MXY Board - низкобюджетная роботизированная доска для рисования XY-плоттеров: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Моей целью было спроектировать плату mXY, чтобы сделать низкобюджетную чертежную машину XY-плоттера. Итак, я разработал доску, которая упростит задачу тем, кто хочет сделать этот проект. В предыдущем проекте при использовании 2 шаговых двигателей Nema17 на этой плате использовались 2 4-фазных 5-проводных шаговых двигателя 28YBJ-48 постоянного тока 5 В постоянного тока. Также в предыдущем проекте Arduino Uno R3 использовался в качестве микроконтроллера, а Adafruit Motor Shield - в качестве драйвера двигателя. На этой плате используется шаговый драйвер Atmega328P и ULN2003. Так что вы сможете сделать этот проект с одной платой. Адаптера на 5В 1А или павербанка для этого проекта достаточно по энергопотреблению. При работе обоих двигателей максимальный ток составлял 0,4 А.

Плата, показанная на видео, является тестовой версией, обновленная и обновленная версия платы находится по ссылке ниже. Также для тех, кто не хочет паять, плата mXY будет продаваться на PCBWay Bazaar со всеми собранными компонентами. Большое спасибо PCBWay за эту поддержку.

$ 0 для новых участников при первом заказе и низкая цена на трафарет для печатной платы на

Шаг 1: получите печатную плату

В этом проекте мы собираемся создать машину для рисования XY Plotter с mXY Board. С помощью Drawing Robot вы можете рисовать изображения на стене, панно или бумаге формата А4. Вы можете распечатать изображения или текст. Машина представляет собой простое устройство, которое рисует картинку с помощью обычного пера, некоторых двигателей и веревки. Все необходимое оборудование для этого проекта перечислено ниже. Мы узнаем, как установить и использовать программу Polargraph для управления рисованием.

Получите печатную плату - Схема - файлы Gerber - Список спецификаций:

www.pcbway.com/project/shareproject/mXY_Board_Low_Budget_XY_Plotter_Drawing_Robot_Board.html

Шаг 2: Необходимые компоненты для печатной платы

Собранная версия mXY скоро будет доступна на PCBWayer Bazaar:

1x ATmega328P-PU с загрузчиком:

2x ULN2003 DIP16:

2x 28YBJ-48 5V 5-проводный шаговый двигатель:

1x CH340G SOP16:

Разъем USB типа B:

DIP Socket 28/16 контактов:

Кристалл 12/16 МГц:

L7805 TO-220:

Конденсатор 10 мкФ:

22 пФ / 0,1 мкФ / 10 нФ Керамика:

Светодиод:

Резистор 10К / 1К:

Разъем питания:

2-контактный клеммный блок:

Заголовок мужского пина:

2x разъема JST B5B-XH:

1x серводвигатель MG90S:

Комплект зубьев шкива GT2 с 16 зубьями:

Резиновый ремень GT2 (5 м):

Перемычка 3 в 1:

Паяльные инструменты:

Шаг 3: Подключения

Удлинительный провод потребуется для шаговых двигателей и сервоприводов.

Удлинительный кабель 5 м:

Для получения дополнительной информации:

Шаг 4: гондола и кронштейн

Вы можете найти 3D модели кронштейнов крепления гондолы и шагового двигателя в ZIP-файле 'Gondola_Bracket_Models'.

github.com/MertArduino/mXY-board-xy-plotter-drawing-machine

Для 3D-моделей использовался 3D-принтер JGAURORA A5S:

Шаг 5: Исходный код

• Он отлично работает в Arduino IDE v1.8.5 и Processing v2.2.1
• Загрузите и установите Arduino IDE v.1.8.5
• Загрузите и установите Processing v2.2.1
• Загрузите mXY-Plotter-Drawing-Machine

Шаг 6: Исходный код Arduino

• Перейдите в папку mXY-Plotter-Drawing-Machine / arduino-source-code-libraries / libraries.
• Скопируйте содержимое arduino-source-code-libraries / libraries в вашу папку C: / Users / YourPCname / Documents / Arduino / libraries.
• Перейдите в папку mXY-Plotter-Drawing-Machine / arduino-source-code-libraries.
• Скопируйте папку polargraph_server_a1 и вставьте ее в папку C: / Users / YourPCname / Documents / Arduino.

• Файл "polargraph_server_a1.ino" - это отредактированная копия драйвера ULN2003 и шагового двигателя 28YBJ-48. Вы можете получить исходную версию здесь

• Откройте Arduino IDE
• Перейдите в Файл -> Скетчбук -> polargraph_server_a1 | Откройте исходный код polargraph_server_a1.
• Перейдите в Инструменты -> Плата -> Arduino / Genuino Uno | Выберите доску
• Нажмите кнопку «проверить» на панели инструментов, чтобы попробовать скомпилировать его.
• Если он компилируется, нажмите кнопку «Загрузить» на панели инструментов, чтобы загрузить его.
• Как только вы это сделаете, вы должны убедиться, что он работает правильно - используйте последовательный монитор на плате, установите скорость 57600 бод, чтобы убедиться, что он выдает сообщение «READY» каждые пару секунд.

Шаг 7. Обработка исходного кода

• Перейдите в папку mXY-Plotter-Drawing-Machine / processing-source / Processing libraries.
• Скопируйте содержимое библиотек processing-source / Processing в папку C: / Users / YourPCname / Documents / Processing / libraries.
• Скопируйте папку polargraphcontroller и вставьте ее в папку C: / Users / YourPCname / Documents / Processing.
• Открытая обработка
• Перейдите в Файл -> Скетчбук -> polargraphcontroller | Откройте исходный код приложения polargraphcontroller.
• Нажмите кнопку «Выполнить» на панели инструментов, чтобы запустить эскиз.

Шаг 8: Контроллер полярографа

Контроллер полярографа Авторские права Sandy Noble 2018 -

Характеристики шагового двигателя

• Нажмите кнопку SETUP на панели инструментов.
• Определите значение для MM PER REV как 64.
• Определите значение для STEPS PER REV как 4076.
• Определите значение МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ как 1000.
• Определите значение для УСКОРЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ как 200
• Для получения дополнительной информации о шаговом двигателе 28BYJ-48:

Размеры машины

• Помните, что размер вашей машины НЕ совпадает с размером вашей поверхности.
• Размер вашей СТРАНИЦЫ или ОБЛАСТИ рисунка будет меньше.
• Ширина машины - это расстояние между двумя ближайшими точками на звездочках (между двумя шкивами). Отрегулируйте размер между двумя шкивами на ширине машины.
• Высота машины - это расстояние от оси звездочки до нижней части области чертежа (доски). Отрегулируйте высоту машины (высоту между шкивом и концом панели)
• После размеров машины отрегулируйте размер области, которую вы будете рисовать. (Если вы будете рисовать на бумаге формата A4, установите размер A4.)
• Домашняя точка - это волшебная точка, отмеченная на центральной линии, ровно в 120 мм (12 см) от верхнего края вашей машины.
• Затем сначала щелкните Center Page, а затем установите для Page Pos Y значение 120.
• Во-вторых, щелкните Center Home Point и установите значение Home Pos Y равным 120.

Настройки серводвигателя (пера)

• Значения «Положение пера вверху» и «Положение пера вниз» - это рабочий угол серводвигателя.
• Щелкните «Последовательный порт» и выберите порт Arduino из списка подключенных устройств.
• Когда выбран правильный порт, дисплей «Нет последовательного соединения» станет ЗЕЛЕНЫМ и будет отображаться номер порта, к которому он ПОДКЛЮЧЕН.
• Щелкните «Очередь команд», и передача команд будет активирована.
• Нажмите «Загрузить диапазон подъема», затем нажмите «Проверить диапазон подъема» и проверьте угол наклона серводвигателя.

Последние настройки - загрузите векторное изображение и начните печать

• Сохраните ваши настройки. Загружайте настройки каждый раз, когда включаете программу.
• Щелкните вкладку «Ввод» и перейдите на главный экран программы.
• Затем мы будем вручную настраивать гондолу на «Домой». Переместите гондолу вручную и переместите ее в ранее определенную домашнюю точку. Гондолу необходимо настраивать таким образом перед каждым розыгрышем, прежде чем нажимать «Установить домой».
• После того, как эта настройка сделана, щелкают «Установить исходное положение» и «Установить положение пера».
• Нажмите «Установить область», чтобы указать размер вашего чертежа. Затем нажмите «Установить рамку в область», чтобы выполнить все необходимые настройки для рисования.

Нарисуйте вектор

• Найдите любое изображение с векторной графикой. Конвертируйте изображение в формат SVG с любой платформы конвертера.
• После выберите Загрузить вектор из программы. Отрегулируйте размер изображения с помощью «Изменить размер вектора». Переместите изображение в желаемую область с помощью Move Vector. Затем отрегулируйте область для печати с помощью Select Area и Set Frame to Area.
• Наконец, щелкните команду «Нарисовать вектор», чтобы запустить машину.

Для получения дополнительной информации: