Регистрация / Вход
Прислать материал

Полуавтоматический станок для нанесения витражного контура.

Сведения об участнике
ФИО
Гладышев Андрей Романович
Вуз
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Приборостроение. Радиотехника и электроника
Тема
Полуавтоматический станок для нанесения витражного контура.
Резюме
Витражное исскусство является неотъемлемой частью строительных технологий. Классическая техника изготовление витражей является дорогостоющим и трудоемким процессом. Альтернативой является технология Voline изготовление витражей посредством нанесения двухкомпонентного полимерного контура на стеклянную основу с последующей заливкой витражными красками. Отсутствуют отечественные решения. Основной проблемой в изготовлении витражного станка является подача двухкомпонентного полимера из емкостей в смеситель и четкое нанесение начала и конца линии. Наиболее хороших результатов удается достичь, используя насосы шестеренчатого типа.
Ключевые слова
контурный витраж, система управления, статический миксер, шестеренчатый насос, шаговый двигатель.
Цели и задачи
Разработка и изготовление конкурентноспособного полуавтоматического станка для нанесения витражного контура. Результаты исследований могут быть использованы при изготовлении опытного образца станка для нанесения витражного контура.
Введение

Технология наливных (контурных) витражей является одной из популярных и недорогих альтернатив классическому методу изготовления витражей Тиффани. Суть ее заключается в нанесении на стекло сверхпрочного полимерного контура с последующим заполнением промежутков полимерными лаками. В современной архитектуре витражи так же играют важную роль: с помощью них декорируют помещения, придавая им элегантность и индивидуальный стиль. Создание витражей вручную очень кропотливая работа, требующая большого количества времени, затрат и мастерства. При этом витражи выполненные вручную единичны и обладают высокой себестоимостью.

 

Методы и материалы

Методы

численные методы решения систем уравнений;

-  методы схемотехники и теория управления.

Материалы

- композит алюкобонд;

- копролон;

- пластик PLA;

- бронза

Навыки

- 3D проектирования и 3D печати; 

- техника изготовления электронных узлов и печатных плат; 

- управления оборудованием с числовым программным управлением (ЧПУ). 

Описание и обсуждение результатов

В своем составе конструкция имеет два насоса шестеренчатого типа, редуктор на основе двух шкивов и зубчатого ремня, шаговый привод и набор крепежных элементов. Вращение шестеренок насоса для перекачки компонентов полимерного контура осуществляется посредством шагового двигателя, управляемого с микроконтроллера при помощи драйвера шагового двигателя. В качестве шагового привода был использован двигатель PL57H56-D8 (габаритные размеры 57x56мм, момент 12.6 кг.см, вал 8мм, ток 2.6А, шаг 1.8°). Устройство может обмениваться информацией с компьютером при помощи интерфейса RS485. Количество составляющих полимерного контура – 2; потребляемая мощность - не более 100 Вт; способ перемешивания полимерного контура - статический миксер. 

- Разработана структурная схема, схема электрическая принципиальная, 3D модель полуавтоматического станка по нанесению витражного контура.

- Проработана механика с использованием аддитивных технологий;

- Разработано ПО для микроконтролерной системы управления шаговым двигателем.

- Получен натурный образец станка для нанесения витражного контура

Конкурентные преимущества:

- Шестеренчатые насосы собственной конструкции с использованием отечественного сырья (капролон).

- Интерфейс дистанционного управления функциями установки.

- Устройства на рынке представлены зарубежными аналогами.

Дальнейшее развитие

Расширение функционала системы:

- установка кнопки подачи полимера на смесителе (для ручного использования);

- добавление функции промывки;

- функция управления оттенком цвета;

- создание полностью автоматизированной системы для нанесения витражного контура на стекло;

- повышение эргономических характеристик;

 

 

Используемые источники
http://scootermag.ru/product/masljanyj-nasos-4t-dvig-139fmb-moped-50ss-kitaj/
http://www.ampika.ru/Princip_raboty.html
http://kmuclub.ru/topic/60-nasos-shesterennyiy-nsh/
http://www.skyglass.ru/catalog/
Information about the project
Surname Name
Gladyshev Andrey Romanovich
Project title
semi-automatic machine for the application of stained circuit.
Summary of the project
In the structure design of the pump has two gear type reducer based on two pulleys and a toothed belt, and a set of stepper drive fasteners. The rotation of the gear pump for pumping the polymer components of the circuit is carried out by a stepper motor controlled by a microcontroller using a stepper motor driver. As the stepper motor drive was used PL57H56-D8 (dimensions 57x56mm, point 12.6 kg.sm, 8mm shaft, current 2.6a, step 1.8 °). The device can communicate with the computer via the RS485 interface. The number of circuit components of the polymer - 2; Power consumption - no more than 100 watts; a method of mixing a polymer circuit - a static mixer.

- The block diagram, schematic circuit diagram, 3D model of a semi-automatic machine for applying stained circuit.

- Elaborated mechanics using additive technologies;

- Developed software for mikrokontrolernoy stepper motor control system.

- Has sent a full-scale machine model for application stained circuit

Competitive advantages:

- Gear pumps of its own design, using domestic raw materials (caprolon).

- The interface of remote control unit functions.

- Devices on the market are foreign counterparts.
Keywords
contour stained, management system, static mixer, a gear pump, a stepper motor.