Arduino Skittle Sorter: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Придирчивите любители на бонбони навсякъде често се оказват губещи ценното си време, преглеждайки бонбоните си. Звучи ли ви познато? Искали ли сте някога да създадете машина, която да може да сортира кегли за вас? Тази инструкция ще ви покаже как точно да направите това. Използвайки Arduino, няколко Servos, 3D отпечатани и лазерно изрязани части и много лепило и лента, можете да създадете свой собствен. Когато приключите, всичко, което трябва да направите, е да изхвърлите кегли във фунията, да завъртите дръжката, след това да седнете, да се отпуснете и да се насладите, тъй като кегли са подредени по цвят. Първо, нека поговорим за материалите, които ще ви трябват.

Стъпка 1: Материали

За този проект ще ви е необходим 3D принтер и лазерен нож (използвайте един от вашите собствени или използвайте всеки публичен принтер или фреза, Arduino Uno с кабел, Servo с непрекъснато въртене и Servo Vex 180, 15-20 джъмперни проводника, 4 на 4 инча мързелив сузан, фуния (специфичен тип) и акрилно лепило (връзки към всички тези продукти, с изключение на принтера и фрезата по -долу). Може да се нуждаете и от стандартна линийка или други измервателни инструменти. Ще ви трябват и няколко софтуера програми, включително Cura (за 3D принтер Ultimaker), софтуер Arduino и библиотеката със сензори Adafruit, Adobe Illustrator (или всяка друга програма, която може да променя DXF файлове за лазерния нож) и Fusion 360 (ако искате да модифицирате STL файловете).

Arduino Uno -

Arduino USB кабел-https://www.amazon.com/PlatinumPower-Cable-Arduino…

Servo за непрекъснато въртене -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Фуния -

Акрилно лепило-https://www.amazon.com/SCIGRIP-Acrylic-Cement-Low…

Библиотека със сензори за RGB -

Стъпка 2: Създаване на физически компоненти

Следващата стъпка е лазерно изрязване и 3D отпечатване на вашите части. Използвайки приложените файлове, ще използвате лазерния си нож, за да изрежете двете странични опорни части, коритото, сервоподдържащите части, основната част на гнездото, базовите части на машината (две от копията Base1 и едно копие Base2) и два заключващи пръстена. След това ще използвате вашия 3D принтер, за да отпечатате механизма на бутоните, капака, сортиращата камера, капака за сортиращата камера и основната плоча за сортиращата камера. Отпечатването ще отнеме няколко дни, така че не забравяйте да отделите време за това.

Стъпка 3: Сглобете коритото

След като изрежете и отпечатате всичките си части, е време да ги сглобите. Започнете с нанасяне на лепило върху пролуките в жлебовете на едната страна на дъното на коритото (Фигура 3А). След това натиснете и задръжте това парче в прорезите на една от вертикалните опори (Фигура 3В). Уверете се, че тесният край на коритото е в късия край на вертикалната опора. След това повторете това с другата страна на дъното на коритото и другата вертикална опора.

Стъпка 4: Сглобете корпуса на серво приемника

Докато тези части се сушат, продължете и сглобете корпуса на серво сервоприемника. Започнете, като плъзнете винтовете през единия ръб на мързеливата сюзън и в горната част на серво корпуса на гнездото (Фигура 4А). След това поставете гайки в двете Т-образни връзки на всяка от страничните части на серво корпуса на гнездото (Фигура 4В) и ги задръжте стабилно, докато завинтвате винтовете надолу в тях. След това поставете сервопривода за непрекъснато въртене в правоъгълния отвор в горната част и го завийте на място с помощта на отворите за винтове и винтовете, които са доставени със серво. Фигура 4D показва как трябва да изглежда цялата единица за сортираща камера, когато е сглобена.

Стъпка 5: Сглобете основата на сортиращата камера

След като сервоприемникът на кутията се завинтва в корпуса му, прикрепете предоставения серворог (този, който прилича на X, както е показано на Фигура 5А). След това завийте горния ръб върху основата на камерата (Фигура 5В) в горния ръб на мързеливата сусана (главата на винта трябва да е под горния ръб на мързеливата сузана). Фигура 5С показва завършената основа на сортиращата камера и корпуса на съда.

*****ВАЖНИ БЕЛЕЖКИ)*****

Внимавайте да не стегнете прекалено много основата на камерата. Затегнете гайките достатъчно, за да ги задържите на място. Също така, когато завинтвате основата на камерата, уверете се, че серво клапанът се вписва в екструзията в долната част на основната част.

Стъпка 6: Сглобете подвижната плоча

След това сглобете подвижната плоча на гумения механизъм. Хванете дръжката и я залепете за подвижната плоча, като се уверите, че посоката на дръжката се подравнява с отвора. Уверете се също, че квадратната форма в дръжката отговаря на квадратната екструзия на подвижната плоча. След това поставете малък винт в отвора на дръжката, за да действа като действителната част на дръжката (за да могат потребителите да се хванат, за да завъртят плочата). Подвижната плоча вече е завършена (Фигура 6А).

