PLOTTER BOTTIGLIE ROTANTE CNC: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Ho preso dei rulli, che probabilmente sono usati nella stampante. Mi è venuta l'idea di trasformarli nell'asse di rotazione del plotter per bottiglie CNC. Oggi vorrei condividere come costruire un plotter per bottiglie CNC da questi rulli e altri scarti.

Per realizzare questo progetto mi sono ispirato a lingib con il suo Plotter a tamburo CNC:

Iniziamo.

Fase 1: COSE DI CUI ABBIAMO BISOGNO

• 1 pz x Arduino Uno R3.
• 1 pz x Arduino CNC Shield V3 GRBL.
• 4 pezzi x driver per motore passo-passo A4988.
• 2 pezzi x vecchi lettori CD/DVD.
• 2 pezzi x motore passo-passo NEMA 17.
• 2 pezzi x vecchi rulli per stampante, con lunghezza di circa 370 mm e diametro di 10 mm.

• Cavo a nastro arcobaleno da 2 metri x 8P.
• 2 pezzi x giunto flessibile in alluminio, dimensione del foro interno: 5 mm x 8 mm.
• 1 pz x giunto flessibile in alluminio, dimensione del foro interno: 10 mm x 10 mm. Serve per bloccare la penna/matita.
• 1 pz x cucitrice.
• 6 pezzi x colonne in ottone rame L-5/10 mm.
• 3 pezzi x ganci per aste filettate e dadi M10 x 500 mm. Ho usato il tipo di bullone filettato per le luci sospese.

• 8 pezzi x cuscinetto ID da 8 mm.
• 2 pz x XH2.54mm - Connettore doppio cavo 6P 20cm.
• Supporti a forma di 4 x L.
• 2 pezzi x supporto di montaggio per motore passo-passo.
• 1 pz x alimentatore 12V.
• Alcune piccole fascette, avvolgicavo a spirale, bulloni e dadi M4.

Passaggio 2: SOFTWARE

• Firmware GRBL.
• Inkscape.
• AxiDraw Software 2.6.3 di Evil Mad Scientist Laboratories. È facoltativo per l'estensione del riempimento del portello.
• Mittente Gcode universale.

Fase 3: MONTAGGIO DELL'ASSE Y ROTANTE

Ho riutilizzato 2 bastoncini di legno dei giocattoli dei miei bambini, ho praticato 2 fori su ciascun bastoncino con una distanza di circa 65 mm e ho montato il cuscinetto nei fori di perforazione.

• Dimensioni del bastoncino di legno blu: 100 x 30 x 10 mm
• Dimensioni del bastoncino di legno rosso: 165 x 30 x 10 mm

Due estremità dei rulli della stampante sono state inserite nel cuscinetto del bastoncino di legno blu.

Ho inserito le altre estremità dei rulli laterali nel cuscinetto del bastoncino di legno rosso e collegato 2 motori passo-passo dell'asse Y a 2 rulli tramite giunto flessibile 5x8mm. Quindi ho tagliato una piastra di legno di dimensioni 250x350mm per costruire una pedana CNC e ho montato i supporti a forma di L su di essa. I motori passo-passo e le bacchette di legno rosse sono stati montati su questa pedana.

Fase 4: ASSEMBLAGGIO DEGLI ASSE X E Z

L'asse X e l'asse Z sono stati montati su una scatola di legno 12x10x6mm in cui sono stati praticati 4 fori e inseriti 4 dadi M10 in questi fori. La distanza tra i due dadi su un lato è di 30 mm.

Le barre filettate M10 sono state lucidate ad entrambe le estremità fino a raggiungere un diametro di 8 mm.

Ho avvitato due barre filettate M10x500 nei 4 dadi della scatola di legno. A seconda della lunghezza della bottiglia, posso regolare manualmente la posizione dell'asse X. Anche altri quattro dadi sono stati avvitati alle due estremità delle barre filettate per fissare la posizione desiderata.

Per gli assi X e Z, ho montato 2 vecchi lettori CD/DVD sulla scatola di legno sopra 12x10x6mm.

Per bloccare la penna/matita, ho usato il meccanismo a molla della cucitrice e il giunto flessibile 10x10mm. Dettagli che puoi controllare nella mia istruzione precedente: TORNA A BASIC-MINI CNC PLOTTER

Ho tagliato le 2 lastre di legno con dimensione 100x200mm per costruire il supporto laterale sinistro e destro degli assi X e Z. Ho praticato 2 fori su ciascuna piastra con una distanza di circa 30 mm e ho montato il cuscinetto nei fori di perforazione. Gli altri fori sono stati utilizzati per il collegamento ai supporti a forma di L.

Due barre filettate con due lettori CD/DVD sono state inserite in 2 cuscinetti dei supporti laterali destro e sinistro

Per mantenere i supporti dell'asse X sufficientemente resistenti, ho utilizzato un'asta filettata aggiuntiva 10x500mm per collegare i supporti sinistro e destro.

I supporti sinistro e destro dell'asse XZ sono stati montati sulla pedana CNC.

Poiché l'asse X è limitato a 40 mm, per poter estendere l'intervallo di tracciamento, ho utilizzato alcuni ingranaggi della stampante e una cinghia per collegare insieme 2 barre filettate. In questo modo, posso regolare manualmente la posizione di stampa desiderata in base alla lunghezza della bottiglia.

Fatto.

Passaggio 5: CONNESSIONI

Il mio progetto ha utilizzato 4 motori passo-passo e driver A4988. Poiché l'asse Y rotante funzionava con 2 motori passo-passo, ho dovuto aggiungere 2 ponticelli come nell'immagine sottostante per configurare il 4° asse. In questo caso, l'asse Y viene clonato nel 4° stepper driver A4988 che è contrassegnato come "A" sullo scudo del CNC.

Infine ho montato CNC Shield e Arduino Uno sulla pedana CNC e ho collegato i cavi da 4 motori passo passo a 4 driver A4988.

Note: Puoi fare riferimento al mio PLOTTER CNC TORNA A BASIC-MINI al PASSO 5 per impostare i micro-passi e il limite di corrente del driver passo-passo A4988.

• La mia impostazione dei micro-passi è di 1/8 di risoluzione per tutti i motori passo-passo.
• Dovremmo prestare attenzione a impostare il limite di corrente dei motori passo-passo regolando il potenziometro del trimmer sulla scheda A4988.

Sono stati eseguiti tutti i lavori di montaggio e collegamento elettrico.

Passaggio 6: FIRMWARE GRBL E CALIBRAZIONE

1. Carica il firmware GRBL su Arduino Uno

• Scarica i file del firmware GRBL.
• Copia GRBL in C:\Users\Administrator\Documents\Arduino\libraries
• Apri Arduino IDE, dal menu File fai clic su Esempi ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Seleziona la porta e la scheda corrette (Arduino Uno), compila e carica il codice su Arduino Uno.

2. I parametri GRBL per il mio plotter per bottiglie sono i seguenti:

$0	10.000	Tempo di impulso del passo
$1	25.000	Ritardo passo inattivo
$2	0.000	Inversione di impulsi a gradini
$3	0.000	Inverti la direzione del passo
$4	0.000	Inverti il pin di abilitazione del passaggio
$5	0.000	Invertire i perni limite
$6	0.000	Invertire il perno della sonda
$10	1.000	Opzioni del rapporto di stato
$11	0.010	Deviazione giunzione
$12	0.002	Tolleranza arco
$13	0.000	Rapporto in pollici
$20	0.000	Abilitazione limiti soft
$21	0.000	Abilitazione dei limiti rigidi
$22	0.000	Abilitazione ciclo di homing
$23	0.000	Inverti direzione di homing
$24	25.000	Homing individuare la velocità di avanzamento
$25	500.000	Tasso di ricerca ricerca home
$26	250.000	Ritardo antirimbalzo dell'interruttore di homing
$27	1.000	Distanza di pull-off dell'interruttore di homing
$30	1000.000	Velocità massima del mandrino
$31	0.000	Velocità minima del mandrino
$32	0.000	Abilitazione modalità laser
$100	53.333	Risoluzione della corsa dell'asse X
$101	20.000	Risoluzione della corsa dell'asse Y
$102	53.333	Risoluzione della corsa dell'asse Z
$110	1000.000	Velocità massima sull'asse X
$111	1000.000	Tasso massimo dell'asse Y
$112	1000.000	Velocità massima dell'asse Z
$120	50.000	Accelerazione dell'asse X
$121	50.000	Accelerazione dell'asse Y
$122	50.000	Accelerazione dell'asse Z
$130	40.000	Corsa massima dell'asse X
$131	220.000	Corsa massima dell'asse Y
$132	40.000	Corsa massima dell'asse Z

I parametri importanti con cui ho eseguito le calibrazioni sono evidenziati nella tabella sopra.

3. Impostazione PASSO/MM:

L'impostazione del passo/mm per i motori passo-passo è mostrata nelle tabelle seguenti tramite la formula:

Passi/mm = (Passi per giro)*(Micropassi) / (mm per giro)

ASSE X E Z - $ 101 e $ 103:

La lunghezza di lavoro della vite:	40.00	mm
Angelo del passo:	18	°
Il numero di passaggi necessari affinché il DVD stepper effettui 1 giro completo:	20	passo/giro
A4988 impostazione micro-passi:	8	-
Passo vite stepper DVD (mm/giro):	3.0	mm/giro
PASSO/MM:	53.333	passo/mm

Y E UN ASSE - $ 101

Per determinare lo STEP/mm dell'asse rotante, ho misurato la circonferenza della gomma cilindrica fissata sui rulli della stampante. È una lunghezza diritta per il motore passo-passo per fare 1 giro completo ed è 80 mm nel mio caso.

Nella mia prova, ho usato delle bottiglie di vetro (bottiglia di salsa di pesce) con una circonferenza di 220 mm.

La lunghezza di lavoro dell'asse rotante:	220.000	mm
Angelo del passo:	1.8	°
Il numero di passaggi necessari affinché lo stepper esegua 1 giro completo:	200	passo/giro
A4988 impostazione micro-passi:	8	-
mm per giro:	80.000	mm/giro
PASSO/MM:	20.000	passo/mm

Passaggio 7: INKSCAPE E UGS

1. PAESAGGIO DELL'INCHIOSTRO

- Dal menu Inkscape vai su File ‣ Proprietà e nella scheda Pagina imposta le Unità di visualizzazione (millimetri), l'Orientamento in verticale e la Dimensione della pagina: 40x 220 mm. - Importa un'immagine adatta utilizzando il menu File ‣ Importa. Nel menu, vai su Percorso ‣ Traccia bitmap e converti l'oggetto in percorso.

- Vai su Estensioni ‣ Gcodetools ‣ Libreria strumenti. Selezionare Tipo di strumenti: Cilindrico e fare clic su Applica.

- Vai a Estensioni ‣ Gcodetools ‣ Punti di orientamento

• Tipo di orientamento: modalità a 2 punti.
• Z Superficie: 0,0 mm. Questa è la parte superiore della superficie della carta.
• Profondità Z: -1,0 mm. Questa è la posizione di lavoro dell'asse Z quando il plotter CNC sta disegnando un oggetto. Questo numero negativo garantisce che la punta della penna possa toccare la carta.

- Vai a Estensioni ‣ Gcodetools ‣ Percorso a Gcode

• Z altezza sicura: 2 mm. È l'altezza sopra la superficie di stampa quando ci si sposta tra i punti di disegno.
• Fare clic sulla scheda Percorso al codice G prima di fare clic su Applica. Questo crea il file G-code.

2. PIATTAFORMA GCODE UNIVERSALE

• Apri Universal Gcode Platform, seleziona Porta e imposta Baud su 115200, fai clic sulla scheda Connetti.
• Selezionare la posizione appropriata spostando gli assi X sinistra - destra, gli assi Y avanti - indietro e impostare le coordinate originali tramite il pulsante Reset Zero.
• Fare clic su Apri ‣ Sfoglia fino al file G-code generato da INKSCAPE.
• Fare clic su Invia e il plotter CNC eseguirà il disegno dell'immagine seguendo il codice G.
• Monitora il plotter in azione nella scheda Visualizzatore.

Fase 8: TEST

Ho un sacco di bottiglie di salsa di pesce fatte di vetro. Di solito vengono gettati via dopo l'uso, ma d'ora in poi verranno nominati o decorati dal mio plotter per bottiglie CNC per conservare le spezie liquide necessarie. Possiamo facilmente passare a diversi tipi di penne, come penne / matite colorate … perché sono bloccate da un giunto flessibile del motore 10x10 mm.

Passaggio 9: FINE

Potete vedere alcune immagini di questo progetto.

Grazie mille per aver letto il mio lavoro e spero che il mio articolo ti sia piaciuto questa volta!