Clasificador de bolos Arduino: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Los amantes de los dulces quisquillosos en todas partes a menudo se encuentran perdiendo su valioso tiempo clasificando sus dulces. ¿Te suena familiar? ¿Alguna vez has querido construir una máquina que pueda clasificar Skittles por ti? Este instructivo le mostrará exactamente cómo hacerlo. Con un Arduino, un par de Servos, piezas impresas en 3D y cortadas con láser, y mucho pegamento y cinta, puede construir el suyo propio. Cuando haya terminado, todo lo que tiene que hacer es tirar los bolos en el embudo, girar la manija, luego sentarse, relajarse y disfrutar mientras sus bolos están ordenados por color. Primero, hablemos de los materiales que necesitará.

Paso 1: Materiales

Para este proyecto, necesitará una impresora 3D y un cortador láser (use uno propio o use cualquier impresora o cortador público, un Arduino Uno con cable, un Servo de rotación continua y un Servo Vex 180, 15-20 cables de puente, un lazy susan de 4 x 4 pulgadas, un embudo (tipo específico) y pegamento acrílico (enlaces a todos estos productos excepto la impresora y el cortador a continuación). También puede necesitar una regla estándar u otras herramientas de medición. También necesitará varios programas programas que incluyen Cura (para la impresora Ultimaker 3d), el software Arduino y la biblioteca de sensores Adafruit, Adobe Illustrator (o cualquier programa que pueda modificar archivos DXF para la cortadora láser) y Fusion 360 (si desea modificar los archivos STL).

Arduino Uno -

Cable USB Arduino -

Servo de rotación continua -

Servo Vex 180 -

Lazy Susan 4x4 -

Embudo:

Pegamento acrílico - https://www.amazon.com/SCIGRIP-Ac Acrylic-Cement-Low…

Biblioteca de sensores RGB:

Paso 2: creación de los componentes físicos

El siguiente paso es cortar con láser e imprimir en 3D sus piezas. Usando los archivos adjuntos, usará su cortadora láser para cortar las dos piezas de soporte laterales, el canal, las piezas de soporte del servo, la pieza de la base del receptáculo, las piezas de la base de la máquina (dos de las copias de Base1 y una copia de Base2), y la dos anillos de bloqueo. Luego utilizará su impresora 3D para imprimir el mecanismo de chicles, la trampilla, la cámara de clasificación, la tapa de la cámara de clasificación y la placa base para la cámara de clasificación. La impresión tardará varios días, así que asegúrese de reservar un tiempo para que esto suceda.

Paso 3: ensamble el comedero

Una vez que haya recortado e impreso todas sus piezas, es hora de ensamblar. Comience aplicando pegamento en los espacios en las ranuras de un lado del fondo del canal (Figura 3A). Luego, presione y sostenga esta pieza en las ranuras de uno de los soportes verticales (Figura 3B). Asegúrese de que el extremo estrecho de la artesa esté en el extremo corto del soporte vertical. Luego, repita esto con el otro lado del fondo de la artesa y el otro soporte vertical.

Paso 4: Ensamble la carcasa del receptáculo del servo

Mientras estas partes se están secando, siga adelante y ensamble la carcasa del servo del receptáculo. Comience deslizando los tornillos a través de un borde del perezoso susan y en la parte superior de la carcasa del servo del receptáculo (Figura 4A). A continuación, inserte tuercas en las dos juntas en T en cada una de las piezas laterales de la carcasa del servo del receptáculo (Figura 4B) y manténgalas firmes mientras atornilla los tornillos. Después de eso, inserte el servo de rotación continua en la abertura rectangular en la pieza superior y atorníllelo en su lugar usando los orificios para tornillos y los tornillos que vienen con el servo. La Figura 4D muestra cómo debería verse toda la Unidad de la Cámara de Clasificación cuando se ensambla.

Paso 5: ensamble la base de la cámara de clasificación

Después de atornillar el servo del receptáculo en su alojamiento, coloque el cuerno del servo provisto (el que parece una X, como se muestra en la Figura 5A). A continuación, atornille el borde superior en la base de la cámara (Figura 5B) en el borde superior del perezoso susan (la cabeza del tornillo debe estar debajo del borde superior del perezoso susan). La Figura 5C muestra la base de la cámara de clasificación completa y la carcasa del receptáculo.

*****NOTAS IMPORTANTES)*****

Tenga cuidado de no apretar demasiado la base de la cámara. Apriete las tuercas solo lo suficiente para mantenerlo en su lugar. Además, al atornillar la base de la cámara, asegúrese de que la bocina del servo encaje en la extrusión en la parte inferior de la pieza base.

Paso 6: ensamble la placa móvil

A continuación, monte la placa móvil del mecanismo de chicles. Agarre la manija y péguela a la placa móvil, asegurándose de que la dirección de la manija se alinee con el orificio. También asegúrese de que la forma cuadrada del mango se ajuste a la extrusión cuadrada de la placa móvil. A continuación, coloque un pequeño tornillo en el orificio del mango para que actúe como la parte del mango real (para que los usuarios lo agarren para girar la placa). La placa móvil ahora está terminada (Figura 6A).

Paso 7: ensamble el dispensador de bolos

Después de ensamblar la unidad de la cámara de clasificación, el comedero y la placa móvil, el siguiente paso es ensamblar la unidad dispensadora de bolos. Primero, obtendrá la placa estacionaria del mecanismo de chicles que imprimió en 3D y la pegará en la boca del embudo. Asegúrese de que el embudo quepa dentro de esta placa, de modo que cree una "cáscara" para la boca del embudo. Importante, asegúrese de que el orificio de esta placa esté alineado con el asa del embudo. Esto hará que sea más fácil para los usuarios saber cuándo caerá un bolo. A continuación, coloque la placa móvil del mecanismo de chicles dentro del embudo en la parte superior de la placa estacionaria. Finalmente, pegue los dos anillos de bloqueo al embudo justo encima de la placa móvil para evitar que esta placa se levante cuando la gire. Una vez hecho todo esto, debe tener un dispensador que funcione (Figura 7A). Ahora, colocará este dispensador en la parte superior del comedero. Alinee el dispensador de modo que el orificio quede sobre el comedero (asegurándose de que el bolo aterrice en el comedero). Una vez que tenga una buena posición, levante ligeramente el dosificador y agregue pegamento a los soportes del comedero donde va a ir el dosificador. Sostenga el dispensador en este lugar hasta que el pegamento esté seco.

*****NOTAS IMPORTANTES)*****

Este dispensador tiene un pequeño defecto. El orificio de la placa móvil está alineado con el mango de la placa móvil y el orificio de la placa fija se alinea con el mango del embudo. Cuando dispenses un bolo, haz girar rápidamente estos agujeros uno al lado del otro para que solo haya tiempo para que caiga un bolo. Si se hace con demasiada lentitud, caerán varios bolos a la vez.

Paso 8: Mecanismo de trampilla

Inserte su pieza de trampilla impresa en 3D en su servo de trampilla (el no continuo). Alinee con cuidado la pieza de la trampilla con el extremo del canal, asegurándose de que haya poco o ningún espacio entre el extremo del canal y la pieza de la trampilla. Marque con un rotulador o bolígrafo dónde debe fijarse el servo al soporte vertical para mantener la posición de la trampilla. A continuación, con pegamento o cinta adhesiva (dependiendo de si desea poder quitar el servo o no), coloque el servo en la pieza de soporte vertical. La Figura 8A muestra cómo debería verse esto.

Paso 9: circuito

Suelde los pines en la placa de conexión del sensor de color de acuerdo con las instrucciones dadas por Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Luego, pegue con cinta adhesiva el sensor de color en la parte inferior del fondo del canal en el extremo estrecho, asegurándose de que los orificios de los tornillos estén alineados ligeramente fuera del borde del canal (Figura 9A). Una vez hecho esto, atornille el Arduino Uno en el lado del soporte vertical que tiene orificios para tornillos. Finalmente, use cables de puente y una placa de pruebas para conectar el arduino, los sensores de color y los servos de acuerdo con la Figura 9B.

Paso 10: Pruebe el sensor RGB

Descargue el archivo adjunto para el código y ábralo en el software Arduino. Antes de utilizar el programa principal, abra el programa de prueba de color. Los números de cada color varían según la iluminación del entorno que te rodea. Utilice este programa de prueba para ver los números R, G y B de cada color. Asegúrese de escribir estos números como intervalos. Por ejemplo, si después de algunas pruebas ve que el valor R del amarillo casi siempre es superior a 6000, puede recordarlo como> 6000. Para ser más robusto, puede limitar este intervalo, p. Ej. de 6000 a 8000 (puede que este no sea el número correcto). Recuerde un intervalo cerrado como> 6000 y <8000. Estos números se utilizarán para más adelante. Una vez que haya escrito los valores para cada color, abra el programa principal. Desplácese hasta la función sortColor (). En esta función, verá varias declaraciones if que determinan el valor de R, G y B de las salidas del sensor. Verá en cada declaración una impresión (“Bolo de COLOR / n”). Esto le ayudará a saber qué enunciado corresponde a qué color. Reemplace rd, grn y blu en cada instrucción if con los valores correctos que encontró anteriormente. Esto debería hacer que el programa funcione con la iluminación específica del entorno que te rodea durante la prueba.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Paso 11: Paso final: ejecutar el programa principal

Una vez que haya construido la máquina y actualizado los valores para el sensor RGB, estará listo para ejecutar el programa. Conecte el Arduino al puerto USB de su computadora. Una luz en el Arduino debería encenderse. Con el programa principal abierto, compile el código haciendo clic en la marca de verificación en la parte superior izquierda de la ventana. Esto asegura que no haya errores en el código. Si los hay, aparecerá un mensaje de advertencia en la parte inferior de la pantalla con información sobre el error. Si todo está bien, dirá que se terminó de compilar. Una vez hecho esto, cargue el programa en Arduino haciendo clic en la flecha junto a la marca de verificación. Una vez que haga clic en esto, Arduino comenzará a controlar automáticamente la máquina. Tenga en cuenta que la única forma de detener el Arduino es desconectar el cable de su computadora o presionar el botón de reinicio en el Arduino. Si hace clic en el botón de reinicio, deberá volver a cargar el código en Arduino. Si simplemente desconecta la alimentación, comenzará a funcionar inmediatamente una vez que se vuelva a conectar a la alimentación.