Vertikaler Plotter - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie Ihren eigenen vertikalen Plotter erstellen. Dies ist eine CNC-Maschine, mit der Sie digitale Zeichnungen auf jede vertikale Oberfläche (z. B. eine Wand, ein Fenster) übertragen können.

Lieferungen

- 1 Riemenscheibe (2m lang und 5mm breit) + 2 Zahnräder für Schrittmotoren

- 2 NEMA 17 Schrittmotoren, Schrittwinkel 1,8°, Nennspannung 12V, Nennstrom 1,7A

- 1 Arduino-Uno-Board

- 1 Adafruit Motorschild V2

- 1 USB-Kabel 2m lang

- etwas Schrumpfschlauch

- 1 9g Servomotor

- 1x M4x50mm + Schraube

- 1x M3x15mm + Schraube

- 11x kleine Schrauben (ca. 2cm lang)

- 3D-gedruckte Teile (1 Bretthalter, 1 Gondel, 1 Motorhalterung links, 1 Motorhalterung rechts, 2 seitliche Gewichtshalter, 1 zentraler Gewichtshalter)

- 1 Netzteil, 12V 5A

- 8x M3x7mm

Schritt 1: Programmieren Sie das Arduino-Board

Sie müssen die vertikale Plotter-Firmware auf Ihr Arduino-Board hochladen.

Die Firmware ist hier erhältlich. Stellen Sie sicher, dass Sie das Ganze herunterladen, indem Sie auf „Klonen oder herunterladen“und dann auf „Zip herunterladen“klicken.

Nachdem Sie den Ordner entpackt haben, starten Sie „polargraph_server_a1“und Sie sollten ein Arduino-Fenster mit vielen Unterfenstern (Komm., Konfiguration usw.) erhalten.

Vor dem Hochladen des Codes müssen wir einige Einstellungen vornehmen:

1. Wählen Sie Arduino uno als Ihr Board. Sie müssen nur Zeile 40 des Codes kommentieren, indem Sie zwei Schrägstriche // am Anfang der Zeile hinzufügen

2. Geben Sie an, dass Sie Adafruit motorshield V2 verwenden. Entkommentieren Sie die entsprechenden Codezeilen, kommentieren Sie die anderen mit //

Installieren Sie nun die notwendigen Bibliotheken, nämlich Adafruit_MotorShield und AccelStepper, falls Sie dies noch nicht getan haben. Rufen Sie dazu den Bibliotheksmanager im Sketch-Menü auf und geben Sie den Namen der Bibliotheken ein.

Sie können nun die Firmware auf das Board hochladen.

Schritt 2: Installieren Sie die Controller-Software

Die Controller-Software ist eine Schnittstelle, die es uns ermöglicht, den Polargraphen zu steuern und unsere eigenen digitalen Designs hochzuladen.

Befolgen Sie zum Einrichten der Controller-Software die hier verfügbaren Anweisungen.

Sie können jetzt die Controller-Software starten und testen, ob die Platine richtig mit der Software verbunden ist, bevor Sie mit dem eigentlichen Aufbau des Polargraphen beginnen.

Öffnen Sie „polargraphcontroller“aus dem Sketchbook

Dann drücke den Run-Button

Wenn die Verbindung mit dem Arduino erfolgreich ist, erhalten Sie die Meldung „Polargraph READY“. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihr Arduino-Board an den Computer angeschlossen haben.

Schritt 3: Bauen Sie den vertikalen Plotter

Verwenden Sie die M3x7mm Schrauben, um den Schrittmotor an den Motorhalterungen zu befestigen.

Befestigen Sie dann die Motorhalterungen mit den kleinen Schrauben (ca. 2 cm lang) an der vertikalen Stütze.

Befestigen Sie die Platinenhalterung irgendwo oben in der Mitte der vertikalen Fläche mit weiteren 4 kleinen Schrauben.

Bereiten Sie nun die Kurroie vor und befestigen Sie die seitlichen Gewichtshalter an jedem Ende der Schnur.

Zum Schluss die Gondel aufstellen: Servomotor am Oberteil befestigen, Gewichtshalter mit M3x15mm am Oberteil der Gondel befestigen und M4x50mm zur Aufnahme des Stiftes einführen. Es ist zu diesem Zeitpunkt nicht erforderlich, einen Stift in die Gondel zu legen.

Sie können den Kurroie auch so in die Gondel schieben:

Schritt 4: Verdrahten Sie die Komponenten mit dem Arduino Board

Hier ein Bild von der Verkabelung.

Schließen Sie zuerst die Schrittmotoren an Der linke Motor geht in M1 und M2. Platzieren Sie die Schrittmotorkabel in den ersten, zweiten, vierten und fünften Schlitz. In unserem Bild haben wir das rote Kabel in Slot 1, das blaue Kabel in Slot 2, das schwarze Kabel in Slot 4 und das grüne Kabel in Slot 5. Schließen Sie nun den zweiten Schrittmotor an. Achten Sie darauf, die gleiche Reihenfolge von oben nach unten einzuhalten. Zum Beispiel haben wir das rote Kabel in Steckplatz 1 gelegt, das blaue Kabel in Steckplatz 2 usw., genau wie beim vorherigen Motor.

Der Servomotor geht in die „Servo 2“-Steckplätze am Motorschild. Von links nach rechts gehen, Masse (schwarzes Kabel), 5V (rotes Kabel) und Signal (oranges Kabel) verbinden.

Schließen Sie schließlich das 5V-Netzteil an das Motorschild (+ ist links und 6 rechts).

Schritt 5: Einrichten der Controller-Software

Sobald Ihr Plotter verkabelt ist, starten Sie die Controller-Software über die Verarbeitungsschnittstelle.

Klicken Sie auf die CommandQueue… in Rot, und Ihre Schrittmotoren sollten sich entsperren.

Die Linie wird grün.

Sie können sie jetzt aktivieren, um sich in der Gondel zu bewegen. Legen Sie zunächst Ihr Blatt Papier auf (wenn Sie auf ein Blatt Papier zeichnen möchten) und kalibrieren Sie dann das Gerät.

Platzieren Sie den Stift manuell oben in der Mitte des Blatts oder auf der anderen Oberfläche, auf der Sie zeichnen möchten.

Dies ist Ihr Zuhause, das können wir der Maschine durch Klicken auf die Schaltfläche „SET HOME“mitteilen.

Um die Kalibrierung des Geräts zu starten, wählen Sie die Option „STIFT ZUM PUNKT BEWEGEN“aus dem Menü, klicken Sie dann mit der linken Maustaste auf die obere linke Ecke Ihres Blatts und sehen Sie, wo der Stift stoppt.

Auf dieser Grundlage können Sie die „SEITENBREITE“im SETUP-Menü ändern. Wenn Ihr Stift beispielsweise außerhalb des Blatts Papier stoppt, verringern Sie die Seitenbreite, wenn Ihr Stift vor der Ecke stoppt, erhöhen Sie die Seitenbreite.

Nur zu Ihrer eigenen Information, bei Verwendung eines A4-Blatts sind unsere PAGE-Spezifikationen 1024 x 1744 mm.

Sobald Sie die richtige Seitenbreite ermittelt haben, müssen Sie das Gerät für die Höhe kalibrieren.

Bewegen Sie Ihren Stift an den unteren Rand der Seite und ändern Sie „SEITERHÖHE“nach Bedarf.

Jetzt sollten Sie in der Lage sein, das Gerät so zu steuern, dass der Stift, egal zu welchem Punkt Sie den Stift bewegen möchten, diesen Punkt auf dem echten Blatt Papier erreicht, das an der Oberfläche des Plotters angebracht ist.

Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Ihre Motoren wirklich langsam sind, das ist normal. Sie können die Geschwindigkeit im Setup-Menü ändern: MAX. MOTORGESCHWINDIGKEIT UND MOTORBESCHLEUNIGUNG, Ihr Motor bewegt sich jedoch nicht viel schneller.

Jetzt ist es an der Zeit, den Servomotor zu kalibrieren.

Führen Sie einen Stift in die Gondel ein und klicken Sie im Menü EINGABE auf PEN LIFT und PEN DROP. Beim Anheben des Stiftes sollte der Stift nicht mit der Oberfläche in Berührung kommen. Stattdessen sollte der Stift beim Ablegen des Stifts das Blatt Papier berühren. Ist dies nicht der Fall, ändern Sie die Werte PEN UP POSITION und PEN DOWN POSITION im Menü SETUP.

Ihre Controller-Software ist nun vollständig eingerichtet und Sie können Bilder darauf laden.

Schritt 6: Laden Sie eine Vektorzeichnung

Sie können ein Vektorbild in die Controller-Software laden und die Maschine dann das Design auf die vertikale Fläche Ihrer Wahl zeichnen lassen. Wir verwenden Inkscape, um vektorielle Zeichnungen zu erstellen, es gibt jedoch viele andere Software, die Ihnen dies ermöglichen. Sie können auch Vektorbilder aus dem Internet herunterladen.

Wählen Sie BEREICH AUSWÄHLEN aus dem Menü EINGABE.

Verwenden Sie dann Ihre Maus, um den Bereich zu zeichnen, der Ihre Zeichnung enthalten wird. Dieser Bereich muss auf dem Blatt Papier oder auf der anderen Oberfläche, auf der Sie zeichnen, enthalten sein.

Der ausgewählte Bereich wird durch rote Linien begrenzt. Klicken Sie nun auf die Schaltfläche SET FRAME TO AREA.

Klicken Sie als Nächstes auf die Schaltfläche VEKTOR LADEN und wählen Sie Ihr Vektorbild aus.

Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf die Schaltfläche DRAW VECTOR, um mit dem Zeichnen auf der vertikalen Fläche zu beginnen.