Пишущий станок с ЧПУ своими руками с использованием GRBL: 16 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В этом проекте я покажу вам, как легко создать собственный недорогой плоттер с ЧПУ на Arduino, используя бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом!

Я встречал множество руководств, объясняющих, как построить собственный плоттер с ЧПУ, но ни одного, в котором подробно объяснялись бы все детали и программное обеспечение, необходимое для этого. Чтобы воплотить этот проект в жизнь, мне пришлось обратиться к множеству руководств. Все, включая детали используемого программного обеспечения, упоминается в этом руководстве. Таким образом, я хотел поделиться этим с обществом для всех, кто хочет создать этот проект.

Шаг 1. ЧТО ВАМ НУЖНО

• Шаговый двигатель Nema 17 (4-проводный) x 2
• Arduino Uno R3
• CNC Shield V3 для Arduino Uno
• A4988 Драйвер шагового двигателя x 2
• Резьбовые стержни x 2 (размер в соответствии с вашими потребностями)
• Простые алюминиевые стержни x 2
• Супер клей
• Акриловый лист 5 мм
• Фрезерный станок с ЧПУ / лазерный резак / 3D-принтер
• Микро Сервопривод

Шаг 2: ОСНОВНОЙ ОБЗОР

Сердце этой машины - работающая Arduino.

с ЧПУ Shield и шаговыми двигателями. Шаговые двигатели используются для приведения в действие осей X и Y. Два портала, каждый из которых состоит из одного шагового двигателя, изготовлены из акрила. Каждая ось управляется отдельно Arduino, на котором установлена бесплатная прошивка GRBL с открытым исходным кодом. Перо, прикрепленное к оси Z, управляется сервоприводом.

Шаг 3: ИЗГОТОВЛЕНИЕ РАМЫ

Загрузите указанный файл Illustrator и используйте соответствующий принтер Mill / LaserCutter / 3D, чтобы сделать детали для рамки. Также вырезаем опоры для шагового двигателя.

Шаг 4: СОЗДАНИЕ АДАПТЕРА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Я смоделировал адаптер для модели в Fusion 360 в соответствии с размерами стержня и вала двигателя. Ссылки на файлы stl и fusion приведены ниже. Его также можно найти в моем профиле TinkerCAD. Загрузите файлы и распечатайте адаптер на 3D-принтере.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть файл TinkerCAD.

Шаг 5: СБОРКА ПОРТОВ

Соберите акриловые детали с ЧПУ в соответствии с показанным изображением, установив вертикальный двигатель и опоры стержня, как показано на рисунке. Аналогичным образом соберите Y-образный портал, используя акриловые детали

Шаг 6: УСТАНОВКА ПОРТОВ НАД ДРУГИМИ

Наденьте гайки на резьбовые и простые стержни и зафиксируйте их на месте. Приклейте кусок акрила поверх обоих стержней.

Приклейте портал оси Y к этому куску акрила,

Шаг 7: ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕРЖАТЕЛЯ ДЛЯ РУЧКИ

Выполните ЧПУ необходимые детали и соберите их вместе, чтобы сформировать механизм, показанный на изображениях. Прикрепите сервопривод в указанном месте с помощью клея.

Шаг 8: ПОДКЛЮЧЕНИЕ МАШИНЫ

Подключите перемычки-вилки между держателями драйвера, чтобы включить микрошаг.

подключите остальные части, как указано на схеме подключения.

Подключите детали к источнику питания 12 В.

Шаг 9: СМОТРИТЕ ВИДЕО С ПОМОЩЬЮ ТВОРЧЕСКОГО ЖУКА, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ЧЕТКИЕ ДЕТАЛИ МЕХАНИЧЕСКОГО КОНСТРУКЦИИ

Я сделал свою механическую конструкцию в соответствии с этим видео, все кредиты владельцу.

Шаг 10: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Шаг 11: ЗАГРУЗКА GRBL НА ARDUINO

Основное программное обеспечение, работающее на Arduino, которое управляет двигателями, - это GRBL. ЧТОБЫ прошить:

• Скачать данную библиотеку
• Добавить библиотеку в Arduino IDE

• Открытые примеры

  • Под MIGRBL
  • открыть grblupload
• Загрузите скетч на свой Arduino.

Шаг 12: INKSCAPE ДЛЯ ОТПРАВКИ GCODE

Загрузите Inkscape Version 0.47 отсюда. и установите его.

Шаг 13: ЗАГРУЗКА И ДОБАВЛЕНИЕ РАСШИРЕНИЯ GRBL В INKSCAPE

Загрузите указанные ниже файлы

Обратитесь к этому видео, чтобы узнать, как установить расширение в Inkscape.

Шаг 14: УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОТПРАВИТЕЛЬ G-КОДА

Загрузите универсальный отправитель G-кода и разархивируйте его.

ОТСЮДА.

Шаг 15: КАЛИБРОВКА ШАГОВ НА ММ ДЛЯ ОТПРАВИТЕЛЯ G-КОДА

Откройте приложение G-Code Sender.

• Подключите Arduino к компьютеру
• Выберите правильный порт связи
• Нажмите «Открыть», чтобы установить соединение с Arduino.
• Войдите в режим управления машиной
• Убедитесь, что ваша машина движется в правильном направлении, используя движения x y.
• переместите каждую ось на 1 дюйм и измерьте фактический ход расстояния
• Перейти на вкладку Command
• Введите $$
• запишите значения 100 и 101 долларов для шагов на мм по осям x и y соответственно.
• Используйте «$ 100 =» для настройки шагов на мм по оси x и «$ 101 =» для оси y соответственно.
• Повторяйте это до тех пор, пока пройденное расстояние не станет точно равным заданной команде.

Шаг 16: Создание ФАЙЛА GCODE

• Открыть Inkscape
• Импортируйте желаемое изображение и преобразуйте его в путь
• В расширениях используйте РАСШИРЕНИЕ MI GRBL.
• Нажмите «Применить» и создайте ФАЙЛ GCODE.
• Режим открытия файлов в GCODE Sender
• выберите файл
• нажмите отправить

Сядьте обратно и позвольте машине рисовать.