Машина за рисуване с CNC Arduino (или пътят към успеха): 10 стъпки (със снимки)

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

Този проект се основава предимно на елементи, които са лесни за намиране. Идеята е да се вземат две неизползвани компютърни дискови единици и да се комбинират, за да се създаде автоматизирана машина за рисуване, наподобяваща машина с ЦПУ.

Използваните части от задвижванията включват двигателите и парапетите от двете задвижвания и пластмасовия монтаж на поне едно от задвижванията (включително тавата)

Стъпка 1: Изисквания за вашето пътуване:

Необходими парчета:

1. Arduino uno
2. 1 стъпков двигател (използвахме номер на модел 28BYJ-48)
3. Моторен щит Adafruit v2
4. Много проводници
5. Две компютърни тави за CD
6. по избор: някои зъбно колела и релси с 3D печат
7. Някои дървени или структурни материали Компютър

Изисква се код Arduino:

Персонализиран код на GRBL за работа с моторен щит Adafruit (Riley_adafruit_cnc_2)

Необходим компютърен софтуер:

1. Arduino IDE плотер
2. Кодирани файлове със снимки или чертежи (гугъл вашия файл по избор).

Необходими инструменти:

1. Оборудване за запояване
2. Пистолет за лепило и лепилни пръчки
3. Владетел
4. Химилка
5. Търпение

Стъпка 2: Унищожаване

Разглобете DVD тавите, като се уверите, че запазвате структурната цялост на поне една от DVD тавите, докато премахвате металния компонент, който обикновено има две парапети. Процесът на приемане на тези тави ще варира при различните тави за CD. Двете моторни задвижвания трябва да изглеждат като снимката по -долу, след като бъдат премахнати. Забележете частта, която върти диска, е премахната, тъй като няма да е необходима.

Стъпка 3: Запояване включено

След като се разглоби, следващата стъпка е да се запоят клемите в двигателя, което може да се види на снимката. Отново начинът, по който тези терминали се прикрепят към двигателя, може да се различава в зависимост от конкретния модел. Начинът, по който те се свързват с моторния щит Adafruit, ще бъде разгледан по -късно. Повторете същата настройка за втория възел на двигателя на дисковото устройство.

Тези две ще служат като нашата ос Y и Z в процеса на рисуване.

Стъпка 4: Могъщата тава

Следващата стъпка е да накарате диска да работи, което ще бъде оста X. За тази цел беше използван стъпковият двигател и монтажът изискваше режещи части на таблата, за да се монтира зъбното колело. (вижте снимките) В този момент осъзнахме, че предавателното ни отношение е изключено и е необходимо допълнително поправяне. В крайна сметка решихме да отпечатаме зъбно колело 4 към 1, за да се осигури гладкостта и разстоянието, необходимо за успешно завършване на чертежа, без да изтича място.

Стъпка 5: Аферата Arduino

Сглобете модула Arduino и настройката на щита на двигателя. За тази стъпка е необходимо малко запояване. Ще има подредени два моторни щита Adafruit. Поради начина, по който работят, мостът трябва да бъде запоен, за да бъде идентифициран вторият arduino като такъв. Процесът зад това е обяснен тук:

learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield-v…

Запоявайте моста, както е показано по -долу, обозначен с 1 за горния щит на двигателя Adafruit. Първата дъска трябва да бъде (0x60), а горната дъска трябва да бъде (0x61). Обърнете внимание и на джъмпера с етикет 2. Това е зададено както на долния, така и на горния щит, което казва на дъските да черпят силата си от arduino, вместо от сините клеми точно над него. Можете да изберете да свържете собствен източник на захранване към тези сини терминали, ако откриете, че arduino липсва. (Имайте предвид, че докато работим с трите двигателя имаме arduino свързан към компютъра плюс 9v захранване, работещо и към arduino)

Стъпка 6: Изпитание чрез огън

Тест! Преди да съберете всичко заедно, тествайте частите си. Открихме, че е особено трудно да намерим информация за това как да свържем стъпкови двигатели към Adafruit Motor Shield. Ето една полезна диаграма. Важно е да се отбележи, че щифт 1 и 4 (синьо и оранжево) и щифт 2 и 5 (розово и жълто) са двойки. Понякога включването им по грешен начин може да означава обрат в начина на работа на двигателя. Също така, червеното е смляно в тази диаграма, както е показано по -долу. Ако двигателите на дисковото устройство имат само 4 клеми, оставете земята без връзка.

За да управлявате движението на двигателите, използвайте софтуера, описан в необходимите инструменти, като използвате софтуера на плотера в предоставената връзка.

Наистина лесен начин да проверите кои терминали са двойки е да тествате с омметър. Ето едно чудесно ръководство за това как да намерите двойките си стъпкови двигатели:

knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?i…

След като намерите вашите двойки, поставете първата в M1, втората в M2

Стъпка 7: Монтажна линия

След като всички двигатели бъдат тествани, можете да започнете сглобяването. Първата стъпка е да се създаде структура, която да държи оста Y и Z над оста X. Това беше направено с прости предмети, закупени от хоби магазин. Вижте снимката по -долу.

Стъпка 8: Включете се

Следващата стъпка е да прикрепите оста Z към монтаж на оста Y, това беше направено предимно с горещо лепило, въпреки че със сигурност щяхме да го направим по различен начин с повече време и инструменти.

Стъпка 9: Време за хакери

Сега е времето за програмиране на Arduino. Първата стъпка ще бъде да качите прикачения код във вашия Arduino. След като отворите своя Arduino IDE и отворите приложената програма, всичко, което трябва да направите, е да промените порта на този, към който е включен вашият arduino, и да натиснете СТРЕЛКАТА (или бутона за качване), за да го изпратите.

Стъпка 10: Успехът е A !?

Въпреки че този код се основава на оригиналния код на GRBL, важно е да се отбележи, че той е силно модифициран, за да работи с адафрутни щитове на двигателя. Поради това има много липсващи функции в GRBL, които не работят, когато са въведени в тази настройка. Въпреки това, за всеки основен график (който е чертеж) този код работи перфектно. Той може да рисува всеки GCODE, който е форматиран като G90.

Ако сте изградили същата настройка като нас, тогава вашето arduino вече ще работи! Ако сте направили различна версия, използвайки различни двигатели или различни размери, ще трябва да промените конфигурационния файл, включен в кода на Arduino.

** САМО ПРАВЕТЕ ПРОМЕНИТЕ НА ФАЙЛА “config.h”, ПРОМЕНИТЕ НА ВСЯКО ДРУГО В КОДА ЩЕ ПРИЧИНЯТ ПРОГРАМАТА ДА НЕ РАБОТИ **

Поглеждайки назад, вероятно бихме могли да използваме сглобяването на таблата както е било и да подсилим част от структурата, да измерим по -добре за наклон на различна ос и просто да я направим по -структурирана като цяло. Това е чист проект, който може да бъде мащабируем и приложен за други приложения.

След като имате основно разбиране за това как работи GRBL и как работят стъпкови двигатели по ос X, Y, Z, този проект е изключително мащабируем, стига да имате материалите за това. Избрахме да направим такъв с този размер, защото бяхме ограничени от размера на тавата за DVD. Ако обаче решите да направите такъв, използвайки колани и стъпкови двигатели, ще бъдете ограничени само от въртящия момент на стъпките.