Line Laser Controlled Motor Alignment Circuit

Innlegget forklarer en enkel linjelaserstyrt motordriverkrets, som fungerer ved å svare på en presis horisontal laserlinje, generert fra en linjelasernivåenhet, og justerer automatisk justeringen av det tilkoblede verktøyet eller jobben med ekstrem perfeksjon og nøyaktighet.

Hva er Line Laser

Linjelaserutstyret er en elektronisk erstatning med høy presisjon av åndsnivåjusteringen for tømrere.

Linjelaserenheten er faktisk et avansert laseremitterende utstyr som kan generere en 360 ° høy presisjonsbelyst horisontal laserlinje, for å gi en kalibreringsreferanse til alle industrielle eller konstruksjonstekniske jobber, slik at sluttresultatet av jobben blir perfekt rett og justert uten en liten feil.

Kretsen ble bedt om av en av de dedikerte leserne av denne bloggen, Mr. Rafal.

De detaljerte diskusjonene om arbeidsprosedyren til den linjelaserstyrte motoren kan læres av følgende avsnitt:

Designmål

MR. Rafal: Jeg er veldig ny på dette. Jeg har gjort noen undersøkelser de siste ukene og har ikke funnet nøyaktig hva jeg trenger.

Jeg vil være takknemlig for all hjelp. Jeg legger ved et bilde av ideen min. Jeg vil kontrollere to 12 V DC-motorer med lasernivå.

Linjelasernivået vil signalisere mottakerne.

Dette signalet må da styre retningen til 12 V DC-motoren. Motoren roterer gjengestangen frem og tilbake for å justere høyden på verktøyet.

Fra det jeg oppdaget, ville det være flere fotodioder koblet parallelt, ett sett for å oppdage laseren over nullnivå og det andre under det nivået. Nullnivået er bare en slags pause mellom fotodiodene for å forhindre at systemet våkner. Lasersensor uten skjerm. Jeg ga bare et bilde.

Jeg trenger en H-brokrets, men alt jeg finner, skal brukes med et Arduino-system. Om nødvendig kan jeg kjøpe en ferdig bro til en rimelig pris på opptil $ 30

Ideelt sett vil dette fungere med både røde og grønne lasere, men bølgelengdene er så forskjellige at jeg tviler på at det kan gjøres, og at det ikke vil fungere over hele lysspekteret.

I utgangspunktet vil jeg sette nivået på denne strålen som er festet til motorene med opp-ned-knappene. Jeg ville være glad om den andre motoren da ville nivellere seg med gyroskopet mens du satte den opp, men uten Arduino kan det være veldig vanskelig.

Jeg føler at det jeg prøver å gjøre er så enkelt at jeg kan komme meg unna uten å bruke Arduino. Og jeg insisterer på en analog på grunn av de vanskelige forholdene på en byggeplass, og det virker for meg at jo mer elektronikk, jo mer upålitelig er enheten.

Det fungerer bare innendørs, og laseravstanden er maks 10m. Motoren jeg fant i begynnelsen har et stort strømforbruk på 200mA maks 2,19 A, men også et stort dreiemoment.

Strøm 18 V DC fra et Makita-batteri.
Takk på forhånd for eventuelle forslag.
Hilsener fra Polen
Rafal

Swag : Jeg har forvirring om hvordan motorakslene fungerer. Den gjengede skruen på begge motorene vil skyve verktøyet, men kan det ikke trekke det tilbake? Hvordan ordner det seg?

Er det mulig å implementere det samme med en enkelt motor?

MR. Rafal: Nedre utjevningsretter ville kanskje være 70 cm, bare for små rom, f.eks. et toalett slik at du kan komme inn gjennom en dør.

Maskin uten stasjon, håndtrukket, bare utjevnende rettlinjer. I videoen er de to gule gjenstandene på mastene laserdetektorer stivt festet til rettetangene.

Laseren står et sted lenger borte og produserer en horisontal linje.

Motorene ville være festet til en vogn og den gjengede skruen for å utjevne rette med laserdetektorer. Det må være to motorer for å planere begge sider, men det er et speilbilde.

Den eneste vanlige delen ville være en to-kanals H-bro som om jeg gjorde det fra en ferdig modul og muligens et gyroskop, men det er en drøm :).
Det er viktig at det er knapp for venstre og høyre motorrevolusjon.
Fremgangsmåten er denne. Jeg henger laseren for eksempel 2 m over angitt gulvnivå. Jeg måler ut 2 meter fra laserstrålen til rettkanten.

Jeg regulerer høyden ved å trykke på knappene bryterne til høyre mot venstre, slik at den er lik 2 meter til rettkanten. Jeg satte detektorene på mastene slik at laserstrålen er på nullnivå mellom fotodiodeseksjonene. Og resten vil gjøre seg selv

I vedlegget satte jeg en tegning av detektoroperasjonen.

Rafal

Kretsdesign

Ser vi på figuren ovenfor, vil to slike identiske kretstrinn være nødvendige for å oppdage og korrigere det tilhørende motorstyrte verktøyet med hensyn til laserlinjens nøyaktighet.

De to identiske trinnene er speilbilder av hverandre som vist nedenfor:

Kretsløpet er ganske greit. Det fungerer med en vinduskomparator som sørger for at drivmotorene ikke er i drift så lenge paret LDR er utsatt med den samme laserlinjens lysstyrke.

Halv forsyningsspenning genereres deretter på den ikke-inverterende inngangen til A1 og til den inverterende inngangen til A2.

Så snart en avbøyning i laserlinjen oppdages (noe som kan skje hvis det motorstyrte verktøyet ikke er justert rett), endres lysstyrken som påvirker LDRs R1 og R2.

I denne situasjonen driver inngangsspenningen til vinduskomparatoren bort fra halve forsyningsspenningen. Denne situasjonen får komparatorutgangen til å beordre motorbronettverket til å bevege motoren med eller mot urviseren.

Transistorer T1. . . T4 er konfigurert som et bronettverk for å aktivere innkobling av motoren fremover og bakover avhengig av LDR-belysning eller laserlinjeavviksvinkelen.

Dioder D1. . . D4 er posisjonert for å avbryte spenningstoppene som genereres i løpet av tiden motoren er aktiv og går. Funksjonen til de forhåndsinnstilte potensiometrene P1 og P2 er for å lette justeringsjusteringene.

Disse er finjustert for å sikre at motoren er helt slått av og inaktiv så lenge det aktuelle LDR-paret blir utsatt for nøyaktig samme lyslysstyrke.

La oss for eksempel si at på grunn av feil innretting av det motorstyrte verktøyet, får laserlinjevippingen lyset til å redusere på LDR R2 enn LDR R1. Dette vil føre til at spenningen ved punkt A vil stige over halvparten av forsyningsspenningen.

I denne situasjonen blir A1 op amp utgangen høy, og tvinger transistorene T1 og T4 til å operere. Dette får igjen motoren til å rotere i den aktuelle retningen. Denne handlingen forskyver automatisk det tilkoblede verktøyet i en rett linje til dets horisontale justeringsnøyaktighet sammenfaller med laserlinjens nøyaktighet.

Omvendt, hvis vi antar at verktøyet skal vippes med motsatt retning slik at belysning av LDR er motsatt det som er diskutert ovenfor, får spenningen ved punkt A til å synke under halvparten av forsyningsspenningen. Denne tilstanden utløser utgang A2 op forsterker til å gå høyt slik at T3 og T2 blir operasjonelle.

Dette resulterer i at motoren nå går i motsatt retning, i et forsøk på å korrigere innretningen av verktøyet i den aktuelle retningen til den blir perfekt rett sammenfallende med laserlinjens horisontale nøyaktighet.

Opp / Ned-knapp

Opp-ned-knappene for å forhåndsinnstille høyden på åndsnivået kan enkelt implementeres ved å koble til trykknappbrytere parallelt med hver av LDR-ene.

LDR-installasjon

For å få riktig respons fra LDR-ene, må de høyre høyre parene installeres inne i et rør som et kabinett slik at de bare kan se laserbelysningen og ikke noe annet omgivende lys.

Ideen kan sees i følgende bilde:

Her kan vi se at LDR-ene er plassert veldig nær hverandre, noe som sikrer at når laserlinjen er nøyaktig sentralt, blir en del av begge LDR-parene belyst av laserlyset jevnt.

Forsiden av LDR-kabinettet kan dekkes med en diffus linse, slik at laserbelysningen kan diffunderes innvendig over de respektive LDR-ene jevnt.