ROTIERENDER CNC-FLASCHENPLOTTER - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Ich habe einige Walzen mitgenommen, die wahrscheinlich im Drucker verwendet werden. Ich kam auf die Idee, sie in die Drehachse des CNC-Flaschenplotters zu verwandeln. Heute möchte ich teilen, wie man aus diesen Walzen und anderen Schrott CNC-Flaschenplotter baut.

Um dieses Projekt zu machen, wurde ich von lingib mit seinem CNC-Trommelplotter inspiriert:

Fangen wir an.

Schritt 1: DINGE, DIE WIR BRAUCHEN

• 1 Stück x Arduino Uno R3.
• 1 Stück x Arduino CNC-Schild V3 GRBL.
• 4 Stück x Schrittmotortreiber A4988.
• 2 Stück x alte CD/DVD-Player.
• 2 Stück x Schrittmotor NEMA 17-Größe.
• 2 Stück x alte Druckerrollen, mit einer Länge von ca. 370 mm und einem Durchmesser von 10 mm.

• 2 Meter x 8P Rainbow Flachbandkabel.
• 2 Stück x Aluminium flexible Wellenkupplung, Innenlochgröße: 5 mm x 8 mm.
• 1 Stück x Aluminium flexible Wellenkupplung, Innenlochgröße: 10 mm x 10 mm. Es wird verwendet, um den Stift/Bleistift einzuspannen.
• 1 Stück x Hefter.
• 6 Stück x Kupfer-Messing-Säulen L-5/10 mm.
• 3 Stück x Gewindestangenaufhänger und Muttern M10 x 500 mm. Ich habe Gewindebolzen für Hängeleuchten verwendet.

• 8 Stück x Lager 8 mm ID.
• 2 Stück x XH2,54 mm – 6P 20 cm Drahtkabel Doppelstecker.
• 4 Stück x L-förmige Stützen.
• 2 Stück x Montagehalterung für Schrittmotor.
• 1 Stück x Netzteil 12V.
• Einige kleine Kabelbinder, Kabelspirale, M4-Schrauben und Muttern.

Schritt 2: SOFTWARE

• GRBL-Firmware.
• Inkscape.
• AxiDraw Software 2.6.3 von Evil Mad Scientist Laboratories. Es ist optional für die Erweiterung der Schraffurfüllung.
• Universeller Gcode-Sender.

Schritt 3: MONTAGE DER ROTIERENDEN Y-ACHSE

Ich habe 2 Holzstäbe aus meinem Kinderspielzeug wiederverwendet, 2 Löcher in jeden Stab mit einem Abstand von ca. 65 mm gebohrt und das Lager in Bohrlöcher montiert.

• Blauer Holzstab Abmessungen: 100 x 30 x 10 mm
• Maße des roten Holzstabs: 165 x 30 x 10 mm

Zwei Druckwalzenenden wurden in das Lager des blauen Holzstabes eingesetzt.

Ich habe andere Seitenrollenenden in das Lager des roten Holzstabes eingesetzt und 2 Schrittmotoren Y-Achse mit 2 Rollen durch flexible Kupplung 5x8mm verbunden. Dann habe ich eine Holzplatte mit den Maßen 250x350mm geschnitten, um eine CNC-Fußplatte zu bauen und die L-förmigen Stützen darauf montiert. Auf dieser Fußplatte wurden die Schrittmotoren und rote Holzstäbe montiert.

Schritt 4: X- UND Z-ACHSEN-MONTAGE

Die X-Achse und Z-Achse wurden auf einer Holzkiste 12x10x6mm montiert, in die 4 Löcher gebohrt und 4 Muttern M10 in diese Löcher gesteckt wurden. Der Abstand zwischen den beiden Muttern auf einer Seite beträgt 30 mm.

Die M10 Gewindestangen wurden an beiden Enden poliert bis sie einen Durchmesser von 8mm erreichten.

In 4 Muttern der Holzkiste habe ich zwei M10x500 Gewindestangen eingeschraubt. Je nach Flaschenlänge kann ich die Position der X-Achse manuell anpassen. An zwei Enden von Gewindestangen wurden noch vier weitere Muttern angeschraubt, um die gewünschte Position zu fixieren.

Für die X- und Z-Achse habe ich 2 alte CD/DVD-Player auf die obige Holzkiste 12x10x6mm montiert.

Zum Klemmen des Stiftes/Bleistifts habe ich den Federmechanismus des Hefters und die flexible Kupplung 10x10mm verwendet. Details, die Sie bei meinem vorherigen instructable überprüfen können: ZURÜCK ZU BASIC-MINI CNC PLOTTER

Ich schneide die 2 Holzplatten mit den Maßen 100x200mm, um die linke und rechte Seitenstütze der X- und Z-Achse zu bauen. Ich habe in jede Platte 2 Löcher mit einem Abstand von ca. 30 mm gebohrt und das Lager in Bohrlöcher montiert. Die anderen Löcher wurden verwendet, um L-förmige Stützen zu verbinden.

Zwei Gewindestangen mit zwei CD/DVD-Playern wurden in 2 Lager der rechten und linken Seitenstützen eingesetzt

Um die X-Achsen-Stützen stark genug zu halten, habe ich eine zusätzliche Gewindestange 10x500mm verwendet, um die linke und rechte Stütze zu verbinden.

Die linke und rechte Stütze der XZ-Achse wurden auf der CNC-Fußplatte montiert.

Da die X-Achse auf 40 mm begrenzt ist, um den Plotbereich zu erweitern, habe ich einige Druckerzahnräder und einen Riemen verwendet, um 2 Gewindestangen miteinander zu verbinden. Auf diese Weise kann ich die gewünschte Plotposition je nach Flaschenlänge von Hand einstellen.

Fertig.

Schritt 5: ANSCHLÜSSE

Mein Projekt verwendete 4 Schrittmotoren und A4988-Treiber. Da die Y-Rotationsachse mit 2 Schrittmotoren betrieben wurde, musste ich wie unten abgebildet 2 Jumper hinzufügen, um die 4. Achse zu konfigurieren. In diesem Fall wird die Y-Achse auf den 4. Schritttreiber A4988 geklont, der auf dem CNC-Schild mit "A" gekennzeichnet ist.

Schließlich habe ich CNC Shield und Arduino Uno an der CNC-Fußplatte montiert und Kabel von 4 Schrittmotoren an 4 Treiber A4988 angeschlossen.

Hinweise: Sie können sich auf mein anweisbares BACK TO BASIC-MINI CNC-PLOTTER bei SCHRITT 5 zum Einrichten von Mikroschritten und Strombegrenzung des Schrittmotortreibers A4988 beziehen.

• Meine Mikroschritteinstellung ist 1/8 Schrittauflösung für alle Schrittmotoren.
• Wir sollten darauf achten, die Stromgrenze von Schrittmotoren durch Einstellen des Trimmerpotentiometers auf der A4988-Platine einzustellen.

Alle Montagearbeiten und elektrischen Anschlüsse wurden ausgeführt.

Schritt 6: GRBL-FIRMWARE UND KALIBRIERUNG

1. Laden Sie die GRBL-Firmware auf Arduino Uno hoch

• Laden Sie GRBL-Firmware-Dateien herunter.
• Kopieren Sie GRBL nach C:\Benutzer\Administrator\Dokumente\Arduino\libraries
• Öffnen Sie die Arduino IDE, klicken Sie im Menü Datei auf Beispiele ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Wählen Sie den richtigen Port und das richtige Board (Arduino Uno) aus, kompilieren Sie den Code und laden Sie ihn auf Arduino Uno hoch.

2. GRBL-Parameter für meinen Flaschenplotter sind wie folgt:

$0	10.000	Schrittimpulszeit
$1	25.000	Schritt Leerlaufverzögerung
$2	0.000	Schrittimpuls invertieren
$3	0.000	Schrittrichtung invertieren
$4	0.000	Schrittfreigabe-Pin invertieren
$5	0.000	Begrenzungsstifte invertieren
$6	0.000	Sondenstift invertieren
$10	1.000	Optionen für Statusberichte
$11	0.010	Kreuzungsabweichung
$12	0.002	Lichtbogentoleranz
$13	0.000	Bericht in Zoll
$20	0.000	Softlimits aktivieren
$21	0.000	Harte Limits aktivieren
$22	0.000	Referenzfahrt freigeben
$23	0.000	Referenzfahrtrichtung invertieren
$24	25.000	Referenzfahrt lokalisieren Vorschubgeschwindigkeit
$25	500.000	Suchrate bei der Homing-Suche
$26	250.000	Entprellverzögerung des Referenzschalters
$27	1.000	Ausziehweg des Referenzschalters
$30	1000.000	Maximale Spindeldrehzahl
$31	0.000	Mindestspindeldrehzahl
$32	0.000	Lasermodus aktivieren
$100	53.333	Verfahrauflösung der X-Achse
$101	20.000	Wegauflösung der Y-Achse
$102	53.333	Verfahrauflösung der Z-Achse
$110	1000.000	X-Achsen-Maximalrate
$111	1000.000	Maximale Rate der Y-Achse
$112	1000.000	Z-Achse maximale Rate
$120	50.000	X-Achsen-Beschleunigung
$121	50.000	Y-Achsen-Beschleunigung
$122	50.000	Z-Achsen-Beschleunigung
$130	40.000	Maximaler Verfahrweg der X-Achse
$131	220.000	Maximaler Verfahrweg der Y-Achse
$132	40.000	Maximaler Verfahrweg der Z-Achse

Die wichtigen Parameter, mit denen ich die Kalibrierungen durchgeführt habe, sind in der obigen Tabelle hervorgehoben.

3. STEP/MM-Einstellung:

Die Schritt/mm-Einstellung für Schrittmotoren wird in den folgenden Tabellen nach Formeln angezeigt:

Schritte/mm = (Schritte pro Umdrehung)*(Mikroschritte) / (mm pro Umdrehung)

X- UND Z-ACHSE - $ 101 und $ 103:

Die Arbeitslänge der Schraube:	40.00	mm
Schritt Engel:	18	°
Die Anzahl der Schritte, die für einen DVD-Stepper erforderlich sind, um eine vollständige Umdrehung durchzuführen:	20	Schritt/Umdrehung
A4988 Mikroschritt-Einstellung:	8	-
DVD-Schrittspindelsteigung (mm/Umdrehung):	3.0	mm/U
SCHRITT/MM:	53.333	Schritt/mm

Y UND EINE ACHSE - $ 101

Um den STEP / mm der Drehachse zu bestimmen, habe ich den Umfang des an den Druckerwalzen befestigten zylindrischen Gummis gemessen. Der Schrittmotor hat eine gerade Länge, um eine vollständige Umdrehung zu machen, und in meinem Fall beträgt er 80 mm.

In meinen Tests habe ich einige Glasflaschen (Fischsaucenflasche) mit einem Umfang von 220 mm verwendet.

Die Arbeitslänge der Rundachse:	220.000	mm
Schritt Engel:	1.8	°
Die Anzahl der Schritte, die der Stepper benötigt, um eine vollständige Umdrehung durchzuführen:	200	Schritt/Umdrehung
A4988 Mikroschritt-Einstellung:	8	-
mm pro Umdrehung:	80.000	mm/U
SCHRITT/MM:	20.000	Schritt/mm

Schritt 7: INKSCAPE UND UGS

1. INKSCAPE

- Gehen Sie im Inkscape-Menü zu Datei ‣ Eigenschaften und stellen Sie auf der Registerkarte Seite die Anzeigeeinheiten (Millimeter), die Ausrichtung auf Hochformat und die Seitengröße: 40x 220 mm ein. - Importieren Sie ein geeignetes Bild über das Menü Datei ‣ Importieren. Gehen Sie im Menü zu Pfad ‣ Bitmap verfolgen und konvertieren Sie das Objekt in einen Pfad.

- Gehen Sie zu Erweiterungen ‣ Gcodetools ‣ Tools-Bibliothek. Wählen Sie Werkzeugtyp: Zylindrisch und klicken Sie auf Übernehmen.

- Gehen Sie zu Erweiterungen ‣ Gcodetools ‣ Orientierungspunkte

• Orientierungstyp: 2-Punkte-Modus.
• Z-Oberfläche: 0,0 mm. Dies ist die Oberseite Ihrer Papieroberfläche.
• Z-Tiefe: -1,0 mm. Dies ist die Arbeitsposition der Z-Achse, wenn der CNC-Plotter ein Objekt zeichnet. Diese negative Zahl stellt sicher, dass die Stiftspitze das Papier berühren kann.

- Gehen Sie zu Erweiterungen ‣ Gcodetools ‣ Pfad zu Gcode

• Z sichere Höhe: 2 mm. Dies ist die Höhe über der Plotoberfläche, wenn Sie sich zwischen den Zeichenpunkten bewegen.
• Klicken Sie auf die Registerkarte Pfad zum Gcode, bevor Sie auf Übernehmen klicken. Dadurch wird die G-Code-Datei erstellt.

2. UNIVERSELLE GCODE-PLATTFORM

• Öffnen Sie die Universal Gcode Platform, wählen Sie Port und stellen Sie Baud auf 115200 ein, klicken Sie auf die Registerkarte Verbinden.
• Wählen Sie die entsprechende Position, indem Sie die X-Achsen links - rechts, die Y-Achsen vorwärts - rückwärts bewegen und die ursprünglichen Koordinaten mit der Schaltfläche Reset Zero setzen.
• Klicken Sie auf Öffnen ‣ Durchsuchen Sie die von INKSCAPE generierte G-Code-Datei.
• Klicken Sie auf Senden und der CNC-Plotter führt das Zeichenbild nach dem G-Code aus.
• Überwachen Sie den Plotter in Aktion auf der Registerkarte Visualizer.

Schritt 8: TESTEN

Ich habe viele Fischsaucenflaschen aus Glas. Normalerweise werden sie nach Gebrauch weggeworfen, aber von nun an werden sie von meinem CNC-Flaschenplotter benannt oder dekoriert, um die notwendigen flüssigen Gewürze aufzubewahren. Wir können problemlos auf verschiedene Stifte umsteigen, wie zB Buntstifte/Bleistifte…da sie durch eine motorische flexible Kupplung 10x10mm geklemmt werden.

Schritt 9: BEENDEN

Sie können einige Bilder von diesem Projekt sehen.

Vielen Dank, dass Sie meine Arbeit gelesen haben und hoffe, dass Ihnen mein Artikel diesmal gefallen hat!