Mesin Pengurut Warna Canggih dengan Arduino dan Sensor RGB

Komponen dan Perlengkapan

• Arduino Nano R3 – 1 unit
• Sensor RGB TCS 34725 – 1 unit
• Konverter buck LM2596 – 1 unit
• Servo MG-90S – 2 unit
• Ball bearing MR105ZZ (5 x 10 x 4 mm) – 3 unit
• Ball bearing 608RS atau 608ZZ (8 x 22 x 7mm) – 1 unit
• Ball bearing 6003RS (17x35x10mm) – 1 unit
• Baut bersink M3*15mm – 1 unit
• Sauk selap M2x10 – 20 buah
• LED RGB (anoda umum) – 1 unit
• Resistor 220 ohm – 3 buah
• Kabel – 1 set
• Stopkontak jack 2.1x5.5mm – 1 unit
• Selesup krim – 1 set
• Konektor dupont – 1 set
• Sumber daya 9V atau 12V (minimum 1 ampere) – 1 unit
• Tabung uji 5x 22mm(OD)x100mm (dari Danmu Art) – 1 set
• Skittles!!!!!!!!!! – 1 set

Alat dan Mesin yang Diperlukan

• Printer 3D
• Obeng
• Strip kabel
• Pincet
• Paku las
• Multimeter
• Alat crimping

Tentang Proyek Ini

Cerita lucu adalah proyek ini sama sekali tidak dimaksudkan untuk ada.

Lebih dari 3,5 tahun yang lalu saya mulai mendesain mesin pengurut warna yang jauh lebih unik dan seperti banyak proyek saya, ia akhirnya setengah selesai menumpuk debu di tepi jendela (saya yakni tidak ada yang lain dapat terkait dengan ini haha).

Pendek cerita, beberapa bulan yang lalu saya memutuskan untuk mengambil kembali proyek lama ini. Hal pertama yang perlu saya selesaikan adalah bagaimana mengumpulkan Skittles dari wadah dan memeriksa warna mereka cukup andal sambil menjaga sistem sekompak mungkin (yang gagal saya capai pada kali pertama). Saya berhasil membicara diri sendiri untuk mendesain mesin pengurut warna yang lebih sederhana hanya untuk mendapatkan desain sistem pengumpulan yang benar. Saya bodoh berpikir ini akan menjadi pekerjaan selama 2 akhir pekan, menyenangkan, mudah dan cepat... Oh boy!!! saya salah...

Saya memerlukan 2 desain yang sama sekali berbeda dan banyak prototipe yang diedit untuk mendapatkan sesuatu yang bekerja dengan cara yang dapat diterima (saya masih mengalami beberapa masalah pemangkasan dari waktu ke waktu).

Meski tidak sempurna saya cukup puas dengan hasilnya.

Bagaimana Ini Bekerja.

Mesin ini dapat dibagi menjadi 2 tahap utama.

Di atas Anda dapat menemukan wadah untuk Skittles yang belum diurutkan. Di dasar wadah ini adalah mekanisme pengumpan yang bertanggung jawab untuk mengumpulkan Skittles dan memosisikannya di depan sensor warna di mana warna mereka akan diperiksa.

Mekanisme pengumpan meliputi lengan yang menggetarkan isi wadah untuk memastikan Skittles mengalir dengan baik melalui lubang mekanisme pengumpan tanpa macet di dalam wadah (sayangnya masih terjadi kadang-kadang).

Setelah warna Skittle ditemukan, tahap kedua mesin mulai beraksi. Pemegang tabung menyelaraskan tabung yang tepat di depan mekanisme pengumpan agar Skittle dapat jatuh ke dalamnya.

Siklus kemudian dapat diulang hingga wadah kosong.

MAU MEMBUAT SENDIRI???

..................https://www.littlefrenchkev.com/colour-sorting-machine.......................

RANGKAI.

Setelah Anda mengunduh dan mencetak bagian Anda seharusnya akan menghasilkan sesuatu seperti ini:

Perhatikan bahwa cakram depan hadir dalam 2 versi. Tidak ada perbedaan nyata mereka hanya terlihat berbeda.

Sisa bagian yang diperlukan.

Ini adalah video proses rangkaian. Saya bahkan mencoba menjadi seorang seniman dengan membuat intro dengan gambar printer 3D slowmo!!!

PENGATURAN AWAL.

Hal pertama yang dilakukan mesin ketika Anda menyalakan daya adalah memindahkan kedua servo ke posisi awal mereka. ketika Anda memulai mesin untuk pertama kalinya Anda perlu memastikan roda gigi/poros yang mengumpulkan Skittles berada di posisi teratasnya dan pemegang tabung selaras dengan mekanisme pengumpan.

PEMECAHAN MASALAH.

Jika Anda memutuskan untuk membuat mesin pengurut ini sendiri Anda mungkin akan mengalami beberapa masalah umum. inilah cara Anda dapat menyelesaikannya.

LED berkedip merah - tidak ada urutan awal:

Setelah pindah ke posisi awalnya mesin harus melalui urutan awalnya. Jika tidak dan sebagai gantinya LED berkedip merah, berarti Anda memiliki beberapa masalah dengan sensor RGB Anda tidak ditemukan. Ada masalah dengan kabel Anda atau sensor yang rusak.

Tabung tidak selaras dengan baik:

Penyebab 1

Selama urutan awal pemegang tabung akan bergerak 5 kali, sekali untuk setiap warna. Anda mungkin memperhatikan bahwa tabung tidak selaras terlalu baik dengan mekanisme pengumpan. Ini bisa disebabkan oleh servo yang tidak sangat presisi atau beberapa variasi dalam dimensi cetakan.

Ini dapat dikoreksi melalui perangkat lunak dengan memodifikasi array variabel colour_angle. Setiap nilai dalam array ini mewakili posisi servo untuk setiap warna, dengan mengubah nilai tersebut Anda dapat menyesuaikan di mana tabung akan berhenti untuk setiap warna.

Penyebab 2

Karena toleransi cetakan Anda mungkin juga mendapatkan beberapa backlash di roda gigi pemegang tabung. Bergantung pada arah tabung berputar inersia mereka dapat membuat mereka melampaui posisi berhenti mereka. Ini juga dapat dikoreksi melalui perangkat lunak dengan memodifikasi variabel anti backlash maju dan mundur. Nilai ini akan ditambahkan atau dikurangi dari nilai sudut warna bergantung pada arah pemegang berputar untuk mengakomodasi backlash ini.

Pencampuran warna:

Jika Anda mengalami pencampuran warna, Anda akan harus memodifikasi array colour_limit_values. Setiap nilai dalam array ini mewakili nilai minimum dan maksimum untuk Merah, Hijau dan Biru. Untuk memiliki ide yang lebih baik tentang nilai yang seharusnya, muat mesin dengan hanya satu warna, colokkan mesin ke komputer Anda dan buka serial monitor. Setiap kali Skittle diperiksa Anda harus mendapatkan nilai RGB yang dibacanya dan warna yang program pikir ini. Ini harus memberi Anda ide yang lebih baik tentang jenis nilai yang harus dikaitkan dengan setiap warna.

Beberapa Fitur Keren.

(well saya pikir mereka begitu!)

LED RGB:

Ada LED RGB yang dipasang di dasar mesin. selama proses pengurutan ia berubah warna untuk cocok dengan warna Skittle yang dijatuhkan. Ia melalui setiap warna Skittle secara berkelanjutan setelah wadah kosong.

Ia juga akan berkedip merah saat startup jika masalah terdeteksi dengan sensor.

Kompensasi anti-backlash:

Pemegang tabung diputar menggunakan beberapa roda gigi. Karena toleransi cetakan sangat sulit untuk sepenuhnya menghilangkan mainan dalam roda gigi. Ini berarti pemegang tabung cenderung melampaui posisi idealnya. Kode memungkinkan untuk mengkompensasi ini dengan menghentikan pemegang lebih awal oleh sejumlah tertentu bergantung pada arah pemegang berputar.

Jeda dengan tambahan:

Kode mencakup fungsi "set_led(ms, color)." Ia bertindak persis seperti fungsi "delay(ms)" tetapi memungkinkan LED untuk berubah warna dengan halus ke warna baru sementara jeda terjadi. Itu bekerja dengan baik untuk mengubah warna LED saat pemegang tabung berputar ke posisinya!

CATATAN TAMBAHAN.

Catatan 1: Saya mencetak mesin saya dalam hitam, ini akan berdampak pada nilai warna yang dibaca sensor terutama ketika tidak ada Skittle yang dikumpulkan oleh mekanisme pengumpan.

Catatan 2: Setelah melewati proses pengurutan beberapa kali warna Skittles tampak menjadi lebih sulit untuk dibaca dengan andal. Saya mengasumsikan ini disebabkan oleh kehilangan kilau mereka setelah menggosok di dalam wadah terlalu banyak kali atau mereka menjadi sedikit lengket ketika ditangani dengan tangan (terasa kotor!). saat mengkalibrasi nilai warna cobalah menggunakan Skittles 'segar'.

Catatan 3: Harap pastikan Anda mengambil semua langkah keamanan yang diperlukan saat menangani makanan. Ini termasuk memastikan Anda menggunakan filament cetakan yang aman untuk makanan.

Catatan 4: Saya mencoba untuk memposting beberapa pekerjaan dalam proses dan proyek apa yang sedang saya kerjakan di Instagram. jika itu hal Anda Anda dapat melihat di sini : https://www.instagram.com/little_french_kev/

Kode

LFK_sorting_machine (C/C++). Berikut adalah kode Arduino untuk mesin pengurut.

Skematik

Penghubungan cukup sederhana. Pastikan konverter buck Anda mengeluarkan 5V sebelum menyambungkan apa pun padanya !!!!!