Candy Bot: 12 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Este instrutível foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)

O Candy Bot é um pequeno dispensador de doces do tamanho de uma mesa que usa um Arduino Uno, tela LCD, sensor de distância e motor de passo para distribuir pequenas quantidades de doces sem a necessidade de pressionar nenhum botão.

A máquina funciona distribuindo uma porção de doces quando uma mão ou xícara é colocada sob a saliência enquanto exibe mensagens de status na tela LCD.

Suprimentos

Arduino Uno

Tela LCD I2C 16x2

Módulo Sensor Ultrassônico de Distância HC-SR04

ULN2003 5V Stepper Motor + ULN2003 Driver Board para Arduino

Acesso e filamento de impressora 3D

Cabo USB A para B

Vários fios de ligação

Fios de jumpers feminino para masculino

Trilho de força da placa de ensaio sem solda

Super cola

Fita isolante

Lixa (vários grãos)

Mistura de tinta / primer Rust-Oleum com giz

Várias tintas acrílicas para decoração (preferência pessoal)

Blue Painters Tape

Etapa 1: Modelagem 3D

Este projeto é baseado principalmente em modelos 3D criados com o Autodesk Inventor. Há um total de 5 impressões necessárias para concluir este projeto:

1) Seção Base - Esta impressão atua como a base do projeto. Inclui uma cavidade para segurar a placa Arduino, um orifício para prender o cabo de alimentação e pinos para prender a base à seção superior.

2) Seção superior - Esta impressão é onde todos os componentes são montados. A tela LCD se encaixará perfeitamente no orifício frontal, o sensor de distância se encaixará nos dois orifícios voltados para baixo e o motor de passo travará nos orifícios da cavidade principal, onde se conectará ao rotor. Os furos são usados para montar a seção de base na seção superior e podem ser modificados para incluir uma montagem para a tampa também.

3) Rotor - Esta impressão é o que acompanha o motor de passo e é usado para dispensar o doce. Suas bordas curvas de lâmina são usadas para evitar que o sistema emperre, ao mesmo tempo em que fornece uma distribuição suave.

4) Tampa - Esta impressão é usada para fechar a Seção Superior e fornece um rebento para segurar doces para distribuição futura.

5) Tampa - Esta pequena impressão é usada para evitar que poeira ou detritos entrem no recipiente na tampa.

Ao projetar esses componentes, eu queria ter certeza de que tudo poderia ser autocontido, de modo que as cavidades precisassem ser grandes o suficiente para conter todos os componentes elétricos, bem como dispensar doces. As dimensões principais são cerca de 5 x 5 polegadas, porque este é o maior tamanho na maioria das impressoras 3D. A tela LCD precisava ficar no alto para que quem a estivesse usando pudesse lê-la facilmente. O sensor de distância estava originalmente na base, mas foi movido para a seção superior para facilitar a impressão 3D e garantir que não houvesse leituras incorretas quando alguém se movesse na frente da máquina. A tampa tinha originalmente um porta-doces removível, mas foi incluído de forma mais permanente para evitar bagunças se o recipiente se soltasse enquanto o doce ainda estava dentro, bem como para tornar a impressão mais rápida. O rotor tinha originalmente 8 lâminas, mas foi reduzido para 4 para garantir que os doces fossem distribuídos de maneira mais eficiente.

Você pode querer ajustar esses arquivos para atender às suas partes ou desejos específicos.

(Os arquivos não foram carregados corretamente para o Instructable devido a um erro interno do servidor - serão editados no futuro)

Etapa 2: Impressão 3D

Quando estiver satisfeito com seus arquivos, é hora de imprimir em 3D cada arquivo.

Certifique-se de usar as configurações adequadas para sua impressora para garantir impressões suaves e uniformes. Pode ser necessário incluir suportes gerados automaticamente para garantir que orifícios como a porta USB e a tela LCD sejam impressos corretamente.

Para verificar se as impressões saíram corretamente, certifique-se de que cada componente se encaixe em seu slot adequado e que os pinos se encaixem firmemente. Se houver problemas com qualquer um deles, pode ser necessário verificar suas configurações e imprimi-las novamente.

Etapa 3: Rompendo os suportes 3D

Certifique-se de usar uma ferramenta ou palheta para separar qualquer suporte 3D que você imprimiu! Eles estarão principalmente no orifício do cabo USB na base e no slot da tela LCD na seção superior.

Etapa 4: lixar para preparar a pintura

Para garantir que a tinta seja aplicada corretamente, use uma variedade de lixas para lixar levemente as faces externas de cada impressão. Certifique-se de não lixar muito nas áreas onde os componentes se encaixam para garantir um ajuste confortável. NÃO LIXE OS PEGS OU OS ORIFÍCIOS PEG.

Etapa 5: pintar e decorar

Em seguida, use fita azul para prender as seções de suas impressões que conectam as peças, como os pinos e orifícios dos pinos, bem como os orifícios do eixo do rotor. Certifique-se também de colocar fita adesiva nas áreas que entrarão em contato com os doces, como o porta-doces na tampa ou o eixo na seção superior.

É hora de levar suas impressões para fora e preparar uma cobertura para usar a tinta spray. Eu recomendaria cobrir o chão com um saco de lixo ou com uma variedade de sacolas de supermercado. Aplique algumas camadas de tinta usando a lata de tinta spray enquanto gira as impressões entre as camadas para se certificar de que cada seção está totalmente coberta.

Assim que a tinta spray estiver seca, você pode decorar a parte externa da máquina com qualquer tinta adicional que desejar. Este é decorado com desenhos de M & Ms e também de doces em geral, uma vez que dispensa principalmente mini-M & Ms.

Depois de terminar de pintar, remova a fita do pintor azul e passe para a próxima seção.

Etapa 6: Primeira etapa de montagem

Aplique super cola nas cavilhas da seção da base e, em seguida, prenda a seção superior. Adicione super cola adicional nos orifícios da parte superior para garantir um ajuste perfeito. Coloque algo pesado como o rolo de fita adesiva no topo da Seção Superior para aplicar pressão enquanto a cola endurece. Enquanto espera a cola secar, passe para a próxima seção.

Etapa 7: Montagem elétrica

Em seguida, comece a conectar todos os componentes à placa Arduino Uno. Siga este esquema aproximado para um guia simples. Comece conectando o controlador do motor à placa (pinos 2-5) e, em seguida, use os conectores fêmea para macho (F2M) para conectar o controlador ao trilho de alimentação e aterramento. Em seguida, conecte o motor ao controlador. Em seguida, usando mais conectores F2M, conecte o sensor de distância ao Power / Ground, bem como o gatilho ao pino 13 e o Echo ao pino 12. Finalmente, conecte o display LCD ao Power / Ground e os outros dois pinos às portas I2C do Arduino. Após a conclusão, a montagem elétrica deve ser semelhante ao exemplo.

Use fita isolante para proteger todas as conexões soltas e prenda o barramento de alimentação da placa de ensaio.

Etapa 8: adicionar cabo USB

Empurre o cabo USB para fora do orifício traseiro na seção da base, passando o lado plano pelo orifício. Isso irá preparar a montagem para adicionar os próximos bits elétricos.

Etapa 9: Instale o rotor

Deslize o rotor na cavidade principal com o pino do rotor voltado para a esquerda (orifícios de distância abaixo e cavidade da placa acima) e depois para a esquerda no orifício da ranhura do rotor. Conecte o motor de passo deslizando-o através do orifício direito para travar o rotor e o motor no lugar. Se o ajuste for adequado, o motor de passo não deve se mover depois que o rotor estiver travado.

Etapa 10: instalar componentes e placa de entrada

Deslize a tela LCD para o recorte adequado e, em seguida, coloque o sensor de distância nos dois orifícios salientes.

Conecte o cabo USB à placa Arduino e puxe o cabo do orifício externo para deslizar a placa para dentro da cavidade.

Passe algum tempo no gerenciamento de cabos e, em seguida, adicione a tampa.

Etapa 11: programar usando um laptop

Conecte o cabo USB em um laptop e depois programe o Arduino. O programa é dividido em quatro seções principais com duas funções internas que são referenciadas:

1) Criação de variável - usada para criar variáveis e instâncias para a tela LCD, as mensagens enviadas para a tela, variáveis usadas para encontrar a distância sob a saliência e uma instância do motor de passo.

2) Função de configuração - usada para iniciar a comunicação serial, inicializar o LCD, configurar o modo de pino para os pinos do sensor de distância, definir a velocidade do motor de passo e exibir a frase de inicialização

3) Loop Principal

- Ponto 1: Grava a primeira mensagem no LCD e verifica se uma mão está sob a saliência. Assim que houver uma mão sob a saliência, ela se moverá para o Ponto 2.

- Ponto 2: Grava a mensagem de distribuição no LCD e gira o passo a passo meia rotação para uma porção. Depois de concluído, exibe a mensagem de curtir e move-se para o ponto 3.

- Ponto 3: verifica o sensor até que não haja nada sob a saliência e, em seguida, retorna ao ponto 1. Isso é para garantir que a máquina não continue dispensando acidentalmente se algo for deixado sob a saliência.

4) Seção de função - usada para escrever mensagens na tela LCD e obter um valor para a distância sob a saliência. Esta seção é referenciada durante o loop principal, mas também é referenciada durante a configuração inicial.

Etapa 12: Divirta-se

Configure o Candy Bot onde quiser e, em seguida, coloque alguns doces no topo da máquina. Eu recomendaria mini M & ms.

Aproveitar! Obrigado por ler.