Стъпка 7: Сглобете дозатора за кегли

След сглобяването на блока за сортираща камера, коритото и подвижната плоча следващата стъпка е да се сглоби блокът за разпределяне на кегли. Първо, ще получите неподвижната плоча на механизма на гумбол, която сте отпечатали 3D и я залепете в устието на фунията. Уверете се, че фунията се вписва вътре в тази плоча, така че да създаде „черупка“за устието на фунията. Важно е да се уверите, че отворът в тази плоча е подравнен с дръжката на фунията. Това ще улесни потребителите да знаят кога кегълът ще падне. След това поставете подвижната плоча на гумения механизъм вътре във фунията върху върха на неподвижната плоча. Накрая залепете двата заключващи пръстена към фунията точно над подвижната плоча, за да предпазите тази плоча от повдигане, когато я завъртите. След като всичко това е направено, трябва да имате работещ дозатор (Фигура 7А). Сега ще прикрепите този дозатор към горната част на коритото. Подравнете дозатора, така че дупката да е над коритото (като се уверите, че кеглите действително ще кацнат в коритото). След като сте в добра позиция, леко повдигнете дозатора и добавете лепило към опорите на коритото, където ще отиде дозаторът. Задръжте дозатора на това място, докато лепилото изсъхне.

*****ВАЖНИ БЕЛЕЖКИ)*****

Този дозатор има лек недостатък. Отворът на подвижната плоча е подравнен с дръжката на подвижната плоча, а отворът в неподвижната плоча се подравнява с дръжката на фунията. Когато раздавате кегъл, бързо завъртете тези дупки един след друг, така че да има време само един кегъл да падне. Ако се прави твърде бавно, няколко кегли ще паднат наведнъж.

Стъпка 8: Механизъм на капака

Поставете вашия 3D отпечатан капак на капака в сервото на капака (непрекъснатото). Внимателно подравнете частта на капака с края на коритото, като се уверите, че няма малко или няма място между края на коритото и парчето на капака. Маркирайте с маркер или химикалка, където сервото трябва да бъде прикрепено към вертикалната опора, за да се поддържа това позициониране на капака. След това, с помощта на лепило или лента (в зависимост от това дали искате да можете да премахнете вашето серво), прикрепете серво към вертикалната опорна част. Фигура 8А показва как трябва да изглежда това.

Стъпка 9: Схема

Запоявайте щифтовете в платката за пробиване на цветовия сензор съгласно инструкциите, дадени от Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). След това залепете цветния сензор към долната страна на дъното на коритото в тесния край, като се уверите, че отворите за винтове са подредени леко извън ръба на коритото (Фигура 9A). След като това стане, завийте Arduino Uno към страната на вертикалната опора, която има отвори за винтове. И накрая, използвайте джъмперни проводници и макет за свързване на arduino, цветни сензори и сервомотори съгласно Фигура 9В.

Стъпка 10: Тествайте RGB сензора

Изтеглете прикачения файл за кода и го отворете в софтуера Arduino. Преди да използвате основната програма, отворете програмата за цветно тестване. Номерата за всеки цвят варират в зависимост от осветлението в заобикалящата ви среда. Използвайте тази програма за тестване, за да видите числата R, G и B за всеки цвят. Не забравяйте да запишете тези числа като интервали. Например, ако след няколко изпитания видите, че стойността R за жълто е почти винаги над 6000, можете да го запомните като> 6000. За да бъдете по -здрави, можете да ограничите този интервал, напр. от 6000-8000 (това може да не е правилното число). Запомнете затворен интервал като> 6000 и <8000. Тези номера ще бъдат използвани за по -късно. След като сте записали стойностите за всеки цвят, отворете основната програма. Превъртете до функцията sortColor (). В тази функция ще видите няколко израза if, определящи стойността на R, G и B на сензорните изходи. Във всяко изявление ще видите отпечатък („COLOR Skittle / n“). Това е, за да ви помогне да разберете кое изявление съответства на кой цвят. Заменете rd, grn и blu във всеки оператор if с правилните стойности, които сте намерили по -рано. Това трябва да накара програмата да работи със специфичното осветление на заобикалящата ви среда по време на тестването.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Стъпка 11: Последна стъпка: Стартирайте основната програма

След като изградите машината и актуализирате стойностите за RGB сензора, сте готови да стартирате програмата. Включете Arduino в USB порта на вашия компютър. Лампата на Arduino трябва да светне. Когато основната програма е отворена, компилирайте кода, като щракнете върху отметката в горния ляв ъгъл на прозореца. Това гарантира, че няма грешки в кода. Ако има такива, в долната част на екрана ще се появи предупредително съобщение с информация за грешката. Ако всичко е наред, ще се каже, че е направено компилирането. След като това стане, качете програмата в Arduino, като щракнете върху стрелката до отметката. След като щракнете върху това, Arduino автоматично ще започне да контролира машината. Обърнете внимание, че единственият начин да спрете Arduino е или да изключите кабела от компютъра си, или да натиснете бутона за нулиране на Arduino. Ако щракнете върху бутона за нулиране, ще трябва да качите отново кода в Arduino. Ако просто изключите захранването, то веднага ще започне да работи, след като се включи отново в захранването.