Σύστημα ταξινόμησης χρωμάτων: Σύστημα βασισμένο σε Arduino με δύο ζώνες: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Η μεταφορά ή/και η συσκευασία προϊόντων και ειδών στον βιομηχανικό τομέα γίνεται χρησιμοποιώντας γραμμές που κατασκευάζονται με ιμάντες μεταφοράς. Αυτές οι ζώνες βοηθούν στη μετακίνηση του αντικειμένου από το ένα σημείο στο άλλο με συγκεκριμένη ταχύτητα. Ορισμένες εργασίες επεξεργασίας ή αναγνώρισης ενδέχεται να γίνουν ενώ τα προϊόντα ή τα αντικείμενα κινούνται κατά μήκος των ζωνών.

Οι ζώνες βοηθούν τους εργαζόμενους είτε να μεταφέρουν τα αντικείμενα μεμονωμένα, είτε να τα ανακατέψουν είτε να τα ταξινομήσουν με κάποιο είδος επιθυμητής διαλογής. Η διαδικασία ταξινόμησης μπορεί να βασίζεται στο χρώμα, το βάρος, τις διαστάσεις ή τον συνδυασμό οποιωνδήποτε άλλων μετρήσεων.

Τα αυτοματοποιημένα συστήματα βοηθούν στην ταξινόμηση του στοιχείου σύμφωνα με τα απαιτούμενα κριτήρια και προδιαγραφές. Η χρήση αποκλειστικών αισθητήρων μπορεί να είναι ένα εξαιρετικό χέρι σε αυτοματοποιημένα συστήματα για ταξινόμηση. μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αισθητήρες χρώματος για την ταξινόμηση αντικειμένων με βάση το χρώμα, αισθητήρα απόστασης για τη διαλογή στοιχείων με βάση το ύψος.

Το σύστημά μου είναι ένα άμεσο παράδειγμα κατασκευής ενός πρωτότυπου αυτοματοποιημένου συστήματος ταξινόμησης χρωμάτων. Θα σας δείξω πώς το σχεδίασα χρησιμοποιώντας δύο ζώνες: κύρια ζώνη για τη μεταφορά του αντικειμένου από το σημείο εκκίνησης στην πομπή χρωμάτων και σημείο δοκιμής, στη συνέχεια μια άλλη ζώνη είναι κάθετη στην πρώτη και βοηθά στην ταξινόμηση των αντικειμένων σε δύο κύριες ομάδες χρωμάτων. Οι ταχύτητες και των δύο μεταφορικών ιμάντων ελέγχονται. Επίσης, θα υπάρχουν μερικά κουμπιά ελέγχου για εκκίνηση και διακοπή.

Βήμα 1: Επαφές

Χαίρομαι πολύ που ακούω σχόλια από εσάς. Μη διστάσετε να συμμετάσχετε στα κανάλια μου για:

Instagram: @simpledigital010

Twitter: @απλά01Digital

Βήμα 2: Απαιτήσεις και προδιαγραφές συστήματος μεταφορικού ιμάντα

Το σύστημα διαθέτει δύο κύριους ιμάντες μεταφοράς: κύριος ιμάντας για τη μεταφορά του αντικειμένου προς τη μία κατεύθυνση για να περάσει από τον αισθητήρα χρώματος, ενώ ο άλλος ιμάντας διαλογής κινείται δεξιά και αριστερά για να ταξινομήσει τα αντικείμενα σε δύο διαφορετικές κατηγορίες ή κουτιά.

Το σύστημα έχει καλή πηγή ενέργειας για να καλύψει όλες τις απαιτήσεις του συστήματος σε διαφορετικά μέρη, οπότε είναι καλύτερο να επιλέξετε μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία για να αποφύγετε το υψηλό κόστος αγοράς νέων μπαταριών κάθε τόσο.

Η διαδικασία διαθέτει λειτουργίες ελέγχου όπως το START και το STOP για να βοηθήσει τους χρήστες να διαχειριστούν ολόκληρη τη διαδικασία ακόμη και αν το σύστημα ιμάντα λειτουργεί. Η διαχείριση των ιμάντων γίνεται με ταχύτητα και σταματά αν δεν έχει τοποθετηθεί αντικείμενο πάνω του.

Έτσι το σύστημα διαθέτει αισθητήρα εμποδίων στην αρχή του κύριου ιμάντα μεταφοράς. Στη συνέχεια, το στοιχείο θα περάσει από τον αισθητήρα ταξινόμησης χρωμάτων. Το Arduino αποφασίζει την κατεύθυνση της ζώνης διαλογής με βάση το χρώμα.

Βήμα 3: Συστατικά

Για να ολοκληρώσω αυτό το έργο χρειαζόμουν

• Πλακέτα μικροελεγκτή Arduino UNO
• Προγράμματα οδήγησης κινητήρα L298N
• Κινητήρες DC με γρανάζια
• Αισθητήρας χρώματος
• HC-SR04 Αισθητήρας υπερήχων απόστασης
• Αισθητήρας απόστασης IR
• Καλώδια
• Μεγάλο μέγεθος ξύλινη θήκη
• Μεσαίου μεγέθους ξύλινη βάση πιάτων
• Τραχύ φύλλο υφάσματος
• Ρολά μαλλιών
• Καλώδια

Φυσικά, μπορείτε να προσαρμόσετε, να τροποποιήσετε, να αντικαταστήσετε ή ακόμα και να ακυρώσετε οποιοδήποτε μέρος για να είναι κατάλληλο για τους στόχους σας. Διαφορετικά, ακολουθήστε τις οδηγίες μου:)

Βήμα 4: Σχεδιασμός συστήματος

Το σύστημα βασίζεται σε έναν μικροελεγκτή Arduino UNO συνδεδεμένο με έναν υπερηχητικό αισθητήρα απόστασης για να ανιχνεύσει την παρουσία του αντικειμένου στο σημείο εκκίνησης. Ένας άλλος αισθητήρας υπερύθρων (IR) βρίσκεται δίπλα στον αισθητήρα χρώματος στο μεσαίο σημείο του Κύριου ιμάντα μεταφοράς. Κάθε φορά που ένα αντικείμενο φτάνει στον αισθητήρα IR, η κύρια ζώνη σταματά και ο αισθητήρας χρώματος ανιχνεύει το χρώμα του αντικειμένου.

Το Arduino λαμβάνει τα δεδομένα του αισθητήρα χρώματος και τα αναλύει. Με βάση αυτά τα δεδομένα, το Arduino μπορεί να αναγνωρίσει εάν το αντικείμενο είναι Κόκκινο ή Μπλε. Στη συνέχεια, το Arduino ελέγχει την κίνηση της ζώνης διαλογής (δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα) για να ταξινομήσει το αντικείμενο με βάση το χρώμα του.

Το σύστημα περιέχει τα ακόλουθα μέρη:

1. Arduino UNO board: ένας μικροελεγκτής που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο όλων των λειτουργιών του συστήματος και την εκτέλεση απόφασης σχετικά με τη διαδικασία ταξινόμησης
2. Αισθητήρας χρώματος: χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του χρώματος των αντικειμένων και την τροφοδοσία των δεδομένων στο Arduino για να αποφασίσει την κατεύθυνση ταξινόμησης
3. Υπερηχητικοί αισθητήρες: χρησιμοποιούνται για να ανιχνεύσουν την παρουσία ενός αντικειμένου στο σημείο εκκίνησης, ώστε το σύστημα να μην λειτουργεί μέχρι να εμφανιστεί ένα στοιχείο στο σημείο εκκίνησης
4. Μεταφορικοί ιμάντες: ένας κύριος ιμάντας μεταφοράς για τη μεταφορά του αντικειμένου από το σημείο εκκίνησης στον αισθητήρα που χρησιμοποιείται για τη διαδικασία ταξινόμησης. Ο ιμάντας ελέγχεται με κινητήρα DC. Ένας άλλος ιμάντας μεταφοράς διαλογής χρησιμοποιείται για τη μεταφορά των αντικειμένων προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά με βάση το χρώμα των αντικειμένων
5. Κουμπιά: δύο κουμπιά χρησιμοποιούνται ως πίνακας ελέγχου για την εκκίνηση ή τη διακοπή του συστήματος
6. LED: για οπτική ένδειξη του χρώματος των αντικειμένων
7. Μεταβλητή αντίσταση: για τον έλεγχο της ταχύτητας των ιμάντων
8. Επαναφορτιζόμενη μπαταρία: χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του συστήματος
9. Κάτοχοι ιμάντων: πλαίσιο που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά των ζωνών για διαλογή

Βήμα 5: Στερέωση των ιμάντων (κύρια ζώνη και ζώνη διαλογής)

Βήμα 6: Ανάλυση συστήματος

1. Εάν πατήσετε το κουμπί START, το σύστημα είναι έτοιμο να λάβει ένα αντικείμενο
2. εάν ένα αντικείμενο τοποθετηθεί στον κύριο ιμάντα μπροστά από τον αισθητήρα υπερήχων, ο κύριος ιμάντας κινείται προς τα εμπρός
3. Όταν το αντικείμενο φτάσει στον αισθητήρα παρουσίας αντικειμένου, η κύρια ζώνη σταματά και οι αισθητήρες χρώματος τροφοδοτούν τον ελεγκτή με το χρώμα του αντικειμένου
4. Η κύρια ζώνη κινείται προς τα εμπρός για να μεταφέρει το αντικείμενο στη ζώνη διαλογής που κινείται είτε προς τα δεξιά είτε προς τα αριστερά με βάση το χρώμα του αντικειμένου
5. Το σύστημα σταματά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα εκτός αν τοποθετηθεί άλλο στοιχείο
6. Εάν πατηθεί το κουμπί διακοπής, το σύστημα θα σταματήσει μετά την τρέχουσα διαδικασία ταξινόμησης και δεν θα λειτουργεί ακόμη και αν ένα αντικείμενο τοποθετηθεί στην κύρια ζώνη
7. Η ταχύτητα ελέγχεται από τη μεταβλητή αντίσταση ανεξάρτητα από το χρώμα, το μέγεθος ή το βάρος του αντικειμένου