Automatinė juosta: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šiuo projektu siekiama sukurti nebrangią automatizuotą gėrimų pardavimo sistemą, skirtą naudoti aukščiausios klasės vartotojams ir komercinėms reikmėms. Tradicinėse baro automatikos sistemose naudojami servo varikliai ir dideli standūs bėgeliai su diržinėmis platformomis. Nors nuostabus projektas visiems, šios sistemos gali kainuoti be didelių išlaidų, todėl mes sukūrėme labiau prieinamą dizainą.

funkcijos

• Galima pritaikyti bet kokiam spiritinių gėrimų/maišytuvo asortimentui
• „Google“API integravimas užsakant balsą
• Plati aptikta receptų duomenų bazė

Techninė įranga

• Raspberry Pi 3 B modelis
• Nebrangi aliuminio ekstruzijos konstrukcija
• 3D spausdinti PLA šviestuvai
• 9g servo pavaros

1 žingsnis: dalių sąrašas ir ištekliai

Techninės įrangos reikalavimai buvo atimti ir iš anksto sukurti jums. Tačiau jums vis tiek reikia prieigos prie kai kurių išteklių, kurie ne visada yra lengvai prieinami.

Jums reikės prieigos prie:

• 3D spausdintuvas
• „Dremel“arba juostinis pjūklas
• Lituoklis

Pastaba: visos dalys ir kainos nurodytos GBP, o svetainės gali būti JK, tačiau šios dalys yra lengvai prieinamos daugelyje sričių. Kai kurios medžiagos bus pigesnės, jei jos bus užsakytos iš Kinijos

Rėmo komponentai

• 8 x „Beaumont Spirit Optic & Stand“25 ml: 18,32 £ - „CaterSpeed“/„Alibaba“
• 5 metrų x PVC vamzdis (6 mm x 8 mm): £ 5,29 - „ebay“
• 20 x ekstruzijos 90 ° laikikliai: 7,16 £ - ebay
• 20 x „Drop T -Nut“: 3,36 svarai - „ebay“
• 20 x M5 10 mm: £ 3.39 - ebay
• Standi viela: £ 1.49 - ebay
• 4 metrai x aliuminio ekstruzija (20 mm x 20 mm): £ 22,96 -RS

• 1 x GP2Y0D805Z0F jutiklis, atstumas, 50 mm, skaitmeninis: £ 3.14 - Farnell

Elektroniniai komponentai

• 1 x 1 kg apkrovos elementas: 2,21 £ - „Amazon“
• 8 x „Micro Servo“: £ 11,25 - „ebay“
• 1 x artumo jutiklis - GP2Y0D805Z0F jutiklis, atstumas, 50 mm, skaitmeninis: £ 3.14 - Farnell
• Mažos apimties komponentus rasite čia.

2 žingsnis: Elektronika ir PCB

Visas „PCB“schemas, nuotraukų kaukes ir BOM galite rasti čia esančioje „Altium CircuitMaker“bendruomenėje.

Galutinės plokštės yra 2 sluoksnių, mažesnės nei <100 x 100 mm, ir jas galima įsigyti už 0,20 USD už gabalą per JLCPCB prototipų kūrimo paslaugą.

Užpildyta lenta turėjo šias pagrindines funkcijas:

• 8x servo kanalai
• 1x Įkelkite ląstelių stiprintuvo įvestį
• 1x skaitmeninio artumo jutiklio įvestis
• 2x derinkite GPIO kaiščius su šviesos diodais

Tolesniam vystymuisi taip pat buvo numatytos trinkelės:

• 8x papildomi servo kanalai
• 4x bendrosios paskirties ADC įėjimai
• 1x atsarginio apkrovos elemento stiprintuvo kanalas
• 2x opto izoliuoti solenoidiniai įrenginiai su 12V bėgeliu

3 žingsnis: 3D spausdinimas

Yra 4 skirtingos dalys, kurias reikia atspausdinti.

• Servo laikikliai
• Optiniai spaustukai
• Artumo jutiklio laikiklis
• PVC vamzdžių laikikliai

Reikia atspausdinti aštuonis servo laikiklius ir spaustukus, vieną artumo jutiklį ir du vamzdžių laikiklius. Failus rasite čia.

Dozavimo sistemos veikia per 9 g servo sistemą, sumontuotą ant kiekvienos optikos, su metaliniu statramsčiu, jungiančiu jį su stūmoklio pagrindu. Kai servo sistema sukasi, stūmoklio mechanizmas traukiamas aukštyn, uždarydamas užpildymo liniją prie butelio, atidarydamas dozatoriaus liniją ir leisdamas orui grįžti per spyruoklinį elementą optikoje.

