Arduino CNC Plotter (KUCHORA MASHINE): Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Haya jamani! Natumai tayari umefurahiya mafundisho yangu ya awali "Jinsi ya kutengeneza jukwaa lako la mafunzo la Arduino" na uko tayari kwa mpya, kama kawaida nilifanya mafunzo haya kukuongoza hatua kwa hatua wakati wa kufanya miradi ya kushangaza ya bei ya chini ya kushangaza ambayo ni "CNC mpangaji mashine" inajulikana pia kama "CNC kuchora" au tu "Arduino CNC mashine". ^ _ ^

Nimepata mafunzo mengi karibu na wavuti ambayo inaelezea jinsi ya kutengeneza Plotter ya CNC, lakini kwa ukosefu wa habari ilikuwa ngumu sana kutengeneza mashine kama hiyo, ndio sababu kwa nini nimeamua kuanza hii kufundisha ambapo nitakuonyesha kwa maelezo jinsi ya kutengeneza mashine yako ya kuchora.

Mradi huu ni rahisi kufanya haswa baada ya kupata PCB iliyoboreshwa ambayo tumeamuru kutoka JLCPCB

kuboresha uonekano wa mashine yetu na pia kuna hati na nambari za kutosha katika mwongozo huu kukuwezesha kuunda mashine yako kwa urahisi. Tumefanya mradi huu kwa siku 5 tu, siku tatu tu kupata sehemu zote zinazohitajika na kumaliza utengenezaji wa vifaa na kukusanyika, kisha siku 2 kuandaa nambari na kuanza marekebisho. Kabla ya kuanza wacha tuone kwanza

Nini utajifunza kutoka kwa hii inayoweza kufundishwa:

1. Kufanya uteuzi sahihi wa vifaa kwa mradi wako kulingana na utendaji wake
2. Andaa mchoro wa mzunguko kuunganisha vifaa vyote vilivyochaguliwa
3. Kukusanya sehemu zote za mradi (mkutano wa mitambo na elektroniki)
4. Kuongeza usawa wa mashine
5. Anza kuendesha mfumo

Hatua ya 1: Je! Mashine ya Mpango ni nini

Kwa kuwa nimefanya hii kufundisha kwa Kompyuta, napaswa kuelezea kwa maelezo kwanza ni nini mashine ya kuchora na inafanya kazi gani!

Kama inavyofafanuliwa katika wikipedia, CNC inasimamia udhibiti wa nambari za Kompyuta, mashine ambayo ni muundo unaodhibitiwa na kompyuta ambao hupokea maagizo kupitia bandari ya serial iliyotumwa kutoka kwa kompyuta na kusonga watendaji wake kulingana na maagizo yaliyopokelewa. Zaidi ya mashine hizi ni mashine zinazozunguka kwa kasi ambazo zinajumuisha motors za stepper katika mhimili wa mada.

Neno lingine linalotajwa "mhimili", ndio, kila mashine ya CNC ina idadi maalum ya mhimili ambayo itadhibitiwa na programu ya kompyuta.

Kwa upande wetu mpangaji wa CNC ambaye tulitengeneza ni mashine ya mhimili mara mbili "maelezo kwenye picha 1" ambayo ina motors ndogo za kukanyaga kwenye mhimili wake "stepper kwenye picha 2" hizi stepper zitasonga tray inayofanya kazi na kuifanya isonge kwa mhimili mara mbili panga kuunda muundo wa kuchora ukitumia kalamu ya kuchora. Kalamu itashikiliwa na kutolewa kwa kutumia injini ya tatu katika muundo wetu ambayo itakuwa motor servo.

Hatua ya 2: Motor ya Stepper ni Actuator kuu

Magari ya kukanyaga au ya kukanyaga au ya kukanyaga ni motor ya umeme isiyo na brashi ya DC ambayo hugawanya mzunguko kamili kuwa hatua kadhaa sawa. Msimamo wa gari unaweza kuamriwa kusonga na kushikilia katika moja ya hatua hizi bila sensorer yoyote ya msimamo kwa maoni (mdhibiti wa kitanzi wazi), ilimradi motor iko sawa kwa matumizi kwa heshima na kasi., kutoka wapi kupata motors za stepper kwa mradi wetu, ni rahisi sana, chukua tu msomaji wa zamani wa DVD kama ile iliyo kwenye picha 1 hapo juu, nina mbili kwa dola 2, kuliko yote unayohitaji kufanya ni kuitenganisha ili kutoa motor ya kukanyaga na msaada wake, kwani inaonyesha picha 3, tutahitaji mbili kati yao.

Mara tu unapopata motors zako kutoka kwa msomaji wa DVD, unapaswa kuzifanya ziwe tayari kutumika kwa kugundua koili za magari zinaisha. Kila motor stepper ina coils mbili na kutumia multimeter unaweza kutambua coil inaisha kwa kupima upinzani kati ya kiunganishi cha pini za motor "kama onyesho la picha 5" na kwa kila coil inapaswa kuwa juu ya 10Ohm iliyopimwa. Baada ya kugundua coil za gari zinaunganisha tu waya kadhaa kudhibiti motor kupitia hizo "angalia picha 6"

Hatua ya 3: Mchoro wa Mzunguko

Moyo wa mashine yetu ni bodi ya arduino Nano Dev ambayo itadhibiti mwendo wa kila actuator kulingana na maagizo yaliyopokelewa kutoka kwa kompyuta, ili kudhibiti motors hizi za stepper tunahitaji dereva wa stepper kudhibiti kasi na mwelekeo wa kila actuator.

Kwa upande wetu tutatumia dereva wa gari la daraja L293D H "angalia picha 3" ambayo itapokea amri ya gari iliyotumwa kutoka kwa arduino kupitia pembejeo zake na kudhibiti motors za stepper kutumia matokeo yake.

ili kuunganisha sehemu zote zinazohitajika pamoja na bodi yetu ya Arduino nimefanya mchoro wa mzunguko ambao unaonyesha picha 1 ambapo unapaswa kufuata unganisho sawa kwa motors zote za stepper na servo motor.

Picha ya 2 inaelezea kwa undani kupitia skimu ya mchoro wa mzunguko na jinsi inapaswa kuwa viungo kati ya Arduino na vifaa vingine, kwa hakika unaweza kurekebisha viungo hivi kulingana na mahitaji yako.

Hatua ya 4: Utengenezaji wa PCB (Iliyotengenezwa na JLCPCB)

Kuhusu JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Teknolojia ya Maendeleo ya Teknolojia ya Umeme Co, Ltd), ni biashara kubwa zaidi ya mfano wa PCB nchini China na mtengenezaji wa teknolojia ya hali ya juu aliyebobea kwa mfano wa PCB wa haraka na uzalishaji mdogo wa kundi la PCB. Na zaidi ya uzoefu wa miaka 10 katika utengenezaji wa PCB, JLCPCB ina wateja zaidi ya 200,000 nyumbani na nje ya nchi, na zaidi ya maagizo 8,000 mkondoni ya utaftaji wa PCB na uzalishaji mdogo wa PCB kwa siku. Uwezo wa uzalishaji wa kila mwaka ni 200, 000 sq.m. kwa anuwai ya safu-1, safu-2 au safu-anuwai za PCB. JLC ni mtaalamu wa mtengenezaji wa PCB aliye na kiwango kikubwa, vifaa vya kisima, usimamizi mkali na ubora bora.

Kuzungumza kwa umeme

Baada ya kutengeneza mchoro wa mzunguko niliibadilisha kuwa muundo wa PCB ili kuitengeneza "angalia picha 5, 6, 7, 8", ili kutoa PCB, nimechagua JLCPCB wauzaji bora wa PCB na watoaji wa bei rahisi wa PCB kuagiza mzunguko. Nikiwa na jukwaa la kuaminika ninachohitaji kufanya ni kubofya rahisi kupakia faili ya kijaruba na kuweka vigezo kama rangi ya unene wa PCB na wingi, basi nimelipa Dola 2 tu kupata PCB yangu baada ya siku tano tu. Kama inavyoonyesha "picha 1, 2, 3, 4" ya skhemtic inayohusiana.

Faili za upakuaji zinazohusiana

Unaweza kupata faili ya Mzunguko (PDF) kutoka hapa. Kama unavyoona kwenye picha hapo juu PCB imetengenezwa vizuri sana na nimepata muundo sawa wa PCB ambao tumetengeneza kwa bodi yetu kuu na maandiko yote na nembo ziko kuniongoza wakati wa hatua za kuuza. Unaweza pia kupakua faili ya Gerber kwa mzunguko huu kutoka hapa ikiwa unataka kuweka agizo la muundo huo wa mzunguko.

Hatua ya 5: Tengeneza Msaada kwa Mashine Yako

Ili kuleta mwonekano mzuri kwa mashine yetu niliamua kuchanganua sehemu hizi tatu "angalia picha 1" kwa kutumia programu ya Solidworks, sehemu hizi zitatusaidia kukusanya wasomaji wa DVD pamoja, nina faili za DXF za sehemu hizi na msaada wa marafiki zangu huko FabLab Tunisia Nimepata sehemu zilizoundwa kwa kutumia mashine ya kukata laser ya CNC, tulitumia vifaa vya kuni vya 5mm MDF kupata sehemu hizi zinazozalishwa. Bado designe nyingine ambayo ni kalamu ya kuchora, nimepata kupitia mchakato wa uchapishaji wa 3D. Na unaweza kupakua faili zote zinazohusiana kutoka kwa viungo chini.

Hatua ya 6: Viungo

Sasa wacha tuangalie vifaa muhimu ambavyo tunahitaji kwa mradi huu, ninatumia Arduino Nano kama ilivyoelezwa hapo juu, itakuwa moyo wa mashine yetu. Mradi huo pia ni pamoja na motors mbili za stepper pamoja nao ICs madereva na motor servo. Utapata bellow viungo vya amazon vilivyopendekezwa kwa vitu vinavyofaa

Ili kuunda miradi ya aina hii tutahitaji:

• PCB ambayo tumeagiza kutoka JLCPCB
• Nano ya Arduino:
• 2 x L293D H dereva wa daraja:
• 2 x IC soketi DIP 16 pini:
• 1 x DIP ya tundu IC:
• Viunganishi vya kichwa cha SIL na Screw:
• 1 x servo motor SG90:
• Wasomaji wa 2 x DVD:
• Sehemu zilizochapishwa za 3D
• Sehemu za laser zilizokatwa
• Wengine hukunja mkutano
• Kalamu ambayo tumepata kama zawadi kutoka kwa JLCPCB au kalamu nyingine yoyote ya kuchora

Hatua ya 7: Mkutano wa Kielektroniki na Mtihani

Tunahamia sasa kwenye mkutano wa soldering wa vifaa vyote vya elektroniki. Kama kawaida utapata kwenye safu ya juu ya hariri lebo ya kila sehemu inayoonyesha kuwekwa kwake kwenye ubao na kwa njia hii utakuwa na uhakika wa 100% kuwa hautafanya makosa yoyote ya kuuza.

Fanya vipimo kadhaa

Baada ya kuuza vifaa vya elektroniki "angalia picha 1", ninasumbua kisomaji cha DVD kwenye bamba la mhimili wa X na nilifanya vivyo hivyo kwa bodi kuu kuliko vile nilivyoweka waya za magari ndani yao vichwa vya kichwa kufanya mtihani rahisi kwa kutumia jaribio la gari la stepper nambari "tazama picha 2". Kama unavyoona stepper anasonga vizuri na tuko kwenye njia sahihi.

