ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต...

66
ห» ่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต· นางสาวว·ศน¸ Âก้วÂสน นางสาวปานชนก พย»งด¸ นาย ก·ตต·ศักด· Í กมลวัทน์ โครงงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของการเรียนศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ปีการศึกษา 2/2562

Upload: others

Post on 26-Feb-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

หนยนตเกบลกเทนนสอตโนมต

นางสาววศน แกวแสน

นางสาวปานชนก พยงด

นาย กตตศกด กมลวทน

โครงงานนเปนนสวนหนงของการศกษาตาม หลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑตสาขาวชา วศวกรรม

เมคคาทรอนกส

สานกวชาวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ปการศกษา /

โครงงานนเปนสวนหนงของการเรยนศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑตสาขาวชาวศวกรรมเมคคาทรอนกส สำนกวชาวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ปการศกษา 2/2562

Page 2: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

หนยนตเกบลกเทนนสอตโนมต

นางสาววศน แกวแสน

นางสาวปานชนก พยงด

นาย กตตศกด กมลวทน

โครงงานนเปนนสวนหนงของการศกษาตาม หลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑตสาขาวชา วศวกรรม

เมคคาทรอนกส

สานกวชาวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ปการศกษา /

โครงงานนเปนสวนหนงของการเรยนศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑตสาขาวชาวศวกรรมเมคคาทรอนกส สำนกวชาวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ปการศกษา 2/2562

Page 3: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

หนยนตเกบลกเทนนสอตโนมต

Automatic tennis ball collecting Robot

นายกตตศกด กมลวทน1, นางสาววศน แกวแสน 2, และนางสาวปานชนก พยงด 3

วศวกรรมเมคคาทรอนกส1,วศวกรรมเมคคาทรอนกส2 ,วศวกรรมเมคคาทรอนกส3

อาจารยทปรกษา: ผศ.ดร.กระว ตรอานรรค

สานกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

โทร044-22-4479 โทรสาร 044-22-4220 http://eng.sut.ac.th/

บทคดยอ บทความสรปโครงงานวศวกรรมนมวตถประสงคในการนาเสนอถงศกษาและออกแบบหนยนตเกบลก

เทนนสอตโนมต ซงจะเปนประโยชนตอการพฒนาเพอชวยอานวยความสะดวกในการฝกซอมกฬาเทนนส และ

เพอเสรมสรางความรความเขาใจในเรองของการทางานแบบอตโนมต ระบบควบคมตางๆ การทเรารเรม

ทาการศกษาโครงงานนกหวงวาโครงงานนจะสามารถเปนประโยชนใหกบผทตองการทราบเกยวกบการทางาน

แบบอตโนมต เซนเซอร การใชArduinoกบมอเตอร และนาเอาขอมลทไดจากการศกษาและทดลอง ไปเปน

ขอมลในการสรางชนงานการออกแบบหรอการทดสอบชนงานทเกยวกบหนยนตอตโนมต รวมถงสามารถ

นาไปดดแปลงใชงานตางๆไดซงไมจาเปนตองเกบลกเทนนสเทานน ยงสามารถใชประยกตกบงานอนๆได

คาสาคญ : หนยนต คอเครองจกรกลชนด หนง มลกษณะโครงสรางและรปรางแตกตางกน หนยนตในแตละ

ประเภทจะมหนาทการทางานในดานตาง ๆ ตามการควบคมโดยตรงของมนษย การควบคมระบบตาง ๆ ในการ

สงงานระหวางหนยนตและมนษย สามารถทาไดโดยทางออมและอตโนมต

กตตศกด กมลวทน

วศน แกวแสน

ปานชนก พยงด

Page 4: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

The robot automatically collects the tennis ball

Automatic tennis ball collecting Robot

Mr. Kittisak Kamonwat 1, Miss Wisanee Kaewsaen 2, and Miss Panchanok Payungdee 3

Mechatronic Engineering 1, Mechatronic Engineering 2 , Mechatronic Engineering 3

Advisor: Asst. Prof. Dr. Kraawee Tri-ananok

School of Engineering Suranaree University of Technology

Call 044-22-4479, Fax 044-22-4220 http://eng.sut.ac.th/

Abstract

This paper summarizes the engineering project with the objective of presenting, studying, and designing an

automatic tennis ball picking robot. Which will be beneficial to the development to help facilitate tennis practice

And to enhance knowledge and understanding of automation Various control systems We have started to study

this project and hope that this project will be useful for those who want to know about automation, sensors,

using Arduino and motors. And take the data from the study and experiment Into data in the creation of a

workpiece, design or test of a work related to robot automation As well as being able to be modified for various

uses, which do not need to collect tennis balls only Can also be used for other applications

Keywords: robot is a type of machine with different structure and shape Robots in each category are responsible

for various tasks according to direct human control. Control of various systems to operate between robots and

humans. Can be done indirectly and automatically

Kittisak Kamonwat , Wisanee Kaewsaen , and Panchanok Payungdee

Page 5: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

กตตมากรรมประกาศ

ผจดทาโครงงานเรองหนยนตเกบลกเทนนสอตโนมตขอขอบพระคณ มหาวทยาลย

เทคโนโลยสรนาร เปนอยางสงทใหทนสนบสนนในการทาโ ครงงานในครงน รวมทงผ

ประสานงานทกทาน ททาใหงาน โครงงานครงนลลวงไปดวย ดขอขอบพระคณ คณะ

วศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ทเออเฟอสถานทในการทางานโครงงาน ขอคณ

งามความดและประโยชนทงหลายทมในโครงงานเลมน ผจดทาขอมอบให บดา มารดา ครบาอาจารย และผมพระคณทกทาน

กตตศกด กมลวทน วศน แกวแสน ปานชนก พยงด

Page 6: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

สารบญ

เรอง หนา

บทคดยอ

กตตกรรมประกาศ...........................................................................................................ก

สารบญ……………………………………………………………………....................ข

สารบญตาราง…………………………………………………………………………..ง

สารบญรปภาพ……………………………………………………………....................จ

บทนา...........................................................................................................................

. วตถประสงค………………………………………………………....1

. ประโยชนทคาดวาจะไดรบ…………………………………….….....1

ทฤษฎและเนอหาทเกยวของ.........................................................................................2

วธดาเนนการทาโครงงาน..............................................................................................31

หลกการทางานและแนวคดการทางานของเครอง…………………….31

การออกแบบโครงสราง………………………………………………33

การออกแบบระบบควบคม...................................................................37

การขนรปชนงาน..................................................................................38

ผลการทดลองและวเคราะหผล......................................................................................45

สรปและขอเสนอแนะ....................................................................................................45

เอกสารอางอง.................................................................................................................46

Page 7: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

เรอง หนา

ภาคผนวก........................................................................................................................47

ประวตดาเนนโครงงาน…………………………………………………………………55

Page 8: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

สารบญตาราง

ตาราง หนา

ตารางท 1 ผลการทดลองและวเคราะหผล……………………………………………..45 ตารางท 2 คณสมบต…………………………………………………………………...46

Page 9: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

สารบญรปภาพ

ภาพ หนา

ชดสงกาลงทใชขบเคลอนรถหนยนตเกบลกเทนนส

ภาพท 1 ชดปด…………………………………………………………………........31 ภาพท 2 Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V) …………..………………........32 ภาพท 3 มอเตอร 12Vdc………………………………………………......................32

การออกแบบโครงสราง

ภาพท 4 โครงเหลกฐานรถ……………………………………..................................33

ภาพท 5 อะครลกแผนสเหลยมขนาด 300x470มลลเมตร............................................33

ภาพท 6 อะครลกรปสเหลยมผนผา.............................................................................34

ภาพท 7 ลอสาหรบขบเคลอนหนยนต.........................................................................34

ภาพท 8 โครงสรางของกระบะทรองรบลกเทนนสจานวน20ลก.................................35

ภาพท 9 อะลมเนยมยาวขนาด 420 มลลเมตร...............................................................35

ภาพท 10 แผนสาหรบรองรบชดสงกาลงใบปดลกเทนนส...........................................36

ภาพท 11 ใบปดลกเทนนส............................................................................................37

ภาพท 12 หนารถทชนลงมา..........................................................................................37

การออกแบบระบบควบคม

ภาพท 13 ระบบควบคม.................................................................................................38

ภาพ หนา

Page 10: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

การขนรปชนงาน

ภาพท 14 โครงเหลกฐานรถ.........................................................................................39

ภาพท 15 แผนรองรบอปกรณตางๆและแผนกน..........................................................39

ภาพท 16 กระบะรองรบลกเทนนสานวน20ลก.........................................................40

ภาพท 17 ลอขบเคลอนหนยนตเกบลกเทนนส.............................................................41

ภาพท 18 อลมเนยมรองรบชดลาเลยงและชดควบคม...................................................41

ภาพท 19 เสาเหลกรรองรบชดคอนโทรล.....................................................................42

ภาพท 20 ลวดสปรงสองขาง........................................................................................42

ภาพท 21 แผนไมอดขาวสาหรบรองรบชดสงกาลงใบปดลกเทนนส...........................43

ภาพท 22 กลามป..........................................................................................................43

ภาพท 23 ใบปดลกเทนนส...........................................................................................44

ภาพท 24 แผนอะครลกหนารถชวยสงลกเทนนส....... ................................................44

Page 11: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

1

บทนา

การซอมเทนนสแตละครง โดยแตละสนามจะใชเวลาเกบลกเทนนสมากกวา 1 ชวโมง จานวนลก

เทนนสทใชซอม จานวนมากกวา 0 ลกขนไป ทาใหเสยเวลาในการเกบลกเทนนสใชเวลานานและในการเกบ

ลกตองกมลงเกบทาใหเกดอาการปวดเมอยตามสวนตางๆของรางกาย โดยเฉพาะอยางยงบรเวณหลงสวนลาง

(Low Back) ซง เปนสวนทออนแอทสดของสนหลงและเกดการบาดเจบ ไดงาย จงไดทาการออกแบบ เครองเกบ

ลกเทนนสอตโนมต โดยฐานในการออกแบบเพอใหเหมาะสมกบผทใชในการฝกซอมโดยใชหลกการออกแบบ

ไดออกแบบแบบอตโนมต ซงหนยนตเกบลกเทนนสสามารถวงเกบไดเองและจะมชดตะกราทสามารถยกออก

จากตวรถไดไวใสลกเทนนส เพอลดปญหาในการกมเกบลกเทนนส

วตถประสงค

1. ออกแบบและสรางตนแบบหนยนตชวยเกบลกเทนนส

2. ทดสอบและประเมนการทางานของหนยนตตนแบบ

ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

หนยนตเกบลกเทนนสอตโนมต ชวยลดเวลาในการเกบลกเทนนส เพมเวลาซอม ลดตนทนแรงงาน และใช

งบประมาณนอยกวาหนยนตเกบลกเทนนสทเคยมมา

Page 12: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

2

ทฤษฎทเกยวของ

Arduino ควบคม Stepper motor ในหมนในรปแบบตางๆ

Stepper motor หรอ Stepping motor มขอดทสาคญคอการควบคมตาแหนงของการหมนไดอยางแมนยา โดย

การจายไฟใหเกดสนามแมเหลกผลกแกนกลางใหหมนจงเปนทนยมใชในอปกรณทตองการควบคมตาแหนง

และมมอยางแมนยา

หลกการของการทางานของ Stepper motor คอ การจายไฟใหเกดสนามแมเหลกผลกแกนกลางใหหมน

Page 13: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

3

พบวาม ขดลวดทควบคมการหมน โดยแตละขดหางกน 90 องศา การหมนกจะทาโดยการจายกระแสเขาไปท

ขดลวดทละขดเพอทาให เกดสนามแมเหลกผลกแกนกลางใหหมน โดยทศของการหมนกจะขนกบลาดบการ

จายกระแสเขาไปทขดลวด โดยการบงคบในลกษณะนเรยกวา Single coil excitationb หรอ การกระตนทละ