Maisto kokybės PVC mėgintuvėliai eina iš kiekvienos optikos ir yra dviejų sutampančių komponentų viduryje virš indo.

Už apkrovos elemento yra skaitmeninis artumo jutiklis, leidžiantis aptikti lėkštėje esančią taurę, laikomą vietoje stumdomos spausdintos tvirtinimo ant ekstruzijos.

Pateikiamos išradėjų dalys ir surinkimo failai su papildomais STL modeliais spausdintiems komponentams. Taip pat pridedami pagrindinių dalių techniniai brėžiniai, kurie taip pat gali būti gauti iš išradėjo dokumentų mm skalėje.

4 žingsnis: rėmas

1. Iškirpkite ekstruziją į segmentus (4 x 400 mm, 7 x 300 mm, 1 x 15 mm)

2. Surinkite į stačiakampį, naudodami 90 laipsnių laikiklius ir T formos veržles 90 laipsnių sankryžose. Naudokite 400 mm pjūvius kaip vertikalius stulpelius, palikdami vieną iš 300 mm dalių laisvą, kaip parodyta.

3. Prijunkite 15 mm gabalėlį prie apatinės nugaros dalies skerspjūvio centro.

4. Pritvirtinkite 3D spausdintą artumo jutiklį ir puodelio laikiklį prie 15 mm sekcijos, kaip parodyta.

5. Epoksidinę plokštę pritvirtinkite prie apkrovos elemento ir prisukite prie 15 mm sekcijos galo, naudodami T formos veržles ir 20 mm M5 varžtus.

5 žingsnis: optika

Kad optika būtų valdoma servo, reikia nuimti pagrindinę spyruoklę.

1. Nuimkite plastikinį korpusą ir didelę spyruoklę iš apatinės optikos dalies.

2. Pritvirtinkite 3D spausdintas dalis ir servo, kaip parodyta.

3. Prijunkite servo prie stūmoklio pagrindo per skylutes servo rankenoje ir atspausdintą dalį, naudodami standžią vielą.

4. Pritvirtinkite optiką prie stovų ir pritvirtinkite prie rėmo tolygiai, kad išvengtumėte netolygių apkrovų.

6 žingsnis: programinė įranga

Visa šiam projektui reikalinga programinė įranga yra mūsų „github“.

Programinę įrangą sudaro dvi pagrindinės dalys: serveris ir programinė įranga. Firmware yra c ++ šaltinio kodas, kuris sukomponuojamas į bendrą objektą, kuriame yra automatinė juostos logika, ir sąveikauja su apkrovos elementu (HX711), servo ir artumo jutikliu. Serverio kataloge yra „python“žiniatinklio serveris, kuris importuoja bendrinamą objektą kaip modulį, kai tik gauna dialogo lango žiniatinklio užraktą, jis vėliau analizuoja ir pasiekia norimą elgseną per susiejimą.

Logika ir elgesys

Automatizuotos juostos elgsena gali būti pavaizduota kaip būsenos mašina, parodyta aukščiau. Įdėjus puodelį, aparatas yra paruoštas užsakymui, kai jį gaus, jis pradės duoti. Kai jis bus baigtas, jis vėl bus paruoštas gerti kitą gėrimą, o jei puodelis bus kada nors išimtas, jis vėl laukia, kol bus padėtas. Puodelio aptikimą atlieka artumo jutiklis, kuris grąžina loginę vertę, priklausomai nuo to, ar rodoma aukšta, ar maža. Dozavimą stebi svorio jutiklis; kai „Python“žiniatinklio serveris gauna užsakymą, jis apskaičiuoja reikiamą svorį, kad būtų galima atsisakyti reikiamo tūrio ir tankio paieškos lentelės. Tada surandami prie to gėrimo priskiriami servo servetėlės ir vėliau įjungiami, kol svoris sutampa. Baigęs serveris grąžina atsakymą į dialogo eigą, nurodydamas vartotojui, kad jo gėrimas yra paruoštas.

7 veiksmas: pagalba ir problemos

Tikimės, kad jums patiko mūsų vadovas, ir norėtume sužinoti, ar nuspręsite jį sukurti patys! Jei turite kokių nors problemų, nedvejodami palikite komentarą žemiau ir mes mielai jums padėsime.

Papildomos lentos funkcijos turėtų leisti išplėsti sistemą iki 16 skirtingų gėrimų komponentų, taip pat pridėti daugybę kitų mechaninių pavarų ar jutiklių. Arba drąsiai perkelkite mūsų aparatinės ar programinės įrangos dizaino failus ir pridėkite savo idėjų! Mes norėtume pamatyti, ką bendruomenė gali padaryti.

Dėkojame, kad skyrėte laiko tai perskaityti, ir linkime sėkmės įgyvendinant savo projektą: Eddy, Joe ir Pete.