Automatický pracovný stôl/sedadlo: 14 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

** PROSÍM HLASUJTE O TENTO NÁVOD! **..

Napriek prvým pochybnostiam som s konečným výrobkom veľmi spokojný!

Tak a je to tu, môj pohľad na automatický stôl na sedenie/státie!

Krok 1: Dizajn

Stôl

Písací stôl je vyrobený zo 4 panelov akácie v 3 rôznych veľkostiach.

Pracovná plocha je jeden panel s rozmermi 1 200 x 600 mm a je pripevnená k dvom nohám pomocou oceľových konzol.

Dve nohy sú vyrobené z dvoch panelov s rozmermi 1 200 x 405 mm, rozrezaných na kusy 450 x 405 mm a 750 x 405 mm. Každý kus 450 mm je pripevnený k dielu 750 mm dvoma ťažkými diapozitívmi 350 mm. Fungujú ako vodítka a umožňujú nohám predĺžiť sa do výšky asi 1 100 mm.

Nosný nosník je vyrobený z panelu s rozmermi 300 x 1200 mm, narezaného na 1130 mm. Tento lúč drží nohy spolu a dáva lineárnemu pohonu niečo, o čo sa dá tlačiť.

Pohyb

„Zdvíhaciu silu“zaisťuje jeden lineárny pohon 1 500 N, 30 cm pripevnený k nosnému nosníku a strednej spodnej časti pracovnej plochy.

Motor akčného člena je ovládaný nano Arduino a budičom jednosmerného motora.

Pohyb ovládajú dve tlačidlá.

Krok 2: Potrebné diely

Stôl

Laminátové panely (Acacia) - sklad Bunnings

1x 1200 x 600 x 18 mm

1x 1200 x 405 x 18 mm

2x 1200 x 300 x 18 mm

Pôvodná myšlienka bola zobrať nejaké borovicové dosky a skombinovať ich s hmoždinkou a lepidlom na drevo, ale potom som našiel tieto vopred vyrobené panely z tvrdého dreva Acacia a myslel som si, že si ušetrím problémy a navrhnem stôl, aby som ich používal (tiež sa mi veľmi páčilo farba a vzhľad dreva).

Oceľové konzoly - sklad Bunnings

2x 50 x 50 x 50 x 5 mm

8 x 50 x 50 x 20 x 5 mm

Pôvodne som kúpil iba 8 z 50 x 50 x 20 x 5 mm, ale dostal som 2 ťažké, pretože sa zdalo, že menšie sa na pracovnej ploche ohýbajú.

50 balení 20 mm skrutiek do dreva

Skrutky 20 mm preniknú do panelov asi 15 mm.

2 páry diapozitívov s priemerom 350 mm

Bohužiaľ som stratil všetky záznamy o presne tom type, ktorý som si kúpil, ale sú to niečo také.

Elektronika

30 cm lineárny pohon

Keďže som bol najdrahšou súčasťou zostavy, použil som iba jednu, aj keď dve môžete získať aj kvôli vyššej stabilite - niečo, o čom budem hovoriť neskôr.

2x Momentálne tlačidlá

Nie je tu potrebné nič zvláštne, vyberte si niečo, čo sa hodí k vzhľadu vášho stolu, mám tieto.

Prírubový gombíkový kryt

Príruba pomáha pri montáži, myslel som si, že hliník bude s drevom vyzerať dobre.

4žilový kábel

Na pripojenie tlačidiel k ovládaciemu panelu.

Napájanie 12V 1A

Jedného z nich sa mi podarilo vyhladiť z krabice harabúrd.

Napájacia doska

Použil som štvorportovú napájaciu dosku, ale môžete získať akúkoľvek veľkosť, ktorá vyhovuje vašim potrebám.

Ovládač jednosmerného motora

Použil som jeden, ktorý som mal položený okolo, je to niečo také.

Arduino Nano

Ľahko nájdený na internete.

Ovládací box Použil som svoju 3D tlačiareň „Big Boi“na vytvorenie boxu na uloženie ovládacích prvkov. Ak však nemáte prístup k 3D tlačiarni, krabicu si môžete kúpiť.

