Neste artigo, vamos discutir um guia de montagem em particular: a construção de uma esteira robótica seletora usando peças de MDF. Além disso, forneceremos exemplos de aplicações para expandir suas possibilidades criativas. Então, vamos começar!
Introdução
A esteira robótica seletora é um projeto fascinante que combina engenharia e programação para criar um sistema automatizado de classificação de objetos. Com o uso de um micro servo motor SG90, você poderá controlar a movimentação da esteira e direcionar os objetos para diferentes locais com base em sensores.
Lista de Peças
Antes de iniciarmos a montagem da esteira robótica seletora, vamos verificar a lista de peças necessárias:
Diagrama do Projeto
Montagem Passo a Passo
Agora que você tem todas as peças necessárias e o código Arduino pronto, vamos seguir os passos de montagem para construir sua esteira robótica seletora:
Etapa 1: Montando a base MDF
- Passo 1: Comece organizando todas as peças em uma área de trabalho espaçosa.
- Passo 2: Fixe a lateral esquerda de MDF na base da esteira utilizando parafusos e porcas.
- Passo 3: Posicione o rolete no suporte de rolete e fixe-o na lateral esquerda.
- Passo 4: Coloque o tecido elástico no rolete para criar a superfície da esteira.
- Passo 5: Fixe a travessa terminal de engrenagem e a travessa servo no suporte de rolete.
- Passo 6: Monte os suportes para sensores, suporte servo, direcionador servo e painel de MDF.
- Passo 7: Conecte as engrenagens aos roletes para permitir o movimento da esteira.
- Passo 8: Fixe a lateral direita de MDF na base da esteira.
- Passo 9: Coloque o rolete com engrenagem na lateral direita para garantir o funcionamento correto.
- Passo 10: Posicione a mesa de esteira e as travessas base para dar suporte à estrutura.
- Passo 11: Utilize parafusos e porcas para fixar todas as partes da esteira robótica.
- Passo 12: Conecte o micro servo motor SG90 aos suportes correspondentes e ao direcionador servo.
Etapa 2: Conexões e programação
- Passo 13: Posicione a placa Arduino Uno R3 AT mega328P DIP ATmega16 U2 em uma área adequada na estrutura da esteira robótica.
- Passo 14: Conecte o Display LCD 16×2 Backlight Azul ao Arduino Uno utilizando o Módulo I2C para facilitar a comunicação.
- Passo 15: Fixe o Motor DC 3V – 6V com Eixo Duplo Amarelinho com Caixa de Redução na estrutura, garantindo que o eixo esteja alinhado com a esteira.
- Passo 16: Conecte o Sensor de Distância Ultrassônico HC-SR04 ao Arduino Uno, levando em consideração as conexões de alimentação, trigger e echo.
- Passo 17: Monte a Protoboard 400 Pontos em uma área adequada para facilitar as conexões dos componentes.
- Passo 18: Conecte o Sensor de Proximidade Indutivo LJ8A3-2-Z/AX DC 6V – 36V ao Arduino Uno, considerando as conexões de alimentação e saída.
- Passo 19: Utilize os Cabos Jumper Premium para fazer as conexões necessárias entre os componentes e o Arduino Uno, garantindo uma organização adequada.
- Passo 20: Posicione os Botões Push Button Trava 2 nas áreas designadas da estrutura da esteira, conectando-os ao Arduino Uno conforme a necessidade do projeto.
- Passo 21: Conecte o Módulo Mini Conversor de Tensão DC/DC – MP1584EN Step Down ao Arduino Uno para garantir uma alimentação estável dos componentes.
- Passo 22: Conecte o Módulo Relé 5V 1 Canal ao Arduino Uno para possibilitar o acionamento de dispositivos externos.
- Passo 23: Utilize a Fonte Bivolt 100-240V 12V 2A Plug P4 para alimentar a esteira robótica, conectando-a ao Arduino Uno.
- Passo 24: Utilize o Case Acrílico Transparente UAC01 Arduino Uno R3 para proteger a placa Arduino e proporcionar uma aparência organizada.
- Passo 25: Adicione os resistores 1K 5% (1/4W) e os optoacopladores PC817 conforme o projeto requerer, realizando as conexões necessárias.
- Passo 26: Carregue o código Arduino (código completo abaixo) em sua placa e teste o funcionamento da esteira robótica seletora.
Aplicações e Exemplos
Agora que você concluiu a montagem da esteira robótica seletora, vamos explorar algumas aplicações práticas desse projeto:
- Separação de Materiais: Você pode utilizar a esteira robótica para separar materiais recicláveis com base em suas características, como metal, plástico e papel.
- Classificação de Produtos: Em um ambiente industrial, a esteira robótica seletora pode ser usada para classificar produtos com base em suas dimensões, cores ou outros critérios.
- Sistema de Distribuição: Você pode implementar a esteira em um sistema de distribuição automatizado, onde os produtos são direcionados para diferentes áreas de armazenamento ou envio.
- Processos de Montagem: A esteira robótica seletora pode ser utilizada em processos de montagem, onde peças ou componentes são direcionados automaticamente para as etapas corretas do processo.
Esses são apenas alguns exemplos das possibilidades que a esteira robótica seletora pode oferecer. Use sua criatividade e adapte o projeto de acordo com suas necessidades específicas.
