РОТАЦИОННЫЙ ПЛОТТЕР БУТЫЛКИ С ЧПУ: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Подобрал ролики, которые наверняка используются в принтере. Мне пришла в голову идея превратить их в ось вращения плоттера бутылок с ЧПУ. Сегодня я хотел бы рассказать, как собрать плоттер для бутылок с ЧПУ из этих роликов и других отходов.

На создание этого проекта меня вдохновил lingib с его барабанным плоттером с ЧПУ:

Приступим.

Шаг 1: ЧТО НАМ НУЖНО

• 1 шт. X Arduino Uno R3.
• 1 шт. X Arduino CNC Shield V3 GRBL.
• 4 шт. X Драйвер шагового двигателя A4988.
• 2шт х старых CD / DVD плееров.
• 2шт x шаговый двигатель NEMA 17-размер.
• 2 шт. X старых роликов для принтера, длиной около 370 мм и диаметром 10 мм.

• Радужный ленточный кабель 2 метра x 8P.
• 2 шт. X алюминиевая муфта с гибким валом, размер внутреннего отверстия: 5 мм x 8 мм.
• 1 шт. X алюминиевая муфта с гибким валом, размер внутреннего отверстия: 10 мм x 10 мм. Он используется для зажима ручки / карандаша.
• 1 шт. Х степлер.
• 6 шт. X Медные латунные столбы L-5 / 10мм.
• 3 шт. X подвески для резьбовых стержней и гайки M10 x 500 мм. Я использовал резьбовой болт для подвесных светильников.

• 8 шт. X подшипник 8 мм ID.
• 2 шт. X XH2,54 мм - 6P, 20 см, двойной разъем для проводного кабеля.
• 4 шт. X L-образные опоры.
• 2 шт. X монтажная опора для шагового двигателя.
• 1 шт. X блок питания 12 В.
• Небольшие кабельные стяжки, спиральная обмотка кабеля, болты и гайки M4.

Шаг 2: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

• Прошивка GRBL.
• Inkscape.
• Программное обеспечение AxiDraw 2.6.3 от Evil Mad Scientist Laboratories. Это необязательно для расширения штриховки.
• Универсальный отправитель Gcode.

Шаг 3: СБОРКА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ОСИ Y

Я повторно использовал 2 деревянные палки из детских игрушек, просверлил по 2 отверстия на каждой палке на расстоянии около 65 мм и установил подшипник в просверленные отверстия.

• Размер синей деревянной палочки: 100 x 30 x 10 мм
• Размер красной деревянной палочки: 165 x 30 x 10 мм

Два конца роликов принтера вставлялись в подшипник синей деревянной палочки.

Вставил концы других боковых роликов в подшипник красной деревянной палки и соединил ось Y двух шаговых двигателей с двумя роликами гибкой муфтой 5x8 мм. Затем я вырезал деревянную пластину размером 250x350 мм, чтобы построить подножку с ЧПУ, и установил на нее L-образные опоры. На этой подножке были установлены шаговые двигатели и красные деревянные палки.

Шаг 4: СБОРКА ОСИ X И Z

Ось X и ось Z были установлены на деревянном ящике 12x10x6 мм, в котором просверлили 4 отверстия и вставили в эти отверстия 4 гайки M10. Расстояние между двумя гайками с одной стороны составляет 30 мм.

Стержни с резьбой M10 были отполированы с обоих концов до диаметра 8 мм.

Я вкрутил две шпильки с резьбой M10x500 в 4 гайки деревянного ящика. В зависимости от длины бутылки я могу вручную отрегулировать положение оси X. Еще четыре гайки были прикручены к двум концам резьбовых стержней, чтобы зафиксировать желаемое положение.

Для осей X и Z я установил 2 старых CD / DVD-плеера на указанную выше деревянную коробку 12x10x6 мм.

Для зажима ручки / карандаша я использовал пружинный механизм степлера и гибкую муфту 10х10мм. Подробности вы можете проверить в моем предыдущем руководстве: НАЗАД К BASIC-MINI CNC PLOTTER

Я вырезал две деревянные пластины размером 100x200 мм, чтобы построить левую и правую опоры для осей X и Z. Я просверлил по 2 отверстия на каждой пластине на расстоянии около 30 мм и установил подшипник в отверстия для сверления. Остальные отверстия использовались для соединения с опорами L-образной формы.

Две резьбовые шпильки с двумя CD / DVD-плеерами вставлены в 2 подшипника правой и левой боковых опор.

Чтобы поддерживать опоры оси X достаточно прочными, я использовал один дополнительный стержень с резьбой 10x500 мм для соединения левой и правой опор.

Левая и правая опоры оси XZ были установлены на опорной плите ЧПУ.

Поскольку ось X ограничена 40 мм, чтобы иметь возможность расширить диапазон печати, я использовал некоторые шестерни принтера и ремень, чтобы соединить 2 стержня с резьбой. Таким образом, я могу вручную отрегулировать желаемое положение черчения в зависимости от длины бутылки.

Выполнено.

Шаг 5: ПОДКЛЮЧЕНИЯ

В моем проекте использовались 4 шаговых двигателя и драйверы A4988. Поскольку поворотная ось Y работает с 2 шаговыми двигателями, мне пришлось добавить 2 перемычки, как показано на рисунке ниже, чтобы настроить 4-ю ось. В этом случае ось Y клонируется в 4-й шаговый драйвер A4988, который помечен как «A» на экране ЧПУ.

Наконец, я установил CNC Shield и Arduino Uno на опорную пластину ЧПУ и подключил кабели от 4 шаговых двигателей к 4 драйверам A4988.

Примечания: Вы можете обратиться к моему инструкциям BACK TO BASIC-MINI CNC PLOTTER на ШАГЕ 5 для настройки микрошагов и ограничения тока шагового драйвера A4988.

• Моя настройка микрошагов - разрешение 1/8 шага для всех шаговых двигателей.
• Следует обратить внимание на установку ограничения тока шаговых двигателей, регулируя подстроечный потенциометр на плате A4988.

Выполнены все монтажные работы и электрические подключения.

Шаг 6: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ GRBL И КАЛИБРОВКА

1. Загрузите прошивку GRBL в Arduino Uno

• Загрузите файлы прошивки GRBL.
• Скопируйте GRBL в C: / Users / Administrator / Documents / Arduino / libraries
• Откройте Arduino IDE, в меню «Файл» выберите «Примеры» ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Выберите правильный порт и плату (Arduino Uno), скомпилируйте и загрузите код в Arduino Uno.

2. Параметры GRBL для моего плоттера для бутылок следующие:

$0	10.000	Время импульса шага
$1	25.000	Задержка холостого хода
$2	0.000	Инверсия шага импульса
$3	0.000	Инвертировать направление шага
$4	0.000	Пин включения инвертировать шаг
$5	0.000	Инвертировать ограничительные штифты
$6	0.000	Инвертировать штифт датчика
$10	1.000	Параметры отчета о состоянии
$11	0.010	Отклонение стыка
$12	0.002	Допуск дуги
$13	0.000	Отчет в дюймах
$20	0.000	Мягкие ограничения позволяют
$21	0.000	Жесткие ограничения позволяют
$22	0.000	Разрешить цикл возврата в исходное положение
$23	0.000	Обратное направление наведения
$24	25.000	Скорость подачи определения местоположения
$25	500.000	Скорость поиска при поиске в исходное положение
$26	250.000	Задержка устранения дребезга переключателя самонаведения
$27	1.000	Расстояние отвода переключателя самонаведения
$30	1000.000	Максимальная скорость шпинделя
$31	0.000	Минимальная скорость шпинделя
$32	0.000	Включение лазерного режима
$100	53.333	Разрешение перемещения по оси X
$101	20.000	Разрешение перемещения по оси Y
$102	53.333	Разрешение перемещения по оси Z
$110	1000.000	Максимальная скорость по оси X
$111	1000.000	Максимальная скорость по оси Y
$112	1000.000	Максимальная скорость по оси Z
$120	50.000	Ускорение по оси X
$121	50.000	Ускорение по оси Y
$122	50.000	Ускорение по оси Z
$130	40.000	Максимальный ход по оси X
$131	220.000	Максимальный ход по оси Y
$132	40.000	Максимальный ход по оси Z

Важные параметры, которые я выполнил калибровку, выделены в таблице выше.

3. Настройка ШАГ / ММ:

Значение шага / мм для шаговых двигателей показано в таблицах ниже по формуле:

Шаги / мм = (Шагов на оборот) * (Микрошаги) / (мм на оборот)

ОСИ X И Z - 101 и 103 доллара:

Рабочая длина шнека:	40.00	мм
Шаг ангел:	18	°
Количество шагов, необходимых для того, чтобы шаговый двигатель DVD совершил 1 полный оборот:	20	шаг / оборот
Настройка микрошагов A4988:	8	-
Шаг винта шагового привода DVD (мм / оборот):	3.0	мм / об
ШАГ / ММ:	53.333	шаг / мм

Y И ОСЬ - 101 $

Чтобы определить ШАГ / мм оси вращения, я измерил окружность цилиндрической резины, прикрепленной к роликам принтера. Это прямая длина, по которой шаговый двигатель может сделать 1 полный оборот, и в моем случае она составляет 80 мм.

В своем тестировании я использовал несколько стеклянных бутылок (бутылка для рыбного соуса) с окружностью 220 мм.

Рабочая длина поворотной оси:	220.000	мм
Шаг ангел:	1.8	°
Количество шагов, необходимых для того, чтобы шаговый двигатель совершил 1 полный оборот:	200	шаг / оборот
Настройка микрошагов A4988:	8	-
мм на оборот:	80.000	мм / об
ШАГ / ММ:	20.000	шаг / мм

Шаг 7: ПЕЙЗАЖ И ПЕРСОНАЖИ

1. INKSCAPE

- В меню Inkscape выберите «Файл» «Свойства» и на вкладке «Страница» установите единицы отображения (миллиметры), ориентацию в книжной ориентации и размер страницы: 40x 220 мм. - Импортируйте подходящее изображение с помощью меню «Файл» ‣ «Импорт». В меню выберите «Путь» «Трассировка растрового изображения» и преобразуйте объект в «Путь».

- Перейдите в Расширения ‣ Gcodetools ‣ Библиотека инструментов. Выберите Тип инструментов: Цилиндрический и нажмите Применить.

- Перейдите в Расширения ‣ Gcodetools ‣ Точки ориентации.

• Тип ориентации: 2-х точечный режим.
• Z поверхность: 0,0 мм. Это верх вашей бумажной поверхности.
• Z Глубина: -1,0 мм. Это рабочее положение оси Z, когда плоттер с ЧПУ рисует объект. Это отрицательное число гарантирует, что кончик пера может касаться бумаги.

- Перейдите в Расширения ‣ Gcodetools ‣ Путь к Gcode

• Безопасная высота Z: 2 мм. Это высота над поверхностью рисования при перемещении между точками рисования.
• Щелкните вкладку «Путь к Gcode» перед тем, как нажать «Применить». Это создает файл G-кода.

2. УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПЛАТФОРМА GCODE

• Откройте универсальную платформу Gcode, выберите порт и установите скорость 115200 бод, щелкните вкладку «Подключить».
• Выберите подходящее положение, перемещая оси X влево - вправо, оси Y вперед - назад и установите исходные координаты кнопкой Reset Zero.
• Нажмите «Открыть» ‣ «Найдите файл G-кода, созданный с помощью INKSCAPE».
• Нажмите «Отправить», и плоттер с ЧПУ выполнит рисование изображения в соответствии с G-кодом.
• Наблюдайте за плоттером в действии на вкладке «Визуализатор».

Шаг 8: ТЕСТИРОВАНИЕ

У меня много стеклянных бутылок для рыбного соуса. Обычно их выбрасывают после использования, но с этого момента мой плоттер для бутылок с ЧПУ будет называть их или украшать их, чтобы хранить необходимые жидкие специи. Мы можем легко перейти на другой вид ручки, например, на цветную ручку / карандаш… потому что они зажимаются гибкой муфтой двигателя 10х10 мм.

Шаг 9: ЗАВЕРШИТЬ

Вы можете увидеть несколько фотографий этого проекта.

Большое спасибо за то, что прочитали мою работу, и надеюсь, что в этот раз вам понравилась моя статья!