Voliteľné

Brúsny papier 240 a 400

Voliteľné, ale nie voliteľné? Ak ste leniví, nepotrebujete to, ale ako veľa vecí v živote by ste naozaj mali.

Drevená Hrdza

Vďaka škvrne môže lacný kus dreva vyzerať oveľa lepšie a zvýrazní vlastnosti dreva.

Lak

Lak je voliteľný, ale dôrazne sa odporúča, pretože zlepší vzhľad a trvanlivosť stola.

Káblové vedenie

Ak plánujete používať svoj stôl na počítači, odporúčam vám zaobstarať si jeden z nich.

Káblové zväzky Na zaistenie káblov vo vnútri boxov.

Káblové spony

Na zaistenie káblov mimo boxy.

Krok 3: Potrebné nástroje

Základy nástrojov, ktoré budete potrebovať na vytvorenie pracovného stola:

Stôl

Ručná vŕtačka s rôznymi vrtákmi

Na vŕtanie montážnych otvorov atď …

Skrutkovač/skrutkovač

Na skrutkovanie skrutiek!

Kruhová/ručná píla

Na orezanie panelov na veľkosť.

Štetec na maľovanie

Jemný štetec na nanášanie laku na vlasy.

Handra

Na nanášanie moridla na drevo.

Elektronika

Spájkovačka

Vykonajte elektrické spojenia.

Strihač káblov

Na odizolovanie/odstrihnutie drôtov.

Krok 4: Rezanie drevených panelov

Pomocou akátových panelov potrebujeme urobiť iba tri rezy, jeden pre nosný nosník a jeden pre každý z panelov použitých pre nohy (tento rez môžete urobiť iba jedným stohovaním dvoch panelov).

Všetky kusy som rezal sám pomocou štandardnej kotúčovej píly, aj keď to obvykle (za cenu) urobí železiarstvo, v ktorom ich kúpite. Ak ste trpezliví, môžete použiť aj ručnú pílu.

Nohy

Každý z dvoch panelov s rozmermi 1 200 x 405 mm je potrebné rozrezať na dva kusy, kus 750 mm a kus 450 mm.

Nosný nosník

Nosný nosník je potrebné prerezať, aby sa zmestil medzi nohy. Vypočítal som to ako počiatočnú dĺžku mínus (4x hrúbka panelu plus 2x hrúbka kresliaceho sklíčka). Priemer 1130 mm.

Krok 5: Vytvorenie nôh a nosníka

Nakreslite diapozitívy

Na vytvorenie dvoch dlhých „posuvných“nôh musíme pomocou sťahovacích sklíčok pripevniť dva kusy nôh.

Koľajnice som namontoval asi 100 mm od okraja panelov, pričom so šírkou šmýkadiel (asi 45,5 mm) je stred snímok asi 123 mm od okraja panelov.

Ľahko nakreslite čiaru, v ktorej bude stred každého zo snímkov sedieť na všetkých paneloch na nohách. Umiestnite koľajnice na jeden z dlhších kusov nôh veľkou stranou nadol. Hornú časť koľajnice vyložte hornou časťou panelu tak, aby koniec posúvača, ktorý sa rozprestiera, presahoval cez okraj panelu. Keď vysuniete výsuv, uvidíte, že existuje množstvo montážnych otvorov, vybrali ste asi 3 a označte ich polohu na čiare, ktorú ste nakreslili do stredu šmýkačky.

To isté urobte s druhým dlhým panelom, potom preklopte posúvač a označte montážne otvory malého konca sklíčka na stredovej línii malých dielov panelu.

Potom, čo ste označili všetky montážne otvory pre kresliace sklíčka, použite malý vrták asi 2 mm na vyvŕtanie malého otvoru hlbokého asi 5 mm v každom z upevňovacích bodov.

NECHODTE CELOU CESTOU!

Montážne konzoly

Teraz musíme označiť montážne otvory pre konzoly, ktoré budú držať nohy k nosnému nosníku a nohy k stolu.