Conclusão
Parabéns por concluir a montagem da esteira robótica seletora! Neste artigo, discutimos os passos necessários para montar o projeto, desde a lista de peças até a programação do Arduino. Além disso, apresentamos exemplos de aplicações para inspirar seu próximo projeto.
Agora é hora de colocar suas habilidades maker em prática e explorar ainda mais as possibilidades desse projeto. Divirta-se criando novas funcionalidades e compartilhe seus resultados com a comunidade!
Código Arduino
Após a montagem física da esteira robótica seletora, você precisará programar o Arduino para controlar o funcionamento do sistema. Aqui está o código Arduino necessário para o projeto:
/////////////////////////////////////////////////
// Esteira Seletora 2 materias com Botao //
/////////////////////////////////////////////////
#include <Ultrasonic.h>
#include <Servo.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
#define indutivo 2
#define capacitivo 3
#define motor 4
#define TRIGGER_PIN 6
#define ECHO_PIN 7
#define b1 8
#define b2 9
#define b3 10
#define b4 11
Servo servo;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
Ultrasonic ultrasonic(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN);
int m;
int mc;
int p;
int pc;
int u;
int ts=0;
int r;
void setup() {
pinMode(indutivo,INPUT_PULLUP);
pinMode(capacitivo,INPUT_PULLUP);
pinMode(motor,OUTPUT);
pinMode(b1,INPUT_PULLUP);
pinMode(b2,INPUT_PULLUP);
pinMode(b3,INPUT_PULLUP);
pinMode(b4,INPUT_PULLUP);
lcd.init();
lcd.backlight();
servo.attach(5);
digitalWrite(motor,LOW);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Esteira Seletora");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Escolha entre: ");
delay(3000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("1=ligar 2=contar");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("3=rest 4=SOn/Off");
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int Botao1=digitalRead(b1);
int Botao2=digitalRead(b2);
int Botao3=digitalRead(b3);
int Botao4=digitalRead(b4);
float cmMsec, inMsec, x ;
long microsec = ultrasonic.timing();
cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);
delay(100);
if(Botao4==LOW){
if(ts>0){
ts=0;
servo.write(90);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Servo On ");
delay(1500);
}
else{
ts=1;
servo.write(30);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Servo Off ");
delay(1500);
}
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("1=ligar 2=contar");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("3=rest 4=SOn/Off");
}
if(Botao3==LOW){
mc=0;
pc=0;
u=0;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Variaveis ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Resetadas ");
delay(3000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("1=ligar 2=contar");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("3=rest 4=SOn/Off");
}
if(Botao2==LOW){
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Lixo Total: ");
lcd.print(u);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("M: ");
lcd.print(mc);
lcd.print(" P: ");
lcd.print(pc);
delay(3000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("1=ligar 2=contar");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("3=rest 4=SOn/Off");
}
if(Botao1==LOW){
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Processando ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Aguarde... ");
float cmMsec, inMsec;
long microsec = ultrasonic.timing();
cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);
delay(1000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Lendo ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Sensores ");
digitalWrite(motor,HIGH);
x = cmMsec;
while(x >= 7){
Serial.println("Entrou");
int INDUTIVO = digitalRead(indutivo);
int CAPACITIVO = digitalRead(capacitivo);
if(INDUTIVO==LOW){
m=1;
}
if(CAPACITIVO==LOW){
p=1;
}
float cmMsec, inMsec;
long microsec = ultrasonic.timing();
cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);
Serial.println(cmMsec);
x=cmMsec;
delay(50);
}
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Analizando ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Variaveis ");
if(((m==1)&&(p==1))||(m==1)){
mc++;
if(ts==0){
servo.write(30);
}
}
else{
if((m==0)&&(p==1)){
pc++;
if(ts==0){
servo.write(135);
}
}
}
u++;
p=0;
m=0;
delay(3000);
digitalWrite(motor,LOW);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Processo ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Finalizado ");
delay(3000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("1=ligar 2=contar");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("3=rest 4=SOn/Off");
}
}Certifique-se de copiar e colar o código acima em seu ambiente de desenvolvimento Arduino para poder controlar corretamente a esteira robótica seletora.
Bibliotecas Adicionais:
Perguntas Frequentes
1. Posso utilizar outros tipos de motores além do micro servo motor SG90? Sim, você pode utilizar outros tipos de motores, desde que sejam adequados para a aplicação desejada. Certifique-se de ajustar o código Arduino para o controle correto do novo motor escolhido.
2. É possível adicionar mais sensores à esteira robótica? Sim, é possível adicionar mais sensores à esteira robótica para expandir suas capacidades de detecção e classificação. Lembre-se de ajustar o código Arduino para lidar com os novos sensores adicionados.
3. Existe alguma restrição de tamanho para as peças de MDF utilizadas na montagem? Não há restrições rígidas de tamanho para as peças de MDF. No entanto, é importante garantir que as dimensões sejam adequadas para a estrutura geral da esteira robótica e para as peças e componentes que serão fixados nela.
4. Posso personalizar o código Arduino para adicionar novas funcionalidades? Sim, você pode personalizar o código Arduino para adicionar novas funcionalidades à esteira robótica seletora. Lembre-se de considerar os recursos disponíveis na placa Arduino utilizada e a capacidade de processamento do microcontrolador.
5. Onde posso encontrar mais projetos e tutoriais sobre Arduino, Raspberry Pi e Cultura Maker? Você pode encontrar mais projetos e tutoriais sobre Arduino, Raspberry Pi e Cultura Maker em nosso blog, Blog Saravati.
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