Machen Sie Ihre eigene Arduino-basierte Farbbonbon-Sortiermaschine

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Wenn Sie jemals davon geträumt haben, Farbtabletten-Bonbons automatisch sortieren zu können, ist diese großartige Maschine möglicherweise genau das Richtige für Sie.

Aber bevor Sie beginnen, müssen Sie einige grundlegende Komponenten in die Hände bekommen. Abgesehen von einem anständigen Fräsmaschine Bei verschiedenen Bohrern und anderen Werkzeugen benötigen Sie auch die folgenden Bohrer.

Wir haben Links zu einigen Produkten hinzugefügt, falls Sie diese kaufen müssen :

Hauptkomponenten :

• 1 Nr. Arduino Nano.
• 1 Nr. NEMA 17 Schrittmotor.
• 1 Nr. TCS2300 Farbsensor.
• 1 Nr. Mikroservo.
• 20 x 20 Aluminiumstange
  
• 20 x 20 Aluminiumprofilstange.
• 1 Nr. Mikrokühlventilator .
• 1 Nr. A4988 Treibermodul.
• 3 mm MDF-Karte oder Spielbrett.
• Plexiglas .
• 4 Nr. Pappbecher oder ähnliches Gefäß.
• 1 Nr. benutzerdefinierte Leiterplatte oder verwenden Sie einfach eine Sandwichplatine und eine Anschlussverkabelung.
• Kunststoffschlauch .
• Verschiedene Leiterplatten Kabelbuchsen und Stecker .
• Eine Packung mit bunten Tablet-Bonbons wie Smarties nur in Großbritannien erhältlich.
• Verschiedene 3D-gedruckte Teile .

Nebenkomponenten :

• Mathematischer Kompass.
• Winkelmesser.
• T-förmiger Schraubeneinfädler oder ähnliches Zubehör
• Weiße Farbe oder weiße Farbspraydose.
• 1 Nr. 16 mm Spatenbohrer .
• Plastikkarte oder Pappe für verschiedene Komponenten.
• Elektrische Drähte und Lötgeräte .
• Verschiedene 3D-gedruckte Teile .
• Verschiedene Schrauben, Muttern und Bolzen.

Sobald Sie diese zusammen gesammelt oder gekauft haben, ist es Zeit, loszulegen und mit dem Bau Ihrer eigenen Farbsortiermaschine mit Arduino-Antrieb zu beginnen.

Der erste Schritt besteht darin, das Sperrholz oder die MDF-Platte zu nehmen und a zu markieren. 5 cm Radiuskreis mit einem Kompass. Dies bildet die Hauptfarbsortierscheibe.

Schneiden Sie nun den Kreis / die Scheibe mit einer mechanischen Säge oder einer guten, altmodischen Bügelsäge aus. Bohren Sie anschließend genau in der Mitte ein Loch für die spätere Montage an der Maschine.

Markieren Sie mit dem Kompass erneut einen kleineren Kreis um 4 cm im Radius auf der Tafel. Markieren Sie mit einem mathematischen Winkelmesser jeweils acht Punkte an 45 Grad Intervalle um den Umfang dieses kleineren Kreises

Diese geben die Position der Farbstückbehälter für die Scheibe der Farbsortiermaschine an. Bohren Sie jeweils ein kleines Pilotloch. 45-Grad-Markierungen auf dem kleineren Kreis.

Erweitern Sie mit dem Spatenbohrer die Löcher für den Behälter im inneren Kreis, um sie an die von Ihnen gewählten Farbbonbons anzupassen. Schleifen Sie nun alle Oberflächen des Rads und der Löcher ab.

Sie können eine motorisierte Drehmaschine oder einfach Sandpapier verwenden. Sprühen oder lackieren Sie das Rad von Hand weiß oder in einer beliebigen Farbe.

Nehmen Sie als Nächstes die Aluminiumstange und die Feile oder verwenden Sie eine Fräsmaschine, um beide Schnittenden zu glätten, falls zutreffend. Fräsen Sie auch die Stange ab, um ein Ende dicker als das andere zu machen, wie im Anleitungsvideo gezeigt.

Bohren Sie als Nächstes in der Mitte ein Loch, das dem Durchmesser der Schrittmotorachse entspricht. Es wird später daran befestigt. Bohren Sie außerdem ein Schraubengewinde, um die Schrittmotorachse genau zu montieren.

Machen Sie dasselbe mit dem anderen breiteren Ende - wie im Video gezeigt. Bohren Sie auch ein Schraubengewinde in dieses zweite Bohrloch.

Dies muss der Schraubengröße in der Mitte der zuvor erstellten Lochscheibe entsprechen, die daran befestigt wird.

Bohren und schrauben Sie ein weiteres horizontales Loch durch das andere dünnere Ende der Stange; wie auch im Video gezeigt. Setzen Sie eine kopflose Schraube mit dem richtigen Durchmesser in das Loch ein, da diese zur Befestigung an der Schrittmotorachse verwendet wird.

Nehmen Sie als Nächstes die MDF-Karte und schneiden Sie sie auf die gleichen oder ähnliche Abmessungen wie im Video gezeigt. Markieren Sie die Position der Schraubenlöcher des Servomotors und anderer Teile an den gleichen Stellen wie im Video gezeigt.

Bohren Sie nun die Löcher nach Bedarf. Wenn diese Phase abgeschlossen ist, sprühen oder streichen Sie die Platte auch weiß oder eine andere Farbe von Hand und bringen Sie die 3D-gedruckten Teile wie gezeigt an.

Der nächste Schritt besteht darin, das Aluminiumprofilstück zu nehmen, auf die richtige Länge zu schneiden falls erforderlich und zwischen den 3D-gedruckten Kunststoffhalterungen auf der MDF-Platte zu befestigen.

Der nächste Schritt besteht darin, den lutscherförmigen Mikroserverhalter entweder durch 3D-Druck oder durch manuelles Schneiden eines MDF-Stücks von Hand zu erstellen. Es gibt keine Anweisungen dafür, daher müssen Sie es selbst erstellen - es kann einige Versuche erfordernund Fehler.

Möglicherweise möchten Sie dieses Stück mit Pappe nachahmen, bevor Sie das Design fertigstellen, indem Sie entweder MDF zuschneiden oder 3D-Drucken.

Stellen Sie sicher, dass der Mikroserver fest und sicher sitzt, wie im Video und im Bild unten gezeigt. Setzen Sie den Mikroserver wie gezeigt in das lutscherförmige Teil und die gesamte Baugruppe in die profilierte Aluminiumstange ein.

Der nächste Schritt besteht darin, das Plexiglas zu nehmen und es in Größe und Form zu schneiden, wie im Anleitungsvideo gezeigt. Befestigen Sie es an der entsprechenden 3D-gedruckten Halterung auf der profilierten Aluminiumstange.

Auch hier gibt es keine Anweisungen, daher kann es einige Versuche und Irrtümer erfordern.

Nehmen Sie nun den Farbsensor und verdrahten Sie ihn wie angegeben. Befestigen Sie ihn dann wie oben gezeigt an der Plexiglasbaugruppe.

Führen Sie alle Kabel durch das Loch in der MDF-Basis neben dem Schrittmotor und wieder durch das rechteckige Loch in der MDF-Platine.

Befestigen Sie vier kreisförmige 3D-gedruckte Pads oder ähnliches an der Basis der MDF-Platine, damit genügend Platz für die Verkabelung unter der Platine vorhanden ist.

Der nächste Schritt besteht darin, den zuvor vorbereiteten Aluminiumstab auf den Schrittmotor in der Mitte der MDF-Platine zu schrauben. Schrauben Sie nun die sortierte Scheibe wie unten gezeigt auf das andere freie Ende der Baugruppe.

Erstellen Sie als Nächstes eine benutzerdefinierte Gerber-Datei für das PCB-Design, wie im Video gezeigt keine vom Ersteller bereitgestellte Datei. Sie können die Dienste von Unternehmen wie nutzen. JLCPCB um es zu drucken, oder verwenden Sie einfach eine Sandwichplatte zu Testzwecken.

Hier ist das Schaltungsdesign :

Fügen Sie nun die erforderlichen Leiterplattenkabelstecker hinzu und löten Sie, wie im Video gezeigt. Montieren Sie anschließend die erforderlichen Komponenten wie den Arduino Nano usw. auf der Leiterplatte.

Der nächste Schritt ist einer der wichtigsten; der eigentliche Code. Hier ist er in seiner vollen Pracht. Sie können gerne mit den Parametern nach Ihren Wünschen herumspielen.

 #include

 #define S0 2

 #define S1 3

 #define S2 4

 #define S3 5

 #sensineOut 6 definieren

 Servo topServo;

 Servo bottomServo;

 int Frequenz = 0;

 int color = 0;

 void setup  {

 PinMode S0, OUTPUT;

 PinMode S1, OUTPUT;

 PinMode S2, OUTPUT;

 PinMode S3, OUTPUT;

 PinMode SensorOut, INPUT;

 // Frequenzskalierung auf 20% einstellen

 digitalWrite S0, HIGH;

 digitalWrite S1, LOW;

 topServo.attach 7;

 bottomServo.attach 8;

 Serial.begin 9600;

 }

 void loop  {

 topServo.write 115;

 Verzögerung 500;

 für int i = 115; i> 65; i-- {

 topServo.write i;

 Verzögerung 2;

 }

 Verzögerung 500;

 Farbe = readColor ;

 Verzögerung 10;

 Schalter Farbe {

 Fall 1 :

 bottomServo.write 50;

 Pause;

 Fall 2 :

 bottomServo.write 75;

 Pause;

 Fall 3 :

 bottomServo.write 100;

 Pause;

 Fall 4 :

 bottomServo.write 125;

 Pause;

 Fall 5 :

 bottomServo.write 150;

 Pause;

 Fall 6 :

 bottomServo.write 175;

 Pause;

 Fall 0 :

 Pause;

 }

 Verzögerung 300;

 für int i = 65; i> 29; i-- {

 topServo.write i;

 Verzögerung 2;

 }

 Verzögerung 200;

 für int i = 29; i <115; i ++ {

 topServo.write i;

 Verzögerung 2;

 }

 Farbe = 0;

 }

 // Benutzerdefinierte Funktion - readColor 

 int readColor  {

 // Einstellen der zu lesenden rot gefilterten Fotodioden

 digitalWrite S2, LOW;

 digitalWrite S3, LOW;

 // Ausgangsfrequenz lesen

 Frequenz = PulsIn SensorOut, LOW;

 int R = Frequenz;

 // Drucken des Werts auf dem seriellen Monitor

 Serial.print "R ="; // Druckname

 Serial.print Frequenz; // ROTE Farbfrequenz drucken

 Serial.print "";

 Verzögerung 50;

 // Einstellen der zu lesenden grün gefilterten Fotodioden

 digitalWrite S2, HIGH;

 digitalWrite S3, HIGH;

 // Ausgangsfrequenz lesen

 Frequenz = PulsIn SensorOut, LOW;

 int G = Frequenz;

 // Drucken des Werts auf dem seriellen Monitor

 Serial.print "G ="; // Druckname

 Serial.print Frequenz; // ROTE Farbfrequenz drucken

 Serial.print "";

 Verzögerung 50;

 // Einstellen der zu lesenden blau gefilterten Fotodioden

 digitalWrite S2, LOW;

 digitalWrite S3, HIGH;

 // Ausgangsfrequenz lesen

 Frequenz = PulsIn SensorOut, LOW;

 int B = Frequenz;

 // Drucken des Werts auf dem seriellen Monitor

 Serial.print "B ="; // Druckname

 Serial.print Frequenz; // ROTE Farbfrequenz drucken

 Serial.println "";

 Verzögerung 50;

 wenn R <45 & R> 32 & G <65 & G> 55 {

 Farbe = 1; // Rot

 }

 wenn G <55 & G> 43 & B <47 & B> 35 {

 Farbe = 2; // Orange

 }

 wenn R <53 & R> 40 & G <53 & G> 40 {

 Farbe = 3; // Grün

 }

 wenn R 38 & R 24 & G 44 & G 30 {

 Farbe = 4; // Gelb

 }

 wenn R <56 & R> 46 & G <65 & G> 55 {

 Farbe = 5; // Braun

 }

 wenn G <58 & G> 45 & B <40 & B> 26 {

 Farbe = 6; // Blau

 }

 Farbe zurückgeben;

 }

Wenn Sie mit dem Code zufrieden sind und er erfolgreich kompiliert wurde, laden Sie ihn einfach auf den Nano hoch.

Der nächste Schritt besteht darin, den Ein / Aus-Schalter und das Hauptstromkreisgehäuse zu erstellen. Nehmen Sie die 3D-gedruckte Box und bringen Sie den Mikrolüfter wie angegeben an.

Führen Sie die Verkabelung von der Hauptfarbsortierbaugruppe und verdrahten / löten Sie sie nach Bedarf. Verdrahten Sie auch den Haupt-Ein / Aus-Schalter und die Hauptstromeingangsbaugruppe mit der Leiterplatte.

Einzelheiten zu dieser kritischen Phase finden Sie im Video.

Fügen Sie als Nächstes die Türen des Kastenschließers wie gezeigt hinzu und klappen Sie sie an. Möglicherweise benötigen Sie einige kleine Drahtlängen oder schneiden Sie eine Büroklammer in entsprechend große Längen.

In der nächsten Phase wird die Sortierrampe für farbige Objekte erstellt. Diese wird an der Mikroserverbaugruppe angebracht.

Da keine Anweisungen bereitgestellt werden, möchten Sie dieses Stück möglicherweise zuerst in Pappe verspotten und später entweder in 3D drucken oder von Hand aus Plastikkarte oder ähnlichem Material herstellen.

Befestigen Sie anschließend die Rampe am Mikroservo. Sie können jetzt die vier Pappbecher oder ähnliche Behälter so platzieren, wie im Video und unten gezeigt.

Diese erhalten die sortierten farbigen Objekte von der Rampe.

Der nächste Schritt besteht darin, ein Stück Kunststoffrohr auf die gewünschte Größe zu schneiden, um den farbigen Objekttrichter herzustellen. Die farbigen Objekte wie Cadbury Gems und die Behälter auf der Sortierscheibe müssen einen etwas größeren Durchmesser haben.

Verwenden Sie die letzte 3D-gedruckte Halterung, um einen Stützarm an der profilierten Aluminiumstange zu halten, und platzieren Sie das Trichterrohr über der Scheibe. Dies erfordert wahrscheinlich einige Versuche und Irrtümer, um das Problem zu beheben siehe die roten Pfeile, die die erforderlichen Teile unten angeben.

Jetzt müssen Sie nur noch den Trichter mit den gewünschten Tablet-Bonbons füllen, den Strom anschließen und ihn starten.

Sehen Sie erstaunt zu, wie Ihr sorgfältig ausgearbeiteter Arduino-Code und Ihre Maschine in perfekter Symphonie arbeiten, um die Bonbons in separate Tassen zu sortieren.

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