Stolová doska

Nakoniec som použil 3 konzoly na každú nohu na pripevnenie dosky stola k nohám, pretože dve malé, ktoré som pôvodne mal, nevyzerali, že by stačili.

V závislosti od konzol, ktoré používate, budete musieť zmeniť ich umiestnenie na paneloch. Pri konzolách, ktoré sa používajú na pripevnenie nôh k stolu, označte ich stred (rovnako ako diapozitívy, v mojom prípade asi 50 mm od okraja a jeden v strede). Zarovnajte stred konzoly so stredovou čiarou a zarovnajte okraj konzoly s koncom na malom paneli nôh (použite kus dreva alebo niečo ploché, aby bol hrana konzoly rovná okraj časti nohy). Po označení umiestnenia montážnych otvorov ich vyvŕtajte ako pre diapozitívy.

Podporujte lúč

Upevnil som jeden držiak do stredu každého konca nosného nosníka a jeden na spodný okraj každého konca. Vedieť, kde by sa lúč pripevnil k nohám, môžete označiť, kde by konzoly nosných nosníkov sedeli na dlhých paneloch na nohách a vyvŕtať montážne otvory.

Zostaviť

Potom, čo sú vyvŕtané všetky otvory pre montáž konzoly a posúvača, môžete začať s ich montážou. Pomocou 20 mm skrutiek do dreva pripevnite sklíčka a konzoly k kusom nôh a potom obe nohy skombinujte s nosným nosníkom.

POZNÁMKA pre konzoly, ktoré sa pripevňujú k spodnému okraju nosného nosníka, môžete na pridanie podpery použiť dlhšie skrutky do dreva.

Krok 6: Stolová doska

Čas na vyznačenie polohy držiakov na spodnej strane dosky stola.

V prípade môjho stolu sú nohy pripevnené priamo k stredu stolovej dosky. Na výpočet polohy konzol na spodnej strane dosky stolu som najskôr vypočítal rozdiel medzi šírkou dosky stola a šírkou nôh. Vydelil som toto číslo 2 a dodal, že na vzdialenosť, kde som umiestnil zátvorky od okraja nôh.

Odstránil som jeden z držiakov z nôh a označil ním polohu montážnych otvorov pre držiaky.

Teraz je tiež vhodný čas na vyznačenie montážnych otvorov pre lineárny pohon. Konzola má dve polohy otvorov pre skrutky, stred týchto dvoch otvorov by mal byť zarovnaný so stredom stola.

Po vyvŕtaní pozícií montážnych otvorov umiestnite dosku na nohy a pomocou skrutky pripevnite hornú časť k držiakom (použite najvzdialenejší montážny otvor, pomocou ovládača zdvihneme stôl a odhalíme ostatné montážne otvory.).

Krok 7: Lineárny pohon

Lineárny pohon

V tomto mieste môžeme lineárny pohon pripevniť k stolu. Lineárny pohon je dodávaný s 2 montážnymi konzolami. Jeden sa pripevní k nosnému nosníku a druhý sa pripevní k stredu stolovej dosky, kde sme už vyznačili. Pohon sa pripevňuje k držiaku pomocou jedného kolíka. Pripojte obe konzoly k pohonu a priskrutkujte hornú konzolu k spodnej strane dosky stola. Nechajte pohon visieť pod stolom, aby sa presunul do polohy, v ktorej konzola v spodnej časti pohonu dosadá naplocho na nosný nosník. Označte, kde sú na nosnom nosníku umiestnené montážne otvory spodnej konzoly, a vyvŕtajte tieto otvory.

V tomto mieste môžete stôl otestovať pomocou 12 voltového zdroja napájania pohonu. Vnútorné koncové spínače zastavia pohon, keď dosiahne maximálne predĺženie (aj keď sa úplne stiahne).

Ak chcete v tomto mieste dokončiť konštrukciu stola, pomocou ovládača zdvihnite stôl, aby ste odhalili ostatné montážne otvory v konzolách, a pomocou ďalších skrutiek dokončite pripevnenie dosky stola k nohám.

