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[影像]摄影滑轨DIY制作 [复制链接]

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离线ly7317090803
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2017-02-11
— 本帖被 發騷友 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-02-12) —
现在网上很多在售的摄影滑轨动辄好几千(手动的除外),且很多自己想要的运动设置都是没有的,因为那东西不可能满足每一个人需要,于是我开始自己去做一个,自己设计硬件、写驱动代码,主要用于延时摄影。下面把制作的详细步骤分享给大家(当然现在这个滑轨硬件还是存在很多不足需慢慢优化)。


滑轨最主要就是X轴(水平移动)和Z轴(旋转),如下图:


1.1 X轴水平滑动第一需要滑动的组件、第二需要一个驱动的力,滑动的组件首先想到雕刻机所使用的的滑块,平稳、受力均匀,驱动刚开始是想用皮带传动,后面仔细考量还是决定用丝杆,其实两者各有好处:丝杆输出力矩大,精度高,但长度1米多的丝杆总会那么点不直(重力导致),因此在丝杆中部转动时会出现轻微上下起伏;而皮带则是速度快,精度低些,输出的力不能太大,长度长的会有点弹性,这也是不愿见到的。综合考虑还是觉得用丝杆。
滑动部分则是用12mm直径3k碳纤维杆(1mm厚)+12mm直线轴承座,但悲剧的事件出现了,在收到滑块和碳纤维杆时发现碳纤维杆虽说是12mm外径,但有的地方直径却到了12.4mm,滑块穿进去后卡在那,毕竟不是用于精密工业的,只好用砂纸一点点打磨(打磨不能多也不要少);此外碳纤维杆还有另一个问题,由于它直径仅有12mm,因此在滑块运动中到了中部出现轻微抖动(中间弹性大),早知道就买20mm直径2mm厚的碳纤维了,现在也没法改了,因为要改的话滑块、支撑座等全部都得换,因此得在程序里想办法了。

1.2 Z轴则简单多了,42mm长轴步进电机(信浓的)+皮带传动,后来还是遇到了另一个棘手问题,那步进电机在断电时用手轻轻一转就能转动,因此无法保持Z所在角度,后来只好用减速步进电机代替它,价格更便宜且稳定性也好。

之后将其固定在6mm亚克力板上,但开始设计时看错了滑块的长度(短了2mm),后来为此将9块板子上所有滑块的孔扩了2mm,用了3个多小时,先用电动工具打磨,再用锉刀手动加工。

红框处均要将孔位偏移2mm,下面的8块是补偿丝杆平面与滑块间的高度差。

装电路板的盒子,空间有限于是将它固定在X轴电机下方。


2.驱动部分解决了,现在就是电路部分,电路首先耗电要低,且面积不能大,不然得外置了,于是有了下面的结构:0.96的OLED显示屏+5V超小降压模块+A4988模块+ULN2003芯片+ATmega328P芯片,本来预留了串口可以扩展增加蓝牙或wifi模块,但由于程序空间不足所以也没加了。


3.1 X位置0点信号用微动开关检测,Z轴用霍尔传感器(后来发现Z的0点没必要其检测)。

3.2 电池需采用8V以上的电压,后来直接采用4节18650电池,降低了电流,保证了续航及A4988输出的力矩。

4.1 那么一切设计均准备好后就开始安装及制作了。先把碳纤维杆组好X轴,确定好杆子平行且露出长度一致,说实话有点难把握,因为那个轴承支撑座有几个不是同一的体型,固定孔位有点偏了,买的数量刚合适没有多的,但也懒得再去买了。最后把丝杆和电机装上,丝杆可先不固定,因为Z平台还未装。

4.2 Z平台安装的确有点麻烦,预先设计的孔位不能用(因为后来临时换为减速步进电机),首先重新打安装孔,调节松紧度,由于减速电机的轴里面是塑料的,后来又在其上方加了个亚克力板支撑顶端。


旋转部分装好,接着就把滑块和T8螺母装上:

完成主要机械部分,接下来就是制作电路和安装电路了。


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