Automatizált sáv: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A projekt célja, hogy olcsó, automatizált italautomatázó rendszert állítson elő a csúcskategóriás fogyasztói és kereskedelmi alkalmazásokhoz. A rúd automatizálás hagyományos rendszerei szervomotorokat és nagy merev síneket használnak szíjhajtású platformokkal. Bár egy fantasztikus projekt bárki számára, ezek a rendszerek költséghatékonyak lehetnek, ezért kifejlesztettünk egy megfizethetőbb, gyártóbarát kialakítást.

Jellemzők

• Skálázható a szeszes italok/keverők bármilyen választékához
• Google API integráció a hangrendeléshez
• A receptek kiterjedt feltérképezett adatbázisa

Hardver

• Raspberry Pi 3 B modell
• Olcsó alumínium extrudáló szerkezet
• 3D nyomtatott PLA szerelvények
• 9g szervohajtóművek

1. lépés: Alkatrészlista és erőforrások

A hardverkövetelményeket kivonták és előre megtervezték az Ön számára. Ennek ellenére továbbra is szüksége van bizonyos forrásokhoz, amelyek nem mindig könnyen hozzáférhetők.

Hozzáféréshez lesz szüksége:

• 3d nyomtató
• Dremel vagy szalagfűrész
• Forrasztópáka

Megjegyzés: Az alábbi alkatrészek és árak GBP -ban értendők, és a webhelyek az Egyesült Királyság központjában lehetnek, azonban ezek az alkatrészek a legtöbb területen könnyen elérhetők. Néhány anyag olcsóbb lesz, ha Kínából rendelik

Keret alkatrészek

• 8 x Beaumont Spirit Optic & Stand 25 ml: 18,32 £ - CaterSpeed/Alibaba
• 5 méter x PVC cső (6 mm x 8 mm): £ 5, 59 - ebay
• 20 x extrudálás 90 ° -os konzolok: 7,16 £ - ebay
• 20 x Drop T -Nut: 3,36 £ - ebay
• 20 x M5 10mm: £ 3.39 - ebay
• Merev vezeték: 1,49 £ - ebay
• 4 méter x alumínium extrudálás (20mmx20mm): £ 22.96 -RS

• 1 x GP2Y0D805Z0F érzékelő, távolság, 50 mm, digitális: £ 3.14 - Farnell

Elektromos alkatrészek

• 1 x 1 kg terhelési cella: 2,21 £ - Amazon
• 8 x Micro Servo: £ 11,25 - ebay
• 1 x közelségérzékelő - GP2Y0D805Z0F érzékelő, távolság, 50 mm, digitális: £ 3.14 - Farnell
• Kis méretű alkatrészek itt találhatók.

2. lépés: Elektronika és NYÁK

A teljes PCB -séma, fotómaszk és BOM -ok itt érhetők el az Altium CircuitMaker közösségben.

A végső táblák kétrétegűek, <100x100 mm-nél kisebbek, és darabonként 0,20 dollárért beszerezhetők a JLCPCB prototípusszolgáltatásán keresztül.

A lakott tábla a következő alapvető jellemzőket nyújtotta:

• 8x szervo csatornák
• 1x Cellaerősítő bemenet betöltése
• 1x Digitális közelségérzékelő bemenet
• 2x hibakeresés GPIO csapok LED -ekkel

A jövőbeni fejlesztésekhez párnákat is biztosítottak:

• 8x További szervo csatornák
• 4x általános célú ADC bemenet
• 1x tartalék terhelésmérő erősítő csatorna
• 2x Opto-szigetelt mágnesszelep-meghajtó 12V-os sínnel

3. lépés: 3D nyomtatás

4 különböző alkatrészt kell kinyomtatni.

• Szervó rögzítések
• Optikai klipek
• Közelségérzékelő tartó
• PVC csőtartók

Nyolc szervo rögzítőt és klipet, egy közelségérzékelőt és két csőtartót kell kinyomtatni. A fájlok itt érhetők el.

Az adagolórendszerek mindegyik optikára szerelt 9 g -os szervón keresztül működnek, és a dugattyú aljához egy fémrúd csatlakozik. A szervó forgása közben a dugattyú mechanizmusa felfelé húzódik, bezárja a töltővezetéket a palackhoz, megnyitja az adagolóvezetéket, és lehetővé teszi a levegő visszatérését az optikán belüli rugós elemen keresztül.

Az élelmiszer -minőségű PVC -csövek mindegyik optikából futnak, és a két illeszkedő komponens a tartály felett középen tartja őket.

