Candy Bot: 12 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Aquesta instrucció es va crear per complir el requisit del projecte del Makecourse de la Universitat del Sud de Florida (www.makecourse.com)

El Candy Bot és un dispensador de dolços de mida petita, que utilitza un Arduino Uno, una pantalla LCD, un sensor de distància i un motor pas a pas per distribuir petites quantitats de dolços sense necessitat de prémer cap botó.

La màquina funciona dispensant una porció de caramels quan es col·loca una mà o una tassa a sota de l'encavalcament mentre es mostren missatges d'estat a la pantalla LCD.

Subministraments

Arduino Uno

Pantalla LCD I2C 16x2

Mòdul de sensor de distància ultrasònic HC-SR04

Motor pas a pas 5N ULN2003 + placa de controladors ULN2003 per Arduino

Accés a la impressora 3D i filament

Cable USB A a B.

Diversos cables de pont

Filferros de pont femení a masculí

Pista de soldadura sense soldadura

Super Glue

Cinta elèctrica

Paper de vidre (granet variat)

Rust-Oleum Chalked Paint / Primer Mix

Diverses pintures acríliques per a la decoració (preferència personal)

Cinta de pintors blaus

Pas 1: Modelatge 3D

Aquest projecte es basa principalment en models 3D creats amb Autodesk Inventor. Hi ha un total de 5 impressions necessàries per completar aquest projecte:

1) Secció base: aquesta impressió actua com a fonament del projecte. Inclou una cavitat per subjectar la placa Arduino, un forat per assegurar el cable d'alimentació i clavilles per subjectar la base a la secció superior.

2) Secció superior: aquesta impressió és on es munten tots els components. La pantalla LCD s’adapta perfectament al forat frontal, el sensor de distància s’adapta als dos forats orientats cap avall i el motor pas a pas es bloquejarà als forats de la cavitat principal on es connectarà amb el rotor. Els forats de les clavilles s’utilitzen per muntar la secció base a la secció superior i es poden modificar per incloure-hi també un muntatge per a la tapa.

3) Rotor: aquesta impressió és la que s’adjunta al motor pas a pas i s’utilitza per distribuir els dolços. Les seves vores de fulla corbes s’utilitzen per evitar que el sistema s’encalli alhora que proporciona una distribució suau.

4) Tapa: aquesta impressió s’utilitza per tancar la secció superior i proporciona un rodatge per guardar dolços per a futures distribucions.

5) Tapa: aquesta lletra petita s’utilitza per evitar que la pols o les restes entrin al contenidor de la tapa.

En dissenyar aquests components, volia assegurar-me que tot pogués ser autònom, de manera que les cavitats fossin prou grans per contenir tots els components elèctrics i dispensar dolços. Les dimensions principals són aproximadament de 5x5 polzades, ja que és la mida més gran de la majoria d’impressores 3D. Cal que la pantalla LCD estigui alçada de manera que qualsevol que l’utilitzés la pogués llegir fàcilment. El sensor de distància es trobava originalment a la base, però es va moure a la secció superior per facilitar la impressió 3D i per assegurar-se que no hi haguessin lectures incorrectes quan algú es movia davant de la màquina. La tapa originalment tenia un porta-caramels extraïble, però es va incloure de manera més permanent per evitar embolics si el contenidor es desprenia mentre els caramels encara estaven dins, així com per fer la impressió més ràpida. El rotor originalment tenia 8 pales, però es va reduir a 4 per assegurar que els dolços es distribuïssin d’una manera més eficient.

És possible que vulgueu ajustar aquests fitxers perquè s’adaptin a les vostres parts o desitjos específics.

(Els fitxers no s'han penjat correctament a Instructable a causa d'un error intern del servidor; s'editaran en el futur)

Pas 2: impressió 3D

Quan estigueu satisfet amb els vostres fitxers, és hora que imprimiu cada fitxer en 3D.

Assegureu-vos que utilitzeu els paràmetres adequats per a la impressora per garantir impressions uniformes i uniformes. És possible que hàgiu d’incloure suports autogenerats per assegurar que els forats com el port USB i la pantalla LCD s’imprimeixin correctament.

Per comprovar que les impressions han sortit correctament, assegureu-vos que cada component s’adapti perfectament a la ranura adequada i que les clavilles s’ajusten perfectament. Si hi ha problemes amb algun d’aquests, potser haureu de comprovar la configuració i tornar-los a imprimir.

Pas 3: trencar els suports 3D

Assegureu-vos d'utilitzar una eina o seleccioneu per trencar qualsevol suport 3D que hàgiu imprès. Aquests es trobaran principalment al forat del cable USB de la base i a la ranura de la pantalla LCD de la secció superior.

Pas 4: polit per preparar la pintura

Per assegurar-vos que la pintura s'aplica correctament, utilitzeu una gran varietat de paper de vidre per polir lleugerament les cares exteriors de cada impressió. Assegureu-vos de no lijar massa de les zones on s’adapten els components per garantir un ajust perfecte. NO ARREGUIS LES PINXES O ELS FORATS DE PEG.

Pas 5: Pinteu i decoreu

A continuació, utilitzeu cinta blava per gravar seccions de les vostres impressions que connectin les peces juntes com les clavilles i els forats de clavilles, així com els forats de l’eix del rotor. Assegureu-vos també d’enganxar les zones que entraran en contacte amb els caramels, com ara el porta-caramels de la tapa o l’eix de la secció superior.

És hora de treure les impressions a l'exterior i configurar una coberta per utilitzar la pintura en aerosol. Recomanaria cobrir el terreny amb una bossa d'escombraries o amb diverses bosses de queviures. Apliqueu unes quantes capes de pintura amb la llauna de pintura en aerosol mentre gireu les impressions entre les capes per assegurar-vos que totes les seccions estiguin totalment cobertes.

Un cop la pintura en aerosol estigui seca, podeu decorar la part exterior de la màquina amb la pintura addicional que vulgueu. Aquest està decorat amb dibuixos de M & Ms, així com dolços generals, ja que distribueix principalment mini-M & Ms.

Quan hàgiu acabat de pintar, traieu la cinta del pintor blau i aneu a la secció següent.

Pas 6: primer pas de muntatge

Apliqueu súper cola a les clavilles de la secció base i, a continuació, fixeu la secció superior. Afegiu una súper cola addicional als forats de la part superior per garantir un ajust ajustat. Descanseu quelcom pesat com el rotlle de cinta de pintors a la part superior de la secció superior per aplicar pressió mentre es posa la cola. Mentre espereu que s’assequi la cola, passeu a la secció següent.

Pas 7: Muntatge elèctric

A continuació, comenceu a connectar tots els components a la placa Arduino Uno. Seguiu aquest esquema aproximat per obtenir una guia senzilla. Comenceu fixant el controlador del motor a la placa (pins 2-5) i, a continuació, utilitzeu els connectors femella a mascle (F2M) per connectar el controlador al rail d’alimentació i terra. A continuació, connecteu el motor al controlador. A continuació, utilitzant més connectors F2M, connecteu el sensor de distància a Power / Ground, així com Trigger al pin 13 i Echo al pin 12. Finalment, connecteu la pantalla LCD a Power / Ground i els altres dos pins als ports I2C de l’Arduino.. Un cop acabat, el conjunt elèctric hauria de ser l'exemple.

Utilitzeu cinta elèctrica per assegurar les connexions soltes i assegureu el rail d'alimentació de la placa.

Pas 8: afegiu un cable USB

Traieu el cable USB del forat posterior de la secció base introduint el costat pla pel forat. Això prepararà el conjunt per afegir els propers bits elèctrics.

Pas 9: instal·leu Rotor

Feu lliscar el rotor cap a la cavitat principal amb la clavilla del rotor cap a l'esquerra (forats de distància a sota i cavitat del tauler a sobre) i després cap a l'esquerra cap al forat de la ranura del rotor. Connecteu el motor pas a pas fent-lo lliscar pel forat dret per bloquejar el rotor i el motor al seu lloc. Si l’ajust és adequat, el motor pas a pas no s’ha de moure un cop s’hagi bloquejat el rotor.

Pas 10: instal·leu components i placa d’entrada

Feu lliscar la pantalla LCD al retall adequat i deixeu caure el sensor de distància als dos forats de volada.

Connecteu el cable USB a la placa Arduino i, a continuació, traieu el cable del forat exterior per lliscar la placa a la cavitat.

Dediqueu una mica de temps a la gestió de cables i afegiu la tapa.

Pas 11: programa amb l'ordinador portàtil

Connecteu el cable USB a un ordinador portàtil i, a continuació, programeu l’Arduino. El programa es divideix en quatre seccions principals amb dues funcions internes a les quals es fa referència:

1) Creació de variables: s’utilitza per crear variables i instàncies per a la pantalla LCD, els missatges que s’envien a la pantalla, variables que s’utilitzen per trobar la distància sota l’encavalcament i una instància del motor pas a pas.

2) Funció de configuració: s'utilitza per iniciar la comunicació en sèrie, inicialitzar la pantalla LCD, configurar el mode de pin per als pins del sensor de distància, configurar la velocitat del motor pas a pas i mostrar la frase d'arrencada

3) Bucle principal

- Punt 1: escriu el primer missatge a la pantalla LCD i comprova si hi ha una mà sota l'encavalcament. Un cop hi hagi una mà sota l’encavalcament, es mou al punt 2.

- Punt 2: escriu el missatge de distribució a la pantalla LCD i fa girar la rotació de mig pas per una porció. Un cop completat, mostra el missatge de gaudir i passa al punt 3.

- Punt 3: comprova el sensor fins que no hi hagi res sota l'encavalcament i després torna al punt 1. Això és per assegurar-se que la màquina no segueixi dispensant accidentalment si queda alguna cosa per sota de l'encavalcament.

4) Secció de funcions: s'utilitza per escriure missatges a la pantalla LCD i obtenir un valor per a la distància sota l'encavalcament. Aquesta secció fa referència durant el bucle principal, però també es fa referència durant la configuració inicial.

Pas 12: gaudiu

Configureu el Candy Bot allà on vulgueu i, a continuació, poseu uns caramels a la part superior de la màquina. Recomanaria mini m & ms.

Gaudeix-ne! Gràcies per llegir.