Ploter pionowy: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

W tym samouczku dowiesz się, jak stworzyć własny ploter pionowy. Jest to maszyna cnc, za pomocą której można przenieść cyfrowe rysunki na dowolną pionową powierzchnię (np. ścianę, okno).

Kieszonkowe dzieci

- 1 koło pasowe (długość 2m i szerokość 5mm) + 2 koła zębate do silników krokowych

- 2 silniki krokowe NEMA 17, kąt kroku 1,8 °, napięcie znamionowe 12V, prąd znamionowy 1,7A

- 1 płytka arduino uno

- 1 osłona silnika Adafruit V2

- 1 kabel USB o długości 2m

- trochę rurki termokurczliwej

-1 9g serwosilnik

- 1x M4x50mm + śruba

- 1x M3x15mm + śruba

- 11x małych śrubek (długość ok 2cm)

- Części drukowane 3D (1 uchwyt płyty, 1 gondola, 1 mocowanie silnika po lewej stronie, 1 mocowanie silnika po prawej stronie, 2 boczne uchwyty ciężarków, 1 centralny uchwyt ciężarka)

- 1 zasilacz, 12V 5A

- 8x M3x7mm

Krok 1: Zaprogramuj płytkę Arduino

Będziesz musiał wgrać oprogramowanie układowe plotera pionowego na płytę arduino.

Oprogramowanie jest dostępne tutaj. upewnij się, że pobierasz całość, naciskając „Klonuj lub pobierz”, a następnie „Pobierz Zip”.

Po rozpakowaniu folderu uruchom „polargraph_server_a1” i powinieneś otrzymać okno Arduino z dużą ilością podokien (komunikacja, konfiguracja itp.) W ten sposób.

Przed przesłaniem kodu musimy zadbać o kilka ustawień:

1. wybierz Arduino uno jako swoją tablicę. Wystarczy skomentować wiersz 40 kodu, dodając dwa ukośniki // na początku wiersza

2. podaj, że używasz Adafruit Motorshield V2. Odkomentuj odpowiednie linie kodu, skomentuj pozostałe używając //

Teraz zainstaluj niezbędne biblioteki, a mianowicie Adafruit_MotorShield i AccelStepper, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś. Aby to zrobić, przejdź do menedżera bibliotek w menu Szkic i wpisz nazwy bibliotek.

Możesz teraz wgrać firmware na płytę.

Krok 2: Zainstaluj oprogramowanie kontrolera

Oprogramowanie sterownika to interfejs, który umożliwia sterowanie polarografem i wgrywanie własnych projektów cyfrowych.

Aby skonfigurować oprogramowanie kontrolera, postępuj zgodnie z instrukcjami dostępnymi tutaj.

Możesz teraz uruchomić oprogramowanie kontrolera i przetestować, czy płytka prawidłowo łączy się z oprogramowaniem, zanim zaczniesz budować polargraf.

Otwórz „polargraphcontroller” ze Sketchbooka

Następnie naciśnij przycisk Uruchom

Jeśli połączenie z arduino się powiedzie, otrzymasz komunikat „Polargraph READY”. Upewnij się, że podłączono płytę arduino do komputera.

Krok 3: Zbuduj pionowy ploter

Użyj śrub M3x7mm, aby przymocować silnik krokowy do mocowań silnika.

Następnie przymocuj mocowania silnika do wspornika pionowego za pomocą małych śrub (o długości około 2 cm).

Przymocuj uchwyt do płyty gdzieś na górze pośrodku pionowej powierzchni, używając kolejnych 4 małych śrub.

Teraz przygotuj courroie i zabezpiecz boczne uchwyty ciężarków na każdym końcu sznurka.

Na koniec ustaw gondole: przymocuj serwomotor do górnej części, przymocuj uchwyt ciężarka do górnej części gondoli za pomocą M3x15mm i wprowadź M4x50mm do trzymania długopisu. Na tym etapie nie jest konieczne wkładanie długopisu do gondoli.

Courroie można również wsunąć do gondoli w ten sposób:

Krok 4: Podłącz komponenty do płyty Arduino

Oto zdjęcie okablowania.

Najpierw podłącz silniki krokowe Lewy silnik przechodzi do M1 i M2. Umieść przewody silnika krokowego w pierwszym, drugim, czwartym i piątym gnieździe. Na naszym zdjęciu mamy czerwony kabel do szczeliny 1, niebieski kabel do szczeliny 2, czarny kabel do szczeliny 4 i zielony kabel do szczeliny 5. Teraz podłącz drugi silnik krokowy. Uważaj, aby zachować tę samą kolejność, od góry do dołu. Np. umieściliśmy czerwony kabel w gnieździe 1, niebieski kabel w gnieździe 2 itd., tak jak w poprzednim silniku.

