Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сравнение моделей 3d принтеров Arduino

Сравнение моделей 3d принтеров Arduino

3D принтер нашел применение во многих областях. Его используют как в промышленности, так и в домашних условиях. Но приобрести готовое оборудование иногда не по карману, поэтому тем, кто желают его получить, остается решиться на самостоятельное изготовление 3D принтера.

В связи с этим возникла необходимость в наборах для 3d принтера Arduino. Их популярность обуславливается низкими ценами на электронику и приемлемым уровнем производительности собранного процессора. Arduino — это марка аппаратно-программных инструментов для изготовления автоматических систем роботизированной техники. Продукция этого бренда предназначена для непрофессионалов.

3D printer

Стандартный набор состоит из IDE (программной оболочки) и аппаратной части. Последняя представляет собой комплекс смонтированных печатных плат, причем реализовывать их может как сторонний, так и официальный производитель. Отмечают открытость архитектуры системы, что предопределяет постоянное дополнение и беспроблемное копирование разработанной продукции.

О чём пойдет речь:

1. Основы сборки гравера на Aрдуино

Для начала предлагаю посмотреть того как выглядел весь процесс создания гравера у одного радиолюбителя:

Сильные шаговые двигатели также требуют драйверов, чтобы максимально использовать их. В данном проекте взят специальный шаговый драйвер для каждого мотора.

Ниже приведены некоторые сведения о выбранных компонентах:

  1. Шаговый двигатель – 2 штуки.
  2. Размер кадра – NEMA 23.
  3. Крутящий момент 1.8 Нм на 255 унций.
  4. 200 шагов/оборотов – за 1 шаг 1,8 градусов.
  5. Ток – до 3,0 А.
  6. Вес – 1,05 кг.
  7. Биполярное 4-проводное соединение.
  8. Шаговый драйвер – 2 штуки.
  9. Цифровой степпинг-драйв.
  10. Микросхема.
  11. Выходной ток – от 0,5 А до 5,6 А.
  12. Ограничитель выходного тока – снижает риск перегрева двигателей.
  13. Сигналы управления: входы Step и Direction.
  14. Частота импульсного входа – до 200 кГц.
  15. Напряжение питания – 20 В – 50 В постоянного тока.

Для каждой оси двигатель непосредственно управляет шариковым винтом через соединитель мотора. Двигатели монтируются на раме с использованием двух алюминиевых углов и алюминиевой пластины. Алюминиевые углы и плита имеют толщину 3 мм и достаточно прочны, чтобы поддерживать двигатель (1 кг) без изгибов.

Читайте так же:
Маленькие болгарки цены и характеристики

Еще один процесс создания данного устройства можно посмотреть на видео:

Мини ЧПУ плоттер на Arduino

мини чпу плоттер на ардуино

В этом проекте я покажу вам как легко и просто построить свой дешевый мини ЧПУ плоттер на арудино. Конечно, ведь можно и просто взять и купить плоттер, но во первых это очень дорого, а во вторых не нужно мне

Для осей X и Y мы используем шаговые двигатели и направляющие, вытащенные из двух старых dvdcd приводов. Рабочая зона у нашего ЧПУ плоттера будет 4 на 4 сантиметра.

Поскольку проект основан на использовании последовательного порта то вы сможете так-же использовать Bluetooth-модуль (например HC-06) для того чтобы подключать плоттер к компьютеру без проводов!

Я использовал код с этого сайта, которому я должен сказать спасибо.

Не бойтесь сделать этот плоттер, это очень легко и просто!!

Шаг 1. Что вам понадобится.

Составные части плоттера Составные части для «новичков» Составные части мини ЧПУ плоттера на Arduino Составные части для «продвинутых» Two cd-roms Два сидирома
Инструменты Инструменты

Для этого проекта вам понадобятся:

Список частей для «новичков»:

  • Arduino uno
  • Беспаечная макетная плата
  • 2x L293D драйвера моторов
  • Мини сервопривод
  • 2x DVD/CD Привода

Список частей для «продвинутых» :

  • ATmega328p (прошитая загрузчиком Arduino)*
  • 28 pin DIP сокет
  • 16MHz кварцевый резонатор
  • 2x 22pF и 1x 100nF конденсатора
  • 10K резистор
  • Адаптер USB to Serial**
  • 2x L293D драйвера моторов
  • Мини сервопривод
  • 2x DVD/CD привода
  • Макетная плата под пайку
  • 4x 2 пиновых коннектора (или 2x 4 пиновых)***

*Также вам понадобится Arduino UNO для программирования микроконтроллера ATmega328

**USB to Serial позволит плоттеру соединяться с компьютером.

***Зачем использовать коннекторы? Пока вы не добьетесь работоспособности использование коннекторов позволит вам присоединять части без необходимости пайки.

Инструменты (только для списка материалов для «продвинутых»):

  • Отвертка
  • Паяльник
  • Припой
  • Устроиство для резки (дремель, бормашина)
  • Клей

Шаг 2. Разбираем CD/DVD приводы.

Разобранные приводы

Первый шаг к построению нашего мини чпу плоттера это разборка двух приводов и извлечение из них шаговых двигателей. Используйте отвертку для того чтобы открыть их и извлечь двигатели и направляющие к ним.

Читайте так же:
Доклад по физике майкл фарадей

Затем нужно выбрать из оставшихся частей ту, что будет являться основанием для нашего плоттера.

И наконец нам нужно найти что то, с помощью чего мы сможем присоединить один из шаговых двигателей с направляющими в вертикальное положение. Смотрите на изображения ниже.

Шаг 3. Оси X и Y.

Ось Y Ось Y Ось X Ось X

На первом изображении выше вы можете увидеть ось Y нашего ЧПУ плоттера. Прикрепите её на поверхность, для этого вам понадобятся несколько винтов и отвертка.

На втором изображении обе оси X и Y. Ось X прикреплена к двум пластиковым деталям, которые я взял из оставшихся от приводов. Детали я вырезал чтобы они подходили по габаритам.

Это очень простой процесс. Всего лишь нужно быть уверенным что ось Y строго перпендикулярна основанию плоттера и оси X.

Шаг 4. Ось Z.

Ось Z

Это самый сложный шаг во всей инструкции.

Вам понадобится что-то, с помощью чего можно приделать её на ось X, плоскую поверхность. На эту поверхность нужно прикрепить сервопривод (ось Z) и держатель для ручки. Ручка (или карандаш) должна иметь возможность двигаться вверх и вниз с помощью сервопривода.

Выше есть картинка для объяснения того, что вам понадобится чтобы сделать ось Z.

Шаг 5. Основание для бумаги.

Основание для бумаги ЧПУ плоттера Основание для бумаги

Теперь вам нужно присоединитиь деревянную (или пластиковую) поверхность на ось Y (5 на 5 сантиметра будет достаточно. На эту поверхность вы будете класть кусок бумаги для печати на нем тектстов иди изображений.

Запомните, зона печати будет 4 на 4 сантиметра.

Шаг 6. Электрический контур.

электрический контур ЧПУ плоттера

Теперь механическая часть у нас готова, самое время подготовить электрический контур и протестировать шаговые двигатели осей X и Y.

На изображении выше приведена схема соединения проводов.

Подключение шаговых двигателей требует особого внимания. На следующем шаге вы найдете тестовый код для осей x и y. Если ваши шаговики не работают нормально вы долдны найти рабочую комбинацию соединений их и микросхем L293D.

Читайте так же:
Как соединить два кабеля между собой

Шаг 7. Тестируем оси X и Y.

const int stepsPerRevolution = 20;

//Connection pins:
Stepper myStepperX(stepsPerRevolution, 8,9,10,11);

void setup() <
//Set speed:
myStepperX.setSpeed(100);
//max 250 steps for dvd/cd stepper motors
myStepperX.step(160);
delay(100);

Это код для оси X.

const int stepsPerRevolution = 20;

// Connection pins:
Stepper myStepperY(stepsPerRevolution, 2,3,4,5);

void setup() <
// Set speed:
myStepperY.setSpeed(100);
// max 250 steps for dvd/cd stepper motor
myStepperY.step(160);
delay(100);

Это код для оси Y. Если шаговые двигатели пришли в движение, значит всё подсоединено верно.

Шаг 8. Загружаем рабочий код в мини ЧПУ плоттер.

Сам код можно скачать по ссылке.

Шаг 9. Программа для работы с G-кодом.

Теперь мы готовы печатать свое первое изображение с помощью нашего мини ЧПУ плоттера! Для этого нам понадобится программа-посредник между нами и плоттером. Она преобразует G-код в движения сервоприводов.

Что такое G-код? G-код это файл с координатами X, Y и Z. Выглядит это вот так:

M300 S30.00 (Опустили печатающий прибор)
G1 X10.00 Y10.00 F2500.00

G1 X20.00 Y10.00 F2500.00

M300 S50.00 (Подняли печатающий прибор)

Скачать программу можно тут, скачаем и запустим GCTRL.exe.

Кликните кнопку «play» чтобы запустить программу.

Затем нажмите клавишу ‘p’ и выберите порт своего Arduino.

Нажмите ‘g’ и выберите файл с G-кодом.

(Если что-то пойдет не так, нажмите ‘x’ чтобы остановить плоттер).

Шаг 10. Создаем собственный G-код.

создаем Gкод создаем Gкод создаем Gкод
создаем Gкод создаем Gкод создаем Gкод

Для того, чтобы создавать файлы с G-кодом, совместимые с нашим ЧПУ плоттером вам понадобится программа Inkscape.

Inkscape это редактор векторной графики профессионального уровня, который работает на Windows, Mac OS X и Linux. Вы можете пользоваться им совершенно бесплатно, потому что он распространяется по лицензии opensource GNU GPL. Скачать его можете тут.

Затем вам нужно будет установить к нему аддон, который позволяет экспортировать изображения в G-код. Скачать его можете по этой ссылке.

Читайте так же:
Изготовить металлоискатель своими руками

Настроим Inkscape для первого использования. Откройте программу, идите в меню «File» и нажмите «Document Properties». Смотрите первую иллюстрацию сверху и измените так, как показано на картинке. Потом закройте это окошко. Мы будем использовать зону печати равную 4 на 8 сантиметров. Далее смотрите вторую картинку.

Как печатать текст: Введите текст, поменяйте шрифт на Times New Roma и выставите размер 22. Затем кликните на иконку с курсором и выровняйте текст так, как показано на третьей картинке выше. Выберите путь из меню «Object to Path».

Как печатать изображения: Это сложнее чем тект. Изображения должны иметь прозрачный фон. Перенесите изображение мышкой в Inkscape. Кликните «Ок» в следующем окошке. Затем вы должны изменить размер изображения так, чтобы оно влазило в нашу область печати (смотри картинку 4). Нажмите «Path» из меню и выберите «Trace Bitmap». Сделайте затем так, как показано на 5м изображении. Нажмите Ок и закройте окошко. Затем двигайте серое изображение и удалите цветное позади него. Черно-белое изображение передвиньте в нужное место еще раз и кликните опять в меню «Path» кнопку «Object to path». На шестой картинке показано как удалить изображение.

Экспортируем как G-код: Наконец, идите в меню File, кликните «Save as» и выберите «.gcode». Кликните ок на следующем окне. Вот и все! Наш G-код готов на печати на нашем новеньком мини ЧПУ плоттере!

The circuit is really easy as you can see bellow. One L293D for each axis and a servo motor for the Z-axis.

mini traceur cnc plotter arduino schema de cablage breadboard

mini traceur cnc plotter arduino projet diy cablage l293d breadboard

2x L293D motor divers

mini traceur cnc plotter arduino projet diy zoom cablage arduino

Макетная плата Breadbord

Вы можете создавать простые и сложные устройства. Для удобства я советую приобрести макетную плату (Breadbord) и соединительные провода. С их помощью вам не придется паять и перепаивать провода, модули, кнопки и датчики для разных проектов и отладки. С беспаечной макетной платой разработка становится более простой, удобной и быстрой. Как работать с макетной платой я рассказывал в этом уроке. Вот список беспаечных макетных плат:

Читайте так же:
Зеленые электроды для сварки
Макетная плата на 800 точек с 2 шинами питания, платой подачи питания и проводами:Купить
Большая макетная плата на 1600 точек с 4 шинами питания:Купить
Макетная плата на 800 точек с 2 шинами питания:Купить
Макетная плата на 400 точек с 2 шинами питания:Купить
Макетная плата на 170 точек:Купить
Соединительные провода 120 штук:Купить

5. Поющее растение

Сложность: 2/5.

Время: 2/5.

Поющее растение

По сути это терменвокс, который сделали в виде растения. Все остальные принципы работы остались теми же: звук возникает при движении рук, и разные движения генерируют разную мелодию.

Плата регистрирует изменение амплитуды сигнала, для чего автор использует самодельный сенсорный детектор для анализа прикосновений к цветку. Кроме этого понадобилась плата расширения Gameduino и сам цветок.

Ошибки и недочеты с которыми можно столкнуться

В процессе сборки машины можно столкнуться с рядом проблем, поэтому рекомендую прежде чем приступать к заказу и понимать что нужно искать, определиться с габаритами станка, габаритами изделий которые вы будете обрабатывать. Итак ошибка номер один — не создается чертеж станка с мельчайшими деталями, от каждого винтика, до каждого провода.

Следующей ошибкой является неправильная подборка шпинделя и частотника, поэтому будьте внимательны.

Еще одна частая ошибка — шаговый двигатель имеет часто не очень распространенное питание, и для него просто необходимо подбирать индивидуальный блок питания. Поэтому сравнивайте имеющееся у вас питание с напряжением для шагового двигателя.

Ну и конечно ошибки возникающие по причине недостатка опыта, тут можно посоветовать тщательней продумывать чертеж и руководствоваться пословицей «Дорогу осилит идущий».

Не забывайте делиться статьями в социальных сетях. Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector