Robot do dekorowania ciasta: 9 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Użyj DIY Universal CNC Machine v1.5, aby udekorować ciasta za pomocą lukru.

Krok 1: Rzeczy użyte w tym projekcie

• DIY Uniwersalna maszyna CNC
• Silnik krokowy NEMA 17
• DRV8825
• Niestandardowa płyta sterownika Photon Stepper: Plik dodany w tym kroku
• DFRobot Raspberry Pi 3 Model B+
• DFRobot 5-calowy ekran dotykowy TFT Raspberry Pi

Krok 2: Film demonstracyjny

Krok 3: Podstawowa maszyna CNC

14 sierpnia 2018 opublikowałem projekt przedstawiający uniwersalną maszynę CNC DIY. Jego narzędzia można było łatwo wymieniać. Budowa maszyny jest dość skomplikowana, więc zobacz ten projekt, aby uzyskać dalsze instrukcje.

Krok 4: Ulepszanie maszyny

Mój początkowy projekt miał jednak pewne wady, na co zwróciłem uwagę w sekcji komentarzy. Po pierwsze, pasek osi X miał nierównomierne napięcie. Może to spowodować, że ruchy nie będą tak precyzyjne. Wózek osi X również nie pasował wystarczająco ciasno do szyny, powodując, że cały zespół przechylał się i ocierał o szynę. Aby to naprawić, całkowicie przeprojektowałem blok karetki osi X, przesuwając w miejscu, w którym pasuje pasek rozrządu i przesuwając koła szczelinowe V w lepsze miejsca, a także dodając kolejne koło z tyłu, aby zapobiec przechylaniu.

Krok 5: Dozowanie lukru

Potrzebowałem sposobu na wytłaczanie oblodzenia w bardzo kontrolowanym i przewidywalnym tempie. Oznaczało to użycie silnika krokowego. Ale potem pojawił się problem generowania dużej siły skierowanej w dół z rotacji. Koła zębate to znany mnożnik siły. Mały bieg przymocowany do wału silnika może obracać większy bieg, a ten większy bieg może generować większą siłę. Ale w jaki sposób ruch obrotowy przekształca się w ruch liniowy? Tutaj do akcji wkraczają śruby i nakrętki. Zamiast nakrętki obracającej się na nieruchomej śrubie, kazałem nieruchomej nakrętce (przyczepionej do dużego koła zębatego) przesuwać śrubę w górę lub w dół. Na początku zamierzałem zaprojektować to w Fusion 360, ale po spojrzeniu na Thingiverse natrafiłem na coś, co odpowiadało moim potrzebom. Znajdź to tutaj:

Particle Photon steruje silnikiem krokowym, który jest sterowany za pomocą funkcji chmury. Utworzyłem stronę HTML, która jest hostowana przez serwer WWW Apache. Dostępne są 3 przyciski do góry, w dół i stop. Na tej stronie będzie można uzyskać dostęp za pomocą Raspberry Pi 3 B+ i ekranu dotykowego.

Krok 6: Sterowanie maszyną

DFRobot pomógł sponsorować ten projekt, wysyłając mi nowe Raspberry Pi 3 B+ i 5-calowy ekran dotykowy TFT. Aby rozpocząć, pobrałem najnowszy obraz Raspbian z https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/, a następnie za pomocą Etcher.io umieściłem go na karcie SD.

Następnie na innym Raspberry Pi zainstaluj węzeł js, wpisując następujące polecenia:

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

git kasa `git opisz --abbrev=0 --tags`

Płyta CD

. ~/.nvm/nvm.sh

Następnie możesz zainstalować i używać żądanej wersji węzła

nvm zainstalować 6

NVM użyj 6

a także uruchom to polecenie, aby zaktualizować menedżera pakietów węzłów (npm) npm install npm@latest -g

I na koniec zainstaluj oprogramowanie sterujące za pomocą

sudo npm install --unsafe-perm -g cncjs

i cncjs, aby go uruchomić. Po prostu przejdź do https://:8000, aby uzyskać dostęp do strony. Upewnij się również, że podłączyłeś kabel USB z Arduino Uno kontrolującego maszynę CNC do Raspberry Pi z serwerem CNCJS.

Krok 7: Tworzenie projektu

Użyłem Fusion 360 zarówno do projektowania, jak i generowania gcode dla CAM. Wybrany przeze mnie wzór ciasta to logo Arduino.cc. Najpierw pobrałem obraz z sieci, a następnie wstawiłem go do środowiska pracy za pomocą dołączonej funkcji płótna. Następnie wyciąłem ciało ze szkicu. A potem przeszedłem do środowiska CAM i stworzyłem konfigurację, która naśladuje ciasto (9x13x2in). I na koniec wygenerowałem ścieżkę narzędzia za pomocą operacji cięcia 2d.

Krok 8: Czas zrobić ciasto

Chciałem zrobić proste ciasto, więc wziąłem pudełko ogólnej żółtej mieszanki do ciast i przygotowałem je zgodnie z instrukcją, wlewając do patelni o wymiarach 9x13 cali. Podczas pieczenia zrobiłam prosty krem z 1 szklanki masła, 4 szklanek cukru pudru, 2 łyżek mleka i odrobiny wanilii. Następnie krem został równomiernie rozprowadzony na schłodzonym cieście. Upewniłem się, że nie ma dużych odchyleń, które mogłyby kolidować z dyszą oblodzenia.

Bardzo ważny jest tutaj przepis na lukier. Jeśli jest zbyt rzadki, nie pozostanie na miejscu po wyciśnięciu. Zbyt gruby i stepper nie będzie w stanie go wycisnąć. Oto czego użyłem:

7 uncji na wagę cukru pudru

15,5 łyżeczki wody

4 krople niebieskiego barwnika spożywczego, aby zrobić to, co lubię nazywać „Arduino Blue”

Krok 9: Dekorowanie

Teraz, gdy wszystko jest przygotowane, czas udekorować ciasto. Najpierw wypozycjonowałem wszystkie osie, aby dotykały wyłączników krańcowych. Następnie dotknąłem ekranu dotykowego „w dół”, aby rozpocząć wytłaczanie lukru. Następnie kliknąłem start na stronie cncjs, aby maszyna cnc podążała za gcode.