Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » С сайтов » Спец » 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.
    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

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии