Arduino Skittle Sorter: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Vybíraví milovníci sladkostí všude často zjišťují, že ztrácí svůj drahocenný čas tříděním svých cukrovinek. Zní to povědomě? Přáli jste si někdy postavit stroj, který by za vás mohl třídit Skittles? Tento návod vám přesně ukáže, jak na to. Pomocí Arduina, několika serv, 3D tištěných a laserem řezaných dílů a spousty lepidla a pásky si můžete postavit vlastní. Když jste hotovi, stačí odhodit kuželky do trychtýře, otočit rukojetí, pak si sednout, relaxovat a užívat si, jak jsou vaše kuželky seřazeny podle barev. Nejprve si promluvme o materiálech, které budete potřebovat.

Krok 1: Materiály

Pro tento projekt budete potřebovat 3D tiskárnu a laserový řezač (použijte buď vlastní nebo veřejnou tiskárnu nebo řezačku, Arduino Uno s kabelem, servo s nepřetržitým otáčením a servo Vex 180, 15-20 propojovacích vodičů, líný susan o rozměrech 4 x 4 palce, trychtýř (specifický typ) a akrylové lepidlo (odkazy na všechny tyto produkty kromě níže uvedené tiskárny a řezačky). Možná budete potřebovat také standardní pravítko nebo jiné měřicí nástroje. Budete také potřebovat několik softwarů programy včetně Cura (pro 3D tiskárnu Ultimaker), softwaru Arduino a knihovny senzorů Adafruit, Adobe Illustrator (nebo jakýkoli program, který může upravovat soubory DXF pro laserovou řezačku) a Fusion 360 (pokud chcete upravit soubory STL).

Arduino Uno -

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

Servo pro nepřetržité otáčení -

Servo Vex 180 -

Lazy Susan 4x4 -

Nálevka -

Akrylové lepidlo-https://www.amazon.com/SCIGRIP-Acryl-Cement-Low…

Knihovna snímačů RGB -

Krok 2: Vytvoření fyzických komponent

Dalším krokem je řezání dílů laserem a 3D tisk. Pomocí přiložených pilníků použijete laserovou řezačku k odříznutí dvou bočních opěrných částí, žlabu, podpěrných dílců serv, základny základny zásuvky, dílců základny stroje (dvě kopie Base1 a jedna kopie Base2) a dva pojistné kroužky. Poté pomocí 3D tiskárny vytisknete gumový mechanismus, poklop, třídicí komoru, víko pro třídicí komoru a základní desku pro třídicí komoru. Tisk bude trvat několik dní, proto si na něj vyhraďte čas.

Krok 3: Sestavte Žlab

Poté, co vystřihnete a vytisknete všechny své součásti, je čas na sestavení. Začněte nanesením lepidla na mezery v drážkách na jedné straně dna žlabu (obrázek 3A). Poté stiskněte a podržte tento kus v drážkách na jedné ze svislých podpěr (obrázek 3B). Ujistěte se, že úzký konec žlabu je na krátkém konci svislé podpěry. Poté to opakujte s druhou stranou dna žlabu a druhou svislou podporou.

Krok 4: Sestavte kryt servozesilovače

Zatímco tyto části schnou, pokračujte a sestavte kryt servopohonu zásuvky. Začněte zasunutím šroubů přes jeden okraj líného susanu do horní části pouzdra servopohonu (obrázek 4A). Poté vložte matice do dvou T-spojů na každém z bočních kusů skříně servopohonu zásuvky (obrázek 4B) a držte je pevně, zatímco do nich šroubujte šrouby. Poté vložte servo s nepřetržitým otáčením do obdélníkového otvoru v horním dílu a zašroubujte jej pomocí otvorů pro šrouby a šroubů, které byly dodány se servem. Obrázek 4D ukazuje, jak by po sestavení měla vypadat celá jednotka třídicí komory.

Krok 5: Sestavte základnu třídicí komory

Poté, co je servo nádoby zašroubováno do pouzdra, připevněte dodaný servo houkač (ten, který vypadá jako X, jak je znázorněno na obrázku 5A). Poté našroubujte horní okraj na základnu komory (obrázek 5B) do horního okraje líného susanu (hlava šroubu by měla být pod horním okrajem líného susanu). Obrázek 5C ukazuje dokončenou základnu třídicí komory a pouzdro nádoby.

*****DŮLEŽITÉ POZNÁMKY)*****

Dávejte pozor, abyste příliš neutáhli základnu komory. Utáhněte matice pouze natolik, aby držely na místě. Při šroubování základny komory se také ujistěte, že servo houkačka zapadá do vysunutí na spodní části základny.

Krok 6: Sestavte pohyblivou desku

Dále sestavte pohyblivou desku mechanismu gumball. Uchopte držadlo a přilepte ho k pohyblivé desce, přičemž dbejte na to, aby byl směr držadla v souladu s otvorem. Ujistěte se také, že čtvercový tvar v držadle odpovídá čtvercovému vytlačování na pohyblivé desce. Poté vložte do otvoru na rukojeti malý šroub, který bude fungovat jako skutečná část rukojeti (aby se uživatelé mohli chytit, aby roztočili desku). Pohyblivá deska je nyní hotová (obrázek 6A).

Krok 7: Sestavte dávkovač kuželky

Po sestavení jednotky třídicí komory, žlabu a pohyblivé desky je dalším krokem sestavení dávkovací jednotky kuželky. Nejprve získáte nepohyblivou desku gumového mechanismu, kterou jste 3D vytiskli, a přilepíte ji do ústí trychtýře. Ujistěte se, že se trychtýř vejde dovnitř této desky, aby vytvořil „skořápku“pro ústí trychtýře. Důležité, ujistěte se, že otvor v této desce je v souladu s držadlem na trychtýři. Uživatelé tak budou snáze vědět, kdy kuželka spadne. Dále umístěte pohyblivou desku mechanismu gumové koule dovnitř trychtýře na horní část nepohyblivé desky. Nakonec přilepte dva pojistné kroužky k trychtýři přímo nad pohybující se deskou, aby se tato deska při otáčení nezvedla. Jakmile je toto vše hotovo, měli byste mít funkční dávkovač (obrázek 7A). Nyní připojíte tento dávkovač k horní části žlabu. Zarovnejte dávkovač tak, aby byl otvor nad žlabem (ujistěte se, že kuželka skutečně do žlabu přistane). Jakmile budete mít dobrou pozici, mírně nadzvedněte dávkovač a přidejte lepidlo na podpěry žlabu, kam bude dávkovač směřovat. Držte dávkovač na tomto místě, dokud lepidlo nezaschne.

*****DŮLEŽITÉ POZNÁMKY)*****

Tento dávkovač má malou vadu. Otvor na pohyblivé desce je zarovnán s držadlem pohyblivé desky a otvor na nepohyblivé desce je zarovnán s násadou trychtýře. Když vypustíte kuželku, rychle otočte tyto otvory jeden přes druhý, aby zbyl jen čas na to, aby jedna kuželka spadla. Pokud se to dělá příliš pomalu, spadne několik kuželek najednou.

Krok 8: Mechanismus Trapdoor

Vložte svůj 3D vytištěný díl poklopu do servopohonu (nekontinuální). Opatrně zarovnejte díl poklopu s koncem žlabu a ujistěte se, že mezi koncem žlabu a dílem poklopu je malý až žádný prostor. Označte fixou nebo perem místo, kde musí být servo připevněno ke svislé podpěře, aby bylo zachováno umístění poklopu. Dále pomocí lepidla nebo pásky (v závislosti na tom, zda chcete nebo nemůžete odstranit své servo) připevněte servo ke svislé podpěrné části. Obrázek 8A ukazuje, jak by to mělo vypadat.

Krok 9: Okruh

Připájejte kolíky k rozpojovací desce snímače barev podle pokynů společnosti Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Dále přilepte snímač barev na spodní stranu dna žlabu na úzkém konci a ujistěte se, že otvory pro šrouby jsou mírně zarovnány mimo okraj žlabu (obrázek 9A). Poté, co je to hotové, našroubujte Arduino Uno na stranu svislé podpěry, která má otvory pro šrouby. Nakonec pomocí propojovacích vodičů a prkénka zapojte arduino, barevné senzory a serva podle obrázku 9B.

Krok 10: Otestujte snímač RGB

Stáhněte si přiložený soubor s kódem a otevřete jej v softwaru Arduino. Než použijete hlavní program, otevřete program pro testování barev. Čísla pro každou barvu se liší v závislosti na osvětlení v prostředí kolem vás. Tento testovací program použijte k zobrazení čísel R, G a B pro každou barvu. Nezapomeňte si tato čísla zapsat jako intervaly. Pokud například po několika pokusech uvidíte, že hodnota R pro žlutou je téměř vždy vyšší než 6000, můžete si ji pamatovat jako> 6000. Chcete -li být robustnější, můžete tento interval omezit, např. od 6000 do 8000 (nemusí to být správné číslo). Pamatujte na uzavřený interval jako> 6000 a <8000. Tato čísla budou použita později. Jakmile si zapíšete hodnoty pro každou barvu, otevřete hlavní program. Přejděte na funkci sortColor (). V této funkci uvidíte několik příkazů určujících hodnotu R, G a B výstupů snímače. V každém výpisu uvidíte tisk („COLOR Skittle / n“). To vám pomůže zjistit, které tvrzení odpovídá které barvě. Nahraďte rd, grn a blu v každém if správnými hodnotami, které jste našli dříve. Díky tomu by měl program během testování pracovat s konkrétním osvětlením prostředí kolem vás.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Krok 11: Poslední krok: Spusťte hlavní program

Jakmile sestavíte stroj a aktualizujete hodnoty pro RGB senzor, jste připraveni spustit program. Zapojte Arduino do USB portu na vašem počítači. Na Arduinu by se mělo rozsvítit světlo. S otevřeným hlavním programem zkompilujte kód kliknutím na zaškrtnutí v levé horní části okna. Tím je zajištěno, že v kódu nejsou žádné chyby. Pokud existují, zobrazí se ve spodní části obrazovky varovná zpráva s informacemi o chybě. Pokud je vše v pořádku, řekne to, že je kompilace dokončena. Jakmile to provedete, nahrajte program do Arduina kliknutím na šipku vedle zatržítka. Jakmile na toto kliknete, Arduino začne automaticky ovládat stroj. Jediným způsobem, jak zastavit Arduino, je odpojit kabel od počítače nebo stisknout tlačítko reset na Arduinu. Pokud kliknete na tlačítko reset, budete muset kód znovu nahrát do Arduina. Pokud jednoduše odpojíte napájení, okamžitě začne fungovat, jakmile je znovu připojeno k napájení.