Firmware për komplotuesin e prerjes së tabletave Arduino. Gdhendësi lazer CNC shtëpiak i bërë nga gurë dhe shkopinj. Përgatitja për montim
Përshëndetje të gjithëve.
Koncepti
Është e vështirë të imagjinohet, por në disa universitete duhet të vizatoni grafikët me dorë (kompjuteri është punë e djallit, sigurisht...). Kjo më mërziti aq shumë sa vendosa të ndërtoj një makinë grafike, të cilën do ta përdor. Komploteri im mund të printojë çdo vizatim HPGL në letër.
Më duhej gjithashtu një lloj softueri i veçantë. Ai jo vetëm që duhet të kontrollojë pajisjen, por gjithashtu të jetë në gjendje të zhvillojë dhe të ruajë oraret. Kjo është arsyeja pse vendosa të shkruaj aplikacionin tim në vend që të përdor softuerin ekzistues CNC.
Kam përdorur mikrokontrollues ATMEG16 për të kontrolluar pajisjen. Ai merr të dhëna përmes një konverteri USB-RS232 (FT232) të lidhur me portën USB të kompjuterit. Të dhënat transmetohen duke përdorur protokollin tim të komunikimit, i cili do të diskutohet më vonë. Për Xi Yosi, gjeta dy motorë stepper nga skanerët e vjetër. Ata kanë një mekanizëm të integruar në mënyrë që çift rrotullimi të rritet pa e komplikuar kontrollin. Aksi Z është një elektromagnet i thjeshtë (nga një printer i vjetër, besoj). Të gjitha këto materiale mundësohen nga një furnizim me energji elektrike nga një printer HP.
Pjesë këmbimi dhe mjetet e nevojshme.
Kam shpenzuar rreth 25 dollarë për projektin (bleva gjithçka në Poloni, çmimet mund të ndryshojnë në vende të tjera).
Këtu është lista:
Do t'ju duhet gjithashtu:
- Hekur saldimi
- Gërshërë
- Letër zmerile (120-150)
- Armë ngjitëse
- Pak ngjitës (super ngjitës, ngjitës druri, ngjitës i nxehtë)
Hapi 1: Projektimi dhe përgatitja
Projekti u modelua në Blender (një program modelimi 3D).
"Kutia" e gjelbër është ushqim. "Kutia" e verdhë është kontrolluesi. "Kutia" blu - Ekran LCD.
Pjesët me ngjyrë qelibar janë bërë nga laminat. Pjesët blu janë pleksiglas.
Motorë stepper, elektromagnet - pjesë gri të errët.
Motorët stepper, elektromagneti dhe çelësat kufi janë gri të errët.
Në skedarin PDF do të gjeni vizatime të pjesëve të pleksiglasit. Prerja është shumë e lirë edhe në Poloni. Ju duhet të porosisni pjesë të bëra nga pleksiglas 3 mm.
Disa fjalë për rrëshqitësit X dhe Yoshi - këto janë vetëm shina për mobilje.
Hapi 2: Saldimi
Siç thashë tashmë, pajisja kontrollohet nga ATmega16. Ai kontrollon motorët stepper dhe elektromagnetin. Ai gjithashtu dërgon të dhëna në LCD.
Për të komunikuar me kompjuterin, përdora çipin FT232RL (konvertues USB-UART). Kam përdorur protokollin tim të komunikimit. Këta janë dy optobashkues TCMT1109 që përdoren për të izoluar elektrikisht PC-në nga kontrolluesi. Konvertuesi USB-UART duhet të riprogramohet duke përdorur FTProg (skedari XML i bashkangjitur më poshtë).
Në tabelë ka edhe 4 çelësa. Një është e nevojshme për të rivendosur procesorin (kjo ishte e dobishme gjatë testimit), por pjesa tjetër u instalua për përdorim në të ardhmen. Aktualisht, çelësi i mesëm ("OK") përdoret për të marrë komandën e fillimit (do të shkruaj për këtë më vonë).
Përshëndetje, në këtë artikull do t'ju tregoj dhe do t'ju tregoj se si të bëni një makinë lazer CNC në të cilën mund të bëni gdhendje të ndryshme në dru, plastikë dhe lëkurë.
Për këtë projekt do të na duhen:
Nano mikrokontrollues Arduino
Dy disqe CD
Dy drejtues për motorët stepper A4988
Lazer (në modelin tim është 200 nm dhe 200 MW)
Moduli Mosfet në IRF520
Lidhja e telave
Bordi i zhvillimit
Terminalet
Qoshe metalike
Set me arra dhe dhëmbëza
Nga mjetet:
Hekur saldimi
Kaçavidë
Për të mbrojtur sytë tuaj:
Syzet e sigurisë
Le të kalojmë shpejt mbi komponentët. Le të fillojmë me trurin - mikrokontrolluesin. Përveç Arduino nano, mund të përdorni edhe modele të tjera të këtij mikrokontrolluesi.
Drejtuesi i motorit stepper A4988 është gjithashtu i rëndësishëm. Me të mund të kontrollojmë motorin, të vendosim mikro hapat dhe shpejtësinë e tyre. Gjithashtu në drejtuesin A4988 mund të rregulloni hapin mikro të motorit: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Për ta konfiguruar atë, duhet të tërhiqni kunjat ms1 ms2 ms3 në plus në një renditje të veçantë (treguar në tabelë).
Le të shohim karakteristikat kryesore.
Tensioni i furnizimit: 8-35 V
Modaliteti i hapave mikro: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
Tensioni logjik: 3-5,5 V
Mbrojtje nga mbinxehja
Rryma maksimale për fazë: - 1 A pa radiator; - 2 A me radiator
Madhësia: 20 x 15 mm
Pa radiator: 2 g
Tani le të shohim diagramin e lidhjes.
ENABLE - aktivizoni/çaktivizoni drejtuesin
MS1, MS2, MS3 – kontaktet për vendosjen e hapit mikro
RESET - rivendosja e çipit
HAPI - gjenerimi i pulseve për lëvizjen e motorit (çdo puls është një hap), shpejtësia e motorit mund të rregullohet
DIR – vendosja e drejtimit të rrotullimit
VMOT – furnizimi me energji elektrike për motorin (8 – 35 V)
GND - e zakonshme
2B, 2A, 1A, 1B - për lidhjen e mbështjelljes së motorit
VDD - furnizimi me energji me mikroqark (3,5–5V)
Ne gjithashtu duhet të diskutojmë kalibrimin e shoferit. Kjo bëhet duke përdorur një mikropotenciometër në drejtues. Ky potenciometër rregullon rrymën e furnizuar në motor. Motorë të ndryshëm kanë konsum të ndryshëm aktual, kështu që ne duhet të vendosim për motorët tanë. Këtu ka dy mënyra: të shpejta dhe jo shumë korrekte dhe të gjata dhe korrekte. Ju mund të gjeni informacione për motorin tuaj stepper në internet bazuar në modelin e CD-së tuaj. Ekziston një probabilitet i lartë që kjo metodë të mos japë asnjë informacion. Ose mund të përdorni më shumë në një mënyrë të thjeshtë. Rrotulloni potenciometrin në drejtim të kundërt të akrepave të orës deri në fund, lidhni motorin përmes një programi të thjeshtë Arduino dhe rrotulloni gradualisht potenciometrin në drejtim të akrepave të orës derisa motori të fillojë të funksionojë. Qëllimi ynë është të mbajmë motorin në punë dhe të mos kapërcejmë hapat. Mos u shqetësoni se motori nxehet shumë. Është normale, sepse temperatura e funksionimit motori stepper është 40 - 45 °C.
Kodi i kalibrimit:
//lidhje e thjeshtë e A4988 //rivendosni dhe kunjat e gjumit të lidhura së bashku //lidhni VDD me pinin 3.3V ose 5V në Arduino //lidhni GND me Arduino GND (GND pranë VDD) //lidhni 1A dhe 1B me 1 spirale stepper motori //lidhni 2A dhe 2B me spiralen e motorit stepper 2 //lidhni VMOT me furnizimin me energji elektrike (furnizimi me energji 9V + termi) //lidhni GRD me furnizimin me energji (furnizimi me energji 9V - termi) int stp = 13; //lidhni pinin 13 me hapin int dir = 12; //lidhni 12 kunja në dir int a = 0; void setup() ( pinMode(stp, OUTPUT); pinMode(dir, OUTPUT); ) void loop() ( if (a< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1 { a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); } else { digitalWrite(dir, HIGH); a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); if (a>400) // rrotullo 200 hapa në drejtimin 2 (a = 0; dixhitalWrite (direk, LOW); ) )
Le të vazhdojmë. Le të flasim për lazer. Lazerët ndryshojnë kryesisht në fuqi. Nga kjo varet nëse mund të digjen në lloje të lehta druri ose nëse makina mund të përpunojë vetëm materiale të errëta. Në modelin tim nuk e kam përdorur lazer i fuqishëm, por lazerët shiten në të njëjtën shtëpi për më shumë fuqi të lartë. Unë nuk do t'ju këshilloja të merrni lazer të mëdhenj me radiatorë, sepse masa e tyre është shumë më e madhe dhe motorët stepper që nuk janë krijuar për këtë ngarkesë mund të mbinxehen dhe të dështojnë.
Mos harroni të mbroni sytë dhe të blini syze sigurie. Ju duhet të zgjidhni syzet bazuar në gjatësinë e valës së lazerit tuaj.
Do të na duhet gjithashtu një MOSFET IRF520. Ju thjesht mund të blini një mosfet dhe parzmoren e nevojshme për të, ose të blini një modul të gatshëm.
Epo, tani, kur pikat kryesore janë diskutuar dhe të gjithë përbërësit janë përgatitur, ne mund të fillojmë montimin.
Para së gjithash, le të shohim diagramin e pajisjes:
Këto skema janë absolutisht identike. Kushtojini vëmendje furnizimit me energji lazer. Lazeri juaj mund të jetë me një tension të ndryshëm.
Unë rekomandoj shumë fillimin e montimit në një dërrasë buke. Pas montimit ne instalojmë software. Shkojmë në faqen e internetit http://lasergrbl.com/en/, shkojmë në skedën e shkarkimit dhe shkarkojmë programin laserGRBL.
Pastaj shkoni te GitHub dhe shkarkoni.
Ne nxjerrim dosjen grbl nga arkivi dhe e arkivojmë atë. Kjo do të jetë biblioteka jonë për Arduino. Shtoni këtë bibliotekë në Arduino IDE dhe hapni shembullin grblUpload. Ne lidhim Arduino me kompjuterin dhe ngarkojmë këtë kod.
Programi laserGRBL është i lehtë për t'u përdorur dhe mjaftojnë pesë minuta Google për ta kuptuar atë.
Nëse qarku në tabelën e bukës është montuar, motorët u përgjigjen komandave dhe programi funksionon, mund të vazhdoni në pjesën përfundimtare të projektit - montimi në kasë dhe bashkimi.
Komplotuesit e stilolapsit dhe stilolapsit dikur ishin jashtëzakonisht të njohura. Me kalimin e kohës, prodhimi i tyre filloi të bjerë. Por sisteme të tilla mund të përdoren në fusha të ndryshme, duke përfshirë prerjen dhe qepjen, inxhinierinë, vizatimin, etj. Mund të gjeni një komplotues stilolapsi në treg, por është më interesante ta bëni vetë, apo jo?
Dhe një përdorues i quajtur Miguel Sanchez vendosi të bënte vetë një komplotues. Ai zgjodhi si platformën e kontrollit Arduino Uno. Sistemi përdor gjithashtu motorë stepper NEMA 17 dhe një servo ndihmëse për të ngritur dhe ulur dorezën.
Përveç kësaj, përdoren tuba metalikë, rripa dhe disa pjesë të printuara 3D. I gjithë ky sistem është mjaft i thjeshtë, dhe nëse keni një printer 3D, nuk është veçanërisht i vështirë për t'u bërë. Interesante, Miguel fillimisht vendosi të përdorë prerje me lazer për të krijuar detajet e nevojshme, por më pas vendosi të punonte me një printer 3D.
Sanchez vendosi të krijojë komplotin e tij, i frymëzuar nga modeli AxiDraw, i cili u zhvillua nga Evil Mad Scientist.
Këtu është modeli i parë i bazës plotter, i krijuar nga pjesët e prera me lazer:
Më pas, zhvilluesi vendosi të rafinojë sistemin dhe gjithashtu të përdorë një printer 3D për të krijuar pjesë për komplotuesin e tij.
Të gjitha modelet e pjesëve të nevojshme për printim vihen në dispozicion të publikut nga përdoruesi.
Për të dërguar skedarë për "printim", mjeshtri përdori programin
Në këtë artikull do t'ju tregojmë se si të bëni një komplot me duart tuaja. Si rezultat, ju do të merrni një mini-ploter CNC të zgjuar dhe të lirë në Arduino, të bërë vetë me një levë shkrimi. Shumica Pjesët e këmbimit printohen në një printer 3D, por edhe nëse nuk e keni, prapë mund të bëni një komplot me duart tuaja - thjesht duhet të gjeni pjesët e përshtatshme. Si motor, mund të përdorni motorë Nema ose motorë hapësorë që punojnë nga printerët.
Avantazhi kryesor i plotterit të paraqitur është korniza e tij, e cila i jep një pamje shumë kompakte. Elektronika është e thjeshtë: ky plotter kontrollohet nga një mikrokontrollues Arduino Nano. Do t'ju duhet gjithashtu një drejtues IC (zakonisht përdoret në projektimin e llambave LED).
Një komplotues i tillë, natyrisht, nuk do të zëvendësojë pajisje origjinale për sa i përket cilësisë së përpunimit, por plotter prerës, i bërë me duart tuaja, është mjaft i përshtatshëm për kryerjen e disa detyrave në punëtorinë e shtëpisë.
Ju gjithashtu mund të eksperimentoni me lloje të ndryshme makineri vizatimi duke përfshirë planterin e daulleve, plotterin me prerje V dhe robotin e vizatimit me rul. Do të ishte më e saktë të thuash vizatim, sepse në vend të një prerës, ky komplot përdor një laps të zakonshëm. Duke përdorur një pajisje të tillë mund të vizatoni kartolina, postera, vizatime, diagrame, etj.
DIY CNC PLOTTER
Mos harroni se një komplotues CNC DIY nuk mund të zëvendësojë pajisjen origjinale. Duke përdorur këtë pajisje ju mund të vizatoni imazhe të thjeshta, kështu që montimi i një komploti të tillë duhet të merret si një eksperiment. Video hap pas hapi krijimi i arduino-s Plotter DIY:
Edhe nëse jeni fillestar, provoni të bëni vetë komplotuesin tuaj CNC, pasi kjo do t'ju ndihmojë të arrini shpejtësinë në botën e CNC.
Përkthyer nga DARXTON.
