Stampante a punti multicolore: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Ciao a tutti. Questa istruzione riguarda la progettazione e la fabbricazione di una stampante a punti multicolori. Si basava principalmente su un lavoro simile che era già stato pubblicato qui in istruibile. Il lavoro a cui mi riferisco è “Dotter: Huge Arduino Based Dot Matrix Printer” condotto da Nikodem Bartnik (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Il codice arduino utilizza la stessa piattaforma del lavoro referenziato ma; È stato modificato per supportare il sistema di penna a quattro colori. inoltre ho utilizzato una libreria di driver stepper Professional che è già disponibile nel web. La libreria si chiama AccelStepper ed è accessibile da https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper. Questa libreria fornisce una guida avanzata e fluida dei tuoi motori passo-passo; poiché non intendiamo inventare la ruota. Lo schizzo di elaborazione è quasi lo stesso del progetto di base, tranne per il fatto che ho eliminato gli elementi non necessari e non utilizzati nella finestra dell'interfaccia. Per quanto riguarda il robot, ho progettato il mio robot. È un robot cartesiano 2D e utilizza motori passo-passo Nema17. A questo proposito la sua struttura assomiglia più ai sistemi robotici comunemente usati per le stampanti 3D. Anche per l'elettronica, la mia preferenza è stata quella di utilizzare circuiti elettronici già disponibili sul mercato. Voglio dire, ho usato la scheda arduino Mega 2560 insieme alla scheda shield RAMPS 1.4 e ai driver del motore passo-passo standard A4988 (o simili). Questo potrebbe dirti dove sto andando verso. Sì, sto lavorando allo sviluppo della mia stampante 3D e questo lavoro è il primo passo verso questa direzione. Come sapete Arduino Mega 2560 e la scheda RAMPS 1.4 sono una delle schede più utilizzate nello sviluppo di stampanti 3D.

Fase 1: Fase 1: Progettazione e assemblaggio del robot cartesiano

Il design del robot è mostrato come sopra. Ogni parte è etichettata con un numero e il suo dettaglio è fornito in una tabella A. Inoltre puoi vedere le foto del robot. Ci sono parti nelle foto che non possono essere viste nel design del robot sopra. Sono principalmente viti, dadi e persino cuscinetti lineari e cuscinetti a sfere. Ma non preoccuparti. L'elenco di questi elementi è fornito come tabella B.

Passaggio 2: Passaggio 2: Centro penna

Questo doter è stato progettato per stampare in quattro colori diversi. A tale scopo vengono utilizzati pennarelli di diversi colori. Per impostazione predefinita, la stampante inizia con un pennarello blu come penna1. Le penne 2, 3 e 4 sono rispettivamente rossa, verde e nera. Un motore passo-passo Nema17 commuta tra le penne e un microservo stampa un punto quando è necessario. Puoi vedere il design del centro della penna nell'immagine. Ovviamente questo design ha bisogno di qualche miglioramento. Ma l'ho lasciato così com'è. (Dal momento che questa configurazione è un passo a metà strada verso il mio obiettivo finale, non ho abbastanza tempo per continuare a migliorarla per sempre!). L'elenco degli elementi nel design del centro della penna è fornito come Tabella C. Puoi vedere la foto del centro della penna e dell'intera stampante in alto.

Passaggio 3: Passaggio 3: Elettronica

La cosa grandiosa di questa stampante è la sua parte elettronica. Non è necessario eseguire alcun lavoro di circuito. Basta acquistare dal mercato e fare il cablaggio. In questo modo risparmi molto tempo. Inoltre ho usato una scheda Arduino mega 2560 che è comunemente usata nella realizzazione di stampanti 3D. Quindi puoi estendere questo lavoro fino a una stampante 3D funzionante se hai tale intenzione. L'elenco delle parti elettroniche ed elettriche è riportato nella tabella D. Anche se non ho incluso i fili nell'elenco.

Ho usato gli slot del motore Z e Y sullo scudo RAMPS (non ho usato lo slot X) e lo slot dell'estrusore 1 per il motore di indicizzazione della penna. È solo perché la mia RAMPS era difettosa e il suo slot X non funzionava! Per quanto riguarda i finecorsa, è ovvio che è necessario utilizzare i pin Zmin e Ymin. L'unico punto di confusione potrebbe essere quali pin dovremmo usare per guidare il nostro microservo!? RAMPS 1.4 di default ha 4 serie di 3 pin per pilotare 4 microservi. Ma ho notato che i pin GROUND e +5 non funzionano ma il pin SIGNAL funziona. Quindi ho collegato le linee 0 e +5 a uno dei pin dell'interruttore di limite disponibili su RAMPS e ho collegato il cavo del segnale al pin 4 su RAMPS. Puoi vedere il mio punto sulla figura di fondo.

Passaggio 4: Passaggio 4: codice Arduino

Come affermato all'inizio, il codice arduino si basa sul lavoro presentato da Nikodem Bartnik nell'ambito del progetto DOTER (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Ma ho apportato alcune modifiche. Per prima cosa ho utilizzato la libreria AccelStepper per eseguire gli stepper. Questa è una libreria professionale e ben codificata. Dovresti notare che è necessario aggiungere questa libreria alle librerie disponibili dell'IDE arduino prima di utilizzarla. Puoi trovare maggiori dettagli sulla libreria e aggiungerla all'IDE arduino su https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/. In secondo luogo ho apportato le modifiche necessarie per supportare la stampa a più colori (4 colori).

Ecco come funziona il codice. Prende i dati dal monitor seriale (codice di elaborazione) e ogni volta che c'è 0 sposta un pixel (impostato a 3 mm nel mio progetto) in direzione Z; quando c'è 1 (2, 3 o 4) si sposta di un pixel nella direzione Z e forma un punto blu (rosso, verde o nero). Quando ';' viene ricevuto, viene interpretato come un nuovo segnale di linea, quindi torna alla sua posizione iniziale, si sposta di un pixel (di nuovo 3 mm) in direzione Y e crea una nuova linea.

Passaggio 5: Passaggio 5: elaborazione del codice

Il codice di elaborazione non è diverso dal progetto DOTER. Ho appena rimosso la parte inutilizzata e ho mantenuto la parte che svolge effettivamente una funzione.

Passaggio 6: esempi

Qui puoi vedere alcuni esempi stampati dal mio doter.