Mașină de desen CNC Arduino (sau drumul spre succes): 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Acest proiect se bazează în principal pe articole ușor de găsit. Ideea este de a lua două unități de disc neutilizate ale computerului și de a le combina pentru a crea o mașină de desen automat care seamănă cu o mașină CNC.

Piesele folosite din unități includ motoarele și balustradele ambelor unități și ansamblul din plastic al cel puțin uneia dintre unități (inclusiv tavă)

Pasul 1: Cerințe pentru călătoria dvs.:

Piese necesare:

1. Arduino uno
2. 1 motor pas cu pas (am folosit numărul de model 28BYJ-48)
3. Adafruit motor shield v2
4. O mulțime de fire
5. Două tăvi de CD pentru computer
6. opțional: niște trepte și șine imprimate 3D
7. O parte din lemn sau material structural Un computer

Cod Arduino necesar:

Cod GRBL personalizat pentru a lucra cu scutul motor Adafruit (Riley_adafruit_cnc_2)

Este nevoie de software pentru computer:

1. Plotter IDE Arduino
2. Imagini codificate sau fișiere de desen (google fișierul la alegere).

Instrumente necesare:

1. Echipamente de lipit
2. Lipiți pistolul și bastoanele de lipici
3. Rigla
4. Pix
5. Răbdare

Pasul 2: Distrugere

Scoateți tăvile DVD, asigurându-vă că păstrați integritatea structurală a cel puțin uneia dintre tăvile DVD în timp ce îndepărtați componenta metalică care are de obicei două balustrade. Procesul de preluare a acestor tăvi apart va varia de la diferite tăvi CD. Cele două motoare ar trebui să arate ca imaginea de mai jos odată îndepărtate. Observați că partea care învârte discul a fost eliminată, deoarece nu va fi necesară.

Pasul 3: lipirea

Odată demontat, următorul pas este lipirea terminalelor în motor, care pot fi văzute în imagine. Din nou, modul în care aceste borne se atașează la motor poate diferi în funcție de modelul specific. Modul în care acestea se conectează la scutul motor Adafruit va fi discutat mai târziu. Replicați aceeași configurație pentru al doilea ansamblu motor al unității de disc.

Aceste două vor servi drept axa noastră Y și Z în procesul de desen.

Pasul 4: Tava Mighty

Următorul pas este de a face ca tava de disc să funcționeze, care va fi axa X. În acest scop, a fost utilizat motorul pas cu pas și ansamblul a necesitat tăierea părților din tavă pentru a se potrivi cu angrenajul. (vezi imagini) În acest moment ne-am dat seama că raportul nostru de transmisie era dezactivat și era nevoie de mai multe modificări. La sfârșit, am optat pentru imprimarea unui angrenaj cu raport de 4 la 1 pentru a permite netezimea și distanța de deplasare necesare pentru a finaliza cu succes desenul fără a rămâne fără loc.

Pasul 5: Afacerea Arduino

Puneți împreună ansamblul Arduino și configurarea scutului motorului. Pentru acest pas este nevoie de un pic de lipire. Vor fi două scuturi motor Adafruit stivuite. Datorită modului în care funcționează, un pod trebuie lipit pentru ca al doilea arduino să fie identificat ca atare. Procesul din spatele acestui lucru este explicat aici:

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

Lipiți puntea așa cum se arată mai jos etichetată 1 pentru scutul motorului Adafruit de sus. Prima placă ar trebui să fie (0x60), iar placa superioară să fie (0x61). De asemenea, observați jumperul etichetat 2. Aceasta este setată atât pe scuturile inferioare, cât și pe cele superioare, spunându-le plăcilor să-și extragă puterea de la arduino în locul terminalelor albastre de deasupra acestuia. Puteți alege să vă conectați propria sursă de alimentare la aceste terminale albastre dacă găsiți că arduino lipsește. (Rețineți că, în timp ce rulați cele trei motoare, arduino este conectat la computer, plus o sursă de alimentare de 9v care rulează și la arduino)

Pasul 6: Încercare prin foc

Test! Înainte de a pune totul împreună, testați-vă piesele. Ne-a fost deosebit de dificil să găsim informații despre cum să conectați motoarele pas cu pas la Adafruit Motor Shield. Iată deci o diagramă utilă. Este important să subliniem că pinii 1 și 4 (albastru și portocaliu) și pinii 2 și 5 (roz și galben) sunt perechi. Uneori, conectarea acestora într-un mod greșit poate însemna o inversare a modului în care funcționează motorul. De asemenea, roșu este împământat în această diagramă, așa cum se arată mai jos. Dacă motoarele de asamblare a discului au doar 4 borne, lăsați solul fără conexiune.

Pentru a gestiona mișcarea motoarelor, utilizați software-ul care a fost prezentat în instrumentele necesare, utilizând software-ul plotter în linkul furnizat.

O modalitate foarte simplă de a testa care sunt terminalele perechi este să testați cu un ohmmetru. Iată un ghid excelent despre cum să găsiți perechile de sârmă ale motorului dvs.

knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?i…

Odată ce ți-ai găsit perechile, pune-le pe prima în M1, a doua pe M2

Pasul 7: Linia de asamblare

Odată ce toate motoarele au fost testate, puteți începe asamblarea. Primul pas este crearea unei structuri care să țină axele Y și Z deasupra axei X. Acest lucru a fost făcut cu articole simple cumpărate de la un magazin de hobby-uri. Vezi poza de mai jos.

Pasul 8: Plutește

Următorul pas este să atașați axa Z la ansamblul axei Y. Acest lucru a fost realizat în principal cu lipici fierbinte, deși cu siguranță am fi făcut-o diferit cu mai mult timp și instrumente.

Pasul 9: Timpul hackerilor

Acum este timpul de programare Arduino. Primul pas va fi să încărcați codul atașat în Arduino. După deschiderea ID-ului Arduino și deschiderea programului atașat, tot ce trebuie să faceți este să schimbați portul în cel în care este conectat arduino-ul și apăsați SĂGEATA (sau butonul de încărcare) pentru al trimite.

Pasul 10: Succesul este un A !?

Deși acest cod se bazează pe codul GRBL original, este important să rețineți că a fost puternic modificat pentru a funcționa cu scuturile motorului adafruit. Din această cauză, lipsesc multe funcții din GRBL care nu funcționează atunci când sunt introduse în această configurație. Poate desena orice GCODE care a fost formatat ca G90.

Dacă ați construit aceeași configurare ca și noi, atunci arduino-ul dvs. va funcționa acum! Dacă ați realizat o versiune diferită folosind motoare diferite sau dimensiuni diferite, va trebui să modificați fișierul de configurare care a fost inclus în codul Arduino.

** ECHIPAȚI NUMAI MODIFICĂRI LA FIȘIERUL „config.h”, MODIFICĂRI ÎN ALTĂ PARTE ALE CODULUI vor determina ca programul să nu funcționeze **

Privind în urmă, am fi putut folosi ansamblul tăvii așa cum a fost și să întărim o parte din structură, să măsurăm mai bine înclinarea axelor diferite și să o facem mai structurată în ansamblu. Este un proiect elegant, care ar putea fi scalabil și aplicat pentru alte utilizări.

Odată ce ați înțeles cum funcționează GRBL și cum funcționează motoarele pas cu pas X, Y, Z, acest proiect este extrem de scalabil atâta timp cât aveți materialele necesare pentru a face acest lucru. Am ales să facem una de această dimensiune, deoarece am fost limitați de dimensiunea tăvii DVD. Cu toate acestea, dacă ați alege să faceți unul folosind curele și motoare pas cu pas, veți fi limitat doar de cuplul pas cu pas.