Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Arduino » Arduino вертикальный плоттер

    Arduino вертикальный плоттер

    Arduino вертикальный плоттер


    И снова я со своими игрушками. Сегодня мы будем делать вертикальный плоттер. Преимуществ у него достаточно. Во-первых, легкая и мобильная конструкция. Используя присоски его можно закрепить на стекле (например, окно дома или витрина магазина) и рисовать маркером. Также можно закрепить на доске для рисования маркером (в школе или институте) и рисовать специальным маркером. А можно закрепить на любом полотне (фанерка, пластик или подобное) и рисовать на бумаге. Во-вторых, большая рабочая площадь при малом весе и размере конструкции. Используя ремешки от старых принтеров длиной около 60 см, можно рисовать на листе бумаге формата А3. В-третьих, универсальность используемого инструмента, можно закрепить маркер практически любой толщины. Ну в-четвертых, доступность компонентов для изготовления плоттера.

    Список необходимого:

    - Arduino Uno
    - CNC Shield v3
    - Драйвер шагового двигателя A4988 – 2шт.
    - Шаговый двигатель (типа Nema 17)
    - Зубатый шкив – 2шт
    - Зубчатый ремешок (длиной не менее 600 мм) – 2шт
    - Блок питания на 12 В, 3А
    - Стабилизатор напряжения на 5 В
    - Сервопривод SG-90
    - Фанера толщиной 3 мм (подойдет и фанера до 6 мм)
    - Ненужный DVD или CD диск
    - Соединительные повода
    - Паяльник, припой, канифоль и прочее
    - Болтики с потайной головкой 3 х 60 мм, шайбы и гайки к ним
    - Сверла по металлу 2,8; 3; 4 мм
    - Метчики резьбы на 3 и 5
    - Дрель

    Шаг 1 Изготовление основы.
    Основой будет служить тонкая фанера. Вырезаем прямоугольник размером 460 х 120 мм. При таком размере основы, рабочая площадь будет размером с лист А3 (420 х 297 мм):


    Шаговые двигатели можно практически любые. Я, например, возьму их из старого принтера.


    По краям фанерки проделываем отверстия для крепления шаговых двигателей. Отступаем от краев примерно 30 мм. В моем случае это два отверстия с расстоянием между ними 50 мм. В проделанных отверстия не забудьте снять фаску, с обратной стороны. Важно чтобы крепежные болтики не выступали:


    Вставляем в отверстия болтики длиной 60 мм:


    Зубчатый шкив надо подбирать под диаметр выходного вала шагового двигателя обычно, это 3 мм, а ремешок соответственно под шкив. Короче, главное, чтобы шкив сел на вал плотно, а ремешок при движении по шкиву не перескакивал через зубья. Надеваем шкив на двигатель:


    Со вторым двигателем поступаем также. Я все части брал от старых принтеров. Поэтому, они все подходили. При покупке новых, внимательно смотрите на параметры, чтобы они совпадали. Крепим двигатель с надетым шкивом к фанерке. Шкив должен вращаться свободно, между ним и фанеркой должно быть 2 – 3 мм:


    Сверху выглядит так:


    Между двигателей, ближе к левой стороне (отступив примерно 20—40 мм от двигателя), к фанерке прикручиваем блок питания:


    Правее блока питания, ближе к правому двигателю, крепит Arduino Uno:


    На Arduino ставим CNC Shield v3. В CNC Shield вставляем два драйвера, на ось X и ось Y. Лучше сразу прикрепить радиаторы охлаждения на драйверы:


    Шаг 2 Собираем все вместе.
    Итак, возьмем в руки паяльник. Припаиваем провода к шаговым двигателям, на другом конце клепаем разъем для подключения к CNC Shield и вставляем в разъемы рядом с осью X для левого двигателя и осью Y для правого двигателя:


    Для питания двигателей нам нужно 12В, а питания сервопривода SG-90 не более 7. Поэтому для питания SG-90 берем стабилизатор на 5В (например, 7805), припаиваем к нему провода:


    Крепим на фанерке:


    С блоком питания все просто. Подаем на него 220В, получаем 12В. Выходы от блока питания подключаем к CNC Shield. И не забываем подать 12В на вход стабилизатора:


    Сервопривод будет ездить на карате, вместе с маркером. Поэтому сделайте связку из 3 провод длиной примерно 50 см. Один будет идти от выхода стабилизатора напряжения, второй от минусу выхода блока питания, а третий (сигнальный) должен быть подключен к контакту Z+. В итоге должно получиться что-то подобное.


