Робот для украшения торта: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Используйте универсальный станок с ЧПУ DIY v1.5, чтобы украсить торты глазурью.

Шаг 1. Вещи, использованные в этом проекте

• Универсальный станок с ЧПУ своими руками
• Шаговый двигатель NEMA 17
• DRV8825
• Пользовательская плата шагового драйвера Photon: файл добавлен на этом этапе
• DFRobot Raspberry Pi 3 Модель B +
• DFRobot 5-дюймовый сенсорный TFT-экран Raspberry Pi

Шаг 2: демонстрационное видео

Шаг 3: Базовый станок с ЧПУ

14 августа 2018 года я опубликовал проект, посвященный универсальному станку с ЧПУ DIY. Его инструменты можно было легко заменить. Сборка машины довольно сложна, поэтому см. Дальнейшие инструкции в этом проекте.

Шаг 4: Улучшение машины

Однако у моего первоначального проекта были некоторые недостатки, о которых я обратил внимание в разделе комментариев к нему. Во-первых, ремень оси X имел неравномерное натяжение. Это может привести к потере точности движений. Каретка оси X также недостаточно плотно прилегала к рельсу, из-за чего вся сборка опрокидывалась и касалась рельса. Чтобы исправить это, я полностью переработал блок каретки оси X, переместив ремень ГРМ и переместив колеса с V-образным пазом в более удобные места, а также добавив еще одно колесо сзади, чтобы предотвратить наклон.

Шаг 5: нанесение глазури

Мне нужен был способ выдавливать глазурь с очень контролируемой и предсказуемой скоростью. Это означало использование шагового двигателя. Но затем возникла проблема создания большого количества направленной вниз силы из-за вращения. Шестерни - это известный множитель силы. Маленькая шестерня, прикрепленная к валу двигателя, может вращать большую шестерню, а эта большая шестерня может выдавать большее усилие. Но как же тогда вращательное движение преобразовать в линейное? Вот тут-то и пригодятся винты и гайки. Вместо гайки, поворачивающей неподвижный винт, я попросил неподвижную гайку (прикрепленную к большой шестерне) перемещать винт вверх или вниз. Сначала я собирался спроектировать это в Fusion 360, но, посмотрев на Thingiverse, я наткнулся на кое-что, что соответствовало моим потребностям. Найдите здесь:

Фотон частиц управляет шаговым двигателем, который управляется с помощью облачных функций. Я создал HTML-страницу, размещенную на веб-сервере Apache. Есть 3 кнопки: вверх, вниз и стоп. Позже к этой странице будет обращаться Raspberry Pi 3 B + и сенсорный экран.

Шаг 6: Управление машиной

DFRobot помог спонсировать этот проект, прислав мне новый Raspberry Pi 3 B + и 5-дюймовый сенсорный экран TFT. Для начала я загрузил последний образ Raspbian с https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/, а затем с помощью Etcher.io поместил его на SD-карту.

Затем на другом узле Raspberry Pi установите js, введя следующие команды:

git clone https://github.com/creationix/nvm.git ~ /.nvmcd ~ /.nvm

git checkout `git describe --abbrev = 0 --tags`

CD

. ~ /.nvm / nvm.sh

Затем вы можете установить и использовать нужную версию узла с

nvm установить 6

nvm использовать 6

а также запустите эту команду, чтобы обновить диспетчер пакетов узлов (npm) npm install npm @ latest -g

и, наконец, установите управляющее программное обеспечение с

sudo npm install --unsafe-perm -g cncjs

и cncjs для его запуска. Просто перейдите по адресу https://: 8000, чтобы получить доступ к странице. Также обязательно подключите USB-кабель от Arduino Uno, который управляет станком с ЧПУ, к Raspberry Pi, на котором запущен сервер CNCJS.

Шаг 7: Создание дизайна

Я использовал Fusion 360 как для разработки, так и для генерации кода для CAM. Я выбрал образец торта - логотип Arduino.cc. Сначала я загрузил изображение из Интернета, а затем вставил его в рабочую среду, используя прикрепленную функцию холста. Затем я выдавил тело из эскиза. Затем я перешел в среду CAM и создал настройку, имитирующую торт (9x13x2 дюймов). И, наконец, я сгенерировал траекторию инструмента, используя операцию 2D-резания.

Шаг 8: время делать торт

Я хотел сделать простой торт, поэтому взял коробку обычной желтой смеси для пирожных и приготовил ее в соответствии с инструкциями, вылив ее в форму размером 9x13 дюймов. Пока это выпекалось, я сделал простой масляный крем из 1 стакана масла, 4 стаканов сахарной пудры, 2 столовых ложек молока и небольшого количества ванили. Затем масляный крем равномерно намазали на остывший торт. Убедился, что не было больших отклонений, которые могли бы помешать работе насадки для обледенения.

Рецепт глазури здесь очень важен. Если он слишком жидкий, он не останется на месте при выдавливании. Слишком толстый, и степпер не сможет его выдавить. Вот что я использовал:

7 унций по весу сахарной пудры

15,5 чайных ложек воды

4 капли синего пищевого красителя, чтобы сделать то, что я называю "Arduino Blue"

Шаг 9: Украшаем

Теперь, когда все готово, самое время украсить торт. Сначала я разместил все оси, заставив их касаться концевых выключателей. Затем я коснулся сенсорного экрана «вниз», чтобы начать выдавливание глазури. Затем я нажал кнопку «Пуск» на веб-странице cncjs, чтобы машина с ЧПУ следовала gcode.