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: 60)


    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.
    Подборки: arduino, cnc, плоттер, станок

    ЧПУ-станок (планы, схемы, чертежи)

    Плоттер из старых принтеров на основе Arduino

    9.4
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.8
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    7
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.4 из 10 (голосов: 5 / История оценок)

    Добавить комментарий

    12 комментариев
    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

    Опрос
    А Вы уже рассказали на сайте о своей самоделке?

    Последние комментарии

    Все комментарии