A mérőcella mögött egy digitális közelségérzékelő található, amely érzékeli a csészét a lemezen, amelyet az extrudáláson lévő csúszó nyomtatott rögzítés tart.

Feltalálói alkatrészek és összeszerelési fájlok állnak rendelkezésre, további STL modellekkel a nyomtatott alkatrészekhez. A kulcsfontosságú alkatrészek műszaki rajzai szintén szerepelnek, és a feltalálói dokumentumokból is levezethetők mm -es skálán.

4. lépés: Keret

1. Vágja az extrudálást szegmensekre (4 x 400 mm, 7 x 300 mm, 1 x 15 mm)

2. A 90 fokos konzolok és a 90 fokos csomópontoknál lévő T-anyák segítségével négyszög alakúra szerelje össze. Használja a 400 mm -es szakaszokat függőleges oszlopokként, és hagyja szabadon a 300 mm -es szakaszok egyikét az ábrán látható módon.

3. Csatlakoztassa a 15 mm -es darabot a hát alsó keresztmetszetének közepéhez.

4. Csatlakoztassa a 3D nyomtatott közelségérzékelőt és a pohártartót a 15 mm -es szakaszhoz az ábrán látható módon.

5. Epoxizálja a lemezt a mérőcellához, és csavarja be a 15 mm-es szakasz végébe a T-anyákkal és a 20 mm-es M5 csavarokkal.

5. lépés: Optika

Ahhoz, hogy az optikát a szervók működtethessék, el kell távolítani a fő rugót.

1. Távolítsa el a műanyag házat és a nagy rugót az optika alsó részéről.

2. Csatlakoztassa a 3D nyomtatott alkatrészeket és szervókat az ábrán látható módon.

3. Csatlakoztassa a szervókat a dugattyú aljához, a szervokar és a nyomtatott rész lyukain keresztül a merev huzal segítségével.

4. Rögzítse az optikát az állványokhoz, és rögzítse a kerethez egyenletesen elosztva, hogy elkerülje az egyenetlen terheléseket.

6. lépés: Szoftver

A projekthez szükséges összes szoftver elérhető a githubon.

A szoftver két fő részből áll: a szerverből és a firmware -ből. A firmware az a c ++ forráskód, amely az automatizált sávlogikát tartalmazó megosztott objektumba fordít, és kölcsönhatásba lép a terhelési cellával (HX711), szervóval és közelségérzékelővel. A szerverkönyvtár tartalmazza a python webszervert, amely modulként importálja a megosztott objektumot, miután megkapta a webhook -ot a párbeszédfolyamatból, ezt követően elemzi és eléri a kívánt viselkedést a kötésen keresztül.

Logika és viselkedés

Az automatizált sáv viselkedése a fent látható állapotgépként ábrázolható. A csésze elhelyezése után a gép készen áll a rendelésre, miután megkapta, elkezdi kiadni. Amikor elkészült, visszaáll egy kész italra egy másik italhoz, és ha a csészét valaha eltávolítják, akkor visszavárja, hogy behelyezze. A csészeérzékelést a közelségérzékelő végzi, amely logikai értéket ad vissza attól függően, hogy magas vagy alacsony értéket mutat -e. Az adagolást a súlyérzékelő figyeli; Miután a python webszerver megrendelést kapott, kiszámítja a szükséges súlyt a szükséges térfogatból és a sűrűségkeresési táblázatból. Ezután megtalálják az italhoz hozzárendelt szervókat, és addig működtetik, amíg a súly meg nem egyezik. Miután elkészült, a szerver válaszol a párbeszédpanelre, jelezve a felhasználónak, hogy az ital kész.

7. lépés: Súgó és problémák

Reméljük, tetszett az útmutatónk, és szeretnénk tudni, ha úgy dönt, hogy saját maga készíti el! Ha bármilyen problémája van, írjon megjegyzést alább, és örömmel segítünk.

A táblán található extra funkcionalitás lehetővé teszi, hogy a rendszert akár 16 különböző italkomponensre is kiterjessze, valamint számos egyéb mechanikus működtető vagy érzékelő hozzáadását. Alternatív megoldásként nyugodtan elágazhatja hardver- vagy szoftvertervezési fájljainkat, és hozzáadhatja saját ötleteit! Szeretnénk látni, hogy a közösség mit tud ebből kihozni.

Köszönjük, hogy időt szakított ennek elolvasására, és minden jót kívánunk a saját projektjéhez: Eddy, Joe és Pete.