หุ่นยนต์ผสมค็อกเทล - ดื่มอย่างมีความรับผิดชอบ: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในโครงการนี้ ฉันมีเป้าหมายหลายอย่าง แต่โดยหลักแล้ว ฉันต้องการจ่ายเครื่องดื่มผสมสองแก้วสำหรับงานแต่งงานของฉัน เมื่อจ่ายแล้ว ฉันต้องการให้ใช้เวลาประมาณหนึ่งนาทีและดื่มสุราในปริมาณที่ถูกต้อง ระบบประปาจะต้องทำความสะอาดอย่างง่ายดาย

เป้าหมายที่ยืดเยื้อของฉันรวมถึงการเลือกเมนูด้วยปุ่มหมุน การเชื่อมต่อ WiFi สำหรับเมนูด้วยโทรศัพท์ และปั๊มที่เข้ารหัสเพื่อการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ไม่บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ระหว่างการวางแผนงานแต่งงานเนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลา ในการออกแบบนี้ ฉันเลือกใช้วัสดุที่มีอยู่ฟรี วัสดุที่ใช้ขึ้นอยู่กับผู้สร้าง สำหรับงานประปา ผมขอแนะนำสแตนเลสเกรดอาหารและท่อซิลิโคนเกรดอาหาร ปั๊มที่ฉันเลือกสำหรับโครงสร้างนี้มีขนาดเล็ก และฉันขอแนะนำปั๊มที่ใหญ่กว่าเพื่อการผลิตเครื่องดื่มที่เร็วขึ้น

สุดท้ายนี้ โครงการนี้จัดทำขึ้นสำหรับผู้ใหญ่อายุ 21 ปีขึ้นไป ฉันไม่รับผิดชอบต่อการนำโปรเจ็กต์นี้ไปใช้ การใช้เครื่องมือของคุณ หรือวิธีที่คุณตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ของคุณ รหัสใดๆ ที่ให้ไว้มีไว้สำหรับการใช้งานโครงการนี้เท่านั้น และไม่ได้สะท้อนว่าคุณชอบเครื่องดื่มของคุณอย่างไร โปรดทราบว่าอุปกรณ์นี้ไม่ได้จำกัดเฉพาะเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ เพียงเขียนสูตรในโปรแกรมสำหรับส่วนผสม

โปรดดื่มอย่างรับผิดชอบ!!!!!!

เสบียง

ในโครงการนี้ ฉันใช้สิ่งต่อไปนี้แต่ไม่จำกัดเพียง

เลื่อยปรับองศา

เครื่องกลึงและโรงสี

ช่างเชื่อมทิก

เครื่องมือช่าง

Brad Nailer

หัวแร้ง

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่แนบมา

ในขั้นตอนนี้ ฉันต้องตัดสินใจขนาดตู้และขนาดถ้วยที่ฉันต้องการเติม ครั้งแรกที่ฉันเริ่มต้นด้วยขวดสุราที่จัดกลุ่มเข้าด้วยกันและสร้างสิ่งที่แนบมารอบตัวพวกเขา คุณจะสังเกตเห็นความแตกต่างในภาพเพราะฉันต้องสร้างกรอบใหม่ให้ใหญ่ขึ้น จากตู้แรก ฉันได้เรียนรู้ว่าฉันต้องการพื้นที่มากขึ้นสำหรับถ้วยของฉันที่จะวางใต้และฐานที่กว้างขึ้นเพื่อให้สามารถใส่ขวดได้มากขึ้น ฉันพยายามเลียนแบบเครื่องจ่ายน้ำอัดลมหรือเครื่องทำน้ำหวาน ฉันเพิ่มด้านบนด้วยบานพับเพื่อให้สามารถเข้าถึงด้านบนเพื่อป้องกันไม่ให้ต้องเคลื่อนย้ายเครื่อง ในที่สุด ฉันต้องการรูให้ท่อลอดผ่านเพื่อจ่ายเครื่องดื่ม

ขั้นตอนที่ 2: ท่อประปา

ฉันเริ่มต้นด้วยการทำหลาย ๆ อันและพบว่าปั๊มของฉันมีขนาดเล็กเกินไปดังนั้นฉันจึงต้องทำวินาที ในการสร้างท่อร่วมทั้งสอง ฉันพบสลักเกลียวสแตนเลส 3/4" x 6" สองตัว ฉันใช้เครื่องกลึงเพื่อหมุนสิ่งเหล่านี้ให้เป็นด้ามที่เรียบโดยไม่มีเกลียวหรือหัวหกเหลี่ยม จากนั้นฉันก็เจาะรูตรงกลางออกเพื่อเจาะรูตรงกลางขนาด 7/16 นิ้ว นี่คือขนาดดอกสว่านสำหรับต๊าปท่อ NTP 1/4" ฉันต้องการรักษาความหนาของผนังเพื่อรองรับความร้อนจากการเชื่อมข้อต่อปั๊ม หลังจากแตะทั้งสองข้างแล้วฉันก็ย้ายไปที่ส่วนควบของปั๊ม ฉันทำสิ่งเหล่านี้จากสลักเกลียวขนาด 1/4 "-20 หลายอัน ฉันหมุนโบลต์ลงเหมือนกับท่อร่วมเพื่อเอาเกลียวและหัวหกเหลี่ยมออก ฉันจำต้องไม่ถอดวัสดุมากเกินไปเพื่อไม่ให้ตัดความหนาของผนัง จากนั้นฉันก็เจาะตรงกลางและหมุนรอบเดียวฉันตัดไหล่เพื่อให้ท่อพอดีฉันทิ้งวัสดุพิเศษไว้บนข้อต่อเพื่อที่ฉันจะได้เชื่อมกับท่อร่วมในภายหลัง

จากนั้นฉันก็ย้ายไปที่โรงสีและเริ่มต้นด้วยตัวถังที่หลากหลาย อันแรกฉันทำ 4 รูที่ด้านหนึ่ง และอันที่สองฉันตัดสินใจที่ 6 รู สิ่งนี้ทำให้การเชื่อมยากขึ้น แต่ฉันก็ทำเสร็จแล้ว ในโมเดล CAD ของฉัน ฉันคิดว่าฉันต้องการพวยกาบนท่อร่วมไอดี แต่หลังจากการทดสอบพบว่าไม่เพียงพอ เมื่อฉันเจาะ 10 รูเหล่านี้ ฉันเจาะรูครั้งแรกเพื่อให้ของเหลวไหลผ่าน เนื่องจากฉันใช้เครื่องกัดแบบแมนนวลที่ไม่มี DRO หลังจากเจาะรูทะลุ ฉันเปลี่ยนเป็นดอกสว่านสำหรับขนาดที่ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับอุปกรณ์ที่ฉันทำ ซึ่งทำให้ฉันสามารถวางข้อต่อหลวมๆ ขณะเชื่อมและจัดแนวรูสำหรับของเหลวได้ ฉันทำซ้ำทั้งหมด 10 หลุม

ตอนนี้ไปที่การเชื่อมสำหรับโครงการนี้ เมื่อพูดถึงการเชื่อม การทำความสะอาดชิ้นส่วนจะเป็นประโยชน์เสมอ เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านี้เพิ่งแช่ในน้ำมันตัดกลึง ฉันจึงทำความสะอาดด้วยน้ำยาขจัดคราบไขมันและอากาศอัด ฉันใช้เครื่องกลึงขัดทุกส่วนเพื่อให้ดูดีขึ้นและลบคม หลังจากการเชื่อมเสร็จสิ้นการทำงานใดๆจะเป็นเรื่องยากมาก

ฉันเปิดการไหลของอาร์กอนเนื่องจากทังสเตนของฉันยื่นออกมา (เป็นจุดแคบ) ฉันใช้กลีบเท้าเพื่อควบคุมแอ่งน้ำของฉัน ไม่จำเป็นต้องเติมฟิลเลอร์มากเพราะส่วนใต้ของข้อต่อไหลเข้าสู่ข้อต่อ ฉันจะสังเกตว่าฉันไม่มีการตั้งค่าที่ดีที่สุดในการทำเช่นนี้อย่างถูกต้องโดยไม่ต้องถูกตัดออก

เพื่อสิ้นสุดขั้นตอนนี้ ฉันใช้วงล้อลวดเพื่อทำความสะอาดสีจากกระบวนการเชื่อม

ขั้นตอนที่ 3: แผงวงจร

วงจรนั้นง่ายมาก ฉันต้องการเปิด/ปิดมอเตอร์ 10 ตัว สำหรับการควบคุมมอเตอร์ ฉันใช้ทรานซิสเตอร์ธรรมดาที่มีการกำหนดค่าไดโอดแบบฟลายแบ็คจากชิ้นส่วนที่ฉันวางไว้ ฉันสะดุดมอเตอร์ของฉันและพบว่ามันน้อยกว่า 1 แอมป์ ฉันพบทรานซิสเตอร์ตัวเดียวกัน 10 ตัว (TIP41C) ที่มีกระแสไฟมากกว่า 1 แอมป์ เพื่อลดอุณหภูมิของแพ็คเกจทรานซิสเตอร์ ไม่เช่นนั้นฉันจะต้องระบายความร้อนด้วย ฉันใช้ตัวต้านทานเพื่อไบแอสทรานซิสเตอร์ BJT และเพิ่มตัวเก็บประจุจำนวนมากให้กับสายไฟสำหรับการสลับของมอเตอร์

บอร์ดนี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ Teensy 3.5 บอร์ดนี้มีช่องเสียบ microSD, DAC, ADC และคุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมาย บอร์ดนี้แสดงให้เห็นว่าเป็นแผนสำรองหากฉันไม่สามารถเพิ่มคุณสมบัติพิเศษได้ทันเวลา ฉันสร้างบอร์ดแยกต่างหากสำหรับการเข้ารหัส ด้วยบอร์ดพิเศษนี้ ฉันต้องการลองเข้ารหัสแม่เหล็กที่ฉันวางไว้ในปั๊ม ฉันใช้ DRV5053 ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้าตามขั้วของแม่เหล็ก ฉันสามารถกระตุ้นลูกกลิ้งปั๊มทุกตัวและนับพัลส์ ในขณะที่การเขียนโปรแกรมนี้กลายเป็นเรื่องยากและไม่สอดคล้องกับพัลส์ขัดจังหวะที่ขาดหายไป ความท้าทายอยู่ที่ปั๊มแต่ละตัวสร้างการขัดจังหวะพร้อมกับปั๊มอีกตัวหนึ่ง เด็กตัวเล็กจะนับ 1 ชีพจรสำหรับมอเตอร์เท่านั้นและไม่สนใจพัลส์อื่น ๆ จากนั้นพยายามจัดลำดับเครื่องสูบน้ำ แต่วิธีนี้ทำให้เวลาในการเติมเพิ่มขึ้น การตัดสินใจขั้นสุดท้ายคือการใช้ตัวจับเวลา สิ่งนี้ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ.1mL

บางทีในอนาคต ฉันสามารถออกแบบบอร์ดที่จะติดกับปั๊มแต่ละตัวด้วยตัวเข้ารหัส ซึ่งอาจอนุญาตให้ส่งสายไฟ 4 เส้นไปยังมอเตอร์ 2 สายสำหรับการจ่ายไฟ และ 2 สำหรับการสื่อสาร ถ้าเป็น I2C ฉันสามารถส่งอักขระตามจำนวนที่กำหนดและอักขระตัวที่สองสำหรับเวลา

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ

ในการประกอบ ฉันต้องสร้างตัวยึดสำหรับปั๊มและท่อร่วม ฉันใช้ลูกแก้วที่ฉันวางอยู่รอบๆ แล้วเจาะรูสำหรับมอเตอร์แต่ละตัว ฉันตัดแผ่นอลูมิเนียมสำรองแล้วงอเพื่อทำเป็นขายึดเพื่อยึดท่อร่วม ฉันใช้สว่านบิดสายไฟเข้าด้วยกันแล้วบัดกรีกับมอเตอร์ ต่อสายยางเข้ากับปั๊มและท่อร่วมทั้งหมด โดยปล่อยสายยางให้เพียงพอสำหรับเก็บขวดแต่ละขวด ต่อแบตเตอรี่เข้ากับเมนบอร์ดและเพิ่มไฟเพื่อช่วยให้มองเห็นหลอดในที่มืด บอร์ดที่สั่งมาจับตัวจิ๋วไม่มี I2C เสียหรือเพิ่ม WiFi อย่างที่อยากจะเพิ่ม ฉันใส่ทั้งหมดนี้บนโปรโตบอร์ดและเชื่อมต่อ LCD ด้านหน้าและสวิตช์ RGB เข้ากับบอร์ดสำรองนี้ หากมีการแก้ไขครั้งต่อไป ฉันจะเพิ่มคุณสมบัติเหล่านี้ลงในบอร์ดที่ออกแบบ สำหรับ WiFi นั้นมีการใช้ ESP8266 และมีเว็บไซต์สำหรับแก้ไขข้อบกพร่องและเลือกเครื่องดื่ม

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบ

ใน 1 นาที ก็สามารถเติมชั้น 16 ได้ ออนซ์ ถ้วยเดี่ยว ใช้ปั๊มทั้ง 10 ตัว ด้วยไฟล์.ino ที่แนบมา จะมีผลกับ ESP8266 NodeMCU