk uzstādīt pēdējo. R6 reitings tiek izvēlēts atbilstoši jūsu motora nominālajam spriegumam. Šajā ierīcē ir svarīgi kontrolēt atslēgas stāvokli uz mikroshēmām un diožu polaritāti. Visas pārējās sastāvdaļas ir nepolāras.

Novietojiet starpliku starp dēli un motoru virs tā, lai tāfele nepieskartos motoram. Pati dēlis ir novietots tieši uz motora lamelēm. Vairākas reizes pārbaudiet motora savienojuma polaritāti, lai tas pagrieztos pa labi, un pēc tam pielodējiet kontaktus.

Kontakti sprieguma padevei, plates ieeja ir apzīmēta ar “GND” un “+36V”. Ieejas sprieguma avota negatīvais ir pievienots kontaktam "GND", bet pozitīvais - "+36 V". Strāvas padeves spriegumam jāatbilst motora nominālajam spriegumam.

Kontroliera iestatīšana ir ļoti vienkārša:

  1. Iestatiet regulatora reakcijas slieksni uz maksimālo, izmantojot rezistoru RV2
  2. Iestatiet rezistoru RV1 uz optimālo dzinēja apgriezienu skaitu tukšgaitas režīmā
  3. Iestatiet reakcijas slieksni ar rezistoru RV2 tā, lai, parādoties mazākajai slodzei, motora spriegums palielinātos

Video

Lietošanas efektu pēc video grūti novērtēt, bet tagad vienmēr urbjam tikai ar regulatoru! Nepieciešams tikai nedaudz pierast un pārliecināties, ka urbji ir labi uzasināti. Un, protams, jūs jebkurā laikā varat to vienkārši ieslēgt maksimāli uz visiem laikiem.
Saistītās publikācijas