Arduino Skittle Sorter: 11 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Iubitorii de bomboane pretențioase de pretutindeni își pierd timpul prețios sortându-și bomboanele. Sună familiar? Ai dorit vreodată să construiești o mașină care să poată sorta Skittles pentru tine? Acest instructable vă va arăta exact cum să faceți acest lucru. Folosind un Arduino, câteva Servo-uri, piese imprimate 3D și tăiate cu laser și o mulțime de lipici și bandă, vă puteți construi propriile. Când ați terminat, tot ce trebuie să faceți este să aruncați bolile în pâlnie, să întoarceți mânerul, apoi să vă așezați, relaxați-vă și bucurați-vă, deoarece bolurile dvs. sunt sortate după culoare. Mai întâi, să vorbim despre materialele de care veți avea nevoie.

Pasul 1: Materiale

Pentru acest proiect, veți avea nevoie de o imprimantă 3D și un tăietor cu laser (utilizați fie unul propriu, fie folosiți orice imprimantă sau tăietor public, un Arduino Uno cu cablu, un servo cu rotație continuă și un servo Vex 180, 15-20 fire jumper, un susan leneș de 4 x 4 inci, o pâlnie (tip specific) și adeziv acrilic (linkuri către toate aceste produse, cu excepția imprimantei și a tăietorului de mai jos). Este posibil să aveți nevoie și de o riglă standard sau alte instrumente de măsurare. De asemenea, veți avea nevoie de mai multe software-uri programe care includ Cura (pentru imprimanta 3D Ultimaker), software-ul Arduino și biblioteca de senzori Adafruit, Adobe Illustrator (sau orice program care poate modifica fișierele DXF pentru tăietorul laser) și Fusion 360 (dacă doriți să modificați fișierele STL).

Arduino Uno -

Cablu USB Arduino -

Servo de rotație continuă -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Pâlnie -

Adeziv acrilic -

Biblioteca senzorului RGB -

Pasul 2: Crearea componentelor fizice

Următorul pas este tăierea cu laser și imprimarea 3D a pieselor. Folosind fișierele atașate, veți utiliza tăietorul laser pentru a tăia cele două piese de susținere laterale, jgheabul, piesele de suport servo, piesa de bază a recipientului, piesele de bază ale mașinii (două din copiile Base1 și o copie Base2) și două inele de blocare. Veți utiliza apoi imprimanta 3D pentru a imprima mecanismul de gumball, trapa, camera de sortare, capacul camerei de sortare și placa de bază pentru camera de sortare. Imprimarea va dura câteva zile, deci asigurați-vă că ați rezervat timp pentru ca acest lucru să aibă loc.

Pasul 3: Asamblați jgheabul

După ce ați decupat și tipărit toate piesele, este timpul să vă asamblați. Începeți prin aplicarea lipiciului pe golurile din canelurile unei părți a fundului jgheabului (Figura 3A). Apoi, apăsați și țineți apăsată această piesă în sloturile de pe unul dintre suporturile verticale (Figura 3B). Asigurați-vă că capătul îngust al jgheabului se află la capătul scurt al suportului vertical. Apoi, repetați acest lucru cu cealaltă parte a fundului jgheabului și cu celălalt suport vertical.

Pasul 4: Asamblați carcasa servocuplei

În timp ce aceste piese se usucă, continuați și asamblați carcasa servo a prizei. Începeți prin glisarea șuruburilor printr-o margine a susanului leneș și în partea superioară a carcasei servo a prizei (Figura 4A). Apoi, introduceți piulițele în cele două îmbinări în T de pe fiecare dintre piesele laterale ale carcasei servo a prizei (Figura 4B) și mențineți-le ferm în timp ce înșurubați șuruburile în ele. După aceea, introduceți servo-ul de rotație continuă în deschiderea dreptunghiulară din piesa superioară și înșurubați-l la loc folosind găurile șuruburilor și șuruburile care au venit cu servo-ul. Figura 4D arată cum ar trebui să arate întreaga unitate a camerei de sortare atunci când este asamblată.

Pasul 5: Asamblați baza camerei de sortare

După ce servo-ul din priză este înșurubat în carcasa acestuia, atașați claxonul servo furnizat (cel care arată ca un X, așa cum se arată în Figura 5A). Apoi, înșurubați marginea superioară pe baza camerei (Figura 5B) în marginea superioară a susanului leneș (capul șurubului trebuie să fie sub marginea superioară a susanului leneș). Figura 5C arată baza camerei de sortare completă și carcasa recipientului.

*****NOTITE IMPORTANTE)*****

Aveți grijă să nu strângeți prea mult baza camerei. Strângeți doar piulițele suficient pentru a le menține în poziție. De asemenea, atunci când înșurubați baza camerei, asigurați-vă că claxonul servo se potrivește în extrudarea de pe partea inferioară a piesei de bază.

Pasul 6: Asamblați placa mobilă

Apoi, asamblați placa mobilă a mecanismului de gumball. Apucați mânerul și lipiți-l de placa mobilă, asigurându-vă că direcția mânerului se aliniază cu gaura. De asemenea, asigurați-vă că forma pătrată din mâner se potrivește cu extrudarea pătrată de pe placa mobilă. Apoi, puneți un șurub mic în orificiul de pe mâner pentru a acționa ca partea reală a mânerului (pentru ca utilizatorii să o apuce pentru a roti placa). Placa mobilă este acum terminată (Figura 6A).

Pasul 7: Asamblați distribuitorul de biscuiți

După asamblarea unității camerei de sortare, a jgheabului și a plăcii în mișcare, următorul pas este asamblarea unității de distribuire a bilei. În primul rând, veți obține placa staționară a mecanismului de gumball pe care ați imprimat-o 3D și o veți lipi în gura pâlniei. Asigurați-vă că pâlnia se potrivește în interiorul acestei plăci, astfel încât să creeze o „coajă” pentru gura pâlniei. Important, asigurați-vă că orificiul din această placă se aliniază cu mânerul de pe pâlnie. Acest lucru va face mai ușor pentru utilizatori să știe când va scăpa un joc. Apoi, așezați placa mobilă a mecanismului de gumball în interiorul pâlniei deasupra plăcii staționare. În cele din urmă, lipiți cele două inele de blocare pe pâlnie chiar deasupra plăcii mobile pentru a împiedica ridicarea acestei plăci atunci când o rotiți. Odată ce toate acestea sunt făcute, ar trebui să aveți un dozator funcțional (Figura 7A). Acum, veți atașa acest dozator la vârful jgheabului. Aliniați distribuitorul astfel încât gaura să fie deasupra jgheabului (asigurându-vă că jetonul va ateriza efectiv în jgheab). Odată ce aveți o poziție bună, ridicați ușor dozatorul și adăugați clei pe suporturile jgheabului unde va merge dozatorul. Țineți dozatorul în acest loc până când cleiul este uscat.

*****NOTITE IMPORTANTE)*****

Acest dozator are un ușor defect. Gaura de pe placa mobilă este aliniată cu mânerul plăcii mobile, iar gaura din placa staționară se aliniază cu mânerul pâlniei. Când distribuiți o bilă, învârtiți rapid aceste găuri unul lângă altul, astfel încât să aibă timp să cadă un bilet. Dacă se face prea încet, mai multe bile vor cădea simultan.

Pasul 8: Mecanismul Trapdoor

Introduceți piesa de capcană tipărită 3D în servo-ul tău de capcană (cea non-continuă). Aliniați cu grijă piesa de trapă cu capătul jgheabului, asigurându-vă că există puțin sau deloc spațiu între capătul jgheabului și piesa de trapă. Marcați cu un marker sau stilou în locul în care servoul trebuie atașat la suportul vertical pentru a menține această poziționare a trapei. Apoi, folosind fie lipici, fie bandă (în funcție de faptul dacă doriți sau nu să puteți scoate servo-ul) atașați servo-ul la piesa de susținere verticală. Figura 8A arată cum ar trebui să arate acest lucru.

Pasul 9: Circuit

Lipiți pinii în placa de separare a senzorului de culoare conform instrucțiunilor date de Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Apoi, lipiți senzorul de culoare pe partea inferioară a fundului jgheabului la capătul îngust, asigurându-vă că orificiile șuruburilor sunt aliniate ușor în afara marginii jgheabului (Figura 9A). După ce ați terminat, înșurubați Arduino Uno pe partea laterală a suportului vertical care are găuri pentru șuruburi. În cele din urmă, utilizați fire jumper și o placă de măsurare pentru a conecta arduino, senzori de culoare și servo în conformitate cu Figura 9B.

Pasul 10: Testați senzorul RGB

Descărcați fișierul atașat pentru cod și deschideți-l în software-ul Arduino. Înainte de a utiliza programul principal, deschideți programul de testare a culorilor. Numerele pentru fiecare culoare variază în funcție de iluminatul din mediul înconjurător. Utilizați acest program de testare pentru a vedea numerele R, G și B pentru fiecare culoare. Asigurați-vă că scrieți aceste numere ca intervale. De exemplu, dacă după câteva încercări observați că valoarea R pentru galben este aproape întotdeauna peste 6000, o puteți aminti ca> 6000. Pentru a fi mai robust, puteți limita acest interval, de ex. de la 6000-8000 (este posibil să nu fie numărul corect). Amintiți-vă un interval închis ca> 6000 și <8000. Aceste numere vor fi utilizate pentru mai târziu. După ce ați notat valorile pentru fiecare culoare, deschideți programul principal. Derulați până la funcția sortColor (). În această funcție, veți vedea mai multe instrucțiuni if care determină valoarea R, G și B a ieșirilor senzorului. Veți vedea în fiecare declarație o copie („COLOR Skittle / n”). Aceasta este pentru a vă ajuta să știți ce afirmație corespunde cu ce culoare. Înlocuiți rd, grn și blu în fiecare instrucțiune if cu valorile corecte pe care le-ați găsit mai devreme. Acest lucru ar trebui să facă programul să funcționeze cu iluminarea specifică a mediului înconjurător în timpul testării.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Pasul 11: Pasul final: Rulați programul principal

După ce ați construit mașina și ați actualizat valorile pentru senzorul RGB, sunteți gata să rulați programul. Conectați Arduino la portul USB de pe computer. O lumină pe Arduino ar trebui să se aprindă. Cu programul principal deschis, compilați codul făcând clic pe bifa din partea stângă sus a ferestrei. Acest lucru asigură că nu există erori în cod. Dacă există, un mesaj de avertizare va apărea în partea de jos a ecranului cu informații despre eroare. Dacă totul este bine, se va spune că s-a terminat compilarea. După ce ați făcut acest lucru, încărcați programul pe Arduino făcând clic pe săgeata de lângă bifă. După ce faceți clic pe acesta, Arduino va începe automat să controleze mașina. Rețineți că singura modalitate de a opri Arduino este fie să deconectați cablul de la computer, fie să apăsați butonul de resetare de pe Arduino. Dacă faceți clic pe butonul de resetare, va trebui să reîncărcați codul pe Arduino. Dacă pur și simplu deconectați alimentarea, aceasta va începe imediat să funcționeze odată ce este reîncărcată la curent.