Avtomatik çubuq: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu layihə yüksək səviyyəli istehlakçı və kommersiya tətbiqlərində istifadə üçün aşağı qiymətli avtomatik içkilər satış sistemi istehsal etməyi hədəfləyir. Çubuq avtomatlaşdırılmasında ənənəvi sistemlər servo mühərriklərdən və kəmərlə idarə olunan platformalı böyük sərt raylardan istifadə edir. Hər kəs üçün möhtəşəm bir layihə olsa da, bu sistemlər xərcləri məhdudlaşdıra bilər, buna görə daha əlverişli və istehsalçı dostu bir dizayn hazırladıq.

Xüsusiyyətləri

• Hər növ spirt/mikser üçün ölçeklenebilir
• Səs sifarişi üçün Google API inteqrasiyası
• Reseptlərin geniş taranmış verilənlər bazası

Avadanlıq

• Raspberry Pi 3 Model B
• Ucuz alüminium ekstrüzyon quruluşu
• 3D çaplı PLA qurğular
• 9g servo aktuatorlar

Addım 1: Parça siyahısı və mənbələr

Avadanlıq tələbləri sizin üçün əvvəlcədən hazırlanmışdır. Bununla birlikdə, həmişə asanlıqla əldə edilə bilməyən bəzi mənbələrə ehtiyacınız var.

Girişə ehtiyacınız olacaq:

• 3D printer
• Dremel və ya şerit testere
• Lehimleme dəmir

Qeyd: Aşağıdakı hissələr və qiymətlər hamısı £ GBP -dir və veb saytlar İngiltərə mərkəzli ola bilər, lakin bu hissələr əksər bölgələrdə asanlıqla mövcuddur. Çindən sifariş verilsə bəzi materiallar daha ucuz olacaq

Çərçivə komponentləri

• 8 x Beaumont Spirit Optik və Stand 25 ml: 18.32 funt - CaterSpeed/Alibaba
• 5 metr x PVC Boru (6mm x 8mm): 5.29 funt sterlinq - ebay
• 20 x Ekstrüzyon 90 ° Mötərizədə: £ 7.16 - ebay
• 20 x Damla T -Nut: 3,36 funt sterlinq - ebay
• 20 x M5 10mm: 3.39 funt sterlinq - ebay
• Sərt tel: 1.49 funt sterlinq - ebay
• 4 metr x Alüminium ekstrüzyon (20mmx20mm): £ 22.96 -RS

• 1 x GP2Y0D805Z0F sensoru, məsafə, 50 mm, rəqəmsal: £ 3,14 - Farnell

Elektron komponentlər

• 1 x 1 kq yük hücrəsi: 2,21 funt sterlinq - Amazon
• 8 x Mikro Servo: £ 11.25 - ebay
• 1 x Yaxınlıq sensoru - GP2Y0D805Z0F sensoru, məsafə, 50 mm, rəqəmsal: £ 3,14 - Farnell
• Kiçik ölçülü komponentləri burada tapa bilərsiniz.

Addım 2: Elektronika və PCB

Altium CircuitMaker icması vasitəsilə tam PCB sxemləri, fotoşəkillər və BOM -lar mövcuddur.

Son lövhələr 2 qatlı, <100x100 mm-dən aşağıdır və JLCPCB-nin prototipləşdirmə xidməti vasitəsi ilə 0.20 dollara əldə edilə bilər.

Nüfuzlu lövhə aşağıdakı əsas xüsusiyyətləri təmin etdi:

• 8x Servo kanalları
• 1x Yük hüceyrə gücləndiricisi girişi
• 1x Rəqəmsal yaxınlıq sensoru girişi
• LEDləri olan 2x Debug GPIO pinləri

Gələcək inkişaf üçün yastıqlar da təmin edildi:

• 8x Əlavə servo kanallar
• 4x Ümumi təyinatlı ADC girişləri
• 1x Ehtiyat yük hüceyrəsi gücləndirici kanalı
• 12V ray ilə 2x Opto-izolyasiya edilmiş solenoid sürücülər

Addım 3: 3D çap

Çap edilməli olan 4 fərqli hissə var.

• Servo montajlar
• Optik kliplər
• Yaxınlıq sensoru dəstəyi
• PVC boru tutacaqları

Səkkiz servo montaj və klip, bir yaxınlıq sensoru və iki boru tutucusunun çap edilməsi lazımdır. Fayllar burada mövcuddur.

Dağıtım sistemləri, hər bir optikə quraşdırılmış 9g servo ilə işləyir və onu pistonun əsasına bağlayan metal dayaqla işləyir. Servo fırlandıqda, piston mexanizmi yuxarıya çəkilir, doldurma xəttini şüşəyə bağlayır, dispenser xəttini açır və optik içərisindəki yaylı bir element vasitəsilə havanın geri dönməsinə imkan verir.

Qida dərəcəli PVC borular hər bir optikdən keçir və iki uyğunlaşdırıcı komponent tərəfindən yuvanın üstündə mərkəzdə tutulur.

Yük hüceyrəsinin arxasında, ekstrüzyonda sürüşmə çaplı montaj ilə tutulan, boşqabdakı bir fincanın aşkarlanmasını təmin edən rəqəmsal yaxınlıq sensoru var.

Çap edilmiş komponentlər üçün əlavə STL modelləri ilə birlikdə ixtiraçı hissələri və montaj sənədləri verilir. Əsas hissələr üçün texniki təsvirlər də daxildir və ixtiraçı sənədlərindən mm miqyasında əldə edilə bilər.

Addım 4: Çərçivə

1. Ekstrüzyonu seqmentlərə kəsin (4 x 400 mm, 7 x 300 mm, 1 x 15 mm)

2. 90 dərəcə qovşaqlarda və 90 dərəcə qovşaqlarda T-Fındıqları istifadə edərək bir kub şəklində yığın. Şaquli dirəklər kimi 400 mm -lik bölmələri istifadə edin, 300 mm -lik hissələrdən birini göstərildiyi kimi sərbəst buraxın.

3. 15 mm -lik parçanı aşağı arxa kəsiyin ortasına bağlayın.

4. 3D çaplı yaxınlıq sensoru və fincan tutucusunu göstərildiyi kimi 15 mm -lik hissəyə bağlayın.

5. T-Nuts və 20mm M5 boltlardan istifadə edərək boşqabın yük hücrəsinə epoksi və 15 mm-lik hissənin sonuna qədər bolt.

Addım 5: Optika

Optiklərin servolar tərəfindən idarə edilməsi üçün əsas yayın çıxarılması lazımdır.

1. Optikin aşağı hissəsindən plastik korpusu və böyük yayı çıxarın.

2. 3D çap edilmiş hissələri və servoları göstərildiyi kimi bağlayın.

3. Sərt tel istifadə edərək, servoları servo qolundakı və çap edilmiş hissədəki deliklərdən pistonun əsasına bağlayın.

4. Optikləri dayaqlara yapışdırın və qeyri -bərabər yüklərin qarşısını almaq üçün bərabər şəkildə aralığa qoyun.

Addım 6: Proqram təminatı

Bu layihə üçün lazım olan bütün proqramlar githubumuzda mövcuddur.

Proqram iki əsas bölmədən ibarətdir: server və firmware. Firmware, avtomatlaşdırılmış çubuq məntiqi olan və yük hücrəsi (HX711), servolar və yaxınlıq sensoru ilə qarşılıqlı əlaqədə olan paylaşılan bir obyektə tərtib edən c ++ mənbə kodudur. Server qovluğunda, paylaşılan obyekti bir modul olaraq idxal edən bir python veb serveri var, bir dialoq axınından bir webhook aldıqdan sonra onu təhlil edir və bağlama yolu ilə istədiyiniz davranışa daxil olur.

Məntiq və Davranış

Avtomatik çubuğun davranışı yuxarıda göstərilən bir dövlət maşını kimi təqdim edilə bilər. Bir fincan qoyulduqdan sonra maşın sifariş üçün hazırdır, alındıqdan sonra paylanmağa başlayacaq. Tamamlandıqdan sonra başqa bir içki üçün hazır vəziyyətə qayıdacaq və kubok çıxarılsa, qoyulmasını gözləyəcək. Kubokun aşkarlanması, yüksək və ya aşağı oxuduğundan asılı olaraq bir boolean dəyər qaytaran yaxınlıq sensoru tərəfindən aparılır. Dağıtım çəki sensoru tərəfindən izlənilir; python veb serveri bir sifariş aldıqdan sonra, tələb olunan həcmdən və sıxlıq axtarış cədvəlindən çıxarmaq üçün lazım olan çəkini hesablayır. Bu içki ilə eşlenen servolar daha sonra tapılır və çəki uyğun gələnə qədər hərəkətə gətirilir. Server tamamlandıqdan sonra, istifadəçiyə içkilərinin hazır olduğunu göstərən dialoq axınına cavab qaytarır.

Addım 7: Yardım və Məsələlər

Bələdçimizdən zövq aldığınızı ümid edirik və onu özünüz qurmağa qərar verərsinizsə bilmək istərdik! Hər hansı bir probleminiz varsa, aşağıda bir şərh yazmaqdan çekinmeyin və sizə kömək etməkdən məmnun olarıq.

Göyərtədəki əlavə funksionallıq, sisteminizi 16 fərqli içki komponentinə qədər genişləndirməklə yanaşı, bir sıra digər mexaniki aktuator və ya sensorlar əlavə etməyə imkan verməlidir. Alternativ olaraq, ya donanım və ya proqram dizayn sənədlərimizdən istifadə edərək öz fikirlərinizi əlavə edə bilərsiniz! Cəmiyyətin bundan nə edə biləcəyini görmək istərdik.

Bunu oxumaq üçün vaxt ayırdığınız üçün təşəkkür edirik və öz layihənizlə ən yaxşısını diləyirik: Eddy, Joe və Pete.