Wielokolorowa drukarka igłowa: 6 kroków

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

Cześć wszystkim. Ta instrukcja dotyczy projektowania i produkcji wielokolorowej drukarki igłowej. Opierał się głównie na podobnej pracy, która została już opublikowana tutaj w instruktażu. Praca, do której się odnoszę, to „Dotter: Huge Arduino Based Dot Matrix Printer” autorstwa Nikodema Bartnika (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Kod arduino wykorzystuje tę samą platformę, co opisana praca, ale; Został zmodyfikowany, aby obsługiwać system czterech kolorowych pisaków. dalej korzystałem z biblioteki sterowników Professional stepper, która jest już dostępna w sieci. Biblioteka nosi nazwę AccelStepper i jest dostępna pod adresem https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper. Ta biblioteka zapewnia zaawansowaną i płynną jazdę silników krokowych; bo nie zamierzamy wymyślać koła. Szkic obróbki jest prawie taki sam jak projekt bazowy, z wyjątkiem tego, że w oknie interfejsu usunąłem niepotrzebne i nieużywane elementy. Jeśli chodzi o robota, to zaprojektowałem własnego robota. Jest to robot kartezjański 2D i wykorzystuje silniki krokowe Nema17. Pod tym względem jego struktura przypomina bardziej zrobotyzowane systemy powszechnie stosowane w drukarkach 3D. Również w przypadku elektroniki preferowałem korzystanie z dostępnych już na rynku obiegów elektronicznych. Mam na myśli, że użyłem płyty arduino Mega 2560 wraz z płytą nakładki RAMPS 1.4 i standardowymi sterownikami silników krokowych A4988 (lub podobnymi). To może ci powiedzieć, dokąd zmierzam. Tak, pracuję nad opracowaniem własnej drukarki 3D i ta praca jest pierwszym krokiem w tym kierunku. Jak wiadomo płytka Arduino Mega 2560 i RAMPS 1.4 to jedne z najczęściej używanych płyt w tworzeniu drukarek 3D.

Krok 1: Krok 1: Projekt i montaż robota kartezjańskiego

Konstrukcja robota jest pokazana jak powyżej. Każda część jest oznaczona numerem, a jej szczegół znajduje się w tabeli A. Dalej można zobaczyć zdjęcia robota. Na zdjęciach znajdują się części, których nie widać na powyższym projekcie robota. Są to głównie śruby, nakrętki, a nawet łożyska liniowe i kulkowe. Ale nie martw się. Lista tych pozycji jest podana w Tabeli B.

Krok 2: Krok 2: Centrum pióra

Kropka ta została zaprojektowana do drukowania w czterech różnych kolorach. Do tego celu używa się pisaków w różnych kolorach. Domyślnie drukarka zaczyna się od niebieskiego markera jako pen1. Pióra 2, 3 i 4 są odpowiednio czerwone, zielone i czarne. Silnik krokowy Nema17 przełącza się między pisakami, a mikroserwo drukuje kropkę, gdy jest to potrzebne. Na zdjęciu widać projekt środka pióra. Oczywiście ten projekt wymaga poprawy. Ale zostawiłem to tak, jak jest. (Ponieważ ta konfiguracja jest pośrednim krokiem w kierunku mojego ostatecznego celu, więc nie mam wystarczająco dużo czasu, aby ciągle ją ulepszać!). Lista elementów w projekcie centrum pisaków jest podana w Tabeli C. Możesz zobaczyć zdjęcie środka pisaka i całej drukarki powyżej.

Krok 3: Krok 3: Elektronika

Wspaniałą rzeczą w tej drukarce jest jej część elektroniczna. Nie musisz wykonywać żadnych prac związanych z obwodami. Po prostu kup na rynku i wykonaj okablowanie. W ten sposób zaoszczędzisz dużo czasu. Następnie użyłem płytki Arduino mega 2560, która jest powszechnie używana do tworzenia drukarek 3D. Możesz więc rozszerzyć tę pracę na działającą drukarkę 3D, jeśli masz taki zamiar. Lista elektroniki i części elektrycznych znajduje się w Tabeli D. Chociaż nie umieściłem na liście przewodów.

Użyłem gniazd silnika Z i Y na osłonie RAMPS (nie użyłem gniazda X), a także gniazda ekstrudera 1 dla silnika indeksującego pióra. To tylko dlatego, że mój RAMPS był uszkodzony, a jego gniazdo X nie działało! Jeśli chodzi o wyłączniki krańcowe, to oczywiste jest, że trzeba wykorzystać piny Zmin i Ymin. Jedynym mylącym punktem może być to, których pinów powinniśmy użyć do napędzania naszego mikroserwa!? RAMPS 1.4 domyślnie ma 4 serie 3 pinów do napędzania 4 mikroserwów. Ale zauważyłem, że piny GROUND i +5 nie działają, ale pin SIGNAL działa. Podłączyłem więc linie 0 i +5 do jednego z dostępnych pinów wyłącznika krańcowego na RAMPS i podłączyłem przewód sygnałowy do pinu 4 na RAMPS. Możesz zobaczyć mój punkt na figurze pośladków.

Krok 4: Krok 4: Kod Arduino

Jak wspomniano na wstępie, kod arduino oparty jest na pracy przedstawionej przez Nikodema Bartnika w ramach Projektu DOTER (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Ale wprowadziłem pewne zmiany. Najpierw wykorzystałem bibliotekę AccelStepper do uruchamiania stepperów. To jest profesjonalna i dobrze zakodowana biblioteka. Należy pamiętać, że przed użyciem należy dodać tę bibliotekę do dostępnych bibliotek arduino IDE. Więcej szczegółów na temat biblioteki i dodawania jej do arduino IDE można znaleźć pod adresem https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/. Po drugie dokonałem niezbędnych zmian w celu obsługi druku wielokolorowego (4 kolory).

Oto jak działa kod. Pobiera dane z monitora szeregowego (kod przetwarzania) i gdy jest 0, przesuwa się o jeden piksel (ustawiony na 3 mm w moim projekcie) w kierunku Z; gdy jest 1 (2, 3 lub 4) przesuwa się o jeden piksel w kierunku Z i tworzy niebieską (czerwoną, zieloną lub czarną) kropkę. Po odebraniu „;” jest on interpretowany jako sygnał nowej linii, więc wraca do swojej pozycji początkowej, przesuwa się o jeden piksel (znowu 3 mm) w kierunku Y i tworzy nową linię.

Krok 5: Krok 5: Kod przetwarzania

Kod przetwarzania nie różni się od Projektu DOTER. Po prostu usunąłem nieużywaną część i zachowałem część, która faktycznie pełni funkcję.

Krok 6: Przykłady

Tutaj możesz zobaczyć kilka przykładów wydrukowanych przez mojego dotera.