MESOMIX - Mashine ya Kuchanganya Rangi iliyojiendesha: Hatua 21 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Je! Wewe ni mbuni, msanii au mtu mbunifu ambaye anapenda kutupa rangi kwenye turubai yako, lakini mara nyingi ni mapambano linapokuja suala la kutengeneza kivuli unachotaka.

Kwa hivyo, maagizo haya ya teknolojia yatatoweka pambano hilo kuwa hewa nyembamba. Kama kifaa hiki, hutumia vifaa vya rafu kutengeneza kivuli kinachohitajika kwa kuchanganya rangi inayofaa ya rangi ya CMYK (Cyan-Magenta-Njano-Nyeusi) moja kwa moja, ambayo itapunguza sana wakati uliotumiwa kuchora rangi au pesa zilizotumiwa kununua tofauti rangi. Na itakupa wakati huo wa ziada kwa ubunifu wako.

Wacha Tumaini kufurahiya na tuanze!

Hatua ya 1: Jinsi inavyofanya kazi?

Kimsingi kuna mifano miwili ya nadharia ya rangi ambayo tunahitaji kuzingatia mradi huu.

1) RGB Mfano

Mfano wa rangi ya RGB ni mfano wa rangi ya kuongezea ambayo taa nyekundu, kijani kibichi na hudhurungi huongezwa pamoja kwa njia anuwai za kuzaa safu pana ya rangi. Kusudi kuu la mfano wa rangi ya RGB ni kuhisi, uwakilishi, na kuonyesha picha kwenye mifumo ya elektroniki, kama vile runinga na kompyuta, ingawa imetumika pia katika upigaji picha wa kawaida.

2) Mfano wa Rangi ya CMYK

Mfano wa rangi ya CMYK (rangi ya mchakato, rangi nne) ni mfano wa rangi ya kuondoa, inayotumiwa katika printa za rangi. CMYK inahusu wino nne zinazotumiwa katika uchapishaji wa rangi: cyan, magenta, manjano, na ufunguo (mweusi). Mfano wa CMYK hufanya kazi kwa sehemu au kabisa kuficha rangi kwenye rangi nyepesi, kawaida nyeupe. Wino hupunguza nuru ambayo ingeonekana. Mfano kama huo huitwa wa kuondoa kwa sababu inks "huondoa" mwangaza kutoka nyeupe.

Katika modeli za kuongeza rangi kama RGB, nyeupe ni mchanganyiko wa "nyongeza" ya taa zote za rangi ya msingi, wakati nyeusi ni kutokuwepo kwa taa. Katika mfano wa CMYK, ni kinyume chake: nyeupe ni rangi ya asili ya karatasi au asili nyingine, wakati nyeusi hutokana na mchanganyiko kamili wa inki za rangi. Kuokoa pesa kwenye wino, na kutoa tani nyeusi zaidi, rangi isiyosababishwa na nyeusi hutolewa kwa kutumia wino mweusi badala ya mchanganyiko wa cyan, magenta na manjano.

Hatua ya 2: Utaratibu

Kama inavyotajwa katika "Jinsi inavyofanya kazi?" hatua ambayo RGB na mifano ya rangi ya CMYK zitatumika kwenye Mashine hii.

Kwa hivyo, tutatumia mfano wa RGB kulisha nambari ya rangi ya RGB kwa mashine wakati mfano wa CMYK wa kutengeneza kivuli kwa kuchanganya rangi ya CMYK ambayo ujazo wa rangi nyeupe itakuwa ya kila wakati na kuongezwa kwa mikono.

Kwa hivyo, kugundua utaratibu bora wa kuunda mashine hii, nilichora chati ya mtiririko ili kuondoa picha kubwa akilini mwangu.

Hapa kuna mpango jinsi mambo yataendelea:

• Thamani za RGB na ujazo wa Rangi Nyeupe zitatumwa kupitia Serial Monitor.
• Kisha maadili haya ya RGB yatabadilishwa kuwa asilimia ya CMYK kwa kutumia fomula ya ubadilishaji.

Thamani za R, G, B zimegawanywa na 255 kubadilisha masafa kutoka 0..255 hadi 0..1:

R '= R / 255 G' = G / 255 B '= B / 255 Ufunguo mweusi (K) rangi huhesabiwa kutoka kwa rangi nyekundu (R'), kijani (G ') na rangi ya samawati (B'): K = 1-max (R ', G', B ') Rangi ya cyan (C) imehesabiwa kutoka kwa rangi nyekundu (R') na nyeusi (K) rangi: C = (1-R'-K) / (1-K Rangi ya magenta (M) imehesabiwa kutoka kwa rangi ya kijani (G ') na nyeusi (K) rangi: M = (1-G'-K) / (1-K) Rangi ya manjano (Y) imehesabiwa kutoka kwa bluu (B ') na rangi nyeusi (K) rangi: Y = (1-B'-K) / (1-K)

• Kama matokeo, nilipata asilimia ya asilimia CMYK ya rangi hiyo inayohitajika.
• Sasa maadili yote ya asilimia yanahitajika kubadilishwa kuwa ujazo wa C, M, Y, na K kwa kuzidisha kila asilimia ya thamani na Kiasi cha Rangi Nyeupe.

C (mL) = C (%) * Kiasi cha Rangi Nyeupe (x mL)

M (mL) = M (%) * Kiasi cha Rangi Nyeupe (x mL) Y (mL) = Y (%) * Kiasi cha Rangi Nyeupe (x mL) K (mL) = K (%) * Kiasi cha Rangi Nyeupe (x mL)

Halafu hizi ujazo wa C, M, Y, na K zitazidishwa na Hatua kwa Mapinduzi ya Magari husika

Hatua zinazohitajika kusukuma Rangi = Rangi (mL) * Hatua / Ufu wa motor husika

Na ndio hivyo, kwa kutumia hii kila rangi itasukumwa ili kuunda mchanganyiko wa rangi ambazo zitachanganywa na kiwango halisi cha rangi Nyeupe kuunda kivuli kinachohitajika.

Hatua ya 3: Ubunifu

Niliamua kuibuni katika SolidWorks kwani ninaifanyia kazi kutoka miaka 2 iliyopita na nikatumia usanifu wangu wote, utengenezaji wa kutoa, na ustadi wa utengenezaji wa nyongeza katika awamu ya muundo huku nikiweka vigezo vyote akilini ambavyo ni pamoja na kutumia vifaa vya kibinafsi, kompakt na muundo wa kirafiki wa eneo-kazi, sahihi lakini kwa haraka na kwa gharama nafuu.

Baada ya kurudiwa mara chache, nilikuja na muundo huu ambao unatumikia mahitaji yangu yote na nimeridhika na matokeo.

Hatua ya 4: Tunachohitaji?

Vipengele vya Elektroniki:

• 1x Arduino Uno
• Ngao ya 1x GRBL
• 4x A4988 Dereva wa Stepper
• 1x DC Jack
• 1x 13cmx9cm Rocker Kubadilisha
• 4x Nema 17
• Ukanda wa 2x 15cm RGB LED
• 1x Buzzer
• 1x HC-05 Bluetooth

Vipengele vya vifaa:

• 24x 624zz Kuzaa
• 4x 50cm Tubing ya Silicone ndefu (6mm kipenyo cha nje na kipenyo cha ndani cha 4mm)
• Silinda ya kupima 100mL
• 5x 100mL Beaker
• Bolt 30x M3x15
• Karanga 303 M3
• Bolts 12x M4x20
• 16x M4x25 Bolts
• 30x M4 Karanga
• na baadhi ya M3 na M4 Washers

Zana:

• Mashine ya Kukata Laser
• Printa ya 3D
• Allen Keys
• Plier
• Screw dereva
• Chuma cha kulehemu
• Gundi Bunduki

Hatua ya 5: Kukata Laser

Hapo awali, nilibuni sura hiyo iwe na plywood lakini nikagundua kuwa 6mm MDF pia itafanya kazi kwa mashine hii lakini suala pekee na MDF ni kwamba inakabiliwa na unyevu na kuna nafasi nyingi kwamba wino au rangi zinaweza kumwagika kwenye paneli.

Ili kutatua suala hili nilitumia shuka nyeusi ya Vinyl ambayo inaongeza pesa chache tu kwa jumla lakini ilitoa kumaliza matte kwa mashine.

Baada ya haya, nilikuwa nimewekwa ili paneli zangu zikatwe kupitia mashine ya laser.

Ninaunganisha faili zilizo hapa chini na tayari nimeondoa nembo hiyo kutoka kwa faili ili uweze kuongeza yako kwa urahisi:)

Hatua ya 6: Uchapishaji wa 3D

Nilipitia aina anuwai za pampu na baada ya utafiti mwingi, niligundua kuwa pampu za peristaltic zinafaa mahitaji yangu.

Lakini nyingi kwenye wavuti ni pampu zilizo na motors za DC ambazo sio sahihi sana na zinaweza kusababisha maswala kadhaa wakati kuzidhibiti, kwa upande mwingine, pampu zingine ziko na Stepper Motors, lakini gharama zao ni kubwa sana.

Kwa hivyo, niliamua kwenda na pampu ya 3D iliyochapishwa ya peristaltic ambayo hutumia Nema 17 Motor na kwa bahati nzuri, nilikuja kupitia kiunga cha Thingiverse ambapo SILISAND ilifanya remix ya Pump ya Peristaltic ya RALF. (Asante maalum kwa SILISAND na RALF kwa muundo wao ambao ulinisaidia sana.)

Kwa hivyo, nilitumia Bomba hili la Peristaltic kwa mradi wangu ambao ulipunguza sana gharama.

Lakini baada ya kuchapisha na kujaribu sehemu zote niligundua kuwa sio kamili kwa programu hii. Kisha nikahariri Bomba la Shinikizo la Hose kwa kuongeza mkato wake ili iweze kutumia shinikizo zaidi kwenye bomba na pia kuhariri sehemu ya juu ya Bracket ili kutoa mtego zaidi kwenye shimoni la gari.

Mipangilio Yangu ya Printa ya 3D:

• Nyenzo (PLA)
• Urefu wa Tabaka (0.2mm)
• Unene wa Shell (1.2mm)
• Jaza Msongamano (30%)
• Kasi ya kuchapisha (50mm / s)
• Muda wa Pua (210 ° C)
• Aina ya Usaidizi (Kila mahali)
• Aina ya Kuunganisha Jukwaa (Hamna)

Unaweza kupakua faili zote ambazo zinatumika katika mradi huu -

Hatua ya 7: Mlima wa Kuzaa

Ili kukusanya mlima wa kuzaa tutahitaji sehemu zifuatazo:

• 1x 3D Iliyochapishwa Kuzaa Mlima Chini
• 1x 3D Iliyochapishwa Kuzaa Mlima Juu
• 6x 624zz Kuzaa
• 3x M4x20 Bolts
• 3x M4 Karanga
• 3x M4 Spacers
• M4 Allen Ufunguo

Kama ilivyoelezewa kwenye picha, ingiza Bolts zote tatu za M4x20 kwenye 3D Iliyochapishwa ya Kuzaa Mlima Juu, baada ya hapo weka washer wa M4 ufuatao na mbili za 624zz na washer nyingine kwenye kila bolt. Kisha ingiza karanga za M4 kwenye Mlima wa Chini uliochapishwa wa 3D, funga vifungo kwa kuweka mlima wa Chini.

Fuata utaratibu huo huo kufanya milima mingine mitatu ya kuzaa.

Hatua ya 8: Kuandaa Jopo la Nyuma

Ili kukusanya jopo la nyuma tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Jopo la Nyuma la Kukatwa kwa Laser
• Msingi wa pampu iliyochapishwa ya 4x 3D
• 16x M4 Karanga
• 8x M3x16 Bolts
• Wasambazaji wa 8x M3
• 4x Nema 17 Stepper Motor
• M3 Allen Ufunguo

Ili kuandaa paneli ya nyuma, chukua Msingi wa Pampu uliochapishwa wa 3D na uweke Karanga za M4 kwenye nafasi kwenye upande wa nyuma wa Bomba la Pump kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Andaa msingi mwingine wa Pump vile vile.

Sasa linganisha Nema 17 Stepper Motor na nafasi kwenye jopo la nyuma kutoka upande wa nyuma na weka Bomba la Pump ukitumia M3x15 Bolt na washer. Na Kusanya magari yote na msingi wa pampu ukitumia utaratibu huo.

Hatua ya 9: Kukusanya pampu zote kwenye Jopo la Nyuma

Kukusanya pampu zote tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Motors na Pump Base wamekusanyika Jopo la Nyuma
• 4x Kuzaa Milima
• Sahani ya Shinikizo la Hose ya 4x 3D
• Pampu iliyochapishwa ya 4x 3D Juu
• 4x 50cm Tubing ya Silicon (6mm OD na 4mm ID)
• 16x M4x25 Bolts

Ingiza milima yote ya kuzaa kwenye shafts za motors. Kisha weka neli ya silicon karibu na milima ya kuzaa huku ukibonyeza na sahani ya shinikizo ya hose iliyochapishwa ya 3D. Na funga pampu kwa kutumia Pampu ya Juu iliyochapishwa 3d na M4x25 Bolts.

Hatua ya 10: Andaa Jopo la Chini

Ili kukusanya jopo la chini tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Jopo la Chini la Kukatwa kwa Laser
• 1x Arduino Uno
• Ngao ya 1x GRBL
• 4x A4988 Dereva wa Stepper
• 4x M3x15 Bolt
• 4x M3 Nut
• M3 Allen Ufunguo

Mlima Arduino Uno kwenye Jopo la Nyuma ukitumia Bolts za M3x15 na Karanga za M3. Baada ya hiyo stack GRBL Shield kwenye Arduino Uno ifuatayo na Madereva ya Stepper ya A4988 kwenye GRBL Shield.

Hatua ya 11: Unganisha Jopo la chini na la mbele

Ili kukusanya jopo la chini na la mbele tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Jopo la Mbele la Laser lililokatwa
• Jopo la chini limekusanyika na Elektroniki
• 6x M3x15 Bolts
• 6x M3 Karanga
• Mmiliki wa Beaker aliyechapishwa wa 3D

Ingiza Jopo la chini kwenye sehemu za chini za Jopo la Mbele na uirekebishe kwa kutumia M3x15 Bolts na M3 Nuts. Kisha rekebisha Kishikiliaji cha Beaker kilichochapishwa cha 3D mahali ukitumia M3x15 Bolts na M3 Nuts.

Hatua ya 12: Ingiza zilizopo kwenye Kishikilia Tube cha 3D kilichochapishwa

Ili kukusanya jopo la chini na la mbele tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Jopo la Nyuma lililokusanyika kikamilifu
• Chombo cha Tube kilichochapishwa cha 3D

Katika hatua hii, ingiza zilizopo zote nne kwenye mashimo ya mmiliki wa Tube iliyochapishwa ya 3D. Na hakikisha kwamba bomba fulani hujitokeza kupitia mmiliki.

Hatua ya 13: Unganisha pamoja Paneli Nne

Kukusanya jopo la mbele, nyuma, juu na chini tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Mkutano wa Jopo la Mbele na Chini
• Mkutano wa Jopo la Nyuma
• Jopo la Juu
• Ukanda Mweupe Mzuri wa Nyeupe

Kukusanya paneli hizi zote, kwanza tengeneza Kishikilia Tube juu ya kishika beaker. Kisha Bandika Vipande vya LED kwenye uso wa chini wa Jopo la Juu na kisha ingiza jopo la juu kwenye nafasi za nyuma na mbele.

Hatua ya 14: Unganisha waya za Magari na Paneli za Upande

Ili kukusanya waya za Magari na Paneli za Upande tutahitaji sehemu zifuatazo:

• Zilizokusanywa paneli nne
• Waya 4x za Magari
• Paneli za upande
• Bolt 24x M3x15
• 24x M3 Karanga
• M3 Allen Ufunguo

Ingiza waya kwenye nafasi za magari na funga paneli zote mbili za upande. Na rekebisha paneli ukitumia Bolts za M3x15 na Karanga za M3.

Hatua ya 15: Wiring

Fuata Mpangilio kuweka waya wote kwa njia ifuatayo:

Rekebisha DC Jack kwenye mpangilio wa jopo la nyuma na unganisha waya kwenye vituo vya umeme vya GRBL Shield

Kisha, Chomeka nyaya za magari kwenye vituo vya Stepper Dereva kama ifuatavyo -

Dereva wa X-Stepper (GRBL Shield) - waya wa Cyan Motor

Dereva wa Y-Stepper (GRBL Shield) - Magenta Motor Wire

Dereva wa Z-Stepper (GRBL Shield) - Waya wa Njano za Njano

Dereva wa-Stepper (GRBL Shield) - waya muhimu wa Magari

Kumbuka: Unganisha A-Step and A-Direction Jumpers za GRBL Shield kubandika 12 na kubandika 13 mtawaliwa. (The jumpers for A-Step and A-Direction are available above the Power Terminals)

Unganisha HC-05 Bluetooth katika vituo vifuatavyo -

GND (HC-05) - GND (Kinga ya GRBL)

5V (HC-05) - 5V (GRBL Shield)

RX (HC-05) - TX (Kinga ya GRBL)

TX (HC-05) - RX (GRBL Shield)

Unganisha Buzzer katika vituo vifuatavyo -

-ve (Buzzer) - GND (GRBL Shield)

+ ve (Buzzer) - Baridi ya CoolEn (GRBL Shield)

Kumbuka: Power mashine hii na angalau 12V / 10Amp Power Supply

Hatua ya 16: Upimaji wa Motors

Baada ya Kuwasha Mashine, Unganisha Arduino na Kompyuta kupitia kebo ya USB kusanidi firmware ya calibration kwa Arduino Uno.

Pakua Msimbo wa Usawazishaji uliyopewa hapa chini na uipakie kwenye Arduino Uno na utekeleze maagizo yafuatayo ili usimamishe hatua zote za motors.

Baada ya kupakia nambari, fungua mfuatiliaji wa serial na kiwango cha baud cha 38400 na uwezeshe CR na NL.

Sasa toa amri ya kusawazisha pampu za magari:

ANZA

Hoja ya "Pump to Calibrate" inahitajika kuamuru Arduino ambayo motor inapaswa kupima na inaweza kuchukua maadili:

C => Kwa Magari ya Kahan

M => Kwa Magari ya Magenta Y => Kwa Njano Njano K => Kwa Pikipiki Muhimu

Subiri pampu kupakia rangi kwenye bomba.

Baada ya kupakia, safisha chupa ikiwa rangi fulani itaingia ndani, Arduino itasubiri hadi utume amri ya uthibitisho ili uanze kupima. Tuma "Ndio" (bila alama za nukuu) ili uanze kupima.

Sasa motor itasukuma rangi kwenye chupa ambayo tutapima kwa kutumia silinda ya kupimia.

Mara tu tunapokuwa na kipimo kilichopimwa cha rangi iliyosukuma tunaweza kujua Hatua kwa kila Kitengo (ml) kwa gari iliyochaguliwa kwa kutumia fomula iliyopewa:

5000 (hatua chaguomsingi)

Hatua kwa kila ML = -------------------- Thamani iliyopimwa

Sasa weka Thamani za hatua kwa kila Kitengo (ml) kwa kila motor katika nambari kuu katika vifungo vilivyopewa:

mstari wa 7) kuelea kwa ujenzi Cspu => Inashikilia thamani ya Hatua kwa kila Kitengo cha Magari ya Cyan

mstari wa 8) kuelea kwa Mspu => Inashikilia thamani ya Hatua kwa kila Kitengo cha Magari ya Magenta 9) kuelea Yspu => Inashikilia thamani ya Hatua kwa kila Kitengo cha Njano ya Njano 10) kuelea Kspu => Inashikilia thamani ya Hatua kwa Kitengo cha Motor Key

KUMBUKA: Hatua na utaratibu wote wa kusawazisha motors utaonyeshwa wakati wa usawazishaji katika mfuatiliaji wa serial

Hatua ya 17:

Hatua ya 18: Usimbuaji

Baada ya kusawazisha motors, wakati wake wa kupakua nambari kuu ya kutengeneza rangi.

Pakua Nambari Kuu iliyopewa hapa chini na uipakie kwa Arduino Uno na utumie amri zinazopatikana za kutumia mashine hii:

MZIGO => Inatumiwa kupakia rangi ya rangi kwenye bomba la silicon.

SAFI => Inatumiwa kupakua rangi ya rangi kwenye bomba la silicon. SPEED => Inatumika kusasisha kasi ya kusukumia kifaa. chukua nambari kamili inayowakilisha RPM ya motors. Chaguo-msingi imewekwa 100 na inaweza kusasishwa kutoka 100 hadi 400. PUMP => Inatumiwa kuagiza kifaa kutengeneza rangi inayotaka. inachukua nambari kamili inayowakilisha thamani Nyekundu. inachukua nambari kamili inayowakilisha thamani ya Kijani. inachukua nambari kamili inayowakilisha thamani ya Bluu. inachukua nambari kamili inayowakilisha ujazo wa rangi nyeupe.

KUMBUKA: Kabla ya kutumia nambari hii hakikisha kusasisha maadili ya hatua chaguomsingi kwa kila motor kutoka kwa msimbo wa upimaji

Hatua ya 19: Na Tumefanywa !

Umemaliza! Hivi ndivyo bidhaa ya mwisho inapaswa kuonekana na kufanya kazi kama.

Bonyeza Hapa kuiona ikifanya kazi

Hatua ya 20: Upeo wa Baadaye

Kama ilivyo mfano wangu wa kwanza, ambayo hutoka kuwa bora zaidi kuliko ile niliyotarajia lakini ndiyo inahitaji uboreshaji mwingi.

Hapa kuna sasisho zifuatazo ambazo ninatafuta toleo linalofuata la mashine hii -

• Kujaribiwa na Inks tofauti, Rangi, Rangi na Rangi.
• Utengenezaji wa Programu ya Android ambayo inaweza kutoa kiolesura bora cha mtumiaji kwa kutumia Bluetooth ambayo tayari tumesakinisha.
• Ufungaji wa Onyesho na Encoder ya Rotary ambayo inaweza kuifanya iwe kifaa cha kusimama pekee.
• Tutatafuta chaguzi bora na za kuaminika za kusukumia.
• Ufungaji wa Usaidizi wa Google ambao unaweza kuifanya iwe msikivu na nadhifu zaidi.

Hatua ya 21: Tafadhali Piga Kura

Ikiwa unapenda mradi huu, tafadhali piga kura kwa Mashindano ya "Mwandishi wa Mara ya Kwanza".

Inathaminiwa sana! Natumahi mmefurahiya mradi huo!

Mkimbiaji Juu kwenye Rangi za Mashindano ya Upinde wa mvua