Krok 8: Demontáž a brúsenie

Teraz, keď máme stôl úplne zostavený, je čas ho rozobrať!

Brúsenie je trochu voliteľné, ale dáva stolu oveľa lepšiu povrchovú úpravu a zbaví vás aj všetkých fréz vytvorených počas rezania.

Práve v tomto mieste (pred brúsením) som vyrezal otvor pre káblový kanál. 60 mm vrtákom vyrežte otvor v zadnom pravom rohu dosky. Strihajte z hornej časti stola nadol, pretože bude mať lepšiu povrchovú úpravu, pretože v stole zostane menej žetónov.

Brúsenie

Vezmite každý z panelov a zľahka obrúste všetky tváre brúsnym papierom so zrnitosťou 240 (zabalením brúsneho papiera do dreveného bloku získate niečo, čoho sa budete držať). Pri brúsení VŽDY nezabúdajte na brúsenie so zrnom a nikdy nie naprieč. Venujte viac času odstráneniu všetkých triesok alebo otrepov na okrajoch rezaných panelov, ako aj všetkých značiek ceruzky, ktoré ste urobili pri označovaní pozícií montážnych otvorov.

Krok 9: Farbenie

Farbenie dreva je určite voliteľné, ale v mojom prípade som chcel, aby bol stôl trochu tmavší, takže som na všetky kusy použil orechovú škvrnu. Farbenie dreva tiež odhalí zložité vzory dreva (a tiež všetky škrabance, ktoré ste urobili … …).

Použil som odrezaný nosný nosník na testovanie škvrny, ktorú som kúpil, a som spokojný s výsledkami, ktoré som použil na škvrny na stole.

Ak sa rozhodnete farbiť drevo, postupujte podľa niekoľkých jednoduchých krokov.

1. Odstráňte všetky zvyšky z brúsenia suchou handričkou.
2. Moridlo naneste handrou v smere zrna, silnejším trením alebo nanesením väčšieho množstva farbiva drevo stmavíte.
3. Akonáhle dosiahnete požadovanú farbu, nechajte kus 10 až 15 minút schnúť, než sa ho dotknete.
4. Ak chcete, aby bol tmavší, môžete naniesť ďalšie vrstvy, aj keď je skutočne potrebná iba jedna vrstva.

Krok 10: Lakovanie

Lakovanie je tiež voliteľné, ale dôrazne sa odporúča, aj keď ste drevo nezafarbili, pretože dodáva trvanlivosti a dodáva stolu vynikajúcu povrchovú úpravu.

Použil som tento saténový, číry lak na báze oleja a výsledky boli skvelé!

Základné kroky pre lakovanie

1. Pomocou jemnej kefy na vlasy naneste lak na drevo a uistite sa, že opäť sledujete zrno dreva.
2. Odložte každý kus po každom nátere a počkajte najmenej 4 hodiny, kým sa ho dotknete.
3. Asi po 12 hodinách použite každý jemne nabrúsený brúsny papier s veľmi jemnou zrnitosťou (400+).
4. Po brúsení naneste ďalšiu vrstvu laku.
5. Opakujte, kým každý kus nebude mať najmenej 3 vrstvy laku (nezabudnite na konce!).

UPOZORNENIE, ak lakujete vonku, buďte si vedomí chýb, na rozdiel od škvrny, ktorú lak priťahuje a prilepí sa na vaše krásne drevené panely.

Krok 11: Elektronika Časť 1: Box s tlačidlami

Zapojenie elektroniky je celkom jednoduché a schéma zapojenia je k dispozícii vyššie.

Elektronika sa skladá z dvoch hlavných častí, skrinky s tlačidlami a ovládačov a zdroja Arduino.

Krabica s tlačidlami

Použil som malý hliníkový box s prírubou, ktorý obsahoval tlačidlá, ktoré budú ovládať výšku stola. Príruba v spodnej časti škatule pomáha pri montáži škatule pod dosku stola. Vnútro krabice malo bohužiaľ veľa pevných častí, ktoré musíte prevŕtať. To znamenalo, že nemôžete používať matice na gombíkoch, aby ich držali na svojom mieste, takže som ich nakoniec super nalepil.

Zadná strana gombíkov mala priemer 12 mm, takže som na jednej strane škatule rozložil dva 12 mm otvory a vyvŕtal ich. Pri vŕtaní veľkých dier, ako je tento (najmä do kovu), nezačínajte s 12 mm bitom, začnite s malým a postupne zvyšujte veľkosť bitov, kým sa nedostanete na 12 mm.

Aby som umožnil 4 žilový kábel, vyvŕtal som malý 4 mm otvor v zadnej časti škatule.

Elektrické vedenie

Pripojil som tlačidlá hore 10 kohmovým sťahovacím odporom (aj keď si nemyslím, že je to pre Nano potrebné). Druhá strana tlačidla bola pripojená k 5 V, takže vstupný kolík sa po stlačení tlačidla zvýši.

Štvoržilový vodič nesie dva signály z tlačidiel, ako aj napätie 5 V a GND. Káblová svorka na vnútornej strane škatule pomáha zabrániť vytrhnutiu kábla.

Keď je stôl rozobraný, teraz je vhodný čas na vyznačenie montážnych otvorov pre box s tlačidlami. Prednú stranu škatule som zarovnal s okrajom stolu napravo a označil umiestnenie otvorov a potom ich vyvŕtal.

Krok 12: Elektronika, časť 2: Ovládanie Arduino

Ak vyberiete správny druh tlačidiel, potom pre tento stôl skutočne nepotrebujete mikro-ovládač alebo ovládač motora. Dôvod, prečo som chcel jedno zahrnúť, bol ten, že pri dvojitom stlačení jedného z tlačidiel sa stôl buď úplne zdvihol alebo zostúpil. Tiež sa vám otvoria dvere, aby ste na stôl mohli zahrnúť ďalšie funkcie, ako napríklad diaľkové ovládanie.

Zapojenie Arduina a ovládača motora (pozri obrázok)

Arduino má dve úlohy, čítať ovládacie prvky z tlačidiel a reléové príkazy do ovládača motora na úpravu výšky stola. Tlačidlové vstupy prechádzajú na 2 digitálne piny na Arduino (v mojom prípade piny 7 a 8) a tri výstupy potrebné pre ovládač motora prechádzajú z troch digitálnych pinov na Arduino (4, 5, 6) na aktivačný pin ako ako aj 2 vstupy potrebné pre motor A na vodiči motora.

Arduino kód

Kód je celkom základný, jednoducho počká, kým sa nestlačí tlačidlo, a pomocou funkcie „impulz“určí, či išlo o jedno stlačenie alebo dvojité stlačenie tlačidla (2 stlačenia do jednej sekundy). Po dvojitom stlačení sa motor zapne v smere 50 sekúnd, čo je približne doba, za ktorú sa stôl úplne pohybuje v jednom smere. Táto technika môže byť trochu nepresná, ale nebol to pre mňa dostatočne veľký problém, aby som to chcel zmeniť. V závislosti od toho, ktoré tlačidlo bolo stlačené, ovládač motora poháňa motor pohonu dopredu alebo dozadu. Ak nestlačíte žiadne tlačidlo, motor sa vypne.

Zdroj

Motor poháňajúci lineárny pohon potrebuje na chod 12V, asi 0,8A, našťastie som našiel starý 12,9V, 1,39A napájací zdroj, ktorý som mal položený, a rozhodol som sa ho použiť.

Pretože napájacia doska, ktorú som si kúpil k stolu, mala iba 4 porty, rozhodol som sa skryte otvoriť napájací zdroj a prepojiť dva drôty s napätím 240 V do vnútornej časti napájacej dosky.

Nerobte to, ak ste NEFAMILIÁRSKI ALEBO NEPOHODLNÝ S VÝROBOU S VYSOKÝM NAPÄTÍM!

Jediným spôsobom, ako sa dostať dovnútra, bolo prasknutie puzdra zdroja napájania. Vo vnútri puzdra nájdete celkom samostatný napájací modul s prepínacím režimom. Odstránil som existujúce vodiče vysokého napätia a nahradil ich dlhšími. Otváranie napájacej dosky bolo o niečo ťažšie, pretože som nechcel poškodiť puzdro a nemal som správny bit na bezpečnostné skrutky. Akonáhle bola napájacia doska otvorená, vyvŕtal som malý otvor pre drôty a spájkoval som ich s napájacími lištami dosky (je to striedavý prúd, takže nezáleží na tom, akým smerom okolo ich spájkujete).

3D tlačená skriňa

Ako vidíte na obrázkoch, 3D som vytlačil vlastný kryt pre Arduino, ovládač motora a napájací zdroj. Nebudem hovoriť o tom, ako som to urobil, pretože existuje veľa návodov na 3D návrh a navrhnúť vlastný box nie je v skutočnosti nevyhnutné, ale do svojho boxu zaradím STL.

Krok 13: Dajte to všetko dohromady

Teraz je načase dať novo zafarbený a nalakovaný stôl opäť dohromady so všetkou elektronikou!

Začal som zmontovaním nôh a podperného nosníka. Najľahšie sa to dalo položením jednej z nôh dole s držiakmi na mieste a priskrutkovaním nosného nosníka k tomu. Opieraním nosného nosníka o konzoly druhej nohy môžete priskrutkovať celú konštrukciu nohy/nosníka k sebe.

Pred inštaláciou pracovnej plochy som namontoval riadiacu skrinku a napájaciu dosku. Na zadnej strane väčšiny napájacích dosiek (moja mala dve) sú montážne otvory. Na to, aby ste ich mohli použiť, potrebujete dve malé skrutky (zvyčajne súčasťou balenia), ktoré sa zmestia do otvoru, a zaskrutkujte ich priamo do zadnej časti nosného nosníka (v rovnakej vzdialenosti ako otvory v zadnej časti napájacej dosky). Na tieto skrutky potom „nasuniete“dosku napájania, aby ste ju namontovali.

Na namontovanie skrinky obsahujúcej riadiacu elektroniku som jednoducho pomocou troch skrutiek pripevnil škatuľu k zadnej časti nosného nosníka vedľa výkonovej dosky.

Akonáhle to urobíte, môžete plochu pripevniť rovnakým spôsobom ako pri prvej montáži.

** Zhrnutie, ak ste zabudli **

1. Naskrutkujte jednu skrutku pre každú konzolu na stôl (najľahší je vonkajší otvor)
2. Pripojte lineárne konzoly pohonu a potom pohon
3. Použitie ovládacieho pultu
4. Na dokončenie montáže pracovnej plochy použite viac skrutiek

Teraz môžeme namontovať box s tlačidlami! Krabicu pripevnite pomocou 4 skrutiek k predtým vytvoreným montážnym otvorom. Ak chcete do stola implementovať trochu káblového vedenia, káblové spony zobrazené na obrázkoch sú pre tento typ stola celkom dobré.

Pripomienky k finálnej zostave

S dizajnom som mal len 2 problémy, oba sa točili okolo lineárneho pohonu.

• Hluk motora
• Stabilita stola

Hluk motora je zjavným problémom, ale stabilita stola ma trochu zmiatla. Očividne preto, že v strede je iba jeden bod podpery, bude to byť trochu pohybom námornej píly, ale tento problém sa zdal byť umocnený skutočnosťou, že pohon mal tendenciu sa dosť ohýbať a nie som si istý. pridanie ďalšieho ovládača by tento problém úplne vyriešilo.

Dobrou správou je, že keď je počítač s obrazovkou, atď., Zaťažený menšou hmotnosťou, pohybuje sa menej.

Krok 14: Dôležité záverečné fotografovanie na mieste

Celkovo tento projekt trval iba niekoľko týždňov práce a nebol skutočne taký náročný.

S konečným výsledkom som bol skutočne spokojný, rovnako ako moja priateľka, a v budúcnosti sa určite pokúsim vymyslieť ďalšie projekty v oblasti drevárskych a elektronických prác.

Veľa šťastia každému, kto sa snaží vytvoriť si vlastný!