Permen Bot: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Instruksi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan proyek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com)

Candy Bot adalah dispenser permen berukuran desktop kecil yang menggunakan Arduino Uno, Layar LCD, Sensor Jarak, dan Motor Stepper untuk mengeluarkan permen dalam jumlah kecil tanpa perlu menekan tombol apa pun.

Mesin berfungsi dengan mengeluarkan seporsi permen ketika tangan atau cangkir diletakkan di bawah overhang sambil menampilkan pesan status di layar LCD.

Perlengkapan

Arduino Uno

Layar LCD I2C 16x2

Modul Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04

ULN2003 5V Stepper Motor + ULN2003 Driver Board untuk Arduino

Akses dan Filamen 3D-Printer

Kabel USB A ke B

Berbagai Kabel Jumper

Kabel Jumper Wanita ke Pria

Rel Listrik Papan Tempat Memotong Roti Tanpa Solder

Lem super

Pita Listrik

Amplas (berbagai pasir)

Cat Kapur Karat-Oleum/Campuran Primer

Aneka Cat Akrilik untuk Dekorasi (Preferensi Pribadi)

Pita Pelukis Biru

Langkah 1: Pemodelan 3D

Proyek ini didasarkan terutama pada model 3D yang dibuat menggunakan Autodesk Inventor. Ada total 5 cetakan yang diperlukan untuk menyelesaikan proyek ini:

1) Bagian Dasar - Cetakan ini bertindak sebagai fondasi proyek. Ini termasuk rongga untuk menahan Papan Arduino, lubang untuk mengamankan kabel daya, dan pasak untuk mengikat alas ke bagian atas.

2) Bagian Atas - Cetakan ini adalah tempat semua komponen dipasang. Layar LCD akan pas di lubang depan, sensor jarak akan masuk ke dua lubang yang menghadap ke bawah, dan motor stepper akan mengunci ke lubang rongga utama yang akan terhubung dengan rotor. Lubang pasak digunakan untuk memasang Bagian Dasar ke Bagian Atas dan dapat dimodifikasi untuk menyertakan pemasangan untuk Tutup juga.

3) Rotor - Cetakan ini dipasang pada motor stepper dan digunakan untuk mengeluarkan permen. Tepi bilahnya yang melengkung digunakan untuk mencegah sistem macet sambil memberikan pengeluaran yang lancar.

4) Tutup - Cetakan ini digunakan untuk menutup Bagian Atas dan menyediakan bidikan untuk menahan permen untuk pengeluaran selanjutnya.

5) Cap - Cetakan kecil ini digunakan untuk mencegah masuknya debu atau kotoran ke dalam wadah di tutupnya.

Saat merancang komponen ini, saya ingin memastikan semuanya dapat berdiri sendiri sehingga rongga harus cukup besar untuk menampung semua komponen listrik serta mengeluarkan permen. Dimensi utama kira-kira 5x5 inci karena ini adalah ukuran terbesar di sebagian besar Printer 3D. Layar LCD harus tinggi sehingga siapa pun yang menggunakannya dapat dengan mudah membacanya. Sensor jarak awalnya berada di bagian bawah, tetapi dipindahkan ke bagian atas untuk mempermudah pencetakan 3D dan untuk memastikan tidak ada pembacaan yang salah saat seseorang bergerak di depan mesin. Tutup awalnya memiliki tempat permen yang dapat dilepas tetapi ini termasuk dalam cara yang lebih permanen untuk mencegah kekacauan jika wadah terlepas saat permen masih di dalam serta untuk membuat pencetakan lebih cepat. Rotor awalnya memiliki 8 bilah tetapi dikurangi menjadi 4 untuk memastikan permen dikeluarkan dengan cara yang lebih efisien.

Anda mungkin ingin menyesuaikan file-file ini agar sesuai dengan bagian atau keinginan spesifik Anda.

(File tidak diunggah dengan benar ke Instructable karena kesalahan server internal - akan diedit di masa mendatang)

Langkah 2: Pencetakan 3D

Setelah Anda puas dengan file Anda, saatnya untuk mencetak 3D setiap file.

Pastikan Anda menggunakan pengaturan yang tepat untuk printer Anda untuk memastikan hasil cetak yang halus dan rata. Anda mungkin perlu menyertakan dukungan yang dibuat secara otomatis untuk memastikan lubang seperti port USB dan Layar LCD tercetak dengan benar.

Untuk memverifikasi hasil cetakan yang keluar dengan benar, pastikan bahwa setiap komponen pas ke dalam slot yang tepat dengan pas dan pasaknya pas satu sama lain. Jika ada masalah dengan semua ini, Anda mungkin perlu memeriksa pengaturan Anda dan mencetaknya lagi.

Langkah 3: Putus Dukungan 3D

Pastikan untuk menggunakan alat atau memilih untuk memecahkan dukungan 3D yang Anda cetak! Ini terutama akan berada di lubang Kabel USB di Dasar dan slot layar LCD di Bagian Atas.

Langkah 4: Pasir untuk Mempersiapkan Cat

Untuk memastikan bahwa cat diaplikasikan dengan benar, gunakan berbagai jenis amplas untuk mengampelas sedikit permukaan luar setiap cetakan. Pastikan untuk tidak mengampelas terlalu banyak dari area di mana komponen akan masuk untuk memastikan pas. JANGAN PASAK PASAK ATAU LUBANG PEG.

Langkah 5: Cat dan Hiasi

Selanjutnya, gunakan selotip biru untuk merekatkan bagian-bagian cetakan Anda yang menghubungkan potongan-potongan itu bersama-sama seperti pasak dan lubang pasak serta lubang untuk poros rotor. Pastikan juga untuk menempelkan bagian yang akan bersentuhan dengan permen, seperti tempat permen di Tutupnya atau batangnya di Bagian Atas.

Saatnya membawa cetakan Anda ke luar dan menyiapkan penutup untuk menggunakan cat semprot. Saya akan merekomendasikan menutupi tanah dengan kantong sampah atau dengan berbagai tas belanjaan. Oleskan beberapa lapis cat menggunakan kaleng cat semprot sambil memutar cetakan di antara lapisan untuk memastikan bahwa setiap bagian benar-benar tertutup.

Setelah cat semprot kering, Anda dapat menghias bagian luar mesin menggunakan cat tambahan yang Anda inginkan. Yang ini didekorasi dengan gambar M&M serta permen umum karena terutama mengeluarkan mini-M&M.

Setelah selesai melukis, lepaskan selotip pelukis biru dan lanjutkan ke bagian berikutnya.

Langkah 6: Langkah Perakitan Pertama

Oleskan lem super ke pasak di Bagian Dasar lalu tempelkan Bagian Atas. Tambahkan lem super tambahan ke dalam lubang dari atas untuk memastikan pas. Letakkan sesuatu yang berat seperti gulungan selotip pelukis di atas Bagian Atas untuk memberi tekanan saat lem mengeras. Sambil menunggu lem mengering, lanjutkan ke bagian berikutnya.

Langkah 7: Perakitan Listrik

Selanjutnya, mulailah menghubungkan semua komponen ke Board Arduino Uno. Ikuti skema kasar ini untuk panduan sederhana. Mulailah dengan memasang Pengendali Motor ke papan (Pin 2-5) lalu gunakan konektor Female to Male (F2M) untuk memasang pengontrol ke rel daya dan ground. Kemudian hubungkan motor ke pengontrol. Selanjutnya, dengan menggunakan lebih banyak konektor F2M, pasang sensor jarak ke Power/Ground serta Trigger ke pin 13 dan Echo ke pin 12. Terakhir, pasang layar LCD ke Power/Ground dan dua pin lainnya ke port I2C Arduino. Setelah selesai, perakitan listrik akan terlihat seperti contoh.

Gunakan pita listrik untuk mengamankan koneksi yang longgar dan mengamankan rel listrik papan tempat memotong roti.

Langkah 8: Tambahkan Kabel USB

Dorong kabel USB keluar dari lubang belakang di Bagian Dasar dengan memasukkan sisi datar melalui lubang. Ini akan mempersiapkan perakitan untuk menambahkan bit listrik berikutnya.

Langkah 9: Instal Rotor

Geser rotor ke dalam rongga utama dengan pasak rotor menghadap ke kiri (jarak lubang di bawah & rongga papan di atas) lalu ke kiri ke dalam lubang slot rotor. Pasang motor stepper dengan menggesernya ke dalam melalui lubang kanan untuk mengunci rotor dan motor pada tempatnya. Jika pemasangannya tepat, motor stepper tidak boleh bergerak setelah rotor terkunci.

Langkah 10: Instal Komponen & Papan Input

Geser layar LCD ke dalam potongan yang tepat lalu jatuhkan sensor jarak ke dalam dua lubang yang menggantung.

Hubungkan kabel USB ke Board Arduino kemudian tarik kabel dari lubang luar untuk menggeser board ke dalam rongga.

Luangkan waktu untuk manajemen kabel lalu tambahkan Tutupnya.

Langkah 11: Program Menggunakan Laptop

Colokkan kabel USB ke laptop kemudian program Arduino. Program ini dibagi menjadi empat bagian utama dengan dua fungsi internal yang dirujuk:

1) Pembuatan Variabel - Digunakan untuk membuat variabel dan instance untuk layar LCD, pesan yang dikirim ke layar, variabel yang digunakan untuk menemukan jarak di bawah overhang, dan instance dari motor stepper.

2) Fungsi Pengaturan - Digunakan untuk memulai komunikasi serial, menginisialisasi LCD, mengatur mode pin untuk pin sensor jarak, mengatur kecepatan untuk motor stepper, dan menampilkan frasa boot-up

3) Putaran Utama

- Butir 1: Menulis pesan pertama ke LCD dan memeriksa untuk melihat apakah ada tangan di bawah overhang. Begitu ada tangan di bawah overhang, itu bergerak ke Titik 2.

- Butir 2: Menulis pesan pengeluaran ke LCD dan memutar stepper setengah putaran untuk satu porsi. Setelah selesai, tampilkan pesan enjoy kemudian pindah ke poin 3.

- Butir 3: Cek sensor sampai tidak ada apa-apa di bawah overhang kemudian kembali ke Point 1. Hal ini untuk memastikan mesin tidak terus-terusan mengeluarkan jika ada yang tertinggal di bawah overhang.

4) Bagian Fungsi - Digunakan untuk menulis pesan ke layar LCD dan untuk mendapatkan nilai jarak di bawah overhang. Bagian ini adalah referensi selama loop Utama tetapi juga direferensikan selama Pengaturan awal.

Langkah 12: Nikmati

Siapkan Bot Permen di mana pun Anda mau, lalu taruh permen di bagian atas mesin. Saya akan merekomendasikan mini m&ms.

Menikmati! Terima kasih telah membaca.