Bar Automatik: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Projek ini bertujuan menghasilkan sistem penjualan minuman automatik kos rendah untuk digunakan dalam aplikasi pengguna dan komersial kelas atas. Sistem tradisional dalam automasi bar menggunakan motor servo dan rel kaku besar dengan platform yang digerakkan tali pinggang. Walaupun projek yang hebat untuk sesiapa sahaja sistem ini boleh menjimatkan kos, jadi kami telah membangunkan reka bentuk yang lebih berpatutan dan mesra pembuat.

ciri-ciri

• Boleh diskalakan dengan pelbagai jenis minuman keras / pengadun
• Integrasi API Google untuk pesanan suara
• Pangkalan data resipi yang lengkap

Perkakasan

• Raspberry Pi 3 Model B
• Struktur penyemperitan aluminium kos rendah
• Lekapan PLA bercetak 3D
• Penggerak servo 9g

Langkah 1: Senarai Bahagian & Sumber

Keperluan perkakasan telah diabstrak dan dirancang terlebih dahulu untuk anda. Walau bagaimanapun, anda masih memerlukan akses ke beberapa sumber yang tidak selalu mudah diakses.

Anda memerlukan akses ke:

• Pencetak 3D
• Dremel atau gergaji besi
• Besi pematerian

Catatan: Bahagian dan harga berikut semuanya dalam £ GBP dan laman web mungkin berpusat di UK, namun bahagian ini mudah didapati di kebanyakan kawasan. Sebilangan bahan akan lebih murah jika dipesan dari China

Komponen Rangka

• 8 x Beaumont Spirit Optic & Stand 25 ml: £ 18.32 - CaterSpeed / Alibaba
• 5 meter x Tiub PVC (6mm x 8mm): £ 5.29 - ebay
• 20 x Pendakap Ekstrusi 90 °: £ 7.16 - ebay
• 20 x Jatuhkan T-Nut: £ 3,36 - ebay
• 20 x M5 10mm: £ 3,39 - ebay
• Stiff Wire: £ 1,49 - ebay
• 4 meter x Penyemperitan aluminium (20mmx20mm): £ 22.96 -RS

• 1 x Sensor GP2Y0D805Z0F, jarak, 50mm, digital: £ 3.14 - Farnell

Komponen elektronik

• Sel beban 1 x 1kg: £ 2.21 - Amazon
• 8 x Mikro Servo: £ 11.25 - ebay
• 1 x Sensor jarak - Sensor GP2Y0D805Z0F, jarak, 50mm, digital: £ 3.14 - Farnell
• Komponen skala kecil boleh didapati di sini.

Langkah 2: Elektronik & PCB

Skema PCB lengkap, photomasks, dan BOM boleh didapati melalui komuniti Altium CircuitMaker di sini.

Papan terakhir adalah 2 lapisan, di bawah <100x100mm, dan dapat diperoleh dengan harga $ 0.20 sehelai melalui perkhidmatan prototaip JLCPCB.

Papan yang dihuni menyediakan ciri-ciri teras berikut:

• Saluran servo 8x
• 1x Muatkan input penguat sel
• 1x input sensor jarak digital
• Pin GPIO Debug 2x dengan LED

Untuk pembangunan masa depan, bantalan juga disediakan untuk:

• 8x Saluran servo tambahan
• 4x input ADC tujuan umum
• Saluran penguat sel beban 1x
• Pemacu solenoid terpencil 2x opto dengan rel 12V

Langkah 3: Percetakan 3D

Terdapat 4 bahagian berbeza yang perlu dicetak.

• Pemasangan servo
• Klip optik
• Pendakap sensor jarak
• Pemegang tiub PVC

Lapan pemasangan dan klip servo, satu sensor jarak dan dua pemegang tiub perlu dicetak. Fail boleh didapati di sini.

Sistem penyaluran beroperasi melalui servo 9g yang dipasang pada setiap optik, dengan tali logam yang menghubungkannya ke dasar pelocok. Semasa servo berputar, mekanisme pelocok ditarik ke atas, menutup saluran pengisian ke botol, membuka saluran dispenser, dan membiarkan udara kembali melalui elemen yang tersebar di dalam optik.

Tiub PVC gred makanan berjalan dari setiap optik dan dipegang secara berpusat di atas bekas oleh dua komponen penjajaran.

Di belakang sel beban terdapat sensor jarak digital, yang menyediakan pengesanan cawan di piring, dipegang pada kedudukan oleh pelekap bercetak slaid pada penyemperitan.

Bahagian pencipta dan fail pemasangan disediakan, dengan model STL tambahan untuk komponen bercetak. Lukisan teknikal untuk bahagian utama juga disertakan, dan juga dapat diambil dari dokumen penemu dalam skala mm.

Langkah 4: Bingkai

1. Potong penyemperitan menjadi beberapa bahagian (4 x 400mm, 7 x 300mm, 1 x 15mm)

2. Berkumpul menjadi kuboid menggunakan pendakap 90 darjah dan T-Nuts pada persimpangan 90 darjah. Gunakan bahagian 400mm sebagai tiang menegak, biarkan salah satu bahagian 300mm bebas seperti yang ditunjukkan.

3. Sambungkan kepingan 15mm ke tengah keratan rentas belakang bawah.

4. Pasang sensor jarak dan cawan 3D yang dicetak ke bahagian 15mm seperti yang ditunjukkan.

5. Epoksi plat ke sel beban dan bolt ke hujung bahagian 15mm menggunakan baut T-Nuts dan 20mm M5.

Langkah 5: Optik

Untuk optik yang dikendalikan oleh servo, spring utama perlu dikeluarkan.

1. Tanggalkan perumahan plastik dan pegas besar dari bahagian bawah optik.

2. Pasang bahagian dan servo bercetak 3D seperti yang ditunjukkan.

3. Sambungkan servo ke dasar pelocok, melalui lubang di lengan servo dan bahagian yang dicetak, menggunakan wayar kaku.

4. Pasang optik ke dudukan dan pasangkannya ke bingkai yang dijarakkan secara merata untuk mengelakkan beban yang tidak rata.

Langkah 6: Perisian

Semua perisian yang diperlukan untuk projek ini terdapat di github kami.

Perisian ini terdiri daripada dua bahagian utama: pelayan dan firmware. Firmware adalah kod sumber c ++ yang menyusun objek bersama yang mengandungi logik bar automatik dan berinteraksi dengan sel beban (HX711), servos dan sensor jarak. Direktori pelayan mengandungi pelayan web python yang mengimport objek bersama sebagai modul, setelah menerima webhook dari aliran dialog, ia kemudiannya mengurai dan mengakses tingkah laku yang diinginkan melalui pengikatan.

Logik dan Tingkah Laku

Tingkah laku bar automatik dapat ditunjukkan sebagai mesin keadaan seperti di atas. Setelah cawan diletakkan mesin siap pesanan, setelah diterima, mesin akan mula dikeluarkan. Setelah selesai, ia akan kembali ke keadaan siap untuk minum lain dan jika cawan dikeluarkan, ia akan kembali menunggu ia diletakkan. Pengesanan cawan dilakukan oleh sensor jarak yang mengembalikan nilai boolean bergantung pada sama ada ia membaca tinggi atau rendah. Dispensasi dipantau oleh sensor berat; setelah pelayan web python menerima pesanan, ia mengira berat yang diperlukan untuk mengeluarkan dari jumlah yang diperlukan dan jadual pencarian kepadatan. Servo yang dipetakan ke minuman itu kemudian dijumpai dan kemudian digerakkan sehingga beratnya sepadan. Setelah selesai pelayan mengembalikan respons kepada aliran dialog yang menunjukkan kepada pengguna bahawa minuman mereka sudah siap.

Langkah 7: Bantuan & Isu

Kami harap anda menikmati panduan kami, dan kami ingin mengetahui sama ada anda memutuskan untuk membuatnya sendiri! Sekiranya anda mempunyai masalah, sila berikan komen di bawah dan kami akan dengan senang hati membantu anda.

Fungsi tambahan di papan ini membolehkan anda memperluas sistem anda sehingga 16 komponen minuman yang berbeza, serta menambahkan sejumlah penggerak atau sensor mekanikal lain. Sebagai alternatif, jangan ragu untuk melengkapkan fail reka bentuk perkakasan atau perisian kami dan tambahkan idea anda sendiri! Kami ingin melihat apa yang dapat dibuat oleh komuniti ini.

Terima kasih kerana meluangkan masa untuk membaca ini, dan kami doakan yang terbaik untuk projek anda sendiri: Eddy, Joe, dan Pete.