Robô de decoração de bolos: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Use a DIY Universal CNC Machine v1.5 para decorar bolos com cobertura.

Etapa 1: Coisas usadas neste projeto

• Máquina CNC Universal DIY
• Motor de passo NEMA 17
• DRV8825
• Placa de driver de stepper de Photon personalizada: arquivo adicionado nesta etapa
• DFRobot Raspberry Pi 3 Modelo B +
• DFRobot 5 "TFT Raspberry Pi Touchscreen

Etapa 2: Vídeo de demonstração

Etapa 3: a máquina CNC básica

Em 14 de agosto de 2018 publiquei um projeto que apresentava uma máquina CNC Universal DIY. Suas ferramentas podem ser trocadas facilmente. Construir a máquina é bastante complexo, portanto, consulte este projeto para obter mais instruções.

Etapa 4: Melhorar a máquina

Meu projeto inicial tinha algumas falhas, no entanto, conforme chamou minha atenção na seção de comentários dele. Por um lado, a correia do eixo X tinha tensão desigual. Isso pode fazer com que os movimentos não sejam tão precisos. O carro do eixo X também não se encaixou no trilho com força suficiente, fazendo com que todo o conjunto tombasse e se chocasse contra o trilho. Para corrigir isso, redesenhei completamente o bloco do carro do eixo X movendo onde a correia dentada se encaixa e movendo as rodas da ranhura em V para locais melhores, bem como adicionando outra roda na parte traseira para evitar inclinação.

Etapa 5: distribuição de gelo

Eu precisava de uma forma de extrudar a cobertura em uma taxa muito controlada e previsível. Isso significava usar um motor de passo. Mas então surgiu o problema de gerar muita força para baixo a partir da rotação. As engrenagens são um conhecido multiplicador de força. Uma pequena engrenagem presa ao eixo de um motor pode girar uma engrenagem maior e essa engrenagem maior pode produzir uma força maior. Mas então como o movimento rotativo é convertido em movimento linear? É aí que os parafusos e porcas entram em jogo. Em vez de uma porca girando em um parafuso estacionário, fiz com que a porca estacionária (presa à engrenagem grande) movesse o parafuso para cima ou para baixo. No início, eu ia projetar isso no Fusion 360, mas depois de olhar no Thingiverse, descobri algo que atendia às minhas necessidades. Encontre aqui:

Um fóton de partículas controla o motor de passo que é controlado por meio de funções de nuvem. Criei uma página HTML que é hospedada por um servidor da web Apache. Existem 3 botões para subir, descer e parar. Posteriormente, esta página será acessada por um Raspberry Pi 3 B + e uma tela sensível ao toque.

Etapa 6: controlando a máquina

A DFRobot ajudou a patrocinar este projeto enviando-me o novo Raspberry Pi 3 B + e um touchscreen TFT de 5 polegadas. Para começar, baixei a imagem Raspbian mais recente em https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ e usei o Etcher.io para colocá-la em um cartão SD.

Em seguida, em outro Raspberry Pi instale o node js digitando os seguintes comandos:

git clone https://github.com/creationix/nvm.git ~ /.nvmcd ~ /.nvm

git checkout `git describe --abbrev = 0 --tags`

CD

. ~ /.nvm / nvm.sh

Então você pode instalar e usar a versão do nó que deseja com

nvm install 6

nvm use 6

e também execute este comando para atualizar o gerenciador de pacotes do nó (npm) npm install npm @ mais recente -g

e, finalmente, instale o software de controle com

sudo npm install --unsafe-perm -g cncjs

e cncjs para executá-lo. Basta acessar https://: 8000 para acessar a página. Certifique-se também de conectar um cabo USB do Arduino Uno que está controlando a máquina CNC ao Raspberry Pi executando o servidor CNCJS.

Etapa 7: Criando o Design

Usei o Fusion 360 para projetar e gerar gcode para CAM. O padrão de bolo que escolhi foi o logotipo Arduino.cc. Primeiro baixei uma imagem da web e depois a inseri no ambiente de trabalho usando a função de tela anexada. Em seguida, expulsei um corpo do esboço. E então fui para o ambiente CAM e criei uma configuração que imita um bolo (9x13x2in). E finalmente gerei um caminho da ferramenta usando a operação de corte 2d.

Etapa 8: hora de fazer um bolo

Eu queria fazer um bolo simples, então peguei uma caixa de mistura de bolo amarelo genérico e preparei de acordo com as instruções, despejando em uma forma de 9 x 13 polegadas. Enquanto assava, fiz um creme de manteiga simples com 1 xícara de manteiga, 4 xícaras de açúcar de confeiteiro, 2 colheres de sopa de leite e um pouco de baunilha. Então aquele creme de manteiga espalhou-se uniformemente sobre o bolo resfriado. Certifiquei-me de que não houvesse grandes desvios que pudessem interferir com o bico de gelo.

A receita de cobertura é muito importante aqui. Se estiver muito líquido, não permanecerá no lugar quando for extrudado. Muito grosso e o stepper não será capaz de extrudá-lo. Aqui está o que usei:

7 onças por peso de açúcar em pó

15,5 colheres de chá de água

4 gotas de corante alimentar azul para fazer o que gosto de chamar de "Arduino Blue"

Etapa 9: Decoração

Agora que está tudo preparado, é hora de decorar um bolo. Primeiro, localizei todos os eixos, fazendo-os tocar nos interruptores de limite. Em seguida, toquei "para baixo" na tela sensível ao toque para iniciar a extrusão do glacê. Em seguida, cliquei em iniciar na página da web cncjs para fazer a máquina cnc seguir o gcode.