Robot de decoración de pasteles: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Utilice la máquina DIY universal CNC v1.5 para decorar pasteles con glaseado.

Paso 1: Cosas utilizadas en este proyecto

• Máquina CNC universal de bricolaje
• Motor paso a paso NEMA 17
• DRV8825
• Placa de controlador paso a paso de Photon personalizada: archivo agregado en este paso
• DFRobot Raspberry Pi 3 Modelo B +
• DFRobot Pantalla táctil TFT Raspberry Pi de 5"

Paso 2: video de demostración

Paso 3: la máquina CNC base

El 14 de agosto de 2018 publiqué un proyecto que presentaba una máquina CNC universal de bricolaje. Sus herramientas se pueden intercambiar fácilmente. La construcción de la máquina es bastante compleja, así que consulte este proyecto para obtener más instrucciones.

Paso 4: mejora de la máquina

Sin embargo, mi proyecto inicial tenía algunos defectos, como se me informó en la sección de comentarios. Por un lado, la correa del eje X tenía una tensión desigual. Esto podría hacer que los movimientos no sean tan precisos. El carro del eje X tampoco encajó en el riel lo suficientemente apretado, lo que provocó que todo el conjunto se volcara y rozara contra el riel. Para solucionar esto, rediseñé por completo el bloque del carro del eje X moviéndolo donde encaja la correa de distribución y moviendo las ruedas de la ranura en V a mejores ubicaciones, además de agregar otra rueda en la parte posterior para evitar que se incline.

Paso 5: Dispensación de glaseado

Necesitaba una forma de extruir la formación de hielo a un ritmo muy controlado y predecible. Esto significaba usar un motor paso a paso. Pero luego el problema llegó a generar mucha fuerza hacia abajo a partir de la rotación. Los engranajes son un multiplicador de fuerza conocido. Un engranaje pequeño unido al eje de un motor puede hacer girar un engranaje más grande y ese engranaje más grande puede generar una fuerza mayor. Pero entonces, ¿cómo se convierte el movimiento giratorio en movimiento lineal? Ahí es donde entran en juego los tornillos y las tuercas. En lugar de girar una tuerca en un tornillo estacionario, hice que la tuerca estacionaria (unida al engranaje grande) moviera el tornillo hacia arriba o hacia abajo. Al principio iba a diseñar esto en Fusion 360, pero después de mirar Thingiverse encontré algo que se adaptaba a mis necesidades. Encuéntrelo aquí:

Un fotón de partículas controla el motor paso a paso que se controla a través de las funciones de la nube. Creé una página HTML alojada en un servidor web Apache. Hay 3 botones para subir, bajar y detener. Más adelante, se accederá a esta página mediante una Raspberry Pi 3 B + y una pantalla táctil.

Paso 6: control de la máquina

DFRobot ayudó a patrocinar este proyecto enviándome la nueva Raspberry Pi 3 B + y una pantalla táctil TFT de 5 pulgadas. Para comenzar, descargué la última imagen de Raspbian de https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ y luego usé Etcher.io para ponerla en una tarjeta SD.

Luego, en otra Raspberry Pi, instale el nodo js ingresando los siguientes comandos:

clon de git https://github.com/creationix/nvm.git ~ /.nvmcd ~ /.nvm

git checkout `git describe --abbrev = 0 --tags`

CD

. ~ /.nvm / nvm.sh

Luego puede instalar y usar la versión del nodo que desee con

nvm instalar 6

nvm use 6

y también ejecute este comando para actualizar el administrador de paquetes de nodos (npm) npm install npm @ latest -g

y finalmente instale el software de control con

sudo npm install --unsafe-perm -g cncjs

y cncjs para ejecutarlo. Simplemente vaya a https://: 8000 para acceder a la página. También asegúrese de conectar un cable USB del Arduino Uno que controla la máquina CNC a la Raspberry Pi que ejecuta el servidor CNCJS.

Paso 7: creación del diseño

Usé Fusion 360 tanto para diseñar como para generar gcode para CAM. El patrón de pastel que elegí fue el logo de Arduino.cc. Primero descargué una imagen de la web y luego la inserté en el entorno de trabajo usando la función de lienzo adjunta. Luego saqué un cuerpo del boceto. Y luego fui al entorno CAM y creé una configuración que imita un pastel (9x13x2in). Y finalmente generé una trayectoria usando la operación de corte 2d.

Paso 8: Es hora de hacer un pastel

Quería hacer un pastel simple, así que conseguí una caja de mezcla de pastel amarillo genérico y lo preparé de acuerdo con las instrucciones, vertiéndolo en un molde de 9x13 pulgadas. Mientras se horneaba, hice una crema de mantequilla simple con 1 taza de mantequilla, 4 tazas de azúcar en polvo, 2 cucharadas de leche y un poco de vainilla. Luego, esa crema de mantequilla se extendió uniformemente sobre el pastel enfriado. Me aseguré de que no hubiera grandes desviaciones que pudieran interferir con la boquilla de formación de hielo.

La receta del glaseado es muy importante aquí. Si está demasiado líquido, no permanecerá en su lugar cuando se extruya. Demasiado grueso y el paso a paso no podrá extruirlo. Esto es lo que usé:

7 onzas por peso de azúcar en polvo

15,5 cucharaditas de agua

4 gotas de colorante azul para alimentos para hacer lo que me gusta llamar "Arduino Blue"

Paso 9: ¡Decoración

Ahora que todo está preparado, es el momento de decorar una tarta. Primero orienté todos los ejes, haciéndolos tocar los interruptores de límite. Luego toqué "abajo" en la pantalla táctil para iniciar la extrusión del glaseado. Luego hice clic en iniciar en la página web de cncjs para que la máquina cnc siga el gcode.