ROTERENDE CNC FLES PLOTTER - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Ik pakte een paar rollen, die waarschijnlijk in de printer worden gebruikt. Ik kwam op het idee om ze in de rotatie-as van een CNC-flessenplotter te veranderen. Vandaag wil ik graag delen hoe je een CNC-flessenplotter kunt bouwen van deze rollen en andere restjes.

Om dit project te doen, werd ik geïnspireerd door lingib met zijn CNC Drum Plotter:

Laten we beginnen.

Stap 1: DINGEN DIE WE NODIG HEBBEN

• 1 stuks x Arduino Uno R3.
• 1 stks x Arduino CNC Schild V3 GRBL.
• 4 stks x Stappenmotor Driver A4988.
• 2 stuks x oude cd/dvd-spelers.
• 2 stuks x Stappenmotor NEMA 17-maat.
• 2 stuks x oude printerrollen, met een lengte van ongeveer 370 mm en een diameter van 10 mm.

• 2 meter x 8P Rainbow Ribbon-kabel.
• 2 stuks x aluminium flexibele askoppeling, binnengatmaat: 5 mm x 8 mm.
• 1 stuks x aluminium flexibele askoppeling, binnengatmaat: 10 mm x 10 mm. Het wordt gebruikt om de pen/potlood vast te klemmen.
• 1 stks x nietmachine.
• 6 stuks x Koperen Messing Pijlers L-5/10mm.
• 3 stuks x draadstanghangers en moeren M10 x 500 mm. Ik gebruikte het type bout met schroefdraad voor het ophangen van lampen.

• 8 stuks x lager 8 mm ID.
• 2 stuks x XH2.54mm – 6P 20cm draadkabel dubbele connector.
• 4 stuks x L-vormige steunen.
• 2 stuks x montagesteun voor stappenmotor.
• 1 stks x Voeding 12 V.
• Enkele kleine kabelbinders, kabelwikkel, M4 bouten en moeren.

Stap 2: SOFTWARES

• GRBL-firmware.
• Inktlandschap.
• AxiDraw-software 2.6.3 door Evil Mad Scientist Laboratories. Het is optioneel voor luikvulverlenging.
• Universele Gcode-afzender.

Stap 3: ROTERENDE Y-AS MONTAGE

Ik hergebruikte 2 houten stokjes van mijn kinderspeelgoed, boorde 2 gaten op elke stok met een afstand van ongeveer 65 mm en monteerde het lager in boorgaten.

• Afmeting blauwe houten stok: 100 x 30 x 10 mm
• Afmeting rode houten stok: 165 x 30 x 10 mm

De uiteinden van twee printerrollen werden in het lager van een blauwe houten stok gestoken.

Ik heb andere zijroluiteinden in het lager van een rode houten stok gestoken en 2 stappenmotoren Y-as verbonden met 2 rollen door een flexibele koppeling van 5x8 mm. Vervolgens heb ik een houten plaat met een afmeting van 250x350 mm gesneden om een CNC-voetplaat te bouwen en daarop de L-vormige steunen gemonteerd. Op deze voetplaat werden de stappenmotoren en rode houten stokken gemonteerd.

Stap 4: X- EN Z-AS MONTAGE

De X-as en Z-as werden gemonteerd op een houten kist 12x10x6mm waarin 4 gaten werden geboord en 4 moeren M10 in deze gaten werden gestoken. De afstand tussen de twee moeren aan één kant is 30 mm.

De M10 draadstangen zijn aan beide uiteinden gepolijst tot ze een diameter van 8 mm hebben bereikt.

Ik heb twee M10x500 draadstangen in 4 moeren van de houten kist geschroefd. Afhankelijk van de fleslengte kan ik de positie van de X-as handmatig aanpassen. Aan twee uiteinden van draadstangen werden ook nog vier andere moeren geschroefd om de gewenste positie vast te zetten.

Voor de X- en Z-as heb ik 2 oude cd/dvd-spelers op bovenstaande houten kist 12x10x6mm gemonteerd.

Voor het vastklemmen van de pen/potlood heb ik het veermechanisme van de nietmachine en flexibele koppeling 10x10mm gebruikt. Details die u kunt controleren op mijn vorige instructable: TERUG NAAR BASIC-MINI CNC PLOTTER

Ik heb de 2 houten platen met afmeting 100x200 mm gesneden om de linker- en rechterzijsteun van de X- en Z-as te bouwen. Ik boorde 2 gaten op elke plaat met een afstand van ongeveer 30 mm en monteerde het lager in boorgaten. De andere gaten werden gebruikt om verbinding te maken met L-vormige steunen.

Twee draadstangen met twee cd/dvd-spelers werden in 2 lagers van de rechter en linker zijsteunen gestoken

Om de X-as steunen sterk genoeg te houden, heb ik een extra draadstang 10x500mm gebruikt om de linker en rechter steunen met elkaar te verbinden.

De linker- en rechtersteunen van de XZ-as werden op de CNC-voetplaat gemonteerd.

Omdat de X-as beperkt is tot 40 mm, heb ik, om het plotbereik te vergroten, een aantal printertandwielen en een riem gebruikt om 2 draadstangen aan elkaar te verbinden. Op deze manier kan ik de gewenste plotpositie handmatig aanpassen aan de fleslengte.

Gedaan.

Stap 5: VERBINDINGEN

Mijn project gebruikte 4 stappenmotoren en A4988-stuurprogramma's. Omdat de roterende Y-as met 2 stappenmotoren werkte, moest ik 2 jumpers toevoegen zoals onderstaande afbeelding om de 4e as te configureren. In dit geval wordt de Y-as gekloond naar de 4e stepper-driver A4988 die is gemarkeerd als "A" op het CNC-schild.

Ten slotte heb ik CNC Shield en Arduino Uno op de CNC-voetplaat gemonteerd en kabels van 4 stappenmotoren aangesloten op 4 drivers A4988.

Opmerkingen: u kunt verwijzen naar mijn instructable TERUG NAAR BASIC-MINI CNC PLOTTER bij STAP 5 voor het instellen van microstappen en de huidige limiet van stepper driver A4988.

• Mijn instelling voor microstappen is een resolutie van 1/8 stappen voor alle stappenmotoren.
• We moeten aandacht besteden aan het instellen van de stroomlimiet van stappenmotoren door de trimpotentiometer op het A4988-bord aan te passen.

Alle montagewerkzaamheden en elektrische aansluitingen zijn gedaan.

Stap 6: GRBL FIRMWARE EN KALIBRATIE

1. Upload GRBL-firmware naar Arduino Uno

• Download GRBL-firmwarebestanden.
• Kopieer GRBL naar C:\Users\Administrator\Documents\Arduino\libraries
• Open Arduino IDE, klik in het menu Bestand op Voorbeelden ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Selecteer de juiste poort en kaart (Arduino Uno), compileer en upload de code naar Arduino Uno.

2. GRBL-parameters voor mijn flessenplotter zijn als volgt:

$0	10.000	Stap pulstijd
$1	25.000	Stap inactief vertraging
$2	0.000	Stap puls omkeren
$3	0.000	Stap richting omkeren
$4	0.000	Omkeren stap inschakelen pin
$5	0.000	Grenspinnen omkeren
$6	0.000	Omkeren sonde pin
$10	1.000	Opties voor statusrapporten
$11	0.010	Junction afwijking
$12	0.002	boog tolerantie
$13	0.000	Rapport in inches
$20	0.000	Zachte limieten inschakelen
$21	0.000	Harde limieten inschakelen
$22	0.000	Homing-cyclus inschakelen
$23	0.000	Homing richting omkeren
$24	25.000	Homing lokaliseren invoersnelheid
$25	500.000	Homing zoek-zoeksnelheid
$26	250.000	Homing schakelaar de-bounce vertraging
$27	1.000	Uittrekafstand homing-schakelaar
$30	1000.000	Maximale spilsnelheid:
$31	0.000	Minimale spilsnelheid
$32	0.000	Lasermodus inschakelen
$100	53.333	Resolutie X-as reizen
$101	20.000	Resolutie Y-as reizen
$102	53.333	Resolutie Z-as reizen
$110	1000.000	Maximale snelheid X-as
$111	1000.000	Maximale snelheid Y-as
$112	1000.000	Maximale snelheid Z-as
$120	50.000	X-as versnelling
$121	50.000	Y-as versnelling
$122	50.000	Z-as versnelling
$130	40.000	Maximale verplaatsing X-as
$131	220.000	Maximale verplaatsing Y-as
$132	40.000	Maximale verplaatsing Z-as

De belangrijke parameters die ik de kalibraties heb gedaan zijn gemarkeerd in de bovenstaande tabel.

3. STAP/MM-instelling:

De stap/mm-instelling voor stappenmotoren wordt in onderstaande tabellen per formule weergegeven:

Stappen/mm = (Stappen per omwenteling)*(Micro-stappen) / (mm per omwenteling)

X- EN Z-AS - $ 101 en $ 103:

De werklengte van de schroef:	40.00	mm
Stap engel:	18	°
Het aantal stappen dat nodig is voor een dvd-stepper om 1 volledige omwenteling te maken:	20	stap/omwenteling
A4988 micro-stappen instelling:	8	-
Stappenschroef van dvd (mm/omwenteling):	3.0	mm/omw
STAP/MM:	53.333	stap/mm

Y EN EEN AS - $ 101

Om de STAP / mm van de roterende as te bepalen, heb ik de omtrek gemeten van het cilindrische rubber dat op de printerrollen is bevestigd. Het is een rechte lengte voor de stappenmotor om 1 volledige omwenteling te maken en het is 80 mm in mijn geval.

Bij mijn testen heb ik enkele glazen flessen (vissausfles) met een omtrek van 220 mm gebruikt.

De werklengte van de roterende as:	220.000	mm
Stap engel:	1.8	°
Het aantal stappen dat nodig is om de stepper 1 volledige omwenteling te laten maken:	200	stap/omwenteling
A4988 micro-stappen instelling:	8	-
mm per omwenteling:	80.000	mm/omw
STAP/MM:	20.000	stap/mm

Stap 7: INKSCAPE EN UGS

1. INKSCAPE

- Ga vanuit het Inkscape-menu naar Bestand ‣ Eigenschappen en stel in het tabblad Pagina de weergave-eenheden (millimeters), de oriëntatie op staand en paginaformaat: 40x 220 mm in. - Importeer een geschikte afbeelding via het menu Bestand ‣ Importeren. Ga in het menu naar Pad ‣ Bitmap traceren en converteer het object naar pad.

- Ga naar Extensies ‣ Gcodetools ‣ Tools Libary. Selecteer Type gereedschap: Cilindrisch en klik op Toepassen.

- Ga naar Extensies ‣ Gcodetools ‣ Oriëntatiepunten

• Oriëntatietype: 2-punts modus.
• Z-oppervlak: 0,0 mm. Dit is de bovenkant van je papieroppervlak.
• Z-diepte: -1,0 mm. Dit is de werkpositie van de Z-as wanneer de CNC-plotter een tekenobject is. Dit negatieve getal zorgt ervoor dat de penpunt het papier kan raken.

- Ga naar Extensies ‣ Gcodetools ‣ Pad naar Gcode

• Z veilige hoogte: 2 mm. Het is de hoogte boven het plotoppervlak bij het verplaatsen tussen tekenpunten.
• Klik op het tabblad Pad naar Gcode voordat u op Toepassen klikt. Hiermee wordt het G-code-bestand gemaakt.

2. UNIVERSEEL GCODE-PLATFORM

• Open Universal Gcode Platform, selecteer Port en stel Baud in op 115200, klik op het tabblad Connect.
• Selecteer de juiste positie door X-assen links - rechts, Y-assen vooruit - achteruit te verplaatsen en stel de originele coördinaten in met de knop Reset Zero.
• Klik op Openen ‣ Blader naar het G-codebestand dat door INKSCAPE is gegenereerd.
• Klik op Verzenden en de CNC-plotter zal een tekening maken volgens de G-code.
• Bewaak de plotter in actie op het tabblad Visualizer.

Stap 8: TESTEN

Ik heb veel vissausflessen van glas. Meestal worden ze na gebruik weggegooid, maar vanaf nu zullen ze worden benoemd of gedecoreerd door mijn CNC-flessenplotter om de benodigde vloeibare kruiden op te slaan. We kunnen gemakkelijk wisselen naar verschillende soorten pennen, zoals kleurpen/potlood… omdat ze worden vastgeklemd door een motorische flexibele koppeling 10x10mm.

Stap 9: AFWERKEN

U kunt enkele foto's van dit project bekijken.

Heel erg bedankt voor het lezen van mijn werk en ik hoop dat je deze keer van mijn artikel hebt genoten!