Serwomotor trafia do szczelin „serwo 2” na osłonie silnika. Idąc od lewej do prawej podłącz masę (kabel czarny), 5V (kabel czerwony) i sygnał (kabel pomarańczowy).

Na koniec podłącz zasilanie 5V do osłony silnika (+ jest po lewej, a 6 po prawej).

Krok 5: Skonfiguruj oprogramowanie kontrolera

Po podłączeniu plotera uruchom oprogramowanie Controller z interfejsu Processing.

Kliknij CommandQueue… na czerwono, a silniki krokowe powinny się odblokować.

Linia zmienia kolor na zielony.

Możesz je teraz aktywować, aby poruszać się po gondoli. Pierwszą rzeczą do zrobienia jest umieszczenie kartki papieru (jeśli chcesz rysować na kartce papieru), a następnie skalibrowanie urządzenia.

Umieść pisak ręcznie w górnej części kartki papieru lub na dowolnej powierzchni, na której chcesz rysować.

To jest twój dom, możemy powiedzieć maszynie, klikając przycisk „USTAW DOM”.

Aby rozpocząć kalibrację urządzenia, wybierz z menu opcję „PRZESUŃ PIÓRO DO PUNKTU”, a następnie kliknij lewym górnym rogu arkusza i zobacz, gdzie zatrzymuje się pisak.

Na tej podstawie możesz zmodyfikować „SZEROKOŚĆ STRONY” w menu USTAWIENIA. Na przykład, jeśli pióro zatrzymuje się poza arkuszem papieru, zmniejsz szerokość strony, jeśli pióro zatrzymuje się przed rogiem, zwiększ szerokość strony.

Tylko dla własnego odniesienia, używając kartki A4, nasze specyfikacje PAGE to 1024x1744 mm.

Po ustaleniu prawidłowej szerokości strony konieczne będzie skalibrowanie maszyny pod kątem wysokości.

Przesuń pióro na dół strony i w razie potrzeby zmodyfikuj „WYSOKOŚĆ STRONY”.

Teraz powinieneś być w stanie kontrolować maszynę tak, aby niezależnie od tego, do którego punktu wybierzesz pisak, pisak faktycznie osiągnie ten punkt na prawdziwym arkuszu papieru przymocowanym do powierzchni plotera.

Nie martw się, jeśli twoje silniki są naprawdę wolne, to normalne. Możesz zmienić prędkość w menu ustawień: MAKSYMALNA PRĘDKOŚĆ SILNIKA I PRZYSPIESZENIE SILNIKA, jednak silnik nie będzie się dużo szybciej poruszał.

Teraz czas na kalibrację serwomotoru.

Włóż pisak do gondoli, a następnie kliknij PODNOSZENIE PIÓRA i OPUSZCZANIE PIÓRA z menu WEJŚCIE. Po uderzeniu podnośnika pióra pióro nie powinno dotykać powierzchni. Zamiast tego, gdy uderzysz w upuszczenie pióra, pióro powinno dotknąć kartki papieru. Jeśli tak nie jest, zmodyfikuj wartości POZYCJA PIÓRA W GÓRĘ i POŁOŻENIE PIÓRA W DÓŁ w menu KONFIGURACJA.

Twoje oprogramowanie kontrolera jest teraz w pełni skonfigurowane i możesz załadować do niego obrazy.

Krok 6: Załaduj rysunek wektorowy

Możesz załadować obraz wektorowy do oprogramowania kontrolera, a następnie zlecić maszynie narysowanie projektu na wybranej pionowej powierzchni. Używamy Inkscape do tworzenia rysunków wektorowych, jednak istnieje wiele innych programów, które pozwalają to zrobić. Możesz także pobrać obrazy wektorowe z Internetu.

Wybierz WYBIERZ OBSZAR z menu WEJŚCIE.

Następnie za pomocą myszy narysuj obszar, który będzie zawierał twój rysunek. Ten obszar musi znajdować się na arkuszu papieru lub innej powierzchni, na której rysujesz.

Wybrany obszar jest ograniczony czerwonymi liniami. Teraz naciśnij przycisk SET FRAME TO AREA.

Następnie naciśnij przycisk LOAD VECTOR i wybierz swój obraz wektorowy. Możesz poruszać się po rysunku za pomocą przycisku MOVE VECTOR lub zmienić rozmiar rysunku za pomocą opcji RESIZE VECTOR.

Kiedy będziesz gotowy, naciśnij przycisk RYSUJ WEKTOR, aby rozpocząć rysowanie na pionowej powierzchni.