Isetehtud kividest ja pulkadest valmistatud CNC lasergraveer. Isetehtud CNC lasergraveer kividest ja pulkadest Isetehtud plotter printerist

Tere kõigile.

Kontseptsioon

Raske ette kujutada, aga mõnes ülikoolis tuleb ikka käsitsi graafikuid joonistada (arvuti on muidugi kuradi töö...). See ärritas mind nii palju, et otsustasin ehitada graafikumasina, mida kasutan. Minu plotter suudab printida paberile mis tahes HPGL-i jooniseid.

Vajasin ka spetsiaalset tarkvara. See ei peaks mitte ainult seadet juhtima, vaid suutma ka ajakavasid koostada ja salvestada. Seetõttu otsustasin olemasoleva CNC tarkvara kasutamise asemel kirjutada oma rakenduse.

Seadme juhtimiseks kasutasin ATMEG16 mikrokontrollerit. See võtab andmeid vastu USB-RS232 muunduri (FT232) kaudu, mis on ühendatud arvuti USB-porti. Andmed voogedastatakse minu enda sideprotokolli abil, millest tuleb juttu hiljem. Xi Yosi jaoks leidsin vanadest skanneritest kaks samm-mootorit. Neil on sisseehitatud mehhanism, nii et pöördemoment suureneb ilma juhtimist raskendamata. Z-telg on lihtne elektromagnet (ma usun, et vanast printerist). Kogu see kraam saab toite HP printeri toiteallikast.

Vajalikud varuosad ja tööriistad.

Kulutasin projektile umbes 25 dollarit (ostsin kõik Poolast, teistes riikides võivad hinnad erineda).

Siin on nimekiri:


Teil on vaja ka:

  • Jootekolb
  • Käärid
  • Liivapaber (120-150)
  • Liimipüstol
  • Mõni liim (superliim, puiduliim, kuumliim)

1. samm: projekteerimine ja ettevalmistamine

Projekti modelleeriti Blenderis (3D-modelleerimisprogramm).

Roheline "kast" on toit. Kollane "kast" on kontroller. Sinine "karp" - LCD-ekraan.

Merevaiguvärvi osad valmistati laminaadist. Sinised osad on pleksiklaasist.

Sammmootorid, elektromagnet - tumehallid osad.

Sammmootorid, elektromagnet ja piirlülitid on tumehallid.

PDF-failist leiate pleksiklaasist detailide joonised. Lõikamine on isegi Poolas väga odav. Peate tellima 3mm pleksiklaasist osad.

Mõni sõna liugurite X ja Yoshi kohta – need on lihtsalt mööbli siinid.

2. samm: jootmine

Nagu ma juba ütlesin, juhib seadet ATmega16. See juhib samm-mootoreid ja elektromagnetit. Samuti saadab see andmeid LCD-ekraanile.

Arvutiga suhtlemiseks kasutasin FT232RL kiipi (USB-UART muundur). Kasutasin oma suhtlusprotokolli. Need on kaks TCMT1109 optroni, mida kasutatakse arvuti elektriliseks isoleerimiseks kontrollerist. USB-UART-muundur tuleb FTProg-i abil ümber programmeerida (allpool lisatud XML-fail).

Plaadil on ka 4 lülitit. Üks on vajalik protsessori lähtestamiseks (see oli testimise ajal kasulik), kuid ülejäänud installiti edaspidiseks kasutamiseks. Praegu kasutatakse keskmist lülitit ("OK") stardikäskluse vastuvõtmiseks (sellest kirjutan hiljem).

Täna sain lõpuks valmis graveerija enda ja katsetasin ära.

Räägime nüüd kõigest järjekorras.

Algselt sündis lasergraveerija ehitamise idee, kui nägin Ali Expressis NeJe käsitööd – DVD-draividest tehtud graveerijat.

Hind 4-5 tuhat rubla, kallis. Kuid mänguasi tundub huvitav.

Istusin ja otsisin Internetist ja vaatasin YouTube'ist videoid. Ise kokku panna ei tundu keeruline.

Mul oli paar samm-mootorit Epsoni tindiprinterilt (midagi 25 sammu pöörde kohta), natuke alumiiniumprofiil Leroyst.

Otsustasin proovida midagi sellist kujutada sellest, mis mul on. Oleks ainult 2 telge.

Otsustasin kasutada ajami jaoks rihmasid, see on lihtsam.

Printeritest alles jäänud juhendite põhjal hindasin suurust ja panin aluse kokku. Kinnitasin mootori, rihmapinguti, juhikud, paigaldasin teisaldatava laua ja kinnitasin rihma.

Paigaldatud vööga pole ühtegi fotot alles.

Kõik oleks hästi, kuid laud jooksis servast servani samm-mootori kõigest 2,5 pöördega. Selline skeem ei tagaks täpset positsioneerimist.

Võtsin rihmülekande lahti, hakkasin mõtlema, kuidas M5 juhtmekruvi jaoks vooluringi ümber teha ja jätsin selle maha.

Tööd oli nii palju, et polnud aega.

Sel ajal andis sõber mulle mitu DVD-draivi lahti võtta. DVD RW kirjutaja Sony ja paar CD-RW DVD-ROM LG.

Katsetuseks otsustasin kokku panna graveerija, kasutades DVD-draivi tükke. Kuhu ta lahkus, sinna ta ka tuli. Selleks, et aru saada, kas see pakub mulle huvi või mitte, piisab sellest.

Graveerija kokkupanek CD-seadme korpusele tundus mulle ebaesteetiline. Otsustasin graveerijale raami kokku panna erinevatest alumiiniumprofiilidest. Mul oli nelinurkne 20x20x1,5, nurk 20x20x1,5, vars 60x2 ja U-kujuline profiil 12x15x2. Seadsin endale veel ühe ülesande, et profiiliga paremini töötada. Alumiinium on vastik materjal, puur viib puurimisel eemale, käsi väriseb lõikamisel või tera hammustab. Üldiselt pole see treenimiseks ja oskuste teritamiseks üleliigne. Tulevikus plaanin Leroy profiilile printeri kokku panna.

Raam oli kinnitatud neetiga. Kiire ja usaldusväärne.

Kui eesmärk on muuta see odavaks ja rõõmsaks, saate ja peaksite selle ajamilt korpusele kokku panema.

X-telje jaoks kasutasin LG tükki ja Y-telje jaoks Sony tükki. Eemaldasin mõlema ajamiga liikuvatest vagunitest kõik, mis suutsin. Meil pole seda vaja.

Mõlema telje jaoks kujundasin ja printisin printerile erinevad vahetükid. Keermega Y-teljel.

Lühikesed vahetükid X-telje jaoks

Y-telje jaoks kujundasin ja printisin lauaaluse. Liimisin selle superliimiga vankri külge.

Lauana kasutasin 6mm pleksiklaasi tükki. Peale graveerija kokkupanemist liimisin pleksiklaasi superliimiga trükilauale.

Kõikvõimalike mutrite, seibide ja tihendite asemel oli mul mugav printida printerile erinevaid kinnitusi. Ei mingeid liimipüstoleid ega tatt :)

Lõikasin 20x20 ruutprofiilist 4 tükki alusele ja postidele.

Kõigepealt panin kokku aluse kelgu paigaldamiseks piki X-telge

Riiulite paigutamiseks oli vaja 20x20x1,5 nurgatükki, et Y-telge mööda sõites mahuks raamide vahele ka vankriga tükk.

Kokkupandud alus Y-telje jaoks.Kaks tükki nelikantprofiili ja alumiiniumriba. Kinnitatakse neediga.

Kohale needitud terasest nurgad X-telje portaali kinnitamiseks.

X-telje tugipostide hoidikutena kasutasin Leroy terasnurki. 14 rubla tükk.

Ja pane see kõik kokku.

Peal tagasi Portal X needitud 2 nurka elektroonika kinnitamiseks.

Peaaegu mehaaniliselt tehtud. Taga kruvisin isetehtud ajud läbi printeriga prinditud vahetükkide.

Ema jootis juhtmed ja pistikud samm-mootorite külge

Ali pealt kontrolleriga valmis laseri ostmine on kallis, lõpuks ostsin laserile ainult TTL kontrolleri.

Nagu nii:

250 ja mõne kopika rubla eest.

Laserdiood võeti Sony draivilt. Võtsin objektiivi LG draivilt. U-kujulisse profiili sisestati ruudukujulises korpuses laserdiood, moodul laseriga sobitus väga tihedalt ning selle ette asetati LG objektiivikomplekt koos teravustamispoolide ja muu triibuga. See sobib ideaalselt laiusele ja kõrgusele. Selle valiku korral on võimalik reguleerida fookuskaugust laserist objektiivini.

Foto näitab osaliselt lasermooduli enda disaini.

Laserdiood joodetud juhtmetega, lääts ees.

Ma ei suutnud välja mõelda midagi paremat ja lihtsamat, kui lasermoodulit kaablisidemetega X-vankri külge kinnitada. See on üsna töökindel ja saate reguleerida laseri ja tooriku kaugust.

Elektroonika jootsin töö juures graveerija külge. Pärast kokkupanekut näitasin oma mänguasja kolleegidele. Ja see algas: kas see lõikab paberit ja musta elektrilinti ja sinist teipi ja kui värvite jootetüki mustaks, kas see sulab? :)

Ma ütlen teile, laser jätab jälje papile, mustale elektrilindile ja mustadele polüetüleenlõikedele. Sinine teip papist lõigetel.

Üldiselt osutus mänguasi naljakaks.

Juba kodus. Laserkiirgur lõigati pikkusesse. TTL peitis salli profiili sisse.

Programmi piltide teisendamiseks g-koodiks nimetatakse CHPU-ks.

Juhib GRBLController ruuterit.

Graveerib pildi. Esimene nii-öelda pagan. Võrdle minu avatariga :)

Loomulikult peate valima graveerimisrežiimi. Ja väike ventilaator puhumiseks ei teeks paha ka lõikesuitsu ära puhuda. Graveeritud papitükile.

Laadisin püsivara plaadile üles GRBL 1.1f-ga, see on plaadi kirjes.

Mis puudutab püsivara sätteid:

DVD-draivi samm-mootoril on enamasti 20 sammu pöörde kohta.

Kruvi samm 3 mm.

20/3 = 6,6666666666667 sammu 1 mm kohta

A4988 draiverite mikrosammumise väärtus on 16.

Vastavalt sellele 6,6666666666667*16=106,67

A4988 draiverite pingeks (draiveri 100 oomi takistuse jaoks) määrati 0,24 V

Lasergraveerimisrežiimi lubamiseks peate sisestama püsivara

Mul on laser (kontrolleri kaudu) ühendatud Arduino jalaga 11 koos PWM-iga.

Need. Laseri võimsust saab reguleerida ning laserit programmiliselt sisse ja välja lülitada.

Laseri sisselülitamiseks andke käsk

Laser ei lülitu sisse enne, kui kelk liigub.

Laseri väljalülitamiseks käsk

Kui unustasite mulle millestki rääkida, küsige.

Kordan, mänguasi osutus huvitavaks, olen mänguasjaga rahul.

Ühel päeval jõuan suure graveerija lõpetamiseni.

OLE TEADLIK OMA SILMADE KOHTA! Vältige otsest ja peegeldunud laserkiire kokkupuudet silmadega. Ärge vaadake töötavat laserit ilma spetsiaalsete prillideta. Hoidke lemmikloomad graveerijast selle töötamise ajal eemal!

Näib, et ta hoiatas mind.

Joonistusmasinad on seadmed, mis joonistavad automaatselt etteantud täpsusega jooniseid, pilte, diagramme paberile, kangale, nahale ja muudele materjalidele. Levinud on lõikefunktsiooniga seadmete mudelid. Kodus oma kätega plotteri valmistamine on täiesti võimalik. Selleks vajate kindlasti osi vanast printerist või DVD-draivist tarkvara ja mõned muud materjalid.

Väikese plotteri valmistamine DVD-seadmest ise on suhteliselt lihtne. Selline seade arduino peal maksab palju vähem kui selle kaubamärgiga kolleeg.

Loodud seadme tööala on 4 x 4 cm.

Töötamiseks vajate järgmist materjalid:

  • liim või kahepoolne teip;
  • jootmiseks jootmiseks;
  • juhtmed džemprite paigaldamiseks;
  • DVD-draiv (2 tk.), millest võetakse samm-mootor;
  • Arduino uno;
  • servomootor;
  • mikroskeem L293D (draiver, mis juhib mootoreid) – 2 tk.;
  • jootevaba leivaplaat (plastist alus koos juhtiva komplektiga elektrit pistikud).

Kavandatud projekti ellu viimiseks peaksite selliseid koguma tööriistad:

  • jootekolb;
  • kruvikeeraja;
  • mini puur.

Kogenud amatöörid elektroonilised omatehtud tooted saab kasutada täiendavaid osi funktsionaalsema seadme kokkupanemiseks.

Montaaži sammud

CNC-plotteri kokkupanek toimub järgmise algoritmi järgi:

  • kruvikeeraja abil võtke lahti 2 DVD-draivi (tulemus on näidatud alloleval fotol) ja eemaldage neist samm-mootorid ning ülejäänud osadest valige tulevase plotteri jaoks kaks külgmist alust;

Lahti võetud DVD-draivid

  • valitud alused ühendatakse kruvidega (olles need eelnevalt suurusele kohandatud), saades nii X- ja Y-teljed, nagu alloleval fotol;

X-Y teljed koostamisel

  • X-telje külge on kinnitatud Z-telg, mis on servoajam koos hoidikuga pliiatsi või pliiatsi jaoks, nagu fotol näidatud;

  • kinnitage Y-teljele vineerist (või plastikust, plaadist) ruut mõõtmetega 5 x 5 cm, mis on virnastatud paberi aluseks;

Paberist alus

  • kokku panna, pöörates erilist tähelepanu samm-mootorite ühendamisele, jooteta plaadile elektriahel vastavalt allpool toodud skeemile;

Elektriühenduse skeem

  • funktsiooni testimiseks sisestage kood X-Y teljed;
  • kontrollige omatehtud toote toimimist: kui samm-mootorid töötavad, on osad ühendatud vastavalt skeemile õigesti;
  • laadige töökood (Arduino jaoks) tehtud CNC plotterisse;
  • G-koodiga töötamiseks laadige alla ja käivitage exe-programm;
  • installige oma arvutisse programm Inkscape (vektorgraafika redaktor);
  • installige sellele lisandmoodul, mis võimaldab teil teisendada G-koodi kujutisteks;
  • konfigureerida Inkscape'i tööd.

Pärast seda on omatehtud miniplotter kasutusvalmis.

Mõned töö nüansid

Koordinaatide teljed peavad paiknema üksteisega risti. Sel juhul peaks hoidikusse kinnitatud pliiats (või pliiats) saama servoajami abil probleemideta üles-alla liikuda. Kui samm-ajamid ei tööta, peate kontrollima, kas need on L293D kiipidega õigesti ühendatud, ja leidma töötava valiku.

Koodi X-Y telgede testimiseks, plotteri tööks ja Inkscape programmi koos lisandmooduliga saab alla laadida internetist.

G-kood on fail, mis sisaldab X-Y-Z koordinaadid. Inkscape toimib vahendajana, mis võimaldab selle koodiga luua plotteriga ühilduvaid faile, mis seejärel muudetakse elektrimootorite liikumiseks. Soovitud pildi või teksti printimiseks tuleb see esmalt Inkscape programmi abil teisendada G-koodiks, mis seejärel printimiseks saadetakse.

Järgmine video demonstreerib omatehtud plotteri tööd DVD-draivist:

Plotter printerist

Plotterid klassifitseeritakse erinevate kriteeriumide järgi. Nimetatakse seadmeid, milles kandur on liikumatult fikseeritud mehaaniliste, elektrostaatilise või vaakumvahenditega tahvelarvuti. Sellised seadmed võivad kas lihtsalt luua pildi või selle välja lõigata, kui neil on vastav funktsioon. Sel juhul on saadaval horisontaalne ja vertikaalne lõikamine. Meediumi parameetreid piirab ainult tahvelarvuti suurus.

Lõikamise plotter paadi teine ​​nimi. Sellel on sisseehitatud lõikur või nuga. Kõige sagedamini lõikab seade pilte välja järgmistest materjalidest:

  • tavaline ja fotopaber;
  • vinüül;
  • papp;
  • erinevat tüüpi filme.

Printerist saate teha tasapinnalise printimise või lõikeploteri: esimesel juhul paigaldatakse hoidikusse pliiats (pliiats) ja teisel juhul nuga või laser.

Omatehtud tahvelarvuti plotter

Seadme oma kätega kokkupanekuks vajate järgmisi komponente ja materjale:

  • samm-mootorid (2), printerite juhikud ja kelgud;
  • Arduino (USB-ga ühilduv) või mikrokontroller (näiteks ATMEG16, ULN2003A), mida kasutatakse arvuti käskude teisendamiseks signaalideks, mis põhjustavad täiturmehhanismide liikumist;
  • laseri võimsus 300 mW;
  • jõuallikas;
  • hammasrattad, rihmad;
  • poldid, mutrid, seibid;
  • Aluseks orgaaniline klaas või plaat (vineer).

Laser võimaldab lõigata õhukesi kilesid ja põletada puitu.

Tahvelarvuti plotteri lihtsaim versioon on kokku pandud järgmises järjestuses:

  • valmistage valitud materjalist alus, ühendades konstruktsioonielemendid poltidega või liimides;

  • puurige augud ja sisestage neisse juhikud nagu alloleval fotol;

Juhikute paigaldamine

  • pange kokku vanker pliiatsi või laseri paigaldamiseks;

Juhtikute aukudega kelk

  • kokku panna kinnitus;

Kinnitus markeri jaoks

Lukustusmehhanism

  • paigaldage samm-mootorid, käigud, rihmad, saades allpool näidatud struktuuri;

Kokkupandud isetehtud plotter

  • ühendage elektriahel;
  • installida tarkvara arvutisse;
  • pärast kontrollimist käivitage seade.

Kui kasuta Arduinot, siis sobivad ülalkirjeldatud programmid. Erinevate mikrokontrollerite kasutamine nõuab erineva tarkvara installimist.

Kui kile või paberi (papi) lõikamiseks paigaldatakse nuga, tuleb selle läbitungimissügavus katseliselt õigesti reguleerida.

Ülaltoodud disaini saab täiustada automatiseerimise lisamine. Osad vastavalt parameetritele tuleb valida empiiriliselt, olemasolevate põhjal. Mõningaid tuleb võib-olla lisaks osta.

Mõlemat kavandatud plotteri võimalust saab teha iseseisvalt, kui teil on vana mittevajalik varustus ja soov. Sellised odavad seadmed on võimelised joonistama ning erinevaid pilte ja kujundeid välja lõikama. Need on tööstuslikest analoogidest kaugel, kuid kui peate sageli jooniseid looma, hõlbustavad need oluliselt tööd. Lisaks on tarkvara veebis tasuta saadaval.

Selles artiklis räägime teile, kuidas oma kätega plotterit teha. Selle tulemusena saate Arduinole nutika ja odava mini-CNC-plotteri, mis on ise valmistatud kirjutushoova abil. Suurem osa varuosadest prinditakse 3D-printerile, kuid isegi kui sul seda pole, saad plotteri ise valmis teha – tuleb vaid leida sobivad osad. Mootorina saab kasutada Nema mootoreid või printerite töötavaid samm-mootoreid.

Esitatud plotteri peamine eelis on selle raam, mis annab sellele väga kompaktse välimuse. Elektroonika on lihtne: seda plotterit juhib Arduino Nano mikrokontroller. Teil on vaja ka IC-draiverit (tavaliselt kasutatakse seda LED-lampide kujundamisel).

Selline plotter loomulikult ei asenda algseadet töötlemiskvaliteedi poolest, kuid isetegemise lõikeplotter sobib üsna hästi mõne töö tegemiseks koduses töökojas.

Võite ka katsetada erinevat tüüpi joonestusmasinad, sealhulgas trummelploter, V-lõikeline plotter ja rull-joonestusrobot. Õigem oleks öelda joonistamine, sest lõikuri asemel kasutab see plotter tavalist pliiatsit. Kasutades sarnane seade saate joonistada postkaarte, plakateid, jooniseid, diagramme jne.

DIY CNC PLOTTER

Pidage meeles, et DIY CNC plotter ei saa originaalseadet asendada. Selle seadme abil saate joonistada lihtsaid pilte, nii et sellise plotteri kokkupanemist tuleks võtta katsena. Video alates samm-sammult loomine DIY arduino plotter:

Isegi kui olete algaja, proovige ise valmistada CNC-plotter, kuna see aitab teil CNC-maailmas hoogu saada.

Tõlkinud DARXTON.

Pliiatsid ja pliiatsid olid kunagi ülipopulaarsed. Aja jooksul hakkas nende tootmine vähenema. Kuid selliseid süsteeme saab kasutada erinevates valdkondades, sealhulgas lõikamine ja õmblemine, projekteerimine, joonistamine jne. Turult leiate pliiatsiplotteri, kuid huvitavam on see ise teha, eks?

Ja kasutaja nimega Miguel Sanchez otsustas ise plotteri teha. Ta valis juhtimisplatvormiks Arduino Uno. Süsteem kasutab käepideme tõstmiseks ja langetamiseks ka NEMA 17 samm-mootoreid ja abiservot.

Lisaks kasutatakse metalltorusid, rihmasid ja mitmeid 3D prinditud detaile. Kogu see süsteem on üsna lihtne ja kui sul on 3D-printer, siis pole selle tegemine eriti keeruline. Huvitaval kombel otsustas Miguel esialgu kasutada laser lõikamine vajalike osade loomiseks, kuid otsustas seejärel töötada 3D-printeriga.

Sanchez otsustas luua oma plotteri, inspireerituna AxiDraw mudelist, mille töötas välja Evil Mad Scientist.

Siin on laseriga lõigatud osadest loodud plotteri aluse esimene mudel:

Seejärel otsustas arendaja süsteemi muuta ja kasutada ka 3D-printerit oma plotteri osade loomiseks.

Kõik printimiseks vajalike osade mudelid teeb kasutaja avalikult kättesaadavaks.

Failide “trükkimiseks” saatmiseks kasutas meistrimees programmi

Jaga sõpradega:
Seotud väljaanded