Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Arduino » Вертикальный плоттер для рисования на бумаге большого формата

    Вертикальный плоттер для рисования на бумаге большого формата




    Вертикальный плоттер для рисования на бумаге большого формата

    В этой статье мастер расскажет нам, как можно построить V-Plotter который очень точно передает изображения на бумаге больших форматов. Такой плоттер будет интересен большому количеству людей ведь с помощью него можно как нарисовать портрет, так и начертить схему на листах большого размера. С плоттером можно использовать бумагу формата А1 и меньше.

    Давайте посмотрим небольшое видео с демонстрацией работы плоттера.

    Инструменты и материалы:
    - Arduino Mega 2560;
    -RAMPS 1.4 Контроллер;
    -Модуль шагового драйвера A4988, 2 шт.;
    -Шаговый двигатель NEMA 17 - 2 шт;
    -Серводвигатель SG90;
    -Доска размером 780x1200 мм;
    -GT2 6мм ремень 2000мм;
    -GT2 Шкив ГРМ 80 зубов - 2 шт;
    -Коннектор для кабеля XH 2,54 мм - 4P 20 см двойной разъем для проводного кабеля;
    -Ленточный кабель 2 метра x 8P;
    -Двухжильный провод 2 метра;
    -Пустая пластиковая катушка;
    -Кабельный ввод диаметром 8-12 мм;
    -16шт круглых неодимовых магнитов 10мм х 2мм;
    -Кабель для программирования Arduino длиной 1,8 м;
    -Крепеж;
    -Бумага формата А1;

    Шаг первый: о плоттере
    V-Plotter - это своего рода плоттер с ЧПУ, который рисует текст и изображения, перемещая перо по вертикальной поверхности. Он имеет простую механическую конструкцию, в том числе:
    Одна доска.
    Два шаговых двигателя со шкивами и ремнями.
    Микро-сервопривод подъема ручки.
    Пара противовесов.
    У мастера была классная доска размером 780 x 1200 мм, которой его дети больше не пользуются. Именно ее он и использует в качестве основания конструкции.

    Размеры плоттера следующие:
    Ширина: 550 мм.
    Высота: 800 мм.
    Длина ремня: 1000 мм.

    Шаг второй: подготовка доски
    Классная доска, включая алюминиевую рамку имеет размер 780 x 1200 мм. Толщина доски 30 мм. С одной стороны, по углам сверлит отверстия для шаговых двигателей. Расстояние между центрами двух отверстий 600 мм.


    С обратной стороны доски устанавливает шаговые двигатели.

    Устанавливает на валы двигателей шкивы. Шкив имеет 80 зубьев. Шаг зубьев шкива GT2 80 составляет 2 мм на зуб, поэтому его диаметр равен 80x2 / PI = 50,955 мм.

    Сверлит 4 отверстия для крепления и устанавливает плату Arduino Mega 2560 + RAMPS 1.4 по центру верхней части доски.

    Шаг третий: сборка узла держателя ручки
    Основными компонентами для сборки держателя ручки являются: фитинг, кабельный ввод, ремень и гайки.



    Сначала он разрезал 2-метровый ремень ГРМ на две части, каждая по 1 метру. На одной стороне ремня, с помощью кабельной стяжки, закрепил металлическую цепочку. На другой стороне ремня закрепил штуцер.

    Внутрь катушки установил два кабельных ввода. Затем просверлил отверстия и установил четыре винта.

    Дальше приклеил сервопривод внизу пластиковой катушки (со стороны металлического кабельного ввода) и припаял 3 провода от сервопривода к контроллеру RAMPS 1.4. Наконец, на шкивы шагового двигателя навесили держатель ручки. Проверил перемещение узла.

    Во время черчения держатель пера трясся и вибрировал, поэтому он немного доработал узел.
    Добавил несколько противовесов - гайки М10.

    Закрепил пластиковую колесо диаметром 100 мм и толщиной 10 мм.

    Приклеиваем сервопривод к колесу и регулирует рычаг сервопривода так, чтобы он находился как можно ближе к кончику пера.

    Устанавливает карандаш и проверяет работу.


    По словам мастера работа устройства стала намного лучше.

    Шаг четвертый: подключение
    Основными контроллерами вертикального плоттера являются Arduino Mega 2560 и RAMPS 1.4. Они управляют 2 шаговыми двигателями через драйверы A4988 и одним серводвигателем. Мастер приводит эскиз подключения устройства.

    Для правильной работы плоттера два шаговых двигателя должны вращаться в противоположных направлениях, поэтому ему пришлось поменять местами провода правого двигателя. Подключаются шаговые двигатели левый на шильд X, правый на шильд Y.
    RAMPS 1.4 имеет четыре штекерных разъема для подключения сервопривода: D11, D6, D5 и D4. Сервопривод подъема пера управляется штифтом D11.

    Что касается источника питания сервопривода, он соединил контакты Vcc и 5V вместе с помощью перемычки. Разъемы 5V и Vcc для питания сервопривода расположены рядом с кнопкой RESET. Это позволить питать плату от платы Ардуино. На фото ниже стрелкой указано место установки перемычки.

    Для программирования он использовал кабель от принтера HP длиной около 1,8 м. С обратной стороны доски закрепил кабель-канал и провода проложил в кабель канале.




    Шаг пятый: прошивка
    Для работы плоттера использовалась прошивка Makelangelo. Прошивку Makelangelo можно использовать во многих различных контроллерах и кинематических системах.
    Поддерживаемые стили управления

    Поддерживаемые микроконтроллеры

    Мастер внес несколько изменений в прошивку Mekalangelo, чтобы она была совместима с данным плоттером.
    -Параметры конфигурации для вертикального плоттера: "configure.h ".
    - Тип плоттера: Polargraph
    - Контроллер: Arduino Mega 2560 + RAMPS 1.4
    - Нет ЖК-дисплея


    -Параметры конфигурации для полярографа: "robot_polargraph.h "
    - Версия: MAKELANGELO_5
    - С ручным подъемником.
    - Без ЖК-дисплея - Без SDCard - Без концевых выключателей.


    -Настройки шагового двигателя и шкива: "configMotors.h ".
    - Он использовал шаговые двигатели NEMA 17 с углом шага: 1,8 °. Таким образом, количество шагов, необходимых для того, чтобы шаговые двигатели совершили 1 полный оборот: 200 шагов / оборот.
    - Настройка микрошагов A4988: 1/16. (Драйвер A4988 позволяет увеличить это значение за счёт возможности управления промежуточными шагами и имеет пять режимов микрошага (1(полный), 1/2, 1/4, 1/8 и 1/16).)

    - В плоттере использовался ремень ГРМ GT2 с шагом 2 мм на зуб и шкивы GT2-80 с 80 зубьями. Значение 80x2 = 160 мм Шаг шкива означает длину окружности шкивов (диаметр шкива = 160 / PI = 50,9 мм) или расстояние перемещения зубчатых ремней, когда шаговые двигатели совершают 1 оборот.


    -Настройка контактов Arduino Mega 2560: "board_ramps.h "
    Обратите внимание, что RAMPS 1.4 имеет четыре штекерных разъема сервопривода, привязанных к контактам D11, D6, D5 и D4. В данном устройстве использовался штифт D11 для управления сервоприводом подъема ручки.

    Шаг шестой: программное обеспечение
    Программное обеспечение Makelangelo - это компьютерный инструмент, содержащий все необходимое для настройки и экспорта файлов печати для вертикального плоттера. Он позволяет настраивать конфигурацию плоттера, размер бумаги, настройку сервопривода подъема пера. Кроме того, он также имеет встроенные инструменты для преобразования изображений в GCODE и отправки их контроллеру плоттера.
    О том, как использовать программное обеспечение Makelangego, можно узнать здесь.
    Откройте программное обеспечение Makelangelo и подключитесь к Arduino Mega 2560.
    Дальше нужно проверить направление движения валов шаговых двигателей и расстояние перемещения.
    Из раскрывающегося списка нужно выбрать "Manual Driving" и понажимать кнопки влево, вправо, вверх, вниз, с дополнительными расстояниями перемещения 1, 10, 100 мм.
    Нажмите кнопки Pen up/ Pen down, чтобы проверить работу сервопривода.

    Дальше нужно открыть вкладку "Setting" и установить ряд настроек.
    - Model: Makelangelo (Custom).
    - Machine Width: 550 (mm).
    - Machine Height: 800 (mm).
    - Acceleration: 10 (mm/s²).

    Устанавливает размер бумаги и поля.

    Настраивает перо и скорость рисования. Подъем ручки вверх / вниз можно откалибровать, регулируя значения угла сервопривода, скорость подъема и кнопки " Test ".
    Дальше нужно нажать на "Generate art", выбрать график и настроить дополнительные параметры по усмотрению.
    Затем нужно нажать «Open File «, чтобы выбрать изображения. Программное обеспечение Makelangelo может конвертировать изображения JPG, PNG, BMP, GIF или DXF / SVG в GCODE в нескольких стилях формата преобразования.

    Шаг седьмой: тестирование
    Мастер написал https://content.instructables.com/ORIG/FAH/W2EW/KJ2UV8P2/FAHW2EWKJ2UV8P2.xls для имитации вертикального плоттера.

    Нужно ввести координаты X, Y, и шаблон Excel будет моделировать положение пера, а также длину ремня от шкивов до пера и от шкивов до противовесов.

    Чтобы провести первый тест, мастер щелкнул встроенную функцию "Generate art", далее "Your message here". В раскрывающемся списке, выбирает размер и шрифт, набирает сообщение (надпись) и нажимает "Start".

    Ниже результат.


    Протестировал фигуры "Lissajous" из вкладки "Generate art".

    Тестирует фигуру "Spirograph".

    Рисунок после раскрашивания вручную.

    Дальше мастер попытался нарисовать портрет.

    Результат отличный.

    Для работы с фото нужно экспортировать изображение в формате DXF / SVG из Inkscape с расширениями штриховки, затем открыть этот файл DXF / SVG в Makelangelo, просто нажав «Пуск» для выполнения.

    Все готово.




    Некоторые моменты сборки плоттера, а также демонстрацию его работы можно посмотреть на видео.

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

    Самоходная тележка для дезинфекции территории или доставки продуктов, лекарств

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

    Добавить комментарий

    1 комментарий
    Korolev
    Классная доска, включая алюминиевую рамку имеет размер 780 x 1200 мм. Ширина доски 30 мм 
    dontknow
    очень точно передает изображения на бумаге больших форматов
    Ну, судя по фото №1 и №4, да и по видео, разрешение там, а следовательно и точность, весьма далеки от совершенства. Контрастность никакая, всё практически в одной градации.  smile
    Во время черчения держатель пера трясся и вибрировал, поэтому он немного доработал узел.
    Добавил несколько противовесов - гайки М10.
    Я бы поигрался с резиновым (пружинным) подвесом противовесов. Возможно некоторое демпфирование улучшило бы ситуацию? dontknow  

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии