이 프로젝트에서 저는 맞춤형 자동 시계 와인더 를 제 자동/기계식 시계용으로 만들었습니다.
이 시스템은 Arduino Nano 를 사용해 180° 서보 모터를 제어하며, 이 모터가 회전식 시계 거치대를 움직입니다. 전자 부품에는 DC 잭과 전원 스위치를 통해 5V 2A 전원 공급 장치 로 전원을 공급합니다.
완성된 시계 와인더는 베이스, 회전식 거치대, 뚜껑을 포함해 Fusion 360에서 설계했습니다.
또한 5 mm 네오디뮴 자석 을 사용해 뚜껑을 탈착식으로 만들고, 2 mm 레이저 커팅 아크릴 시트 를 뚜껑/창에 사용했습니다.
전자 부품에는 다른 프로젝트에서 사용한 맞춤형 PCB와 JST 커넥터, Arduino Nano용 Berg 스트립 소켓을 함께 사용해 간단한 PCB 어셈블리를 만들었습니다. Berg 스트립을 사용하면 보드를 영구적으로 납땜하지 않고도 Arduino를 쉽게 분리하고 교체할 수 있습니다.
목표는 간단한 전자 부품과 3D 프린팅 부품을 사용해 작고 기능적이며 깔끔한 외관의 자동 시계 와인더를 만드는 것이었습니다. ⌚⚙️
먼저 프로젝트에 필요한 모든 부품을 배치했습니다.
부품은 다음과 같습니다:
먼저 주요 기계 부품을 3D 프린팅 베이스에 설치했습니다.
다음 180° 서보 모터 를 회전식 시계 스탠드에 축을 연결할 수 있도록 베이스에 배치하고 고정했습니다.
서보 모터는 회전식 스탠드를 반복적으로 움직이므로 단단히 장착해야 합니다.
서보 모터를 설치한 후, 여유 공간이 충분한지 확인하기 위해 수동으로 움직임을 점검했습니다.
다음으로 DC 잭 을 베이스의 지정된 개구부에 장착했습니다.
DC 잭은 외부 5V 2A 전원 공급 장치를 연결하기 위한 단자를 제공합니다.
외부에서 전원 케이블을 쉽게 연결할 수 있도록 잭의 위치를 조정했습니다.
납땜하기 전에 양극 및 음극 단자를 확인했습니다.
전자 장치로 공급되는 전원을 제어할 수 있도록 스위치를 양극 전원선과 직렬로 연결했습니다.
기본 전원 경로는 다음과 같습니다:
DC 잭(+) → 스위치 → 5V 전원 레일
DC 잭의 음극 라인은 공통 GND에 직접 연결됩니다.
전자 부품 조립에는 다른 프로젝트에서 사용한 맞춤형 PCB 를 가져와 이 제작에 맞게 수정했습니다.
배선을 쉽게 연결하고 분리할 수 있도록 DC 잭과 전원 스위치에 JST 커넥터를 추가했습니다.
또한 Arduino Nano용 Berg 스트립 / 암 헤더 를 납땜했습니다.
이를 통해 Arduino를 보드에 영구적으로 직접 납땜하는 대신 Arduino Nano를 PCB에 꽂을 수 있습니다.
따라서 Nano를 쉽게 분리하거나 교체할 수 있습니다.
다음과 같은 5V 전원 공급 장치를 사용하는 경우 연결은 다음과 같습니다:
DC 잭 + → 전원 스위치 → 5V 레일
DC 잭 − → GND
그다음:
5V 레일 → Arduino Nano 5V
GND → Arduino Nano GND
서보에는 다음과 같은 세 가지 연결이 있습니다:
Arduino와 서보는 반드시 동일한 접지를 공유해야 합니다.
서보 전원은 Arduino I/O 핀을 통해 공급하지 않고 5V 전원 공급 장치에서 직접 공급합니다.
부품 연결
DC 잭 + → 스위치 입력
스위치 출력 → Arduino Nano의 Vin
DC 잭 GND → Arduino Nano GND
서보 VCC-5V
서보 GND → GND
서보 신호 → Arduino D12
부품을 납땜한 후 모든 JST 커넥터와 전선을 PCB에 연결했습니다.
Arduino Nano를 Berg 스트립에 삽입했습니다.
서보 커넥터를 해당 5V, GND 및 신호 연결부에 연결했습니다.
배선을 점검한 후 PCB를 워치 와인더 바닥에 장착했습니다.
회전 메커니즘에 방해가 되지 않도록 인클로저 내부의 배선을 정리했습니다.
전원을 연결하기 전에 멀티미터로 연결 상태와 극성을 확인했습니다.
다음으로 180° 서보를 제어하도록 Arduino Nano를 프로그래밍했습니다.
서보가 회전식 시계 거치대를 두 위치 사이에서 앞뒤로 움직입니다.
이를 통해 워치 와인더에 필요한 반복 동작이 만들어집니다.
회전식 거치대를 부착하기 전에 서보를 중앙 위치로 보정했습니다.
서보를 다음과 같이 설정했습니다:
90°
이렇게 하면 서보 혼을 부착할 때 기준이 되는 시작 위치를 확보할 수 있습니다.
서보가 90°에 도달한 후, 서보 혼을 회전식 거치대에 부착했습니다.
이 단계가 중요한 이유는 혼을 잘못된 위치에 부착하면 회전식 거치대의 움직임 범위가 균일하지 않게 될 수 있기 때문입니다.
전체 프로그램을 실행하기 전에 수동으로 움직임을 확인했습니다.
다음으로 회전식 시계 거치대 내부에 폼을 추가했습니다.
폼은 시계를 위한 부드러운 표면을 제공하며 거치대가 움직이는 동안 시계를 안정적으로 고정하는 데 도움을 줍니다.
또한 시계와 3D 프린팅 구조물이 직접 접촉하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
시계를 회전식 거치대 안에 편안하게 놓을 수 있도록 폼을 배치했습니다.
뚜껑을 본체에 부착하기 위해 5 mm 네오디뮴 자석 을 사용했습니다.
뚜껑을 쉽게 부착하고 분리할 수 있도록 바닥과 뚜껑 양쪽에 자석을 배치했습니다.
이를 통해 뚜껑에 나사를 사용하지 않고도 워치 와인더를 간단히 열 수 있습니다.
자석을 영구적으로 고정하기 전에 극성과 정렬 상태를 확인하여 뚜껑이 바닥에 끌리도록 했습니다.
뚜껑에는 2 mm 레이저 절단 아크릴 시트를 사용했습니다.
아크릴은 투명한 창을 제공하여 와인더가 작동하는 동안 시계를 볼 수 있게 해 줍니다.
아크릴 시트를 설계된 뚜껑에 끼우고 제대로 안착되었는지 확인했습니다.
그런 다음 네오디뮴 자석을 사용해 완성된 뚜껑을 바닥에 부착할 수 있습니다.
마지막으로 모든 부품을 조립하고 전체 테스트를 진행했습니다.
다음 항목을 확인했습니다:
모든 것이 제대로 작동하는지 확인한 후, 자동 시계 와인더를 사용할 준비가 되었습니다.
이 프로젝트에 다음 파일을 포함할 수 있습니다:
3D 파일은 다양한 서보 모터, 시계 또는 전자 부품에 맞게 수정할 수 있습니다.
이 프로젝트를 LinkedIn 에서 로보틱스 및 메이커 프로젝트 시리즈의 일부로 공유할 수도 있습니다.
LinkedIn 프로젝트: https://lnkd.in/p/g4PzU5pP
이 프로젝트는 Arduino, 서보 모터 제어, PCB 조립, 3D 프린팅 및 기계 설계 를 결합해 맞춤형 자동 시계 와인더를 제작합니다.
Arduino Nano가 180° 서보를 제어하고, 서보가 맞춤형 회전 시계 스탠드를 움직입니다. 시스템은 5V 2A 전원으로 작동하며 전원 스위치와 DC 잭이 포함되어 있습니다.
맞춤형 외함은 Fusion 360에서 설계했으며, 5mm 네오디뮴 자석을 사용해 뚜껑을 쉽게 부착하고 분리할 수 있습니다. 2mm 레이저 커팅 아크릴 창을 통해 와인더가 작동하는 동안에도 시계를 볼 수 있습니다.
분리 가능한 Arduino Nano 연결부, 맞춤형 PCB 조립품 및 3D 프린팅 기계 부품으로 구성되어 실용적인 개인 메이커 프로젝트가 되었습니다.
⌚⚙️ 전자공학, 프로그래밍, 3D 설계를 간단히 결합해 일상에서 유용하게 사용할 수 있는 장치를 만드는 프로젝트입니다.
원문: https://www.instructables.com/Build-Your-Own-Automatic-Watch-Winder-With-Arduino/
https://www.instructables.com/Build-Your-Own-Automatic-Watch-Winder-Wi…