Arduino razvrščevalnik kegljev: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Ljubitelji izbirčnih sladkarij povsod pogosto izgubljajo svoj dragoceni čas, ko prebirajo svoje sladkarije. Se sliši znano? Ste si kdaj želeli izdelati stroj, ki bi lahko razvrščal skittles za vas? Ta navodila vam bodo natančno pokazala, kako to storiti. Z Arduinom, nekaj servomotorji, 3D -tiskanimi in lasersko izrezanimi deli ter veliko lepila in traku lahko zgradite svojega. Ko končate, morate keglje odložiti v lijak, obrniti ročaj, nato pa se nasloniti, se sprostiti in uživati, saj so vaše keglji razvrščeni po barvah. Najprej se pogovorimo o materialih, ki jih potrebujete.

1. korak: Materiali

Za ta projekt boste potrebovali 3D tiskalnik in laserski rezalnik (uporabite enega od svojih ali uporabite kateri koli javni tiskalnik ali rezalnik, Arduino Uno s kablom, servo z neprekinjenim vrtenjem in servo Vex 180, 15-20 mostičnih žic, 4 x 4 palčni leni susan, lijak (posebne vrste) in akrilno lepilo (povezave do vseh teh izdelkov, razen tiskalnika in rezalnika spodaj). Morda boste potrebovali tudi standardno ravnilo ali drugo merilno orodje. Potrebovali boste tudi več programske opreme programi, vključno s programom Cura (za 3D tiskalnik Ultimaker), programsko opremo Arduino in knjižnico senzorjev Adafruit, Adobe Illustrator (ali kateri koli program, ki lahko spremeni datoteke DXF za laserski rezalnik) in Fusion 360 (če želite spremeniti datoteke STL).

Arduino Uno -

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

Servo za neprekinjeno vrtenje -

Servo Vex 180 -

4x4 Lazy Susan -

Lijak -

Akrilno lepilo-https://www.amazon.com/SCIGRIP-Acrylic-Cement-Low…

Knjižnica senzorjev RGB -

2. korak: Ustvarjanje fizičnih komponent

Naslednji korak je lasersko rezanje in 3D -tiskanje vaših delov. S priloženimi datotekami boste z laserskim rezalnikom razrezali dva stranska nosilca, korito, servo podporne dele, osnovni del posode, osnovne dele stroja (dve kopiji Base1 in eno kopijo Base2) in dva zaporna obroča. Nato boste s 3D -tiskalnikom natisnili mehanizem gumba, loputo, sortirno komoro, pokrov za sortirno komoro in osnovno ploščo za sortirno komoro. Tiskanje bo trajalo nekaj dni, zato si vzemite čas za to.

3. korak: Sestavite korito

Ko izrežete in natisnete vse svoje dele, je čas za sestavo. Začnite z nanosom lepila na reže v utorih na eni strani dna korita (slika 3A). Nato pritisnite in držite ta kos v režah na enem od navpičnih nosilcev (slika 3B). Prepričajte se, da je ozek konec korita na kratkem koncu navpične opore. Nato ponovite to z drugo stranjo dna korita in drugo navpično oporo.

4. korak: Sestavite ohišje servo vtičnice

Medtem ko se ti deli sušijo, sestavite servo ohišje posode. Začnite z drsenjem vijakov skozi en rob lene susan in na vrh servo ohišja posode (slika 4A). Nato vstavite matice v dva T-spoja na vsakem od stranskih delov servo ohišja posode (slika 4B) in jih trdno držite, medtem ko vijake privijte vanje. Nato vstavite servo z neprekinjenim vrtenjem v pravokotno odprtino na zgornjem delu in ga privijte z luknjami za vijake in vijaki, ki ste jih dobili s servomotorjem. Slika 4D prikazuje, kako naj bi izgledala celotna enota sortirne komore, ko je sestavljena.

5. korak: Sestavite osnovo sortirne komore

Ko je servo servo vstavljen v ohišje, pritrdite priloženi servo rog (tisti, ki je videti kot X, kot je prikazano na sliki 5A). Nato privijte zgornji rob na dno komore (slika 5B) v zgornji rob lenega susana (glava vijaka mora biti pod zgornjim robom lenega susana). Slika 5C prikazuje dokončano osnovo razvrščevalne komore in ohišje posode.

***** POMEMBNA OPOMBA *****

Pazite, da dna komore ne zategnete preveč. Matice privijte le toliko, da jih držite na svojem mestu. Pri privijanju podnožja komore pazite, da se servo rog prilega iztisku na dnu osnovnega dela.

6. korak: Sestavite premično ploščo

Nato sestavite premično ploščo mehanizma gumba. Primite ročaj in ga prilepite na premično ploščo, pri tem pazite, da se smer ročaja poravna z luknjo. Prepričajte se tudi, da kvadratna oblika v ročaju ustreza kvadratnemu iztiskanju na premični plošči. Nato v luknjo na ročaju vstavite majhen vijak, ki bo deloval kot dejanski del ročaja (za uporabnike, da ga vzamejo za vrtenje plošče). Premična plošča je zdaj končana (slika 6A).

7. korak: Sestavite dozirnik za keglje

Po sestavljanju enote za sortirno komoro, korita in premične plošče je naslednji korak sestavljanje enote za razdeljevanje kegljev. Najprej boste dobili stacionarno ploščo mehanizma gumba, ki ste jo 3D natisnili in jo prilepili v ustje lijaka. Poskrbite, da se lijak prilega notranjosti te plošče, tako da ustvari "lupino" za ustje lijaka. Pomembno je, da se luknja na tej plošči poravna z ročajem na lijaku. Tako bodo uporabniki lažje vedeli, kdaj bo keglj padel. Nato postavite premično ploščo mehanizma za gumbnice v lijak na vrh stacionarne plošče. Na koncu prilepite oba zaporna obroča na lijak tik nad premično ploščo, da se ta plošča ne dvigne, ko jo zavrtite. Ko je vse to opravljeno, morate imeti delujoč razpršilnik (slika 7A). Zdaj boste ta razdelilnik pritrdili na vrh korita. Poravnajte razdelilnik tako, da bo luknja čez korito (pazite, da bo keglj dejansko pristal v koritu). Ko imate dober položaj, rahlo dvignite razdelilnik in dodajte lepilo na nosilce korita, kamor bo šel razpršilnik. Razpršilnik držite na tem mestu, dokler se lepilo ne posuši.

***** POMEMBNA OPOMBA *****

Ta razpršilnik ima rahlo napako. Luknja na premični plošči je poravnana z ročajem premične plošče, luknja v mirujoči plošči pa se poravna z ročajem lijaka. Ko razdelite keglja, hitro vrtite te luknje drug ob drugem, tako da ostane le čas, da en keglj pade. Če se izvaja prepočasi, bo več kegljev padlo hkrati.

8. korak: Mehanizem lopute

Vstavite svoj 3D natisnjeni ločni del v servo servo (neprekinjenega). Previdno poravnajte kos pokrova s koncem korita in pazite, da med koncem korita in kosom lopute ostane malo ali nič prostora. Označite z markerjem ali peresom, kje mora biti servo pritrjen na navpično oporo, da ohranite to pozicijo lopute. Nato z lepilom ali trakom (odvisno od tega, ali želite odstraniti servo ali ne) servo pritrdite na navpični nosilec. Slika 8A prikazuje, kako naj bi to izgledalo.

9. korak: Vezje

Zataknite zatiče v ploščo za odmik barvnega senzorja v skladu z navodili Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Nato barvno tipalo prilepite na spodnjo stran dna korita na ozkem koncu, pri čemer pazite, da bodo luknje za vijake rahlo poravnane zunaj roba korita (slika 9A). Po tem privijte Arduino Uno na stran navpičnega nosilca, ki ima luknje za vijake. Na koncu uporabite mostične žice in ploščico za priklop arduina, barvnih senzorjev in servomotorjev v skladu s sliko 9B.

10. korak: Preizkusite senzor RGB

Prenesite priloženo datoteko za kodo in jo odprite v programski opremi Arduino. Pred uporabo glavnega programa odprite program za barvno testiranje. Številke za vsako barvo se razlikujejo glede na osvetlitev v okolju okoli vas. S tem testnim programom si oglejte številke R, G in B za vsako barvo. Te številke zapišite kot intervale. Če na primer po nekaj poskusih vidite, da je vrednost R za rumeno skoraj vedno več kot 6000, si jo lahko zapomnite kot> 6000. Če želite biti robustnejši, lahko ta interval omejite, npr. od 6000-8000 (to morda ni pravilno število). Zapomnite si zaprti interval kot> 6000 in <8000. Te številke bodo uporabljene kasneje. Ko zapišete vrednosti za vsako barvo, odprite glavni program. Pomaknite se do funkcije sortColor (). V tej funkciji boste videli več stavkov if, ki določajo vrednost R, G in B izhodov senzorja. V vsaki izjavi boste videli izpis ("COLOR Skittle / n"). To vam bo pomagalo vedeti, kateri stavek ustreza kateri barvi. Zamenjajte rd, grn in blu v vsaki stavki if s pravilnimi vrednostmi, ki ste jih našli prej. To bi moralo omogočiti, da bo program med testiranjem deloval s posebno osvetlitvijo okolja okoli vas.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

11. korak: Zadnji korak: Zaženite glavni program

Ko sestavite napravo in posodobite vrednosti za senzor RGB, ste pripravljeni za zagon programa. Arduino priključite v vrata USB na računalniku. Lučka na Arduinu bi morala prižgati. Ko je glavni program odprt, sestavite kodo s klikom na kljukico v zgornjem levem kotu okna. To zagotavlja, da v kodi ni napak. Če obstajajo, se na dnu zaslona prikaže opozorilno sporočilo z informacijami o napaki. Če je vse v redu, bo rekel, da je sestavljanje končano. Ko to storite, naložite program v Arduino s klikom na puščico poleg kljukice. Ko kliknete to, bo Arduino samodejno začel upravljati stroj. Upoštevajte, da je edini način, da ustavite Arduino, tako, da odklopite kabel iz računalnika ali pritisnete gumb za ponastavitev na Arduinu. Če kliknete gumb za ponastavitev, boste morali kodo znova naložiti v Arduino. Če preprosto odklopite napajanje, bo takoj začelo delovati, ko bo ponovno priključeno na napajanje.