UVOD

Novembra 2023. godine. Lutajući društvenim mrežama, naletim na zanimljive objave gospodina Minga Leonga kako razvija i pravi motalicu za kalemove koju bi kontrolisao Arduino mikrokontrolerom. Prateći njegove objave i razvoj projekta saznam da je postavio prilično visok nivo tačnosti koji njegova motalica treba da ostvari. Razlog je bio razuman jer se gospodin Ming dominantno bavi rekonstrukcijom, nadogradnjom i/ili modifikacijom Lowther zvučnih jedinica. Motanje kalemova vrlo tankom žicom 0,15 mora biti vrlo precizno, ujednačeno i bez greške. To me je i privuklo da pratim razvoj, ali i navelo da se okušam u ovoj aktivnosti, makar nikad nisam namotao jedan jedini kalem ( neračunajući OTO zujalicu u osnovnoj školi )

POČETAK RADA, CAD CRTANJE I RAZVOJ, NABAVKA MATERIJALA             

Istovremeno sam krenuo sa crtanjem, dimenzionisanjem i stalnim korekcijama konstrukcije, prilagođavajući veličine mehaničkih delova mogućnostima nabavke materijala na tržištu i svakoko vodeći računa o ceni repromaterijala. Uradio sam dvadesetak verzija i korekcija dok nisam bio zadovoljan  gabaritima motalice i veličinom kalema koji bi mogao biti namotan. Usvojio sam maksimalnu radnu dužinu 200mm i maksimalan prečnik 120mm.

Osnova motalice su dva Alu konstrukciona profila  30x150, dužine 500mm. Nabavljeno kod domaćih prodavaca ovog tipa materijala, isečeni precizno i pod pravim uglom. Spojeni jedan uz drugog čine površinu 300x500mm odlične krutosti i lakoće. Sa čela su povezani pomoću dva flaha debljine 6mm koji se na jednom kraju završavaju lepezastim proširenjima na koja se kasnije spaja vertikalni ram nosač zatezača lak žice.

Na gornjoj površini 300x500mm, prednji alu profil nosi kompletan podsklop FEEDERA, dela motalice zaduženog za pravilno vođenje nosača zatezača sa krakom koji treba pravilno da navodi i slaže lak žicu na telo kalema. Pravilno vođenje nosača zatezača obezbeđeno je šinama i kolicima koja se pokreću preko kugličnog navojnog vretena 1605 ( prečnik navojnog vretena 16mm / korak 5mm ). Oslonci navojnog vretena su standardni za ovo vreteno, sa dvostrukim i jednostrukim kugličnim ležajima. Podsklop je lako pokretan ali bez primetnog ili lako osetnog zazora, što obezbeđuje vođenje i pravilno slaganje i vrlo tanke lak žice. Na levoj strani FEEDERA vidi se L nosač na koji se postavlja step-servo motor. Motor je poseban biser jer kombinuje najbolje od oba tipa motora koji se koriste za pokretanje mehanike. Vrlo snažan a isto tako vrlo precizan jer ima povrtnu spregu, u kombinaciji sa odgovarajućim drajverom kao stvoren za ovu konstrukciju. Koristi se inače za pokretanje i masivnijih cnc mašina i modula.       

Istovetan step-servo motor radi na mestu  WINDERA, motača koji okreće kalemsko telo na prigodnom alatu i vrši namotavanje lak žice. Winder ima moćan nosač motora, kućište sa dva vrlo jaka kuglična ležaja u kome je smeštena osovina prečnika 19mm. Na ovu osovinu se mogu postaviti razni alati i opteretiti bez bojazni da će se krivitiili aksijalno pomerati, što bi smetalo pravilnom slaganju namotaja lak žice. WINDER i FEEDER  pokreću svoje elemente preko dve vrlo jake krunaste elastične spojnice.

Zatim je usledila kupovina stabilisanog napajanja  SW-15A-24V  sa 3 izlaza 24VDC. Dva za napajanje motora preko drajvera i jedan za napajanje Arduino DUE kontrolera preko DC-DC step down konvertera. Naručivanje iz Kine posebno dizajniranog šilda na koji se postavlja Arduino DUE, a koji obezbeđuje komotnije povezivanje kontrolera sa ostalim tačkama povezivanja radi upravljanja motorima i bezkontaktnim prekidačima senzorima krajnih položaja Feedera. Kupljeni preko Alija keramički U točkići  i  čelični V točkići, kao i keramičke vodilice za lak žicu, bezkontaktni prekidači krajnjeg položaja, kao i par pakovanja izuzetno dobre licnaste žice ( koja se odlično lemi ) u 10 različitih boja silikonske izolacije koja je poslužila za međusobno ožičenje elemenata upravljanja i  povezivanja upravljačke kutije sa manjom mobilnom kutijom ručnih komandi.    

Istovremeno sam na društvenim mrežama pratio rad još nekoliko članova foruma i grupa, koji su takođe pošli istim ili sličnim putem kao ja.

Za kutiju ručnih komandi uradio sam standardnu Alu konstrukciju sa 4 Fischer ugaona profila, restlovi iz neke ranije izrade neke od kutija za DAC. Kutijica je prava bonbona  dimenzije 45x150x180mm. Povezana je sa Arduinom 10-polnim avio priključkom, i preko nje se može upravljati pokretanjem osovine Windera ili Feedera izborom položaja paličnim prekidačima, radi pozicioniranja tačke početka motanja. Potenciometrom se reguliše brzina kretanja min do max, prethodno u Arduinu podešena na neki odgovarajući maksimalni nivo. Tu je i E-Stop koji sve zaustavlja trenutno, kada radi automatika ili ručne komande.

Kutija kontrolera i ostatka elektronike urađena na osnovnoj ploči debljine 4mm koja je povezana na donjoj strani šasije motalice.  U kutiji se nalazi već spomenuto napajanje, iznad napajanja na posebnim odstojnicima je mala šasija na koju je učvršćen Arduino sa šildom i bočno prema prozoru kućišta DC/DC konverter 4-40VDC in /  3,3-24VDC out, trenutno podešeno da Arduino radi na 9VDC. Displej pokazuje 9.02V. Pored napajanja tu su dva drajvera  HBS57  za pokretanje i upravljanje radom step-servo motora. Na licu kontrolne kutije je urađen otvor za USB priključak, kojim se Arduino povezuje sa upravljačkom konzolom na Laptopu.

Nastaviće se...