Automātiskā josla: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šī projekta mērķis ir izveidot lētu automatizētu dzērienu tirdzniecības sistēmu izmantošanai augstākās klases patērētājiem un komerciālām vajadzībām. Tradicionālās stieņu automatizācijas sistēmas izmanto servodzinējus un lielas stingras sliedes ar platformām, kuras darbina jostas. Lai gan satriecošs projekts ikvienam, šīs sistēmas var izmaksāt pārāk dārgi, tāpēc mēs esam izstrādājuši lētāku, veidotājam draudzīgu dizainu.

Iespējas

• Mērogojams jebkuram alkoholisko dzērienu/maisītāju sortimentam
• Google API integrācija balss pasūtīšanai
• Plaša pārmeklēta recepšu datu bāze

Aparatūra

• Raspberry Pi 3 B modelis
• Zemu izmaksu alumīnija ekstrūzijas struktūra
• 3D drukāti PLA ķermeņi
• 9g servopiedziņas

1. darbība: detaļu saraksts un resursi

Aparatūras prasības ir apkopotas un iepriekš izstrādātas jums. Tomēr jums joprojām ir nepieciešama piekļuve dažiem resursiem, kas ne vienmēr ir viegli pieejami.

Jums būs nepieciešama piekļuve:

• 3D printeris
• Dremel vai lentzāģis
• Lodāmurs

Piezīme. Visas tālāk norādītās daļas un cenas ir norādītas GBP, un vietnes var būt vērstas uz Apvienoto Karalisti, tomēr šīs daļas ir viegli pieejamas lielākajā daļā reģionu. Daži materiāli būs lētāki, ja tos pasūtīs no Ķīnas

Rāmja sastāvdaļas

• 8 x Beaumont Spirit Optic & Stand 25 ml: 18,32 £ - CaterSpeed/Alibaba
• 5 metri x PVC caurule (6 mm x 8 mm): £ 5,29 - ebay
• 20 x ekstrūzijas 90 ° kronšteini: £ 7,16 - ebay
• 20 x Drop T -Nut: £ 3.36 - ebay
• 20 x M5 10mm: £ 3.39 - ebay
• Stīvs vads: £ 1.49 - ebay
• 4 metri x alumīnija ekstrūzija (20 mm x 20 mm): £ 22,96 -RS

• 1 x GP2Y0D805Z0F sensors, attālums, 50 mm, digitāls: 3,14 Ls - Farnell

Elektroniskās sastāvdaļas

• 1 x 1 kg slodzes šūna: £ 2,21 - Amazon
• 8 x Micro Servo: £ 11,25 - ebay
• 1 x tuvuma sensors - GP2Y0D805Z0F sensors, attālums, 50 mm, digitāls: 3,14 £ - Farnell
• Maza mēroga komponentus var atrast šeit.

2. darbība: elektronika un PCB

Pilnas PCB shēmas, foto maskas un BOM ir pieejamas šeit, izmantojot Altium CircuitMaker kopienu.

Galīgās plāksnes ir 2 slāņu, zem <100 x 100 mm, un tās var iegūt par 0,20 USD par gabalu, izmantojot JLCPCB prototipēšanas pakalpojumu.

Apdzīvotā dēlis nodrošināja šādas pamatfunkcijas:

• 8x servo kanāli
• 1x slodzes šūnu pastiprinātāja ieeja
• 1x digitālā tuvuma sensora ieeja
• 2x atkļūdojiet GPIO tapas ar gaismas diodēm

Turpmākajai attīstībai tika paredzēti arī spilventiņi:

• 8x papildu servo kanāli
• 4x vispārējas nozīmes ADC ieejas
• 1x rezerves slodzes šūnu pastiprinātāja kanāls
• 2x opto izolēti solenoīda draiveri ar 12V sliedi

3. darbība: 3D drukāšana

Ir jāizdrukā 4 dažādas daļas.

• Servo stiprinājumi
• Optiskie klipi
• Tuvuma sensora kronšteins
• PVC cauruļu turētāji

Jāizdrukā astoņi servo stiprinājumi un skavas, viens tuvuma sensors un divi cauruļu turētāji. Faili ir pieejami šeit.

Dozēšanas sistēmas darbojas caur 9g servo, kas uzstādīts uz katras optikas, ar metāla statni, kas savieno to ar virzuļa pamatni. Kad servo griežas, virzuļa mehānisms tiek pavilkts uz augšu, aizverot pudeles uzpildes līniju, atverot dozatora līniju un ļaujot gaisam atgriezties caur atsperes elementu optikā.

Pārtikas kvalitātes PVC caurules iet no katras optikas, un abas izlīdzinošās sastāvdaļas tās tur centrāli virs trauka.

Aiz slodzes kameras atrodas digitālais tuvuma sensors, kas nodrošina tases noteikšanu uz plāksnes, ko notur šādā stāvoklī bīdāms iespiests stiprinājums uz ekstrūzijas.

Tiek nodrošinātas izgudrotāju detaļas un montāžas faili, kā arī papildu STL modeļi drukātajām sastāvdaļām. Ir iekļauti arī galveno detaļu tehniskie rasējumi, un tos var iegūt arī no izgudrotāja dokumentiem mm skalā.

4. solis: rāmis

1. Izgrieziet ekstrūziju segmentos (4 x 400 mm, 7 x 300 mm, 1 x 15 mm)

2. Salieciet taisnstūri, izmantojot 90 grādu kronšteinus un T veida uzgriežņus 90 grādu krustojumos. Izmantojiet 400 mm sekcijas kā vertikālos stabiņus, atstājot vienu no 300 mm sekcijām brīvu, kā parādīts attēlā.

3. Pievienojiet 15 mm gabalu muguras lejasdaļas šķērsgriezuma centram.

4. Pievienojiet 3D drukātu tuvuma sensoru un krūzes turētāju 15 mm sekcijai, kā parādīts attēlā.

5. Epoksīda plāksni piestipriniet pie slodzes elementa un pieskrūvējiet pie 15 mm sekcijas gala, izmantojot T veida uzgriežņus un 20 mm M5 skrūves.

5. darbība: optika

Lai optiku darbinātu servos, ir jānoņem galvenā atspere.

1. Noņemiet plastmasas korpusu un lielo atsperi no optikas apakšējās daļas.

2. Pievienojiet 3D drukātās detaļas un servos, kā parādīts attēlā.

3. Pievienojiet servosvirziena pamatnei caur caurumiem servo rokturī un drukātajā daļā, izmantojot stīvu vadu.

4. Piestipriniet optiku pie statīviem un piestipriniet to pie rāmja vienmērīgi izvietotos attālumos, lai izvairītos no nevienmērīgas slodzes.

6. darbība: programmatūra

Visa šim projektam nepieciešamā programmatūra ir pieejama mūsu vietnē github.

Programmatūra sastāv no divām galvenajām sadaļām: servera un programmaparatūras. Programmaparatūra ir c ++ avota kods, kas tiek apkopots koplietotam objektam, kas satur automatizētu svītru loģiku un mijiedarbojas ar slodzes šūnu (HX711), servo un tuvuma sensoru. Servera direktorijā ir python tīmekļa serveris, kas importē koplietojamo objektu kā moduli, tiklīdz tas saņem dialoglodziņa tīmekļa aizķeri, tas pēc tam analizē un piekļūst vēlamajai uzvedībai, izmantojot saistīšanu.

Loģika un uzvedība

Automatizētās joslas darbību var attēlot kā stāvokļa mašīnu, kas parādīta iepriekš. Kad krūze ir ievietota, iekārta ir gatava pasūtīšanai, pēc saņemšanas tā sāks izsniegt. Kad tas ir pabeigts, tas atgriezīsies gatavā stāvoklī citam dzērienam, un, ja tasi kādreiz izņems, tas atkal gaidīs ievietošanu. Krūzes noteikšanu veic tuvuma sensors, kas atgriež Būla vērtību atkarībā no tā, vai tas ir augsts vai zems. Izsniegšanu uzrauga svara sensors; kad python tīmekļa serveris saņem pasūtījumu, tas aprēķina nepieciešamo svaru, lai atbrīvotos no nepieciešamā tilpuma un blīvuma uzmeklēšanas tabulas. Pēc tam šim dzērienam pieskaitītie servo tiek atrasti un pēc tam iedarbināti, līdz svars ir saskaņots. Pēc pabeigšanas serveris atgriež atbildi uz dialoglodziņu, norādot lietotājam, ka viņa dzēriens ir gatavs.

7. darbība: palīdzība un problēmas

Mēs ceram, ka jums patika mūsu ceļvedis, un mēs labprāt uzzinātu, vai nolemjat to izveidot pats! Ja jums ir kādas problēmas, lūdzu, atstājiet komentāru zemāk, un mēs labprāt jums palīdzēsim.

Papildu funkcionalitātei uz tāfeles vajadzētu ļaut jums paplašināt savu sistēmu līdz 16 dažādām dzērienu sastāvdaļām, kā arī pievienot virkni citu mehānisku izpildmehānismu vai sensoru. Vai arī nekautrējieties izmantot mūsu aparatūras vai programmatūras dizaina failus un pievienojiet savas idejas! Mēs labprāt redzētu, ko sabiedrība no tā var izdarīt.

Paldies, ka veltījāt laiku šī lasīšanai, un mēs vēlam jums visu to labāko, īstenojot savu projektu: Edijs, Džo un Pīts.