Robot per decorare torte: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Usa la macchina CNC universale fai-da-te v1.5 per decorare torte usando la glassa.

Passaggio 1: cose utilizzate in questo progetto

• Macchina CNC universale fai da te
• Motore passo-passo NEMA 17
• DRV8825
• Scheda driver Photon Stepper personalizzata: file aggiunto in questo passaggio
• DFRobot Raspberry Pi 3 Modello B+
• Touchscreen Raspberry Pi DFRobot 5" TFT

Passaggio 2: video dimostrativo

Passaggio 3: la macchina CNC di base

Il 14 agosto 2018 ho pubblicato un progetto che presentava una macchina CNC universale fai-da-te. I suoi strumenti possono essere scambiati facilmente. La costruzione della macchina è piuttosto complessa, quindi consulta questo progetto per ulteriori istruzioni.

Passaggio 4: migliorare la macchina

Il mio progetto iniziale aveva alcuni difetti, tuttavia, come portato alla mia attenzione nella sezione dei commenti. Per uno, la cinghia dell'asse X aveva una tensione irregolare. Ciò potrebbe far sì che i movimenti non siano così precisi. Inoltre, il carrello dell'asse X non si adattava abbastanza saldamente al binario, causando il ribaltamento dell'intero gruppo e lo schiacciamento contro il binario. Per risolvere questo problema ho completamente ridisegnato il blocco del carrello dell'asse X spostando dove si inserisce la cinghia di distribuzione e spostando le ruote con scanalatura a V in posizioni migliori, oltre ad aggiungere un'altra ruota sul retro per evitare l'inclinazione.

Passaggio 5: erogazione della glassa

Avevo bisogno di un modo per estrudere la glassa a una velocità molto controllata e prevedibile. Questo significava usare un motore passo-passo. Ma poi è arrivato il problema di generare molta forza verso il basso dalla rotazione. Gli ingranaggi sono un noto moltiplicatore di forza. Un piccolo ingranaggio attaccato all'albero di un motore può far girare un ingranaggio più grande e quell'ingranaggio più grande può produrre una forza maggiore. Ma allora come viene convertito il movimento rotatorio in movimento lineare? È qui che entrano in gioco viti e dadi. Invece di un dado che gira su una vite fissa, ho fatto spostare la vite su o giù dal dado fisso (attaccato all'ingranaggio grande). All'inizio stavo per progettarlo in Fusion 360, ma dopo aver guardato su Thingiverse mi sono imbattuto in qualcosa che si adattava alle mie esigenze. Lo trovi qui:

Un Particle Photon controlla il motore passo-passo che è controllato tramite le funzioni cloud. Ho creato una pagina HTML ospitata da un server web Apache. Ci sono 3 pulsanti per su, giù e stop. Più avanti in questa pagina sarà possibile accedere da un Raspberry Pi 3 B+ e da un touchscreen.

Passaggio 6: controllo della macchina

DFRobot ha contribuito a sponsorizzare questo progetto inviandomi il nuovo Raspberry Pi 3 B+ e un touchscreen TFT da 5 pollici. Per iniziare ho scaricato l'ultima immagine Raspbian da https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ e poi ho usato Etcher.io per metterla su una scheda SD.

Quindi su un altro Raspberry Pi installa il nodo js inserendo i seguenti comandi:

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

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

cd

. ~/.nvm/nvm.sh

Quindi puoi installare e utilizzare la versione del nodo che desideri con

nvm install 6

nvm usa 6

ed esegui anche questo comando per aggiornare il gestore di pacchetti del nodo (npm)npm install npm@latest -g

e infine installare il software di controllo con

sudo npm install --unsafe-perm -g cncjs

e cncjs per eseguirlo. Basta andare su https://:8000 per accedere alla pagina. Assicurati inoltre di collegare un cavo USB dall'Arduino Uno che controlla la macchina CNC al Raspberry Pi che esegue il server CNCJS.

Passaggio 7: creazione del design

Ho usato Fusion 360 sia per la progettazione che per la generazione di gcode per CAM. Il modello della torta che ho scelto era il logo Arduino.cc. Ho prima scaricato un'immagine dal web e poi l'ho inserita nell'ambiente di lavoro utilizzando la funzione canvas allegata. Poi ho estruso un corpo dallo schizzo. E poi sono passato all'ambiente CAM e ho creato una configurazione che imita una torta (9x13x2in). E infine ho generato un percorso utensile utilizzando l'operazione di taglio 2D.

Passaggio 8: è ora di fare una torta

Volevo fare una torta semplice, quindi ho preso una scatola di preparato per torta giallo generico e l'ho preparato secondo le istruzioni, versandolo in una teglia da 9x13 pollici. Durante la cottura ho preparato una semplice crema al burro con 1 tazza di burro, 4 tazze di zucchero a velo, 2 cucchiai di latte e un po' di vaniglia. Quindi quella crema al burro è stata spalmata uniformemente sulla torta raffreddata. Mi sono assicurato che non ci fossero grandi deviazioni che potessero interferire con l'ugello della glassa.

La ricetta della glassa è molto importante qui. Se è troppo liquido, non rimarrà in posizione quando viene estruso. Troppo spesso e lo stepper non sarà in grado di estruderlo. Ecco cosa ho usato:

7 once in peso di zucchero a velo

15,5 cucchiaini di acqua

4 gocce di colorante alimentare blu per realizzare quello che mi piace chiamare "Arduino Blue"

Passaggio 9: decorare

Ora che tutto è pronto, è il momento di decorare una torta. Per prima cosa ho azzerato tutti gli assi, facendoli toccare i finecorsa. Quindi ho toccato "giù" sul touchscreen per avviare l'estrusione della glassa. Quindi ho fatto clic su start nella pagina Web cncjs per fare in modo che la macchina cnc segua il gcode.