Arduino Skittle Sorter: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Krångliga godisälskare överallt finner sig själva slösa med sin dyrbara tid på att sortera igenom sitt godis. Låter det bekant? Har du någonsin velat bygga en maskin som kan sortera Skittles åt dig? Denna instruerbara visar dig exakt hur du gör det. Med en Arduino, ett par servos, 3D -tryckta och laserskurna delar och massor av lim och tejp kan du bygga dina egna. När du är klar är det bara att dumpa käglorna i tratten, vrida handtaget, sedan luta dig tillbaka, slappna av och njut när dina käglor sorteras efter färg. Låt oss först tala om materialet du behöver.

Steg 1: Material

För detta projekt behöver du en 3D-skrivare och laserskärare (använd antingen en av dina egna eller använd någon offentlig skrivare eller skärare, en Arduino Uno med kabel, en kontinuerlig rotationsservo och en Vex 180 Servo, 15-20 bygeltrådar, en 4 x 4 tum lat susan, en tratt (specifik typ) och akryllim (länkar till alla dessa produkter utom skrivare och skärare nedan). Du kan också behöva en standardlinjal eller andra mätverktyg. Du behöver också flera programvaror program inklusive Cura (för Ultimaker 3d -skrivare), Arduino -programvara och Adafruit -sensorbiblioteket, Adobe Illustrator (eller något program som kan modifiera DXF -filer för laserskäraren) och Fusion 360 (om du vill ändra STL -filerna).

Arduino Uno -

Arduino USB-kabel-https://www.amazon.com/PlatinumPower-Cable-Arduino…

Kontinuerlig rotationsservo -

Vex 180 Servo -

4x4 Lazy Susan -

Tratt -

Akryllim-https://www.amazon.com/SCIGRIP-Acryl-Cement-Low…

RGB -sensorbibliotek -

Steg 2: Skapa de fysiska komponenterna

Nästa steg är att laserskära och 3D -skriva ut dina delar. Med hjälp av de bifogade filerna använder du din laserskärare för att skära de två sidostödsstyckena, tråget, servostödbitarna, behållarens basdel, maskinens basdelar (två av Base1 -kopiorna och en Base2 -kopia) och två låsringar. Du kommer sedan att använda din 3D -skrivare för att skriva ut tuggummimekanismen, fällan, sorteringskammaren, locket för sorteringskammaren och basplattan för sorteringskammaren. Utskriften tar flera dagar, så se till att du avsätter tid för detta.

Steg 3: Montera tråget

När du har klippt ut och skrivit ut alla dina delar är det dags att montera. Börja med att applicera lim på luckorna i spåren på ena sidan av trågbotten (Figur 3A). Tryck sedan in och håll den här delen i spåren på en av de vertikala stöden (Figur 3B). Se till att den smala änden av tråget är i den korta änden av det vertikala stödet. Upprepa sedan detta med den andra sidan av trågbotten och det andra vertikala stödet.

Steg 4: Montera Servo -behållarhuset

Medan dessa delar torkar, fortsätt och montera behållarens servohölje. Börja med att skjuta skruvar genom ena kanten av lata susan och in i toppen av behållaren servohuset (figur 4A). Sätt sedan in muttrarna i de två T-lederna på var och en av sidostyckena på behållarservohuset (Figur 4B) och håll dem stadigt medan du skruvar ner skruvarna i dem. Sätt sedan in den kontinuerliga rotationsservon i den rektangulära öppningen i toppstycket och skruva fast den med skruvhålen och skruvarna som följde med servon. Figur 4D visar hur hela sorteringskammarenheten ska se ut när den monteras.

Steg 5: Montera sorteringskammarbasen

Efter att behållarservon har skruvats fast i sitt hus, fäst det medföljande servohornet (det som ser ut som ett X, som visas i figur 5A). Skruva sedan överkanten på kammarbasen (figur 5B) i den övre kanten på lata susan (skruvhuvudet ska vara under den övre kanten av lata susan). Figur 5C visar den färdiga sorteringskammarbasen och behållarhuset.

*****VIKTIGA ANTECKNINGAR)*****

Var noga med att inte dra åt kammarbasen för mycket. Dra bara åt muttrarna tillräckligt för att hålla den på plats. Se också till att servohornet passar in i extruderingen på botten av basstycket när du skruvar ner kammarbasen.

Steg 6: Montera den rörliga plattan

Montera sedan gummibollmekanismens rörliga platta. Ta tag i handtaget och limma fast det på den rörliga plattan, se till att handtagets riktning ligger i linje med hålet. Se också till att den fyrkantiga formen i handtaget passar den fyrkantiga extruderingen på den rörliga plattan. Sätt sedan in en liten skruv i hålet på handtaget för att fungera som den faktiska handtaget (för användare att ta tag i för att snurra plattan). Den rörliga plattan är nu klar (Figur 6A).

Steg 7: Montera Skittle Dispenser

Efter montering av sorteringskammaren, tråget och den rörliga plattan är nästa steg att montera skittle -utmatningsenheten. Först får du den stationära plattan på tuggummimekanismen som du 3D -tryckt och klistrar in den i trattens mynning. Se till att tratten passar inuti plattan så att den skapar ett "skal" för trattens mynning. Viktigt, se till att hålet i den här plattan ligger i linje med handtaget på tratten. Detta kommer att göra det lättare för användare att veta när en kägla kommer att falla. Lägg sedan den rörliga plattan på gummibollsmekanismen inuti tratten ovanpå den stationära plattan. Slutligen limma de två låsringarna på tratten precis ovanför den rörliga plattan för att förhindra att plattan lyfter när du vrider den. När allt detta är gjort bör du ha en fungerande dispenser (Figur 7A). Nu ska du fästa denna dispenser på toppen av tråget. Ställ upp dispensern så att hålet är över tråget (se till att käglan faktiskt kommer att landa i tråget). När du har en bra position, lyft upp dispensern något och tillsätt lim till stöden i tråget där dispensern ska gå. Håll dispensern på denna plats tills limmet är torrt.

*****VIKTIGA ANTECKNINGAR)*****

Den här dispensern har en liten brist. Hålet på den rörliga plattan är uppradat med det rörliga plattans handtag, och hålet i den stationära plattan ligger i linje med tratthandtaget. När du delar ut en kägla snurrar du snabbt dessa hål förbi varandra så det finns bara tid för en kägla att släppa. Om det görs för långsamt kommer flera käglor att släppa samtidigt.

Steg 8: Trapdoor -mekanism

Sätt in din 3D-tryckta trapdoor-bit i din trapdoor-servo (den icke-kontinuerliga). Rikta försiktigt upp fälldörrstycket med trågets ände och se till att det finns lite eller inget utrymme mellan änden av tråget och fälldörrstycket. Markera med en markör eller penna där servon måste fästas på det vertikala stödet för att bibehålla denna falldörrsposition. Använd sedan antingen lim eller tejp (beroende på om du vill kunna ta bort din servo eller inte) fäst servon på det vertikala stödstycket. Figur 8A visar hur detta ska se ut.

Steg 9: Krets

Löd stiften i färgsensorns utbrottskort enligt instruktionerna från Adafruit (https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/assembly-and-wiring). Tejpa sedan fast färgsensorn på undersidan av trågbotten i den smala änden och se till att skruvhålen är uppställda något utanför trågets kant (Figur 9A). När det är klart skruvar du Arduino Uno på sidan av det vertikala stödet som har skruvhål. Slutligen, använd bygelkablar och en brödbräda för att ansluta arduino, färgsensorer och servon enligt figur 9B.

Steg 10: Testa RGB -sensor

Ladda ner den bifogade filen för koden och öppna den i Arduino -programvaran. Öppna färgprovningsprogrammet innan du använder huvudprogrammet. Siffrorna för varje färg varierar beroende på belysningen i omgivningen. Använd detta testprogram för att se R-, G- och B -numren för varje färg. Var noga med att skriva ner dessa siffror som intervall. Om du till exempel efter några försök ser att R -värdet för gult nästan alltid är över 6000 kan du komma ihåg det som> 6000. För att vara mer robust kan du begränsa detta intervall, t.ex. från 6000-8000 (detta kanske inte är rätt nummer). Kom ihåg ett stängt intervall som> 6000 och <8000. Dessa nummer kommer att användas för senare. När du har skrivit ner värdena för varje färg öppnar du huvudprogrammet. Bläddra till funktionen sortColor (). I den här funktionen ser du flera if -satser som bestämmer värdet på sensorns utgångar R, G och B. Du kommer att se i varje sats ett tryck ("COLOR Skittle / n"). Detta för att hjälpa dig att veta vilket påstående som motsvarar vilken färg. Ersätt rd, grn och blu i varje if -sats med rätt värden som du hittade tidigare. Detta bör få programmet att fungera med den specifika belysningen av miljön runt dig under din testning.

github.iu.edu/epbower/CandySorter

Steg 11: Sista steget: Kör huvudprogrammet

När du har byggt maskinen och uppdaterat värdena för RGB -sensorn är du redo att köra programmet. Anslut Arduino till USB -porten på din dator. En lampa på Arduino ska tändas. Med huvudprogrammet öppet, kompilera koden genom att klicka på bocken längst upp till vänster i fönstret. Detta säkerställer att det inte finns några fel i koden. Om det finns, visas ett varningsmeddelande längst ned på skärmen med information om felet. Om allt är bra kommer det att säga att det är klart att kompilera. När detta är gjort laddar du upp programmet till Arduino genom att klicka på pilen bredvid bockmarkeringen. När du klickar på detta kommer Arduino automatiskt att börja styra maskinen. Observera att det enda sättet att stoppa Arduino är att antingen koppla bort kabeln från din dator eller trycka på återställningsknappen på Arduino. Om du klickar på återställningsknappen måste du ladda upp koden igen till Arduino. Om du helt enkelt kopplar bort strömmen börjar den omedelbart att fungera när den ansluts till strömmen igen.