    Шаг 3 Изготовление кареты.
    Если есть доступ к 3D принтеру, проще всего и лучше, напечатать карету на нем. Именно от кареты , в основном, зависит качество рисования нашего плоттер. У меня такого принтера нет, поэтому изготовим карету из подручных материалов. Для начала берем отрезок полипропиленовой трубы диаметром 25 мм.


    Отрезаем от трубы 80 мм. В середине делаем отверстие 4 мм. И нарезаем резьбу метчиком на 5 мм:


    В проделанное отвесите с резьбой вкручиваем болт 5 х 20 мм. Он нужен для фиксации пишущего инструмента:


    Теперь из тонкого пластика необходимо изготовить две такие детали:


    Диаметр отверстия этих деталей 25 мм. Края необходимо отогнуть на 90 градусов. Продеваем нашу заранее подготовленную трубку в эти детали. По сторонам от этих деталей надеваем стопорные кольца. Внизу трубки необходимо проделать два отверстия диаметром 2,8 мм, нарезать в них резьбу метчиком на 3 мм. Вкрутив в проделанные отверстия болтики диной 30 мм, крепим на их концах небольшую пластинку, сделанную из пластика или тонкого металла. И к этой пластине приклеиваем сервопривод. Карета получилась легкая, поэтому для натяжения ремней необходимо добавить небольшой груз. Я прикрутил две использованные батарейки типа АА. Этого было достаточно. В итоге должно получиться что-то подобное:




    Осталось приклеить DVD или CD диск к трубке, так чтобы отверстие диска совпадало с отверстие в трубке, а рычаг сервопривода выступал за диск, а при повороте рычага, он должен подымать карету.

    Шаг 4 Вешаем карету на место.
    Карета должна висеть у нас на двух ремешках. На концах ремешков делаем петельки:


    На одном конце ремешков будет висеть карета. Чтобы уравновесить карету на другой конец ремешков необходимо повесить небольшой груз. Я опять взял две батарейки типа АА. Приматываем к ним скрепку, и получается отличный грузик:


    Один конец ремешка надеваем на карету, на один из рычагов. Продеваем свободный конец с петелькой через двигатель, и накидываем на шкив. Перекинув ремешок, подвешиваем грузик на свободную петельку ремешка.



    То же самое проделываем и со вторым ремешком. Таким образом мы подвешиваем карету на ремешках. А грузики нужны чтобы натягивать ремешки. Без натяжения ремешки будут проскальзывать при движении двигателей. В собранном виде плоттер выглядит так:


    Теперь установим карету в начальное положение. Замерив расстояние между двигателей делим его пополам, и находим тем самым середину между ними. Отметим маркером на фанерке, чтобы каждый раз не мерить его. Отступаем 100 мм вниз, это и есть наша искомая начальная позиция кареты. Перед началом работы необходимо вручную устанавливать карету в эту позицию.


    Как я уже говорил, маркер можно использовать практически любой, главное, чтобы его можно было продеть через трубку. Для тестов возьмем толстый маркер.


    Шаг 5 Подготовка скетча и программы управления.
    Для работы плоттера и управления им мы будет использовать труды одного из гуру разработчиков Sandy Noble. Заходим на его страничку на Github.

    Нам нужно скачать polargraph_server_a1 – это скетч для Arduino. Скетч универсальный. Его можно настроить для работы с разными драйверами и для разных плат. Чтобы не вдаваться в тонкости настройки, можете скачать скетч, с правильными настройками для нашего плоттера:

    polargraph_server_a1.rar [83.35 Kb] (скачиваний: 149)


    Для управления плоттером с того же сайта скачиваем «polargraphcontroller».
    Программа написана на processing. Для ее работы нужно скачать processing-2.2.1. Именно эту версию, так как в более свежих версия будут возникать ошибки компиляции. Скачиваем с сайта

    Для заливки скетча нам понадобиться Arduino IDE. Скачиваем с официального сайта проекта

    Заливаем скетч в Arduino. В программе управления много настроек. Подробное описание по работе с этой программой можно посмотреть на видео:



    Примеры работы плоттера:


    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    ЧПУ-станок (планы, схемы, чертежи)

    Плоттер из старых принтеров на основе Arduino

    9.5
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    7.5
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.67 из 10 (голосов: 6 / История оценок)

    Добавить комментарий

    17 комментариев
    Гость Михаил
    Вроде зашагали двигатели. Но с настройками ушло много времени. Много пришлось скачивать и распаковать, можно сказать на коленке собрано все. В интернете программы для огромных плоттеров, и все английском языке. Каретка вчера чуть к соседям не убежала. Думаю через неделю если печатать начнёт, то хорошо
    Гость Михаил
    Скачал дополнительно библиотеку. скетч установился. теперь вроде шаговые двигатели зажжужали, но дальше темный лес.
    Гость Михаил
    Подскажите какой скетч использовать. Зашёл по ссылке. Там много скетчей. Пробовал грузить каждый по порядку. Выдаёт ошибку компиляции. Может конкретный скетч сюда скопируйте? Спасибо!
    maxim0512 Автор
    Гость Александр,
    Добрый день. Схемы как таковой нет. Там используется Arduino CNC Shield, на нем все разведено, и указано куда ставить драйвера, куда подключать двигатели, а куда серво привод. 
    Гость Александр
    Здравствуйте, а можно электрическую схему и желательно блок схему, буду очень благодарен, проект замечательный)
    shishkin09
    feonor12,
    Теперь догнал вашу мысль... А то представил себе по другому.. scratch
    feonor12
    shishkin09,
    Ну и??? А я что предлагаю, в бобину их наматывать? Вместо ремней взять статическую веревку и намотать вокруг шкива несколько раз, что бы увеличить трение, так и будут эти несколько витков туда сюда крутится, а концы веревки точно так же, с одной стороны к "каретке", с другой к противовесу! Понятно, или нарисовать???
    shishkin09
    feonor12,
    Ну так в статье ремни не наматываются, а просто проходят через шкив, и свисают.
    feonor12
    shishkin09,

    А ремни почему тогда не будут наматываться? Понятно, или может повнимательнее почитаете статью и мой комментарий?

    Но даже если мыслить так, то наматывание веревки никак не заставит

    Цитата: shishkin09
    шкив менять свой диаметр

    shishkin09
    feonor12,
    На шкив будет наматываться верёвка, - чем больше намотается - тем больше будет диаметр. Понятно или нарисовать?
    Просто не так выразился... В общем длинна верёвки на 1 оборот - будет отличаться..
    feonor12
    Цитата: shishkin09
    шкив будет менять свой диаметр


    С какого ляда? О_о
    shishkin09
    feonor12,
    Не линейно будет меняться длинна верёвки, - т.к шкив будет менять свой диаметр...
    feonor12
    shishkin09,

    А хорошая идея... так а зачем обязательно ремни, хороший статический шнур, вокруг шкивов обернуть несколько раз, как в старых радио ползунок настройки частоты двигался.
    shishkin09
    Где бы взять на халяву ремни длинные.. Я бы на ворота гаражные рисунок нанёс...
    maxim0512 Автор
    nikvas,
    Добрый день. Электрической схемы как такой и нет. Все просто. Там используется CNC Sheild v3. Драйвера вставляются в шилд, двигатели тоже подключаются к колодке на шилде. Все это написано в статье. Левый двигатель к оси X правый к оси Y. А сигнальный провод от сервопривода к Z+. Все просто.
    Скетч лучше всего скачать который в архиве выше, я выложил. Архив называется "polargraph_server_a1". Ссылка выше.
    nikvas
    1- где электрическая схема?
    2- Так какой же все таки скетч использовать? в предложенной ссылке их 13 шт.
    dimon-bidon
    Конспекты сейчас на дистанционке можно будет "от руки" писать)))

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии