Роботизированный бармен с управлением по блютус

В этой статье мастер-самодельщик расскажет нам, как он сделал роботизированного бармена управляемого с помощью смартфона.
Особенности устройства: работа на Ардуино, доступная цена, управления с любого гаджета по блютус, автономность (работа от 8 батареек АА).
Для сборки такого устройства мастер использовал следующие

Материалы и инструменты:
-Arduino Uno;
-Драйвер двигателя L293D;
-Контактный выключатель;
-Линейные подшипники;
-Шаговый двигатель;
-Ремень и шкив (версия 2м);
-Ремень и шкив (версия 5м);
-HM10 Модуль Bluetooth;
-Шуруповерт;
-Крепеж;
-Ножки;
-Столешница;
-3D-принтер;
-Металлические стержни;
-Отвертка;
-Светодиод RGB;
-Провода;
-Паяльные принадлежности;
-Изолента;
-Клеевой пистолет;
-Батарейный отсек;
-Коннекторы;
-Батарейки;
-Компьютер с ПО;
-Держатели для бутылок;
-Клапана;
-Бутылки;

Шаг первый: стол
Сначала мастер собирает стол. Размер стола 120*45 см. Толщина столешницы 18 мм.

Шаг второй: натяжитель
Файлы для печати деталей можно скачать ниже.
Файлы для 3D-печати.
Теперь нужно будет распечатать первые две детали «idler.stl» и «Rod_Clamp_V5.stl».
После печати необходимо прикрепить натяжной ролик к зажиму штока с помощью длинного болта М4 и гайки. Сильно зажимать не нужно, поскольку ролик должен свободно вращаться.

Затем две детали крепятся вместе.
Размечает на столе 3 см от левого короткого конца и в 5 см от переднего края и прикручивает натяжитель.

Шаг второй: крепление двигателя
Печатает крепление двигателя, файл «X_Axis_Motor_Mount.stl». Закрепляет на столешнице на расстоянии 95 см от натяжителя и 5 см от края стола.

Шаг третий: направляющие
Устанавливает направляющие. Длина стержней по 1 метру.

Шаг четвертый: светодиод
Для индикации мастер будет использовать светодиод RGB. Припаивает к каждой ножки по 180 см провода разного цвета. Места соединения изолирует.

Шаг пятый: платформа
Печатает деталь ‘slider_base_v3.stl’. Закрепляет светодиод. Устанавливает шаговые двигатели.

Устанавливает линейные подшипники.

Шаг шестой: кабель-канал
Кабель-канал для устройства состоит из отдельных сегментов, соединенных в единую цепь. Внутри цепи прокладываются провода. Цепь подвижная и изгибается при необходимости. Сегменты цепи тоже печатаются на принтере.

На расстоянии 25 мм от крайней направляющей и 47 см от натяжителя, сверлит отверстие 16 мм. Вставляет в отверстие втулку «Table_Tidy.STL». Закрепляет кабель канал одним концом на платформе, вторым на столешнице рядом с втулкой. Протягивает провода.

Шаг седьмой: переключатель
Рядом с креплением двигателя сверлит еще одно отверстие 16 мм. Вставляет в него втулку. Закрепляет на креплении концевик. Припаивает к его контактам по 1 метру провода.

Шаг восьмой: двигатель оси Х
Закрепляет двигатель на держателе.

Шаг девятый: ремень
Закрепляет шкив на валу двигателя. Закрепляет конец ремня в держатели платформы. Протягивает ремень через шкив и через ролик натяжителя. Закрепляет второй конец в держатели. При необходимости натяжение ремня можно отрегулировать, закручивая или выкручивая винт.

Шаг десятый: держатель стакана
Печатает два резьбовых стержня main_rod2.3.STL и держатель Dispenser_Paddle_V2.STL. Закрепляет на платформе.

Шаг одиннадцатый: индикатор, концевик, макетная плата
Светодиод RGB, имеет четыре ножки. Одна нога общая и три по цветам. Мастер берет еще четыре провода, каждый около 15 см в длину и припаивает их следующим образом (по цветам свечения светодиода) к модулю драйвера двигателя:
Красный к выводу D9
Синий к выводу D10
Зеленый к выводу А1
Катод к выводу GND.

Подключает концевик: верхний контакт — GND, средний контакт — 5 В, нижний контакт — выход № 2.

Дальше монтирует все на макетной плате ( см. фото). Закрепляет плату на столе.

Шаг двенадцатый: Ардуино
Печатает монтажную пластину для Ардуино. Закрепляет пластину на столе. Закрепляет на пластине Ардуино. Устанавливает на Ардуино модуль драйвера двигателя.

Подключает провода от драйвера к макетной плате, как на фото.

Шаг тринадцатый: загрузка кода
Подключает Ардуино к ПК и загружает код. Код можно найти здесь.
Запускает код «Тест светодиодов». Светодиод должен загореться разными цветами.
Следующий скрипт для загрузки «Contact_switch_test». Как только он загружен, на мониторе должно отображаться каждое нажатие на концевой выключатель.

Шаг четырнадцатый: подключение двигателей Х и Z
Закрепляет разъем идущий от двигателя Х через макетную плату на столе. Соединяет проводами с драйвером.

Подключает шаговые двигатели по оси Z.

Шаг пятнадцатый: батарейный отсек
Удаляет перемычку на модуле. Подключает батарейный отсек.

Теперь можно запустить «test 1». Должен зажечься красный светодиод, и платформа должна доехать до концевика. Затем светодиод загорится зеленым.

Шаг шестнадцатый: держатели бутылок
С помощью кронштейнов закрепляет заднюю стенку из МДФ.

Дальше отодвигает платформу на 1 см от концевика. Выравнивает держатель стакана и закрепляет держатель бутылки с дозатором (к сожалению мастер не дал описания для изготовления или покупки держателя). Далее. держатели крепятся через каждые 12 см.

Шаг семнадцатый: код, калибровка, тест
Загружает основной код по адресу https://www.thingiverse.com/thing:2478890
В настройка выставляет следующие значения: 50,10,01,50,06,01,50,50,00,57,00,00,50,50,02,50,50,00. У мастера шесть дозаторов. В настройках шесть групп по три, где первая цифра расстояние от концевика, первого дозатора, второго дозатора и т.д., вторая цифра время налития напитка в стакан, третья кол-во налития. Все эти значения можно менять по мере необходимости.

Первым напитком который приготовило устройство был джин с колой. Для выравнивания давления в бутылке с колой необходимо сделать отверстие. Затем мастер установил нужные параметры.

Шаг восемнадцатый: Bluetooth — модуль
Для управления барменом с гаджета мастер установил Bluetooth — модуль. Модуль подключает по следующей схеме.
HM10 -> Arduino Shield
RXD ——> TX
TXD ——-> RX
GND ——> Наземный
VCC ——> 3.3 В

У мастера смартфон под управлением iOS. Для этой системы он загружает из магазина приложений «hm10 bluetooth serial lite». Затем устанавливает соединения и вводит настройки.

Все готово и для более полной информации несколько видео.