Candy Bot: 12 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Тази инструкция е създадена в изпълнение на проектните изисквания на Makecourse в Университета на Южна Флорида (www.makecourse.com)

Candy Bot е малък диспенсер за бонбони с размер на работния плот, който използва Arduino Uno, LCD екран, сензор за разстояние и стъпков двигател, за да раздава малки количества бонбони, без да е необходимо да натискате каквито и да е бутони.

Машината функционира, като раздава порция бонбони, когато ръка или чаша се поставят под надвеса, докато се показват съобщения за състоянието на LCD екрана.

Консумативи

Arduino Uno

I2C 16x2 LCD екран

Модул на ултразвуков сензор за разстояние HC-SR04

ULN2003 5V стъпков двигател + ULN2003 драйверна платка за Arduino

Достъп до 3D принтер и нишки

USB кабел от A до B

Различни джъмперни проводници

Женски към мъжки проводници

Електрическа релса без запояване

Супер лепило

Електрическо тиксо

Шкурка (различна пясък)

Смес за боядисана боя с ръст-олеум/грунд

Различни акрилни бои за декорация (лични предпочитания)

Лента със сини художници

Стъпка 1: 3D моделиране

Този проект се основава главно на 3D модели, създадени с помощта на Autodesk Inventor. За завършването на този проект са необходими общо 5 разпечатки:

1) Базов раздел - Този печат действа като основа на проекта. Той включва кухина за държане на дъската Arduino, отвор за закрепване на захранващия кабел и колчета за закрепване на основата към горната част.

2) Горна секция - Този печат е мястото, където са монтирани всички компоненти. LCD екранът ще се побере плътно в предния отвор, сензорът за разстояние ще се впише в двата отвора, обърнати надолу, а стъпковият двигател ще се заключи в основните отвори на кухината, където ще се свърже с ротора. Дупките за колчета се използват за монтиране на основната секция към горната секция и могат да бъдат модифицирани, така че да включват и монтаж за капака.

3) Ротор - Този печат е това, което е прикрепено към стъпковия двигател и използвано за раздаване на бонбони. Извитите му ръбове на острието се използват за предотвратяване на засядане на системата, като същевременно осигуряват гладко дозиране.

4) Капак - Този отпечатък се използва за затваряне на горната секция и осигурява издънка за задържане на бонбони за бъдещо раздаване.

5) Капачка - Този малък шрифт се използва за предотвратяване на навлизането на прах или отломки в контейнера на капака.

Когато проектирах тези компоненти, исках да се уверя, че всичко може да бъде самостоятелно, така че кухините трябва да са достатъчно големи, за да държат всички електрически компоненти, както и да раздават бонбони. Основните размери са приблизително 5x5 инча, защото това е най -големият размер на повечето 3D принтери. LCD екранът трябваше да е високо, така че всеки, който го използва, да може лесно да го прочете. Сензорът за разстояние първоначално беше в основата, но беше преместен в горната част, за да улесни 3D отпечатването и да се увери, че няма неправилни показания, когато някой се премести пред машината. Капакът първоначално имаше подвижен държач за бонбони, но това беше включено по по -постоянен начин, за да се предотвратят бъркотии, ако контейнерът се отлепи, докато бонбоните все още са вътре, както и да се ускори печатането. Роторът първоначално имаше 8 лопатки, но беше намален до 4, за да се гарантира, че бонбоните се раздават по по -ефективен начин.

Може да искате да коригирате тези файлове, за да отговарят на вашите специфични части или желания.

(Файловете не бяха качени правилно в Instructable поради вътрешна грешка в сървъра - ще се редактира в бъдеще)

Стъпка 2: 3D печат

След като сте доволни от файловете си, е време да отпечатате всеки файл 3D.

Уверете се, че използвате правилните настройки за вашия принтер, за да осигурите гладки и равномерни разпечатки. Може да се наложи да включите автоматично генерирани опори, за да осигурите правилно отпечатване като USB порта и LCD екрана.

За да се уверите, че отпечатъците са излезли правилно, уверете се, че всеки компонент се вписва плътно в съответния слот и колчетата плътно прилепват един към друг. Ако има проблеми с някое от тях, може да се наложи да проверите настройките си и да ги отпечатате отново.

Стъпка 3: Прекъсване на 3D поддръжките

Уверете се, че използвате инструмент или изберете, за да разкъсате всички 3D поддръжки, които сте отпечатали! Те ще бъдат главно в отвора за USB кабел на основата и слота за LCD екран в горната част.

Стъпка 4: Пясък за подготовка за боядисване

За да сте сигурни, че боята се нанася правилно, използвайте различни шкурки, за да шлайфате леко външните страни на всеки отпечатък. Внимавайте да не шлайфате прекалено много от области, където компонентите ще се поберат, за да се гарантира плътното прилягане. НЕ ПЕШЕТЕ КОЛЧЕТА ИЛИ ДУПКИТЕ.

Стъпка 5: Боядисвайте и декорирайте

След това използвайте синя лента, за да залепите части от отпечатъците си, които свързват парчетата заедно като колчета и дупки за колчета, както и отворите за вала на ротора. Също така не забравяйте да залепите зоните, които ще влязат в контакт с бонбони, като държача за бонбони на капака или вала в горната част.

Време е да извадите отпечатъците си навън и да поставите покритие, за да използвате спрей боята. Бих препоръчал да покриете земята с торба за боклук или с различни торби за хранителни стоки. Нанесете няколко слоя боя, като използвате спрей боя, докато въртите отпечатъците между слоевете, за да сте сигурни, че всеки участък е напълно покрит.

След като спрей боята изсъхне, можете да украсите външната страна на машината, като използвате всяка допълнителна боя, която искате. Този е украсен с рисунки на M & Ms, както и с общи бонбони, тъй като основно раздава мини-M & Ms.

След като приключите с рисуването, премахнете лентата на синия художник и преминете към следващия раздел.

Стъпка 6: Първа стъпка на сглобяване

Нанесете супер лепило върху колчетата на основната секция, след което прикрепете горната част. Добавете допълнително супер лепило в отворите отгоре, за да осигурите плътно прилепване. Поставете нещо тежко като ролката от художници с лента върху горната част, за да приложите натиск, докато лепилото стегне. Докато чакате лепилото да изсъхне, преминете към следващия раздел.

Стъпка 7: Електрически монтаж

След това започнете да свързвате всички компоненти към дъската Arduino Uno. Следвайте тази груба схема за просто ръководство. Започнете, като прикрепите контролера на двигателя към платката (щифтове 2-5), след това използвайте конекторите от женски към мъжки (F2M), за да свържете контролера към захранващата и заземителната шина. След това свържете двигателя към контролера. След това, използвайки още F2M конектори, свържете сензора за разстояние към захранване/заземяване, както и задействане към щифт 13 и ехо към щифт 12. Накрая, прикрепете LCD дисплея към захранване/заземяване и двата други пина към I2C портовете на Arduino. След завършване електрическият монтаж трябва да изглежда като примера.

Използвайте електрическа лента, за да закрепите всички хлабави връзки и да закрепите захранващата шина на макета.

Стъпка 8: Добавете USB кабел

Избутайте USB кабела от задния отвор в основната секция, като прокарате плоската страна през отвора. Това ще подготви монтажа за добавяне на следващите електрически битове.

Стъпка 9: Инсталирайте ротора

Плъзнете ротора в основната кухина с колчето на ротора, обърнато наляво (отворите за разстояние отдолу и кухината на платката отгоре), след което наляво в отвора на ротора. Прикрепете стъпковия двигател, като го плъзнете през десния отвор, за да заключите ротора и двигателя на място. Ако монтажът е подходящ, стъпковият двигател не трябва да се движи, след като роторът е заключен.

Стъпка 10: Инсталирайте компоненти и входна платка

Плъзнете LCD екрана в правилния изрез и след това пуснете сензора за разстояние в двата надвесени отвора.

Свържете USB кабела към дъската Arduino, след това издърпайте кабела от външния отвор, за да плъзнете платката в кухината.

Прекарайте известно време в управлението на кабела, след което добавете капака.

Стъпка 11: Програма, използваща лаптоп

Включете USB кабела в лаптоп, след което програмирайте Arduino. Програмата е разделена на четири основни раздела с две вътрешни функции, които са посочени:

1) Създаване на променливи - Използва се за създаване на променливи и екземпляри за LCD екрана, съобщенията, изпратени до екрана, променливи, използвани за намиране на разстоянието под надвеса, и екземпляр на стъпков двигател.

2) Функция за настройка - Използва се за стартиране на серийна комуникация, инициализиране на LCD дисплея, настройване на режима на закрепване за щифтовете на сензора за разстояние, задаване на скоростта на стъпковия двигател и показване на фразата за стартиране

3) Основен контур

- Точка 1: Записва първото съобщение на LCD и проверява дали една ръка е под надвеса. След като под надвеса има ръка, тя се премества в точка 2.

- Точка 2: Записва съобщението за раздаване на LCD дисплея и завърта стъпковото полуобръщане за една порция. След като приключи, показва съобщението за наслада, след което се премества в точка 3.

- Точка 3: Проверява сензора, докато няма нищо под надвеса, след което се връща в точка 1. Това е, за да се гарантира, че машината случайно не продължава да разпределя, ако нещо остане под надвеса.

4) Функционален раздел - Използва се за писане на съобщения към LCD екрана и за получаване на стойност за разстоянието под надвеса. Този раздел е препратки по време на главния цикъл, но също така е посочен по време на първоначалната настройка.

Стъпка 12: Насладете се

Настройте Candy Bot където искате и след това поставете малко бонбони в горната част на машината. Бих препоръчал мини m & ms.

Наслади се! Благодаря ви за четенето.