Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилы - Своими руками
Своими руками

Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилы

>

Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЕсли вы часто пользуетесь торцовочной пилой, то много времени отнимает измерения отрезаемого материала. Сначала нужно отмерить необходимую длину рулеткой, затем отчертить маркером. Отрезать на пиле по заданной длине. Затем снова повторить эту же процедуру – все это отнимает время.

Мастер решил сделать устройство, которое автоматически будет измерять материал, в частности доску или трубу.
Т.е. рез – продвижение доски вперед – отображение длины (расстояния) “протянутого” материала на смартфоне – рез.
Расстояние измеряется путем помещения колеса поверх материала, которое будет вращаться по мере движения материала под ним. Вращение колеса переводится в горизонтальное расстояние и отображается в дюймах или миллиметрах.

Устройство простое в сборке и стоит менее 50 долларов. Некоторые из добавленных мастером функций являются необязательными, поэтому можно дополнительно снизить стоимость. Для этого устройства требуются детали, напечатанные на 3D-принтере.
Инструменты и материалы:-Wemos D1;-Поворотный энкодер;-Порт Micro USB;-Модуль зарядки;-Литий-полимерная батарея 3,7 В;-Подшипник F608ZZ;-Светодиоды;-Резисторы 1 кОм;-Гнездо для светодиода;-Кнопка включения;-Колесо от детского авто 26 мм;-Болт M4 30мм – 4 шт;-Болт M3 6мм – 6 мм;-Шайба M3;-Шайба M4;-Шайба M4 – 2 шт;-Резьбовая вставка М4;-Резьбовая вставка М3;-Медная трубка;-3D-принтер;
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыШаг первый: 3D-печать
Для этого устройства нужно напечатать пять деталей на 3D-принтере. Мастер включил файлы STL и файлы STEP. Все файлы должны быть напечатаны в той ориентации, в которой они находятся. Поддержка потребуются только для файла суппорта.
Если нет доступа к 3D-принтеру, можно заказать детали в он-лайн сервисе.
Miter Measure Wheel Hub.stlMiter Measure XY Mount.stlMiter Measure.stepMiter Measure Case.stlMiter Measure Collar.stlMiter Measure Cover.stl
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыШаг второй: принцип работы устройства
Устройств начинается с колеса от радиоуправляемой машины. Диаметр и мягкая резина сделали его идеальным для легкого катания по дереву или другому материалу. Колесо установлено на датчик угла поворота. Поворотный энкодер измеряет вращение с небольшими приращениями. Датчик вращения, который он использует, может измерять 600 шагов за оборот. С этим устройством легко работать, а его размер и масса помогают обеспечить вес, необходимый для давления на колесо. Это предотвращает проскальзывание колеса при движении материала под ним.
Сердце устройства – плата ESP8266. Мастер решил использовать плату Wemos D1 Mini. ESP8266 обрабатывает данные поворотного энкодера и преобразует их в читаемое значение ( в цифры).

Для этого устройства нужен интерфейс, и мастер решил использовать веб-приложение и смартфон вместо встроенного дисплея. Идея заключалась в том, что у каждого есть смартфон, и что такой подход немного упростит требования к оборудованию.

Значение измерения необходимо обновлять в режиме реального времени, и это может быть проблемой для веб-приложения. Решением было использовать WebSockets, которые будут отправлять данные обратно на веб-страницу в режиме реального времени.

Поскольку устройство предназначено для установки на торцовочной пиле, подводить к нему шнур питания не лучшая идея. Устройство питается от аккумулятора LiPo и оснащено зарядной платой, которая безопасно заряжает аккумулятор через порт micro-USB на задней панели корпуса.
В устройстве добавлен кнопочный переключатель и 3 светодиода для отображения режима работы. Все это необязательно и можно эти комплектующие удалить для удешевления устройства.
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыШаг третий: схема подключения
По сути это две схемы. Первая – это плата зарядного устройства, порт USB и индикатор состояния. Он работает без подключения к плате Wemos. Плата, кодировщик и светодиод Wemos могут работать независимо от схемы зарядного устройства с источником питания. Нужно быть аккуратно с разъемом JST (он идет в комплекте с платой зарядного устройства Adafruit). Иногда производитель путает полярность и из-за этого может выйти из строй модуль Wemos.
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыШаг четвертый: сборка
Сборка начинается с 3D-печати деталей. После печати деталей нужно установить резьбовые вставки. Устанавливать их несложно. Необходимо нагреть паяльник, установить вставку на отверстие и паяльником вдавить ее в отверстие. В корпусе устанавливаются четыре резьбовые вставки M3.

Крепление ступицы колеса и суппорт также имеют вставки. Крепление колеса – вставка M3. В суппорте используется резьбовая вставка M4.
После того, как вставка будет установлена в манжету, можно установить ее на одну из медных трубок.
Крепление колеса вдавливается в заднюю часть колеса в шестигранном гнезде.

Далее нужно установить подшипник в основной корпус. Это позволит устройству легко перемещаться вверх и вниз по пиле и подключать ее к системе крепления. Подшипник запрессовывается, но для надежности можно зафиксировать подшипник суперклея.

Далее можно настроить систему крепления. Крепление XY соединяет вертикальную и горизонтальную медную трубу вместе. Чтобы зафиксировать медные трубки, есть отверстие для болта M3 и прорезь для гайки M3. Изначально это крепление было разработано для использования резьбовых вставок, но в дальнейшем он заменил их на болт и гайку.
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыШаг пятый: код
В этом проекте мастер использует возможности Wi-Fi и веб-сервера для создания пользовательского интерфейса. Основная концепция – это веб-сервер, который будет отображать текущее измерение.

Интересный аспект кода – использование WebSockets для обновления измерений в реальном времени. Постоянно опрашивать ESP8266 для нового измерения на веб-странице было бы слишком медленно.

В проект нужно установить библиотеку WebSockets. Для этого в среде Arduino IDE кликаем Инструменты – Управление библиотеками. Находим WebSockets, находим библиотеку WebSockets для Arduino Маркуса Саттлера и устанавливаем ее.

Первым шагом перед компиляцией и загрузкой кода нужно предоставить учетные данные WiFi. Есть два набора учетных данных. Первый предназначен для локального маршрутизатора и позволит устройству подключиться к пользовательской сети Wi-Fi и получить доступ в Интернет. Необходимо изменить эти значения, чтобы они соответствовали локальным настройкам WiFi.

Второй набор учетных данных содержит SSID и пароль для точки доступа. Одна из проблем, с которыми мастер сталкиваюсь при создании устройств, которые предоставляют веб-сервер в локальной сети Wi-Fi, – это определение IP-адреса. Решением было создание точки доступа Wi-Fi, к которой можно было бы подключиться. На предварительно определенной веб-странице будет отображаться IP-адрес, назначенный маршрутизатором.

Учетные данные точки доступа предназначены для управления доступом к локальной точке доступа. Можно установить для них любые значения. Если оставить поле пароля пустым, то при подключении к точке доступа WiFi запрашиваться пароль не будет.
Теоретически вы можете использовать эту точку доступа для использования устройства без локальной сети Wi-Fi. Можно легко закодировать веб-страницы без Bootstrap и сделать устройство полностью автономным.

Можно настроить веб-страницу в соответствии со своими предпочтениями внешнего вида. Мастер включил исходные файлы html и связанные изображения, чтобы можно было изменить их по своему усмотрению.

Для преобразования файлов он использовал сайт Tomeko.net. Понадобятся два из предлагаемых здесь инструментов. Первый – Text -> Cpp. Он преобразует файлы HTML, CSS и скриптов в строки, которые можно встроить в код.

Текст – конвертер строк C / C ++ (tomeko.net)
Двоичные файлы (например, изображения или шрифты) нуждаются в другом конвертере. Конвертер File -> Hex.
Конвертер файла в шестнадцатеричный (tomeko.net)
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыКод можно скачать ниже.
miter_measure.ino
Шаг шестой: инструкция по эксплуатации
Как и в любом проекте с батарейным питанием, первое, что нужно сделать, это зарядить батарею через USB-порт на задней панели устройства. Два из трех светодиодов являются индикаторами зарядки. Красный светодиод будет гореть во время процесса зарядки. По завершении зарядки красный светодиод погаснет, а зеленый загорится.
Чтобы включить устройство, нужно нажать кнопочный переключатель. Синий светодиод начнет мигать. Он будет мигать при попытке подключения к Wi-Fi. Как только соединение будет установлено, светодиод будет гореть постоянно.
Пользовательский интерфейс – это веб-страница, к которой можно получить доступ через смартфон. Нужно определить, какой IP-адрес был назначен устройству.
Со своего смартфона или планшета подключаемся к сети Wi-Fi с именем «miterwifi» или с другим именем, если оно было изменено. Если указан пароль, вводим его. Как только соединение будет установлено, открываем веб-браузер и переходим к 10.10.10.1/wifi.htm. На этой странице будет отображаться IP-адрес, назначенный пользовательским маршрутизатором.

Дальше нужно перейти к пользовательскому интерфейсу устройства. URL-адрес будет http: // youripaddress /. Например, URL-адрес мастера http://192.168.86.27. Открывающаяся веб-страница является основным экраном устройства и должна выглядеть следующим образом:
На главном экране есть все необходимое для работы с устройством. Под логотипом отображается текущее измерение. Это значение будет меняться по мере вращения колеса. Оно может отображаться в дюймах или миллиметрах.

Дальше нужно откалибровать устройство. Для этого шага понадобится линейка или рулетка. В устройстве есть встроенная функция калибровки, которой легко пользоваться. Чтобы запустить ее нужно нажать кнопку «Калибровать устройство».
Далее следуя инструкциям на экране, помещаем доску на пилу и под колесо. Нажимаем «Далее», чтобы продолжить.
Используя линейку или рулетку, перемещаем доску под колесо к пильному диску – как если бы нужно отрезать часть материала. Перемещаем доску ровно на 10 дюймов. Нажимаем кнопку «Далее». Калибровка завершена. Мастер рекомендует калибровать устройство каждый раз перед использованием.
Так же присутствует функция «Сбросить расстояние». Пользуемся ее следующим образом:
Устанавливаем устройство на пилу, проталкиваем доску под колесо вдоль упора пилы.
Выключив пилу, тянем ручку пилы вниз так. Проталкиваем доску под колесо, пока она не коснется пильного диска.
Нажимаем кнопку «Сбросить расстояние». Возвращаем пильный диск в исходное положение. Когда доска перемещается под полотно пилы, число будет отражать, как далеко доска прошла мимо полотна и, следовательно, какого размера будет отрезанный кусок.
Если нужно сделать последовательные разрезы одинаковой длины, то не нужно сбрасывать расстояние.
Электронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилыЭлектронная измерительная рулетка для торцовочной пилы

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.