Ротационен плоттер за бутилки с ЦПУ: 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Взех някои ролки, които вероятно се използват в принтера. Хрумна ми идеята да ги превърна в оста на въртене на CNC плотер за бутилки. Днес бих искал да споделя как да изградим плотер за бутилки с ЦПУ от тези ролки и други отпадъци.

За да направя този проект, бях вдъхновен от lingib с неговия CNC Drum Plotter:

Нека започнем.

Стъпка 1: НЕЩОТО, от което се нуждаем

• 1бр x Arduino Uno R3.
• 1 бр. X Arduino CNC щит V3 GRBL.
• 4бр x Драйвер за стъпков двигател A4988.
• 2 бр. X Стари CD/DVD плейъри.
• 2бр x Стъпков двигател NEMA 17-размер.
• 2 бр. X Стари принтерни ролки, с дължина около 370 мм и диаметър 10 мм.

• 2 метров х 8P дъговиден кабел.
• 2бр x алуминиева гъвкава съединителна шахта, размер на вътрешната дупка: 5 мм x 8 мм.
• 1бр. Алуминиева гъвкава валова съединител, размер на вътрешната дупка: 10 мм х 10 мм. Използва се за захващане на писалката/ молива.
• 1бр x Телбод.
• 6бр x Медни месингови стълбове L-5/10мм.
• 3бр. X Закачалки и гайки с резба M10 x 500 мм. Използвах тип болт с резба за окачени светлини.

• 8бр x лагер 8 мм ID.
• 2бр x XH2.54mm - 6P 20cm кабелен двоен конектор.
• 4бр x L опори за форма.
• 2бр. X Монтажна опора за стъпков двигател.
• 1бр x Захранване 12V.
• Някои малки кабелни връзки, спирална обвивка, M4 болтове и гайки.

Стъпка 2: СОФТУЕРИ

• GRBL фърмуер.
• Inkscape.
• Софтуер AxiDraw 2.6.3 от Evil Mad Scientist Laboratories. Не е задължително за разширение за пълнене на люка.
• Универсален Gcode подател.

Стъпка 3: МОНТАЖ НА РОТАРИАЛНА ОС

Използвах повторно 2 дървени пръчки от детските си играчки, пробих по 2 дупки на всяка пръчка с разстояние около 65 мм и монтирах лагера в пробивни отвори.

• Размери на синя дървена пръчка: 100 x 30 x 10 мм
• Размери на червена дървена пръчка: 165 x 30 x 10 мм

Двата края на ролките на принтера бяха поставени в лагера от синя дървена пръчка.

Вмъкнах други странични краища на ролката в лагера на червена дървена пръчка и свързах 2 стъпкови двигателя Y ос към 2 ролки чрез гъвкава връзка 5x8 мм. След това изрязах дървена плоча с размери 250x350 мм, за да изградя CNC стъпало и монтирах опорите с форма L върху нея. Стъпковите двигатели и червените дървени пръчки бяха монтирани на тази подложка.

Стъпка 4: МОНТАЖ НА ОС X И Z

Оста X и Z са монтирани върху дървена кутия 12x10x6mm, която е пробита 4 отвора и в тях са поставени 4 гайки M10. Разстоянието между двете гайки от едната страна е 30 мм.

Пръчките с резба М10 бяха полирани от двата края, докато достигнат диаметър 8 мм.

Завих два пръта с резба M10x500 в 4 гайки на дървената кутия. В зависимост от дължината на бутилката, мога да настроя ръчно позицията на оста Х. Четири други гайки също бяха завинтени към два края на резбови пръти, за да фиксират желаното положение.

За ос X и Z монтирах 2 стари CD/DVD плейъра върху горната дървена кутия 12x10x6mm.

За затягане на писалката/молива използвах пружинния механизъм на телбода и гъвкавия съединител 10x10 мм. Подробности можете да проверите в предишните ми инструкции: НАЗАД КЪМ ОСНОВНО-МИНИ ЧПУ ПЛОТЕР

Нарязах двете дървени плочи с размери 100x200 мм, за да изградя лявата и дясната странична опора на оста X и Z. Пробих 2 отвора на всяка плоча с разстояние около 30 мм и монтирах лагера в пробивни отвори. Другите отвори бяха използвани за свързване към опори с форма L.

Две резбовани пръти с два CD/DVD плейъра бяха поставени в 2 лагера на дясната и лявата странична опора

За да поддържам опорите на оста X достатъчно здрави, използвах един допълнителен резбован прът 10x500 мм за свързване на лявата и дясната опора.

Лявата и дясната опора на оста XZ бяха монтирани върху подложката на CNC.

Тъй като оста X е ограничена до 40 мм, за да мога да разширя обхвата на нанасяне, използвах някои зъбни колела на принтера и колан, за да свържа 2 резбовани пръта заедно. По този начин мога да коригирам желаната позиция за нанасяне в зависимост от дължината на бутилката на ръка.

Свършен.

Стъпка 5: ВРЪЗКИ

В моя проект бяха използвани 4 стъпкови двигателя и драйвери A4988. Тъй като въртящата се ос Y работи с 2 стъпкови двигателя, трябваше да добавя 2 джъмпера, както е показано на снимката по -долу, за да конфигурирам 4 -та ос. В този случай Y-оста се клонира към четвъртия стъпков драйвер A4988, който е маркиран като "A" на CNC щита.

Накрая монтирах CNC Shield и Arduino Uno към CNC крак и свързвам кабели от 4 стъпкови двигателя към 4 драйвера A4988.

Забележки: Можете да се обърнете към моя инструктиран НАЗАД КЪМ ОСНОВНО-МИНИ ЧПК ПЛОТЕР в СТЪПКА 5 за настройка на микро стъпки и ограничение на тока на стъпков драйвер A4988.

• Моята настройка за микро стъпки е резолюция 1/8 стъпка за всички стъпкови двигатели.
• Трябва да обърнем внимание на задаването на текущата граница на стъпковите двигатели, като регулираме потенциометъра на тримера на платката A4988.

Всички монтажни работи и електрически връзки бяха извършени.

Стъпка 6: ГРБЛ ФРЕМУРА И КАЛИБРИРАНЕ

1. Качете GRBL фърмуера в Arduino Uno

• Изтеглете файлове на фърмуера на GRBL.
• Копирайте GRBL в C: / Users / Administrator / Documents / Arduino / libraries
• Отворете Arduino IDE, от менюто File щракнете върху Примери ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Изберете правилния порт и платка (Arduino Uno), компилирайте и качете кода в Arduino Uno.

2. GRBL параметрите за моя плотер са следните:

$0	10.000	Време на стъпков импулс
$1	25.000	Стъпка забавяне на празен ход
$2	0.000	Инвертиране на стъпаловиден импулс
$3	0.000	Обърнете посоката на стъпката
$4	0.000	Инвертиране на щифта за активиране на стъпка
$5	0.000	Обърнете ограничителните щифтове
$6	0.000	Инвертирайте щифта на сондата
$10	1.000	Опции за доклад за състоянието
$11	0.010	Отклонение на кръстовището
$12	0.002	Толеранс на дъгата
$13	0.000	Отчет в инчове
$20	0.000	Меките граници позволяват
$21	0.000	Твърдите граници позволяват
$22	0.000	Активиране на цикъла на търсене
$23	0.000	Обърнете посоката на настаняване
$24	25.000	Намерете скоростта на подаване
$25	500.000	Процент на търсене при търсене
$26	250.000	Закъснение за отказване на превключвателя за търсене
$27	1.000	Разстоянието на изтегляне на превключвателя
$30	1000.000	Максимална скорост на шпиндела
$31	0.000	Минимална скорост на шпиндела
$32	0.000	Активиране на лазерен режим
$100	53.333	Разделителна способност на оста X
$101	20.000	Разделителна способност на оста Y
$102	53.333	Разделителна способност при движение по оста Z
$110	1000.000	Максимална скорост по оста X
$111	1000.000	Максимална скорост по оста Y
$112	1000.000	Максимална скорост по оста Z
$120	50.000	Ускорение по оста X
$121	50.000	Ускорение по оста Y
$122	50.000	Ускорение по оста Z
$130	40.000	Максимално движение по оста X
$131	220.000	Максимално движение по оста Y
$132	40.000	Максимално движение по оста Z

Важните параметри, които направих калибрирането, са подчертани в таблицата по -горе.

3. Настройка STEP/MM:

Настройката стъпка/мм за стъпкови двигатели е показана в таблиците по -долу по формула:

Стъпки / мм = (стъпки на оборот)*(микро стъпки) / (мм на оборот)

ОС X И Z - $ 101 и $ 103:

Работната дължина на винта:	40.00	mm
Стъпков ангел:	18	°
Броят стъпки, необходими на DVD степера да направи 1 пълна революция:	20	стъпка/обр
A4988 настройка на микро стъпки:	8	-
Стъпка на винта на DVD степер (мм/оборот):	3.0	мм/об
СТЪПКА/ММ:	53.333	стъпка/мм

ДА И ОС - 101 щ.д

За да определя STEP / mm на въртящата се ос, измервах обиколката на цилиндричната гума, прикрепена към ролките на принтера. Дължината на стъпковия двигател е права, за да направи 1 завъртане и в моя случай е 80 мм.

При моите тестове използвах няколко стъклени бутилки (бутилка с рибен сос) с обиколка 220 мм.

Работната дължина на въртящата се ос:	220.000	mm
Стъпков ангел:	1.8	°
Броят на стъпките, необходими на степера да направи 1 пълна революция:	200	стъпка/обр
A4988 настройка на микро стъпки:	8	-
мм на оборот:	80.000	мм/об
СТЪПКА/ММ:	20.000	стъпка/мм

Стъпка 7: INKSCAPE И ПХГ

1. INKSCAPE

- От менюто Inkscape отидете на Файл ‣ Свойства и в раздела Страница задайте дисплейните единици (милиметри), ориентацията към портрет и размер на страницата: 40x 220 мм. - Импортирайте подходящо изображение, като използвате менюто Файл ‣ Импортиране. В менюто отидете на Path ‣ Trace Bitmap и преобразувайте обекта в Path.

- Отидете на Extensions ‣ Gcodetools ‣ Tools Libary. Изберете Тип инструменти: Цилиндричен и щракнете върху Прилагане.

- Отидете на Разширения ‣ Gcodetools ‣ Ориентационни точки

• Тип ориентация: 2-точков режим.
• Z Повърхност: 0,0 мм. Това е горната част на вашата хартиена повърхност.
• Z Дълбочина: -1.0 мм. Това е работно положение на оста Z, когато CNC плотерът рисува обект. Това отрицателно число гарантира, че върхът на химикалката може да докосне хартията.

- Отидете на Разширения ‣ Gcodetools ‣ Път към Gcode

• Z безопасна височина: 2 мм. Това е височина над начертаната повърхност при движение между точките на чертане.
• Щракнете върху раздела Път към Gcode, преди да щракнете върху Приложи. Това създава файла с G-код.

2. УНИВЕРСАЛНА ГОДОВА ПЛАТФОРМА

• Отворете Universal Gcode Platform, изберете Port и задайте Baud на 115200, щракнете върху раздел Connect.
• Изберете подходящата позиция, като преместите оси X наляво - надясно, Y оси напред - назад и задайте оригиналните координати с бутона Reset Zero.
• Щракнете върху Отваряне ‣ Прегледайте файла с G-код, генериран от INKSCAPE.
• Щракнете върху Изпрати и CNC плотерът ще изпълни рисунка след G-кода.
• Наблюдавайте плотера в действие в раздела Визуализатор.

Стъпка 8: ИЗПИТВАНЕ

Имам много стъклени бутилки с рибен сос. Обикновено те се изхвърлят след употреба, но отсега нататък те ще бъдат кръстени или украсени от моя плотер за бутилки с ЦПУ, за да съхраняват необходимите течни подправки. Лесно можем да преминем към различни видове химикалки, като цветна химикалка/ молив … защото те са затегнати от гъвкав съединител на двигателя 10x10 мм.

Стъпка 9: Завършете

Можете да видите някои снимки на този проект.

Благодаря ви много, че прочетохте моята работа и се надявам този път да ви хареса статията ми!