ขดลวด โดยจะมการกระตนหรอการจายกระแสเขาขดลวดอย 4 จงหวะตอการหมน 1 รอบ

หรอถาตองการควบคมใหมความละเอยดมากขน จะพบวาสามารถควบคมใหมอเตอรหมนไดละเอยดขนจาก

90 องศา เหลอ 45 องศา โดยทไมตองปรบเปลยนตวฮารดแวรใดๆ เปนเพยงการเปลยนวธการจายกระแสเขา

ขดลวดเทานน

การทาให Stepper motor หมนแบบงายทสดกคอ การใหจายไปทละขดตามลาดบตอไปน 1a 2a 1b 2b ก

เปนอนวาผานไป 1 Step

Page 14: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

4

Step การหมนของ Stepper Motor

1. Full Step 1เฟส

2. Full Step 2เฟส

3. Half Step

Page 15: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

5

Page 16: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

6

วธการตออปกรณ สอนใชงาน Arduino ควบคมการหมน สเตปมอเตอร Arduino uno r3 -> Stepper motor

x GND -> -

x 5V -> +

x ขา8 -> IN1

x ขา9 -> IN2

x ขา10 -> IN3

x ขา11 -> IN4

Page 17: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

7

1. การหมนแบบ Full Step 1เฟส จะใชการจายไฟใหแมเหลกทละตว เพอดนใหแกนมอเตอรหมนจายไฟ

ทงหมด 4 สเตป

ตออปกรณตามรปดานบน จากนนอพโหลดโคดดานลางลงบอรด Arduino

int motorPin1 = 8;// Blue - 28BYJ48 pin 1 int motorPin2 = 9;// Pink - 28BYJ48 pin 2 int motorPin3 = 10;// Yellow - 28BYJ48 pin 3 int motorPin4 = 11;// Orange - 28BYJ48 pin 4 int motorSpeed = 4; //variable to set stepper speed char val = '0'; void setup() { //declare the motor pins as outputs pinMode(motorPin1, OUTPUT); pinMode(motorPin2, OUTPUT); pinMode(motorPin3, OUTPUT); pinMode(motorPin4, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop(){ if (Serial.available()> 0) {

Page 18: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

8

val = Serial.read(); Serial.println(val); } if (val == '1'){ counterclockwise(); //หมนวนขวา } if (val == '2'){ clockwise(); //หมนวนซาย } if (val == '0'){ //หยดหมน digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); } } void counterclockwise (){ // 1 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 2 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay (motorSpeed);

Page 19: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

9

// 3 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 4 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); } void clockwise(){ // 1 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); // 2 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay (motorSpeed); // 3 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH);

Page 20: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

10

digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 4 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); }

เปด Serial Monitor ขนมา

Page 21: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

11

กาหนดอตราการสงขอมลใหตรงกบในโปรแกรม

พมพ 1 กด Send จะเหนวาสเตปมอเตอร จะหมนวนขวา โปรแกรมจะทาการควบคมการจายไฟใหขา IN1

จากนนจายไฟ ให IN2 IN3 IN4 ตามลาดบ จายไฟทละขา เพอดนแกนสเตปมอเตอรใหหมน

ตอมา หากตองการใหสเตปมอเตอรหมนกลบทาง ให พมพ 2 กด Send จะเหนวาสเตปมอเตอร จะหมนวนซาย

โปรแกรมจะทาการควบคมการจายไฟใหขา IN4 กอน จากนนจายไฟ ให IN3 IN2 IN1 ตามลาดบ จะเหนวา ถา

เราตองการใหหมนกลบทาง แคจายไฟ สเตปแบบถอยหลง ตามลาดบ

ตอมา ถาเราตองการใหสเตปมอเตอรหยดหมน ให พมพ 0 กด Send โปรแกรมจะหยดจายไฟใหขดลวดทกตว

Page 22: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

12

พมพ 1 กด Send จะเหนวาสเตปมอเตอร จะหมนวนขวา จายไฟจาก IN1 ไป IN4 เปนสเตป

Page 23: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

13

พมพ 2 กด Send จะเหนวาสเตปมอเตอร จะหมนวนซาย จายไฟจาก IN4 ไป IN1 เปนสเตป

พมพ 0 กด Send จะพบวาสเตปมอเตอร จะหยดหมน หยดจายไฟใหขดลวดทงหมด

Page 24: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

14

2. การหมนแบบ Full Step 2เฟส ใชการจายไฟใหแมเหลกทละ2ตว เพอดนใหแกนมอเตอรหมน หมนเรวกวา 1

เฟส จายไฟทงหมด 4 สเตป

ตออปกรณตามรปดานบน แลว อพโหลดโคดดานลางลงบอรด Arduino

int motorPin1 = 8;// Blue - 28BYJ48 pin 1 int motorPin2 = 9;// Pink - 28BYJ48 pin 2 int motorPin3 = 10;// Yellow - 28BYJ48 pin 3 int motorPin4 = 11;// Orange - 28BYJ48 pin 4 int motorSpeed = 3; //variable to set stepper speed char val = '0'; void setup() { //declare the motor pins as outputs pinMode(motorPin1, OUTPUT); pinMode(motorPin2, OUTPUT); pinMode(motorPin3, OUTPUT); pinMode(motorPin4, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { val = Serial.read(); Serial.println(val); } if (val == '1') { counterclockwise(); //หมนวนขวา } if (val == '2') { clockwise(); //หมนวนซาย

Page 25: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

15

} if (val == '0') { //หยดหมน digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); } } void counterclockwise () { // 1 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); // 2 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay (motorSpeed); // 3 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 4 digitalWrite(motorPin1, LOW);

Page 26: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

16

digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); } void clockwise() { // 1 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); // 2 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay (motorSpeed); // 3 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 4 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, HIGH);

Page 27: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

17

delay(motorSpeed); }

เปด Serial Monitor

กาหนดอตราการสงขอมลใหตรงกบในโปรแกรม

Page 28: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

18

พมพ 1 กด Send จะพบวาสเตปมอเตอร จะหมนวนขวา แตจะหมนเรวกวา เฟส1

พมพ 2 กด Send จะเหนวาสเตปมอเตอร จะหมนวนซาย แตจะหมนเรวกวา เฟส1

Page 29: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

19

พมพ 0 กด Send จะเหนวาสเตปมอเตอร จะหยดหมน

Page 30: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

20

3. การหมนแบบ Half Step จะใชการจายไฟใหแมเหลกทละ 2 ตว และ ทละ 1 ตวสลบกนไป เพอดนใหแกน

มอเตอรหมน ตามรปดานลาง การหมนจะชาวา Full Step 1เฟส องศาการหมนจะหมนครงหนงของเฟส 1 ซง

ความละเอยดกวา

ตออปกรณตามรปดานบน แลว อพโหลดโคดดานลางลงบอรด Arduino

int motorPin1 = 8;// Blue - 28BYJ48 pin 1 int motorPin2 = 9;// Pink - 28BYJ48 pin 2 int motorPin3 = 10;// Yellow - 28BYJ48 pin 3 int motorPin4 = 11;// Orange - 28BYJ48 pin 4 int motorSpeed = 4; //variable to set stepper speed char val = '0'; void setup() { //declare the motor pins as outputs pinMode(motorPin1, OUTPUT); pinMode(motorPin2, OUTPUT); pinMode(motorPin3, OUTPUT); pinMode(motorPin4, OUTPUT); Serial.begin(9600);

Page 31: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

21

} void loop() { if (Serial.available() > 0) { val = Serial.read(); Serial.println(val); } if (val == '1') { counterclockwise(); //หมนวนขวา } if (val == '2') { clockwise(); //หมนวนซาย } if (val == '0') { //หยดหมน digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); } } void counterclockwise () { // 1 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 2 digitalWrite(motorPin1, HIGH);

Page 32: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

22

digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay (motorSpeed); // 3 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 4 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 5 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, LOW); delay(motorSpeed); // 6 digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay (motorSpeed); // 7

Page 33: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

23

digitalWrite(motorPin1, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); // 8 digitalWrite(motorPin1, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin4, HIGH); delay(motorSpeed); } void clockwise() { // 1 digitalWrite(motorPin4, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin1, LOW); delay(motorSpeed); // 2 digitalWrite(motorPin4, HIGH); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin1, LOW); delay (motorSpeed); // 3 digitalWrite(motorPin4, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin2, LOW);

Page 34: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

24

digitalWrite(motorPin1, LOW); delay(motorSpeed); // 4 digitalWrite(motorPin4, LOW); digitalWrite(motorPin3, HIGH); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin1, LOW); delay(motorSpeed); // 5 digitalWrite(motorPin4, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin1, LOW); delay(motorSpeed); // 6 digitalWrite(motorPin4, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin2, HIGH); digitalWrite(motorPin1, HIGH); delay (motorSpeed); // 7 digitalWrite(motorPin4, LOW); digitalWrite(motorPin3, LOW); digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin1, HIGH); delay(motorSpeed); // 8 digitalWrite(motorPin4, HIGH); digitalWrite(motorPin3, LOW);

Page 35: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

25

digitalWrite(motorPin2, LOW); digitalWrite(motorPin1, HIGH); delay(motorSpeed); }

เปด Serial Monitor

Page 36: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

26

กาหนดอตราการสงขอมลใหตรงกบในโปรแกรม

พมพ 1 กด Send จะพบวาสเตปมอเตอร จะหมนวนขวา

Page 37: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

27

พมพ 2 กด Send จะพบวาสเตปมอเตอร จะหมนวนซาย

พมพ 0 กด Send จะพบวาสเตปมอเตอร หยดหมน

Page 38: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

28

หนยนตเกบลกเทนนสอตโนมต นกเทนนสหลายคนปญหาเลก ๆ ในเวลาฝก เนองจากเวลานกเทนนสจะทาการซอม ไมวาจะเปนซอม

เสรฟ หรอการตแบบปกต แนนอนวาจาเปนตองใชลกเทนนสจานวนมาก ปญหาทตามมากคอลกทใชซอมถกต

ออกไปจนหมด และตองมานงเสยเวลาเกบลกเปนรอย ๆ ลกใสตะกรา รวมไปถงทาใหเครองเยนและปวดหลง

ไดอกดวย จงมสงประดษฐทพฒนาขนเพอใชในการแกปญหาน นนคอเครองเกบลกเทนนสทมลกษณะเปน

ปลองใหญ ๆ ทจะมแรงลมดดลกเทนนสเขาไปแบบอตโนมต แตกยงจาเปนทจะตองใชแรงคนในการถอปลองน

ไปดดทละลกอยด ซงกแกปญหาไดไมตรงจดนก

แต ณ ตอนนมสงประดษฐชนใหมทใชเทคโนโลยขนสงกวาเดมในการจดการกบการเกบลกนนคอหนยนต

Tennibot หรอหนยนตเกบลกเทนนสอตโนมตซงแตกตางกบปลองเกบลกอยางสนเชง สาหรบทงคนทไมอยาก

เกบลกเอง หรอไมอยากจางเดกเกบบอลมาเพอเกบแคในการซอมหรอการตเลน ๆ Tennibot

Page 39: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

29

หนยนต คออะไร

หนยนตหรอ robot)คอเครองจกรกลชนดหนง มลกษณะโครงสรางและรปรางแตกตางกน หนยนตในแตละ

ประเภทจะมหนาทการทางานในดานตาง ๆ ตามการควบคมโดยตรจากมนษย การ ควบคมระบบตาง ๆ ในการ

สงงานระหวางหนยนตและมนษย สามารถทาไดโดยทางออมและอตโนมต โดยทวไปหนยนตถกสรางขนเพอ

สาหรบงานทมความยากลาบากเชน งานสารวจ งานททาซาเดม เปนตน ปจจบนเทคโนโลยของหนยนต

เจรญกาวหนาอยางรวดเรว เขามามบทบาทกบชวตของมนษยในดานตาง ๆ เชน ดานอตสาหกรรมการผลต ดาน

การแพงานสารวจ หนยนตทใชงานในอวกาศ หรอแมแตหนยนตทถกสรางขนเพอเปนเครองเลนของมนษย

x หนยนต แบงตาม ลกษณะการใชงาน

หนยนตตดตงอยกบท (fixed robot) หนยนตทไมสามารถเคลอนทไปไหนไดดวยตวเอง มลกษณะ

เปนแขนกล สามารถขยบและเคลอนไหวไดเฉพาะแตละขอตอ ภายในตวเองเทานน มกนาไปใชใน

โรงงานอตสาหกรรม เชนโรงงานประกอบรถยนต งานเชอม งานพนส

หนยนตชนดตดตงอยกบท Fix Robot

Page 40: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

30

(ใชในโรงงานอตสาหกรรม งานประกอบ Assembly,งานเชอม,งานพนส)

หนยนตชนดทเคลอนทได (mobile robot) สามารเคลอนทไปไหนมาไหนไดดวยตวเอง โดยการใชลอหรอ

การใชขา เชนหนยนตสารวจดาวองคาร ขององคการนาซาปจจบนมการพฒนาหนยนตใหมลกษณะเปนสตว

เลยงอยางสนข เชน หนยนต IBO ของบรษทโซน หรอแมกระทงมการพฒนาหนยนตใหสามารถเคลอนทแบบ

สองขาไดอยาง มนษย

หนยนตเคลอนทไดแบบใชลอ Wheel

หนยนตเคลอนทไดแบบใชขา

Page 41: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

31

วธการดาเนนการทาโครงงาน

หลกการทางานและแนวคดการทางานของเครอง

เกบลกเทนนส แบงไดเปน สวน คอ

.การทางานของชดเกบ จะทางานโดยการหมนของใบพดลาเลยง มการหมนตามเขมนาฬกา มวนลก

เทนนสเขาหาตวเครอง โดยมโลหะแผนเรยบรองอยดานลางของทางลาเลยง ในลกษณะขนานกนความ

หางประมาณ ลกเทนนส หรอ . ซม. แลวลกเทนนสจะไหลตามกลไกและตกลงในภาชนะรองรบทจดทา

ไว ซงสามารถเกบไดมากกวา ลก โดยทางานจากชดสงกาลง โดยมมอเตอรขบเคลอนใบพดใหหมน แสดงใน

ภาพท 1

ภาพท 1 ชดปด

Page 42: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

32

.ชดตวสงกาลง ประกอบดวยมอเตอร Step motor เปนตวเกบประจไฟฟาและจายกระแสไฟฟานอกจากนยงม

เครองชารจแบตเตอรไวสารอง ในกรณมเหตขดของจากการทางานของหนยนต

3.ชดตะกรารบลก มตะกรารองรบลกทเกบซงวางอยในสวนทายสดของตวหนยนต สามารถบรรจลกเทนนส

ไดถง - ลกตอการเกบแตละครง นอกจากนยงมชวยในการยกตะกราเพอถายเทลกเทนนสไปยงภาชนะเกบ

ดาเนนการศกษาเกยวกบหลกการทางาน รปแบบ และการจดวางอปกรณและรวบรวมขอมลพนฐาน

ไดแก

ชดสงกาลงทใชขบเคลอนรถหนยนตเกบลกเทนนส ซงขอบเขตของโครงงานคอ เมอเกบครบ 20 ลก

สงงานใหกลบมายงตาแหนงเดม มอเตอรจงตองมEncoderเพอใหกลบมายงตาแหนงเดมได

จงเลอกใชเปน Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V)

ภาพท 2 Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V)

Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V)

ชดสงกาลงชดลาเลยง มอเตอร 12Vdc สาหรบสงกาลงใหชดปดหมนลกเทนนสขนไปได

ภาพท 3 มอเตอร 12Vdc

Page 43: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

33

การออกแบบโครงสราง

โครงสรางของรถสวนทรองรบชดสงกาลง โครงสรางชดควบคม และกระบะใสลกเทนนส

ไดแก

โครงเหลกฐานรถ เลอกใชโครงเหลกกลองเนองจาก จดหาไดงาย ราคาถก แขงแรง นาหนกเบา ขนรปชนงานไดงาย

ภาพท 4 โครงเหลกฐานรถ

ชดอะครลก มสองสวน ไดแก

แผนรองรบอปกรณตางๆ อะครลกแผนสเหลยมขนาด 300x470 มลลเมตร

ภาพท 5 อะครลกแผนสเหลยมขนาด 300x470 มลลเมตร

Page 44: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

34

แผนกนเพอใหลกเคลอนทตรงไปยงกระบะ และรองรบเสาทใชตดตงกลองชดคอนโทรล

-อะครลกรปสเหลยมผนผา จานวนสองแผน

ภาพท 6 อะครลกรปสเหลยมผนผา

ลอ สาหรบขบเคลอนหนยนตตดตงกบ Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V) ลอเสนผานศนยกลางขนาด

140 มลลเมตร

ภาพท 7 ลอสาหรบขบเคลอนหนยนต

โครงสรางของกระบะทรองรบลกเทนนสสานวน20ลก

Page 45: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

35

-ตดอะครลกรปสเหลยมผนผาขนาด มลลเมตร สองแผน

-ตดอะครลกรปสเหลยมผนผาสองแผน หนงแผนตดชองสเหลยมเพอใหลกเทนนสเคลอนทเขาได

-ตดอะครลกรปสเหลยมผนผา มลลเมตร

จากนนประกอบเพอวางสวมชองโครงเหลกทตดไวสาหรบรองรบกระบะเกบลกเทนนส

ภาพท 8 โครงสรางของกระบะทรองรบลกเทนนสจานวน20ลก

โครงสรางรองรบชดลาเลยงและชดควบคม ประกอบไปดวย

อลมเนยมรองรบชดลาเลยงและชดควบคม

อะลมเนยมยาว 420มลลเมตร จานวนสองชนและอลมเนยมจานวนหนงชน

ภาพท 9 อะลมเนยมยาวขนาด 420 มลลเมตร

ประกอบเชอมตอระหวางเสาเหลกรรองรบชดควบคมและเพลาทสวมกบใบปดลกเทนนส

Page 46: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

36

เสาเหลกรรองรบชดคอนโทรล ซงประกอบตดระหวางแผนอะครลกของชดคอนโทรลและอลมเนยม

ลวดสปรงสองขาง ประกอบตดกนระหวางชดกลามปลาเลยงลกเทนนสและอะลมเนยม เพอรบนาหนกท

อลมเนยมยาวออกมานอกตวรถถางหนา และปองกนลกเทนนสกระแทกกบชดปด

แผนสาหรบรองรบชดสงกาลงใบปดลกเทนนส ประกอบตดกบอะลมเนยม ซงควรมนาหนกทเบาจงเลอกใชไม

อดขาว

ภาพท 10 แผนสาหรบรองรบชดสงกาลงใบปดลกเทนนl

การออกแบบชดลาเลยง

กลามป ออกแบบใหมลกษณะเปนสามเหลยมมมฉาก เพอบงคบใหลกเทนนสเคลอนทเขามายงใบปดไดงาย

ใบปดลกเทนนส รปสเหลยมผนผาสองแผนประกอบตดกบเพลาทเชอมตอกบมอเตอรสาหรบสงกาลงปดลก

เทนนส

Page 47: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

37

ภาพท 11 ใบปดลกเทนนส

หนารถทชนลงมา เพอใหลกเทนนสถกปดสงขนไปยงชองลาเลยงบนตวรถได

ภาพท 12 หนารถทชนลงมา

การออกแบบระบบควบคม

1.จายไฟดวยแบตเตอรรลเทยมไอออน 12VDC 6000 mah เนองจากตนกาลงขบเคลอนหนยนตและขบเคลอนชด

ใบปด รบไฟท11.1v และ12v ตามลาดบ

2.ควบคมสเตปมอเตอร Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V)ดวย TB6560 จานวoสองชด

3.ใชstep dawn ในการลดแรงดน

4.ใชบอรดaduino ใสชอรนใหครบ ควบคมระบบสาหรบความตองการเคลอนทลกษณะเปนฟนปลา เมอเกบลก

เทนนสครบ20ลกกลบมายงจดเดม และรบคาจากเซนเซอรจบวตถจากนนสงงานมอเตอรชดปดทางาน

Page 48: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

38

ภาพท 13 ระบบควบคม

การขนรปชนงาน

วสดหลกของชนงานประกอบดวย อะครลกและอะลมเนยม เนองจาก จดหาและขนรปไดงาย แขงแรง สวยงาม

โครงสรางของรถสวนทรองรบชดสงกาลง โครงสรางชดควบคม และกระบะใสลกเทนนส

ตดและเชอมใหไดขนาด 300 x 500 มลลเมตร แบงเปนสองสวน สวนลาเลยง จากนนตดชองตรง เพอใหลก

เทนนสเคลอนทไปยงกระบะขางหลงได

โครงสรางของกระบะทรองรบลกเทนนสานวน20ลก

Page 49: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

39

ภาพท 14 โครงเหลกฐานรถ

ชดอะครลก มสองสวน

ภาพท 15 แผนรองรบอปกรณตางๆและแผนกน

ไดแก

แผนรองรบอปกรณตางๆ ตดอะครลกแผนสเหลยมขนาด 300x470 มลลเมตร

แผนกนเพอใหลกเคลอนทตรงไปยงกระบะ และรองรบเสาทใชตดตงกลองชดคอนโทรล

แผนรองรบอปกรณตางๆ

แผนกนเพอใหลกเคลอนทตรงไป

ยงกระบะ และรองรบเสาทใช

ตดตงกลองชดคอนโทรล

Page 50: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

40

ตดแผนสเหลยมผนผาจานวนสองชน แตละชนตดชองสเหลยมเพอวางมอเตอรทถกยดกบโครงเหลกกลอง

โครงสรางของกระบะทรองรบลกเทนนสานวน20ลก

-ตดฟวเจอรบอรดสเหลยมผนผา สองแผน

-ตดฟวเจอรบอรดรปสเหลยมผนผา สองแผน หนงแผนตดชองสเหลยมเพอใหลกเทนนสเคลอนทเขาได

-ตดฟวเจอรบอรด

จากนนประกอบเพอวางสวมชองโครงเหลกทตดไวสาหรบรองรบกระบะเกบลกเทนนส

ภาพท 16 กระบะรองรบลกเทนนสานวน20ลก

ลอ ลอพลาสตกขนาดเสนผานศนยกลาง 140 มลลเมตร พนรอบดวยยางในรถจกรยานยนต เจาะรเพอยดระหวาง

ลอและเพลาของ Step Motor NEMA23 (23KM-C051-07V)

Page 51: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

41

ภาพท 17 ลอขบเคลอนหนยนตเกบลกเทนนส

โครงสรางรองรบชดลาเลยงและชดควบคม ประกอบไปดวย

อลมเนยมรองรบชดลาเลยงและชดควบคม

ตดอะลมเนยมยาว 420มลลเมตร จานวนสองชนและอลมเนยมอกหนงชน ประกอบเชอมตอระหวางเสาเหลกร

รองรบชดควบคมและเพลาทสวมกบใบปดลกเทนนส

ภาพท 18 อลมเนยมรองรบชดลาเลยงและชดควบคม

Page 52: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

42

เสาเหลกรรองรบชดคอนโทรล ซงประกอบตดระหวางแผนอะครลกทรองรบชดคอนโทรลและอลมเนยม ดด

เหลกรเปนฉากดงภาพ

ภาพท 19 เสาเหลกรรองรบชดคอนโทรล

ลวดสปรงสองขาง ตดลวดสปรงยาว มลลเมตร ประกอบตดกนระหวางชดกลามปลาเลยงลกเทนนสและ

อะลมเนยม เพอรบนาหนกทอลมเนยมยาวออกมานอกตวรถถางหนา รวมถงปองกนลกเทนนสชดกบใบปด

ภาพท 20 ลวดสปรงสองขาง

Page 53: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

43

แผนไมอดขาวสาหรบรองรบชดสงกาลงใบปดลกเทนนส ประกอบตดกบอะลมเนยม ตดแผนไมอดขาว สอง

แผน อกหนงแผนเจาะสาหรบสวมมอเตอร 12vdc

ภาพท 21 แผนไมอดขาวสาหรบรองรบชดสงกาลงใบปดลกเทนนส

แผนอะครลกรองรบชดคอนโทรล ตดแผนอะครลก เจาะรสาหรบยดกบอะลมเนยม

ชดลาเลยงลกเทนนส

กลามป ใชเหลกร ขางละสองชน ดดตามภาพ

ภาพท 22 กลามป

Page 54: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

44

ใบปดลกเทนนส ตดไมอดขาวสองชน

ภาพท 23 ใบปดลกเทนนส

แผนอะครลกหนารถชวยสงลกเทนนส เพอใหลกเทนนสถกปดสงขนไปยงชองลาเลยงบนตวรถได ตดอะครลก

จากนนตดเหลกร สองชนยดเหลกรเขากบโครงเหลกของรถ

ภาพท 24 แผนอะครลกหนารถชวยสงลกเทนนส

Page 55: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

45

ผลการทดลองและวเคราะหผล

ตารางท 1 ผลการทดลอง

การทดลอง (ครงท) จานวน(ลก) กลบจดเรมตน/ไมกลบจดเรมตน

1 10 ไมกลบจดเรมตน 2 8 กลบจดเรมตน

3 9 กลบจดเรมตน

สรปและขอเสนอแนะ จากการทาการทดลอง พบวากระบะบรรจลกเทนนสไมเพยงพอสาหรบจานวน20ลก ทาใหไดมการตอเตม

โครงเหลกกลองในสวนรองรบกระบะและกระบะบรรจใหมขนาดเพยงพอ

ปณหาทประสบจากการทดลองคอSTEP MOTOR MODEL NEMA 23 ไมสามารถขบเคลอนหนยนตได

เกดจากการตอเตมดงกลาว ซงทาใหนาหนกหนยนตเพมขน

การแกปณหาคอ ปรบเปลยนวสดใหมนาหนกลดลง โดยเปลยนจากโครงเหลกกลองเปนอลมเนยมฉากขนาด

บาง

Page 56: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

46

เอกสารอางอง

[1] Contact information, URL:https://store.tennibot.com/4360536136/checkouts/075d42919f1b64d71de8eefe4cd8a28c?skip_shopify_pay=true,access on 08/10/2019. [2] Tennibot: The World’s First Robotic Tennis Ball Collector,URL: https://www.kickstarter.com/projects/770435035/tennibot-the-worlds-first-robotic-tennis-ball-

coll?utm_source=Silicon%20Valley%20Robotics&utm_medium=Silicon%20Valley%20Robotics&utm_campaign=Si

licon%20Valley%20Robotics&fbclid=IwAR0wv3oFZHmR0MVMOu-99C1UNHPKOqaqKSvJGe-

Rv3L0ND8M7ODDXWdczNQ , access on 08/10/2019 [3] มอเตอรขบเคลอนหนยนตhttp://www.thairoboshop.com/product/199/step-motor-nema23-23km-c051-07v

Page 57: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

47

ภาคผนวก

ตารางท 2 คณสมบต

x STEP MOTOR MODEL NEMA 23

STEP MOTOR MODEL NEMA 23

- 6 WIRES

- CAN BE SET HIGH TORQUE (4 CLASSIC

WIRE) OR HI Speed

- THE MOST POPULAR MOTOR USED IN

ROBOTICA And CNC

- USE MODEL CONNECTOR, INCLUDED

- SHIPPING SCHEME CONNECTION FOR

ALL CONFIGURA?AOES, PLEASE

REQUEST BY EMAIL WHICH DRIVER

UTILIZING, The DATASHHET CAN BE

DOWNLOADED IN PROPIO

ANNOUNCEMENT

- TORQUE 9.9 KG / f - STEP 1.8 DEGREES

- ALL VERY YOUNG, THE ENGINES ARE

TESTED BEFORE SHIPPING, ASSURANCE

OF PERFECT WORKING,

- PHOTOS AND VIDEO PRODUCT

Page 58: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

48

- ONLY 64.00 WITH FREE SHIPPING FOR

ALL BRAZIL,

- NOW WITH TOAST

CHOOSE THE TOAST

2 METERS PER TERM WHITE MOTOR

retractable (1 meter 3MM / 1 METRO 6 MM)

or 1 PAIR OF BEARING Flanged 6X15MM

FOR MOTOR, HAVE ALSO thermoplastic

BALLS INOX CORROSION, IDEAL FOR

APPLICATIONS watering

SPECIFICATIONS:

MOTOR MINEBEA 23KM-C051-07V

(CUSTOM MADE) THIS ENGINE WAS

MADE FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS,

24 X 7 X 365, GREAT !!!!!!!

Techniques information from the internet,

- Voltage Motor: 4.0 V -

- Current / Phase: 2.0A -

- Resistance / Phase: 2.0 Ohm

- Inductance / Phase: 4.4 mM

- Holding torque: 980 mNm min.

Page 59: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

49

- Dynamic torque at 600pps: 869 mNm ref.

- DIAMETER SHAFT 6MM / TYPE

CILINDRICA

- LENGTH 23MM SHAFT

CODE OF WIRES:

RED: + A

BLACK: COM

AMERELO: - A

BLUE: B +

WHITE: B COM

ORANGE: -B

CONNECTION 4-WIRE, CLASSIC HI

TORQUE

RED / marelo

BLUE / ORANGE

Page 60: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

50

x TB6560 3A Stepper Motor Driver

TB6560 3A Stepper Motor Driver เปนโมดลท

ใชในการขบ Stepper Motor สามารถกาหนดคา

การทางานโดยทาการปรบสวตช สามารถทางาน

ได 5-24 VDC, 0.3-3A

x Rated maximum output: ± 3A, peak

3.5A.

x Working voltage DC 10V-35V.

Recommended to use a switching

power supply DC24V power supply.

x Using the Toshiba TB6560AHQ new

original chip with low voltage

shutdown, overheating stop and over

current protection circuit to ensure

optimal performance.

x For two-phase within 42,57 stepping

3A / four-phase / of line four / six-wire

stepper motor, and is not suitable for

more than 3A stepper motor.

Automatic half current function.

x 6N137 high-speed optical coupling,

guarantee high speed without losing

step.

x Subdivision: whole step, half-step, step

1/8, 1/16 step, a maximum of 16

Subdivisions.

Page 61: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

51

Interfaces:

x +5-24V, GND :: The power supply for

motor

x A+ A- :: Motor phase A

x B+ B- :: Motor phase B

x CLK+ CLK- :: Pulse positive and

negative

x CW+ CW- :: Direction positive and

negative

x EN+ EN- :: Enable positive and

negative

x TB6560 3A Stepper Motor Driver Specification:

x Working Voltage: 5-24 VDC

x Signal TTL Logic

x 3A Max Current Peck and Continues

x Switch Mode Running Current

Page 62: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

52

x LM2596

LM2596

ผลตภณฑน adopts ความถการสลบ 150KHz,

รนทสองของการเปลยนเทคโนโลยแหลงจายไฟ

, ซงมขอดของการใชพลงงานตาและม

ประสทธภาพสง.

สงอานวยความสะดวก: ชวงแรงดนอนพต: 4

40VDC. ชวงแรงดนไฟฟาเอาทพท: 1.ปรบได

25-37DC. ปจจบนการสงออก: สถานะคงท2A

(สงสด 3A.); ชวงโวลตมเตอร: 0ถง 40V,

ขอผดพลาด +-0.1. การปองกนการกลบขว

สญญาณ. ในฟงกชนปองกนสนผลผลต. ใน

ฟงกชน dowen ปดความรอน. หลอดโวลต

มเตอรจอแสดงผลดจตอลความแมนยาเปน

ฟงกชนปรบไดสามารถมงเปาไปทมลตมเตอร

ของคณเพอปรบความถกตอง. การใชความถใน

การสนสะเทอนภายใน150KHz มขอดของการ

ใชพลงงานตาและมประสทธภาพสง.

ขอมลจาเพาะ: ปรมาณ: 1 ชน ชวงแรงดนอนพต:

4 40VDC ชวงแรงดนไฟฟาเอาทพท: 1.ปรบได

25-37DC ปจจบนการสงออก: 2A ชวงโวลต

มเตอร: 0ถง 40V, ขอผดพลาด +-0.1V สลบ

ความถ: 150kHz ขนาดของแพคเกจ: 75 * 35 *

35 มม. / 2.95 * 1.38 * 1.ใน 38 นาหนกหบหอ:

27 กรม / 0.95ounces หมายเหต: 1.เนองจาก

หนาจอแสดงผลแตกและผลแสง สของสนคา

จรงอาจจะแตกตางจากสทแสดงในภาพ. 2.โปรด

ใหนอยวดเบยงเบนเนองจากการวดดวยตนเอง.

Page 63: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

53

x ชดลาเลยงลกเทนนส

ชดลาเลยงลกเทนนส ลาเลยงไดจานวนสงสด1

ลกตอครง

x กระบะบรรจลกเทนนส

บรรจลกเทนนสสงสด20ลก

Page 64: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

54

ประวตดาเนนโครงงาน

ชอผจดทาโครงงานคนท

ชอ-สกล นางสาววศน แกวแสน

รหสนกศกษา B6023027

วน เดอน ปเกด 22 ธนวาคม

สถานทเกด โรงพยาบาลกลาง กรงเทพมหานคร

สถานทอยปจจบน 1/48 ซอยออนนช แยก แขวงสวนหลวง

เขตสวนหลวง กรงเทพมหานคร

ชอผจดทาโครงงานคนท

ชอ-สกล นางสาวปานชนก พยงด

รหสนกศกษา B6023263

วน เดอน ปเกด 7 พฤศจกายน

สถานทเกด โรงพยาบาลปราสาท

สถานทอยปจจบน ม. ต.ตาน อ.ปราสาท จ.สรนทร

ชอผจดทาโครงงานคนท

ชอ-สกล นายกตตศกด กมลวทน

รหสนกศกษา B5828463

วน เดอน ปเกด 24 มนาคม

Page 65: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

55

สถานทเกด นครราชสมา

สถานทอยปจจบน 12/8 รานไสกรอกภหลวง ซอย ตรอกจนทน ถนน จนทน ต.ในเมอง อ. เมอง

จ.นครราชสมา 30000

Page 66: ห»่นยนต์ÁกÈบล¼กÁทนน·สอัตÃนมัต ...mecha.sut.ac.th/project_file/project_00036.pdf · 2020. 6. 4. · ห่»นยนต์ÁกบÈล¼กÁทนน·สอตัÃนมัต·

56