/ ************************************************* ************************************************** ************************************************** ******************* * - Mwandishi: BELKHIR Mohamed * * - Taaluma: (Mhandisi wa Umeme) Mmiliki wa MEGA DAS * * - Kusudi kuu: Maombi ya Viwanda * * - Hakimiliki (c) mmiliki: Haki zote zimehifadhiwa * * - Leseni: BSD 2-Kifungu Leseni * * - Tarehe: 2017-04-20 * * ********************* ************************************************** ************************************************** *********************************************** / / ** ********************************* KUMBUKA **************** Usambazaji na utumiaji katika fomu za chanzo na za kibinadamu, pamoja na au bila // marekebisho, inaruhusiwa ikiwa hali zifuatazo zimetimizwa.:

// * Ugawaji wa nambari chanzo lazima uwe na ilani ya hakimiliki hapo juu, hii

orodha ya masharti na Kanusho lifuatalo.

// * Usambazaji kwa njia ya binary lazima uzalishe ilani ya hakimiliki hapo juu, // orodha hii ya masharti na kanusho lifuatalo katika nyaraka // na / au vifaa vingine vilivyotolewa na usambazaji.

// SOFUTI HII IMETOLEWA NA WENYE HATIMA YA HAKI NA WACHANGIAJI "KAMA ilivyo"

// NA MAONI YOYOTE YA KUONESHA AU KUWEKA MAADILI, PAMOJA NA, LAKINI SI KIWALIZO, VIDHAMU VYA // VYA UWEZO WA UWEZO NA UFAHAMU KWA KUSUDI FULANI VINATAJWA

/*

─▄▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▀▄

█░░░█░░░░░░░░░░▄▄░██░█ █░▀▀█▀▀░▄▀░▄▀░░▀▀░▄▄░█ █░░░▀░░░▄▄▄▄▄░░██░▀▀░█ ─▀▄▄▄▄▄▀─────▀▄▄▄▄▄▄▀

*/

#jumuisha // Jumuisha stepper Motor librarie const int stepPerRotation = 20; // Idadi ya hatua kwa zamu. Thamani ya kawaida ya CD / DVD // Onyesha X axis stepper motor Pini Stepper myStepperX (stepPerRotation, 8, 9, 10, 11); kuanzisha batili () {myStepperX.setSpeed (100); // kasi ya gari ya Stepper myStepperX.step (100); kuchelewesha (1000); myStepperX.step (-100); kuchelewesha (1000); } kitanzi batili () {}

Hatua ya 8: Mkutano wa Sehemu za Mitambo

Tunaendelea kusanyiko la muundo wetu kwa kukandamiza motor ya pili ya kukanyaga kwa uwanja wa mhimili wa Y "angalia picha 1". Mara baada ya kuandaa mhimili wa Y utakuwa na mhimili wote tayari kuunda mpango wa mhimili mara mbili ambao tumezungumza juu yake katika hatua ya kwanza "tazama picha 2". unachohitaji kufanya ni kuweka mhimili huo katika 90 ° "angalia picha 3".

Utengenezaji wa mmiliki wa kalamu

Tunatayarisha kishika kalamu kwa kuweka shoka ndogo ndani ya chemchemi ili kushikilia kishikilia kalamu iliyochapishwa ya 3D na kisha tunasukuma motor ya servo kwenye uwekaji wake "tazama picha 4", kishikilia kalamu iko tayari kwa hivyo tunaishikilia kwenye behewa la Mhimili wa Y ukitumia gundi ya moto au njia nyingine yoyote kuifanya iweze kuteleza kwenye mhimili wa Y kufuatia hatua za mwendo wa kasi "tazama picha 5", kisha tunashikilia safu yetu ya kazi kwenye behewa ya mhimili wa X "tazama picha ya 6", na tunamaliza kwa kukokota kwa waya za injini kwao viunganishi kwenye ubao. Baada ya mpangilio fulani, tuna muundo wetu wa mitambo tayari kwa hatua 'angalia picha 7'.

Hatua ya 9: Sehemu ya Programu

Kuhamia kwenye sehemu ya programu, tutachanganya laini tatu ili kugeuza mashine iwe hai, nimefanya maelezo mafupi kwenye picha ya kwanza, tutafanya muundo wetu kutumia programu ya Inkscape ambayo inazalisha faili ya gcode inayohitajika kwa mashine yetu na kwa hakika ili kuelewa maagizo ya gcode mashine inapaswa kuwa na nambari yake ambayo tutapakiwa kwa kutumia programu ya Arduino IDE, sehemu ya mwisho ni jinsi ya kuunganisha nambari ya mashine na faili ya gcode, hii inafanywa na programu ya usindikaji.

Hatua ya kwanza ni kupakia sketi ya bodi ya arduino ambayo unaweza kupakua kutoka kwa kiunga chini na usisahau kusasisha pini ya motors ya stepper kulingana na shcematic yako.

Kumbuka: ikiwa unatumia skimu sawa na yetu kwa hivyo nambari itakuwa ikifanya kazi vizuri na hakuna haja ya kubadilisha chochote ndani yake.

Kuandaa Gcode 'Inkscape'

Halafu tunahamia Inkscape na tunarekebisha vigezo kadhaa "angalia picha 1" kama fremu za karatasi na vitengo 'tazama picha 2', tunatayarisha muundo wetu na kuuhifadhi kwenye muundo wa UnBat unicon 'angalia picha 5, 6', ikiwa muundo huu ni haipatikani kwenye toleo lako la Inkscape, unaweza kuweka nyongeza ili uwe nayo, mara tu unapobofya (kuhifadhi) dirisha jipya litaonekana kwa marekebisho ya vigezo vya faili za Gcode, yote unayohitaji kufanya ni kufuata marekebisho sawa na yetu na kila kitu kitakuwa sawa fuata 'picha 7, 8, 9' kisha uweke vigezo hivi, na unayo faili yako ya gCode.

Kumbuka: huwezi kuhifadhi faili ya Gcode chini ya muundo unaohitajika ikiwa unatumia toleo la Inkscape la juu kuliko toleo la 0.48.5

Kuunganisha mashine kwenye faili ya Gcode 'Processing 3'

Kuhamia kwenye usindikaji wa programu, ni kama Arduino IDE 'angalia picha 10' kwa hivyo unapaswa kufungua faili ya 'CNC program' Ili uweze kupakua kutoka kwa kiunga chini na uifanye tu 'tazama picha 11', dirisha la pili itaonekana, unahitaji kushinikiza mwisho kwenye kibodi chako kuchagua bandari ya COM ya mashine 'tazama picha 12', na ubonyeze g ya mwisho kuchagua faili ya gcode inayotakiwa, mara tu utakapoichagua mashine moja kwa moja itaanza kuchora.

Hatua ya 10: Mtihani na Matokeo

Na hapa ndio wakati uko hapa kwa jaribio fulani, mara baada ya kupakia faili ya Gcode mashine ianze kuchora na nilipenda sana kuzungusha kwa LED ambayo inaonyesha mlolongo uliotumwa kwa kila motor ya stepper.

Miundo imefanywa vizuri sana, na unaweza kuona wavulana mradi ni wa kushangaza na rahisi kuifanya pia, Usisahau kutazama mradi wetu uliopita ambao ni "jinsi ya kutengeneza jukwaa lako la mafunzo ya arduino". Na jiandikishe kwenye kituo chetu cha YouTube kwa video za kutisha zaidi.

Jambo la mwisho, hakikisha unafanya umeme kila siku

Ilikuwa MBE ya MB kutoka MEGA DAS tukutane wakati mwingine