Drawbot!: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Тази инструкция ще документира изграждането на управляван от Raspberry Pi робот за рисуване, който ви позволява да превърнете всяка равна повърхност в платно. След като изградите робота за рисуване, ще можете да калибрирате и изпращате чертежи към него чрез WiFi.

*Това е създадено в Black & Veatch MakerSpace от планове, създадени от покровителя на MakerSpace и творческото чудо Анди Уайз. Вижте проекта Drawbot на Github от Andy за повече информация.

Стъпка 1: Какво ще ви трябва

Части за 3D печат:

Кабинков лифт Polargraph - https://www.thingiverse.com/thing:372244 Удължаване на серво рога - https://www.thingiverse.com/thing:2427037 Монтаж и шпула за мотор на Drawbot (x2) - https://www.thingiverse.com/ нещо: 2427037Калъф за електроника на Drawbot (по избор) - https://www.thingiverse.com/thing:2427037Drawbot Pi + Стъпков монтаж (по избор) - https://www.thingiverse.com/thing:3122682Купол с вендуза с отвор (алтернатива) -

Хардуер:

NEMA 17 Стъпкови двигатели (x2) Смукателни чаши с бързо освобождаване-Пристанищен товарен артикул #62715 (x2) 80-килограмова въдица Spiderwire Микро USB кабел 10 фута (x2) Микро USB пробив (x2) USB тип A женски пробив (x2) Raspberry Pi Zero W (или друг Pi с активиран WiFi) Micro SD карта EasyDriver Стъпков драйвер V4.5 (x2) SG92R Micro Servo6003zz лагери (x2) 3-пинов серво удължители (няколко) 2,1 мм х 5,5 мм жак 12v 1a захранващ адаптер 2,1 мм/5,5 мм кабел USB микро захранващ адаптер за PiPololu универсален монтажен концентратор за вал 5 мм, #4-40 дупки (x2) #8-32 x 1- 5/8 инча Очни болтове (x2) 8 винта за макари (#4-40 x ~ ½ ) 8 винта за двигатели (M3-.50 x 6 мм метрични винтове за машина) 1-2 малки винта за гондола за закрепване на писалка/ маркер Стандартен проводник или джъмпер проводници маркери Измервателна лента/пръчка

Инструменти

Компютърно запояване IronWire Машини за рязане/фрези

По избор:

Хартия Монтажна шпакловка USB вентилатор Горещо лепило PaperclipШифтове за глави Breadboard/Perfboard

Github за изтегляне ще има някои връзки към конкретни продавачи/артикули.

Стъпка 2: Монтаж на стъпков двигател и вендуза

Частите се нуждаят от тази стъпка:

3D отпечатано: 2 опори за мотор 2 макари 2 купола на вендузата с пробит отвор 1/8 - или - Купол с вендуза с дупка

Забележки: Отпечатано в PLA

Хардуер: 2 стъпкови двигателя 2 смукателни чаши 2 универсални монтажни главини 2 очни болтове (#8-32 x 1-5/8 in.) 8 Винтове за макари (#4-40 x ~ ½ ) 8 Винтове за двигатели (M3-.50 x 6 мм метрични винтове за машина) Риболовна линия

Забележки: Вендузите се нуждаят от дълъг метален стълб, за да достигнат стойката на двигателя.

1. Първо, прикрепете алуминиевата универсална монтажна главина към стъпковия двигател. Използвайте фиксиращите винтове, включени в монтажната главина и прикрепете главината близо до края на стъпковия вал.
2. След това прикрепете 3D отпечатаната стойка на мотор с усукване към стъпковия двигател с помощта на четири винта M3. Стойката на мотора с усукване ще има вдлъбнатина, за да посочи от коя страна да монтирате двигателя.
3. Сега прикрепете 3D отпечатаната макара към монтажната главина с 4-40 винта.
4. За монтаж на вендузи ще трябва да разглобите Вашата пристанище Harbor Freight. Дръжте гумената вендуза, пружината и металната стойка. Пробийте ⅛”отвор в смукателния купол и прокарайте болтовете на окото си или използвайте купол с вендуза с отвор. Поставете 3D отпечатания купол върху гумената вендуза. Прикрепете стойката на двигателя, като я натиснете надолу върху смукателния купол, за да можете да прокарате винта през металния стълб.
5. Сега направете същото за другия монтаж на двигателя.
6. Шпула за въдица на макарите.

Забележки: Вакуумните чаши на Harbor Freight са задължителни, те имат по -висок метален стълб от другите вендузи. Номерът на артикула е 62715.

Стъпка 3: Монтаж на гондола за държач на писалка:

Частите се нуждаят от тази стъпка:

3D печат: Polargraph Gondola2 Рамена на съединителя на лагера 2 Съединителни пръстени на лагера 1 Стойка за гондола 1 Серво разширение

Хардуер: 1 сервомотор SG92R2 лагери 6003zz1 завъртане

1. Залепете 3D отпечатаното рамо за удължаване на серво към едно от серво рамото, доставено със серво. -В крайна сметка нашите паднаха, така че използвахме кламер, който го отрязахме наполовина и го залепихме за серво рамото.
2. Използвайте ултра удобната усукваща вратовръзка, за да закрепите серво към гондолата.
3. След това поставете пръстените на съединителя на лагера към рамената на съединителя на лагера. Натиснете лагера през съединителя на лагера, нашите 3D отпечатани части се нуждаят от малко почистване с нож, за да позволят на лагера да се натисне надолу в съединителя на лагера.
4. Плъзнете лагерите, които сега имат лагерни съединители и рамена на гондолата. Валът на 3D печатната гондола трябваше да се шлайфа много, за да позволи на лагера да се плъзне надолу.
5. Последно е фиксаторът на кабинковия лифт, който ще държи всичко заедно, използвайте винтове, за да го закрепите към шахтата на гондолата - те също така ще закрепят вашата писалка, докато рисувате.

Стъпка 4: Софтуер

Ако никога не сте подготвяли Raspberry Pi, започнете, като разгледате нашето ръководство. За тази стъпка препоръчвам да се обърнете към Drawbot Github.

На Pi ще актуализирате и надграждате пакети и ще инсталирате други:

Актуализации и надстройки:

sudo apt-get update

sudo apt-get надстройка

Инсталирайте NPM и Git:

sudo apt-get install npm

sudo apt-get install git

Инсталирайте Node.js:

sudo npm инсталиране -g n

sudo n стабилен

Надстройте NPM -и премахнете старата версия apt -get:

sudo npm инсталира npm@най -новата -g

sudo apt-get премахнете npm sudo рестартиране

Инсталирайте библиотека pigpio C:

sudo apt-get install pigpio *, ако използвате Raspbian Lite *

npm инсталирайте pigpio

Инсталирайте софтуера Drawbot:

git clone https://github.com/andywise/drawbot.gitcd drawbot npm i

За да стартирате софтуера Drawbot:

cd/drawbot

npm старт -или- sudo възел draw.js

Достъп до интерфейса за управление на Drawbot

От друг компютър в същата мрежа:

• От Mac: Отидете на raspberrypi.local/control за достъп до интерфейса за управление на Drawbot.
• От компютър: въведете ip адреса (ifconfig е командата на терминала) и въведете вашия IP адрес/контрол например: 10.167.5.58/control

От Raspberry Pi:

Отворете браузър. Отидете на 127.0.0.1/control за достъп до интерфейса за управление на Drawbot

Стъпка 5: Връзки. Проводници. Навсякъде

Частите се нуждаят от тази стъпка:

Хардуер: USB A женски пробив - 2EasyDriver стъпкови двигатели Драйвери - 2Pi Zero или друг PiStepper двигател с възможност за WiFi - 2Micro USB пробив - 2Barrel Jack 2.1mm x 5.5mm Други части, които може да ви трябват: Платка за тестване на връзки Глава за щифтове 3D печат Stepper + Pi монтаж Perf или Proto board

Свързване на драйверите на двигателя EasyDriver към Pi:

Ляв водач:

• GND → Pi GPIO 39
• DIR → Pi GPIO 38 (BCM 20)
• STE → Pi GPIO 40 (BCM 21)

Десен водач:

• GND → Pi GPIO 34
• DIR → Pi GPIO 31 (BCM 6)
• STE → Pi GPIO 33 (BCM 13)

Свързване на гондола серво към Pi:

• GND → Pi GPIO 14
• VCC → Pi GPIO 1 (3V3 мощност)
• CNT → Pi GPIO 12 (BCM 18)

Забележки: За да се провери дали връзките са правилни, се препоръчва първо да се направи макет, преди да се запои всичко заедно.

1. Ако вашият Pi и/или EasyDriver не включва щифтове за заглавки, запоявайте ги сега.
2. Свържете женските USB пробиви към всеки EasyDriver, като използвате моторната секция на платката. За тази стъпка се надяваме, че имате лист с данни или справка за вашия Stepper Motros. Не забравяйте да държите намотките/намотките заедно. Степерът тук имаше двойки черно -зелено и червено -синьо. Тук запазихме "Winding A" към Ground и D+ на USB пробив и "Winding B" към VCC и D- на USB прекъсване.
3. Използвайте джъмперните проводници, за да свържете серво мотора към Pi GPIO. -вижте информацията по -горе.
4. Използвайте джъмперни проводници, за да свържете платките EasyDriver към Pi GPIO. -вижте информацията по -горе
5. Свържете отново проводниците на стъпковия двигател към прекъсването на Micro USB, като се уверите, че двойките са правилно съчетани.
6. EasyDrivers се нуждаят от захранване. Свържете върха на гнездото за цевта към "PWR IN" на EasyDrivers, а втулката на жака за варела към GND на "PWR IN" на EasyDrivers. Използвахме перфорирана дъска, за да разделим мощността и земята от жака за варелите към EasyDrivers.

Стъпка 6: Тестване и рисуване

След като вашите Pi, EasyDrivers и USB пробиви са свързани или чрез макет, или ако сте скочили директно чрез спойка, е време да тествате. Настройка и тестване Стартирайте софтуера на контролера Drawbot на Pi. Това е по -лесният за управление двигател, серво. Щракнете върху бутона Pen в средата на окото на контролера и се надяваме, че серво рамото ще се завърти на 90 °. Използвайте този тест, за да се уверите, че серво рамото е ориентирано правилно, за да повдигнете писалката от повърхността. Това също ще ви уведоми, ако сте свързани със софтуера за контролер Pi и Drawbot. Следва стъпковият двигател. По -лесно е да започнете с един по един. При свързан стъпков двигател щракнете върху координата на контролера на Drawbot. Стъпката трябва да се движи плавно. Ако стъпковото заеква, уверете се, че окабеляването е правилно и двойките са съвпаднали. Тествайте другия степер.

При изключени степери намерете хубава равна, гладка повърхност и монтирайте стъпките, като се уверите, че са нивелирани един до друг. Удължете част от въдицата от всяка макара и я свържете към носещите рамена на гондолата. Свържете отново степерите. Използвайте контролера Drawbot, за да преместите гондолата. Когато щракнете в горния десен ъгъл на окото на биковете, гондолата трябва да се премести в горния десен ъгъл, ако не коригирате конфигурационния файл. Ако кабинковият лифт се движи срещу това, което трябва да включи дублирането в конфигурационния файл на Pi.

Измерване

Почти там. Следва измерване. Намерихме удобна малка прибираща се измервателна лента, всички измервания ще бъдат в милиметри.

Щракнете върху иконата за настройки в контролера Drawbot и ще са необходими три стойности, "D", "X" и "Y". Вижте изображението за илюстрация как се измерва. Първата стойност, "D" е разстоянието между макарите. Следващите стойности са по същество домашното местоположение на гондолата. Стойността "X" е измерването от лявата макара до позицията на писалката в гондолата. Стойността "Y" е разстоянието от макарата надолу до гондолата. Въведете ги в настройките на софтуера Drawbot. Препоръчва се да настроите дома в горния ляв ъгъл.

Рисуване

Най -накрая рисунка !!

След като всичко бъде измерено възможно най -точно и химикалката в гондолата се повдигне от повърхността и се настани, е време да подадете на Drawbot SVG, за да рисува. Просто плъзнете един пътека SVG върху окото на софтуера Drawbot, за да започнете чертеж, включих калибриращ чертеж за вашето удоволствие от рисуването на робота. Наслади се!