Arduino based Egg Plotter: 17 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Έργα Fusion 360 »

Το Egter plotter είναι ένα ρομπότ τέχνης που μπορεί να αντλήσει αντικείμενα σφαιρικού σχήματος όπως αυγά. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτό το μηχάνημα για να σχεδιάσετε μπάλες πινγκ πονγκ και μπάλες γκολφ.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη φαντασία σας με τα σχέδια που του βάλατε, θα μπορούσατε για παράδειγμα να φτιάξετε εξατομικευμένα αυγά για το Πάσχα.

Σε αυτό το διδακτικό δεν θα σας δείξουμε μόνο πώς να το φτιάξετε, αλλά δημιουργήσαμε επίσης έναν βήμα προς βήμα οδηγό για τον τρόπο σωστής χρήσης του μηχανήματος.

Προσπάθησα να το εξηγήσω όσο πιο εύκολα γίνεται.

Αυτό μπορεί να είναι το μακρύτερο διδακτικό που έχετε δει/διαβάσει ποτέ, αλλά ήθελα απλώς να βεβαιωθώ ότι ο καθένας μπορεί να ακολουθήσει, ανεξάρτητα από την ηλικία του.

Βήμα 1: Ο σχεδιασμός

Έχω περάσει πολλές ώρες στο fusion 360 σχεδιάζοντας αυτό το πράγμα. Εμπνεύστηκα από το EggBot Pro του EvilMadScientist. Το Eggbot τους είναι ένα καλά επεξεργασμένο έργο τέχνης, αλλά η τιμή είναι απλά γελοία στα 325 δολάρια. Έτσι αποφάσισα να αναλάβω την πρόκληση και προσπάθησα να δημιουργήσω ένα Eggbot κάτω των 100 δολαρίων.

Προσπάθησα επίσης να χρησιμοποιήσω τόσα μέρη που είχα γύρω, οπότε αν βλέπετε μια περίεργη επιλογή υλικού, αυτός είναι ο λόγος. Αλλά αν σας ενοχλεί αυτό, μη διστάσετε να κάνετε ένα remix και να το μοιραστείτε μαζί μας.

Αυτό που θέλω να αναφέρω είναι ότι ο μηχανισμός μου Pen Holding βασίζεται στον σχεδιασμό της Okmi. Έκανα κάποιες αλλαγές, αλλά φαίνεται σχεδόν το ίδιο.

Νομίζω ότι το Autodesk Fusion 360 είναι το καλύτερο λογισμικό για τη δημιουργία τέτοιου είδους έργων. Δεν είναι δωρεάν μόνο για φοιτητές και χομπίστες, αλλά είναι επίσης καλά κατασκευασμένο. Όλα λειτουργούν όπως θα έπρεπε να λειτουργούν. Χρειάζεται λίγος χρόνος για να μάθετε πώς να εργάζεστε με αυτό το λογισμικό, αλλά μόλις το μάθετε, είναι τόσο εύκολο όσο γίνεται. Δεν αποκαλώ τον εαυτό μου επαγγελματία, αλλά είμαι πολύ ευχαριστημένος με το αποτέλεσμα που πήρα. Όταν πρέπει να εξηγήσω αυτό το λογισμικό σε κάποιον, το ονομάζω Minecraft για ενήλικες.

Για τους λίγους που ενδιαφέρονται για το σχέδιο, μπορείτε να το βρείτε στο βήμα εκτύπωσης 3D.

Βήμα 2: Μέρη

Μηχανικά εξαρτήματα:

• Προφίλ αλουμινίου 20x20*250mm (2x)
• Ρουλεμάν KLF08 (1x)
• Βίδα μολύβδου 8mm * 150 (1x)
• Μ2 12mm (2x)
• M2 Nut (2x)
• M3 30mm (2x)
• M3 16mm (1x)
• M3 12mm (1x)
• M3 8mm (13x)
• M3 Nut (7x)
• M4 30mm (10x)
• M4 Nut (10x)
• Χαρτί υγείας, αφρός ή μεμβράνη (κάτι που μαλακώνει το αυγό)

Ηλεκτρονικά εξαρτήματα:

• CNC ασπίδα (1x)
• Arduino Uno (1x)
• A4988 Stepper Driver (2x)
• Nema 17 Stepper Motor (2x)
• SG90 Micro Servo (1x)
• Άλτες (6)
• Τροφοδοτικό 12V 2A (1x)
• Καλώδια από άντρα σε γυναίκα Jumper (3x)

Εργαλεία:

• Γενικός τρισδιάστατος εκτυπωτής
• Τρυπάνι
• Τρυπάνι 4,5 mm
• Σετ Hex Key
• Σετ κλειδί
• Wire Stripper
• Ψαλιδίζω

Βήμα 3: Τρισδιάστατη εκτύπωση

Τα τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη εισάγονται πολύ σε αυτό το έργο, οπότε βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε τις σωστές ρυθμίσεις. Τα μέρη πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά, ώστε να μην λυγίζει ή να φρενάρει και να παρεμβαίνει στην ποιότητα της εικόνας στο αυγό μας.

Αρχικά θέλω να μιλήσω για το νήμα που πρέπει να χρησιμοποιήσετε. Θα συνιστούσα το PLA επειδή είναι κάπως ανθεκτικό στις στροφές. Το PLA δεν είναι ανθεκτικό στη θερμότητα, αλλά δεν θα διαχέεται πολύ θερμότητα από αυτό το μηχάνημα. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε το PETG που λυγίζει περισσότερο και είναι πιο δύσκολο να σπάσει, αλλά δεν νομίζω ότι αυτό το πλεονέκτημα αξίζει τα επιπλέον χρήματα. Έτσι, εάν έχετε κάποιο ανταλλακτικό PETG, χρησιμοποιήστε το. Εάν όχι, απλώς αγοράστε φθηνό PLA.

Το γέμισμα που χρησιμοποίησα ήταν 20% για κάθε μέρος. Αυτό δεν θεωρείται υπερβολικά υψηλό, αλλά θα κάνει τη δουλειά. Δεν θα υπάρχουν πολλοί κραδασμοί όπως σε ένα μηχάνημα CNC για παράδειγμα, οπότε πιστεύω ότι το 20% είναι μια χαρά.

Ως ύψος στρώματος, χρησιμοποίησα 0,2 mm. Αυτό δεν έχει ιδιαίτερη σημασία, αλλά όσο χαμηλότερα ανεβαίνετε, τόσο καλύτερη φαίνεται η εκτύπωση σας και επίσης τόσο περισσότερο χρόνο θα χρειαστεί.

Με τη θερμοκρασία μου, χρησιμοποίησα 200 ° C στο ζεστό μου και το κρεβάτι μου ήταν 55 ° C. Αυτό το μέρος εξαρτάται από τον τύπο του υλικού που χρησιμοποιείτε.

Υποστηρίζει; Για ορισμένα μέρη μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε κάποιο είδος υλικού υποστήριξης, αλλά νομίζω ότι για το 70% των εξαρτημάτων, μπορείτε απλά να τα αποφύγετε προσανατολίζοντάς τα με τον κατάλληλο τρόπο.

Βεβαιωθείτε επίσης ότι διατηρείτε τα εξαρτήματα ασφαλή και να είστε προσεκτικοί μαζί τους. Μερικά από αυτά είναι πολύ εύκολο να σπάσουν.

Τόσο σύντομη περίληψη: χρησιμοποιήστε PLA και 20% συμπλήρωση.

Βήμα 4: Προετοιμασία του μέρους του στυλό

Το πρώτο μέρος που θα συναρμολογήσουμε είναι το μικρότερο και πιο δύσκολο κομμάτι για κατασκευή. Είναι αρκετά μικρό, οπότε αν έχετε μεγάλα χέρια, καλή τύχη! Αυτό το μέρος θα κρατήσει το στυλό, θα κάνει το στυλό να ανεβοκατεβαίνει και αργότερα θα συνδέσουμε ένα δεύτερο μοτέρ που θα κάνει την πένα να περιστρέφεται. Αυτό είναι στην πραγματικότητα ένα κρίσιμο μέρος του μηχανήματος γιατί αυτό είναι το μέρος που μπορεί να δημιουργήσει πολλά αν δεν συνδεθεί σωστά. Αλλά μην ανησυχείτε είναι πραγματικά πολύ εύκολο και έχω δείξει πολλές φωτογραφίες. Πρόσθεσα επίσης μια λίστα εξαρτημάτων για αυτό το συγκεκριμένο μέρος και το χώρισα σε πολλά βήματα:

• SG90 Micro servo με αξεσουάρ
• 1* Μ3 30mm
• 1* Μ3 12mm
• 2* Μ3 παξιμάδι
• 2* Μ2 12mm
• 2* Μ2 παξιμάδι
• Pen_Holder_Bottom (τρισδιάστατη εκτύπωση)
• Pen_Holder_Top (τρισδιάστατη εκτύπωση)

Βήμα 1: Δημιουργήστε τον μεντεσέ

Ο μεντεσές που θα σηκώσει το στυλό δημιουργείται από τη βίδα M3 30mm. Απλά ευθυγραμμίστε τα μέρη ώστε να μπορείτε να δείτε μέσα από την τρύπα και σπρώξτε τη βίδα και συνδέστε την στην άλλη πλευρά με το παξιμάδι M3.

Βήμα 2: Προετοιμασία του Servo

Θα χρειαστεί να συνδέσουμε ένα σερβοκόρνα στο σερβο. Αυτό είναι το μικρό λευκό πλαστικό μέρος. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε το σωστό, όπως στις εικόνες. Το κέρατο πρέπει να συνοδεύεται από το σερβο σας καθώς και τη βίδα που συνδέει το κέρατο με το σερβο.

Βήμα 3: Συνδέστε το σερβιτόρο στα μέρη του ψαλιδιού

Τώρα που το σερβο μας είναι έτοιμο, μπορούμε να το προσαρτήσουμε στο στήριγμα στυλό. Απλά ευθυγραμμίστε το σερβο όπως στις εικόνες και χρησιμοποιήστε τις βίδες και τα παξιμάδια M2 12mm για να το κρατήσετε στη θέση του.

Βήμα 4: Προσθέστε τη βίδα συγκράτησης της πένας

Στην κορυφή του τμήματος, υπάρχει μια τρύπα ειδικά κατασκευασμένη για ένα παξιμάδι. Τοποθετήστε το παξιμάδι εκεί και βιδώστε την τελευταία βίδα M3 12mm από το πίσω μέρος. Αυτός είναι ένας μηχανισμός που θα σφίξει το στυλό μας έτσι ώστε να μην κινείται όταν εκτυπώνουμε κάτι στο αυγό μας.

Συγχαρητήρια, το πρώτο σας μέρος τελείωσε τώρα! Τώρα μπορείτε να προχωρήσετε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 5: Προσάρτηση Stepper Motors

Σε αυτό το βήμα, θα συνδέσουμε τους βηματικούς κινητήρες στις σωστές υποδοχές τους. Οι βηματικοί κινητήρες θα κάνουν το αυγό να περιστρέφεται και θα κάνει το στυλό να κινείται δεξιά και αριστερά. Θα προσθέσουμε επίσης το μέρος που συγκρατεί το ρουλεμάν που θα κάνει το αυγό να κινείται ακόμη πιο ομαλά.

Για αυτό το βήμα θα χρειαστείτε:

• 10* Μ3 8mm
• 3* Μ3 16mm
• 5* Μ3 παξιμάδι
• 2* Nema 17 Stepper Motor
• Βιδωτή βίδα 8mm
• YZ_Stepper_Holder (τρισδιάστατη εκτύπωση)
• X_Stepper_Holder (τρισδιάστατη εκτύπωση)
• KLF08_Holder (τρισδιάστατη εκτύπωση)
• Egg_Holder_5mm (3D Printed)
• Egg_Holder_8mm (3D Printed)

Βήμα 1: Συνδέστε το XY-Stepper Motor

Ο κινητήρας Stepper που θα ελέγχει τα αεροπλάνα YZ πρέπει να προσαρτηθεί στο 3D Printed YZ_Stepper_Holder. Σχεδίασα το μέρος έτσι ώστε να μπορεί να ρυθμιστεί το ύψος του βηματικού κινητήρα. Σας συνιστώ να τα βάλετε στη μέση και να τα προσαρμόσετε αργότερα εάν είναι απαραίτητο. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε βίδες 4* M3 8mm για να συνδέσετε το βηματικό μοτέρ και να βεβαιωθείτε ότι ο σύνδεσμος (λευκό κομμάτι βηματικού κινητήρα) είναι στραμμένος προς τα πάνω.

Βήμα 2: Συνδέστε τον άξονα Υ

Το τμήμα μεντεσέ, ο στυλό ή ο άξονας Z μπορούν τώρα να συνδεθούν σε αυτό το Stepper Motor χρησιμοποιώντας μια βίδα M3 Xmm και ένα παξιμάδι M3. Η βίδα και το παξιμάδι θα λειτουργήσουν σαν ένα μικρό σφιγκτήρα και θα συγκρατήσουν τη θήκη του στυλό στη θέση τους. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει ένα μικρό κενό μεταξύ της περίπτωσής μου στο κίτρινο και το πράσινο μέρος. Η θήκη του στυλό πρέπει να κινείται ομαλά χωρίς να αγγίζει τίποτα.

Βήμα 3: Συνδέστε το X-Stepper Motor

Ο κινητήρας Stepper που θα ελέγχει το επίπεδο Χ πρέπει να προσαρτηθεί στο 3D Printed X_Stepper_Holder. Σχεδίασα το μέρος έτσι ώστε να μπορεί να ρυθμιστεί το ύψος του βηματικού κινητήρα. Σας συνιστώ να τα βάλετε στη μέση και να τα προσαρμόσετε αργότερα εάν είναι απαραίτητο. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε βίδες 4* M3 8mm για να συνδέσετε το βηματικό μοτέρ και να βεβαιωθείτε ότι ο σύνδεσμος (λευκό κομμάτι βηματικού κινητήρα) είναι στραμμένος προς τα πάνω.

Βήμα 4: Συνδέστε τη θήκη αυγών

Για να διατηρήσουμε το αυγό μας στη θέση του, θα συνδέσουμε μια θήκη αυγών απευθείας στον κινητήρα X-Stepper. Αυτό το αρκετά ευθεία, απλά βάλτε το παξιμάδι M3 μέσα στην ορθογώνια τρύπα και βιδώστε το M3 Xmm στη στρογγυλή τρύπα και θα πρέπει να κρατήσει το 3D Printed Egg_Holder_5mm στη θέση του. Προσπαθήστε να σπρώξετε το βηματικό μοτέρ όσο μπορείτε στην υποδοχή αυγών.

Βήμα 5: Συνδέστε το ρουλεμάν

Το ρουλεμάν KLF08 πρέπει να στερεωθεί στο 3D Printed KLF08_Holder. Διατηρείται στη θέση του με βίδες 2* M3 8mm και παξιμάδια 2* M3. Βεβαιωθείτε ότι ο κύκλος που έχει 2 μικροσκοπικές βίδες είναι στραμμένος προς την επίπεδη πλευρά του τμήματος. Η εικόνα το εξηγεί αυτό.

Βήμα 6: Συνδέστε τη 2η θήκη αυγών

Η δεύτερη θήκη αυγών είναι το τμήμα 3D Printed Egg_Holder_8mm που θα στερεωθεί στο ρουλεμάν. Πάρτε τη βίδα μολύβδου 8mm και σύρετε τη θήκη αυγών σε αυτήν. Τώρα βάλτε το παξιμάδι M3 ξανά στην ορθογώνια τρύπα και βιδώστε το M3 Xmm στη στρογγυλή τρύπα. Μετά από αυτό, μπορείτε να σύρετε τη ράβδο στο ρουλεμάν και να χρησιμοποιήσετε τις μικρές βίδες του ρουλεμάν για να διατηρήσετε τη θήκη αυγών στη θέση της. Το μήκος μεταξύ της θήκης αυγών και του εδράνου θα είναι διαφορετικό για κάθε αυγό, οπότε πρέπει να τα ξεβιδώνετε κάθε φορά που βάζετε ένα νέο αυγό στο μηχάνημα. Για λόγους σαφήνειας έβαλα το κλειδί μου σε μια από τις βίδες.

Βήμα 6: Προετοιμασία της βάσης

Όλα μας τα μέρη θα στερεωθούν στη βάση που ενισχύεται από 2 τεμάχια τετράγωνους σωλήνες αλουμινίου. Αυτοί οι σωλήνες όχι μόνο κάνουν το μηχάνημα πιο άκαμπτο, αλλά φαίνεται και πιο ακριβό. Να είστε προσεκτικοί με τις τρισδιάστατες εκτυπωμένες πλάκες βάσης, είναι πολύ εύθραυστες. Αυτό το βήμα χωρίζεται επίσης σε πολλαπλά πολύ μικρά βήματα

Για αυτό το βήμα θα χρειαστείτε:

• 2* Προφίλ αλουμινίου
• 2* τρισδιάστατη εκτυπωμένη πλάκα βάσης
• 4* M4 30mm
• 4* Μ4 Καρύδι
• Base_Plate_Right (3D Printed)
• Base_Plate_Left (3D Printed)
• Τρυπάνι
• Τρυπάνι 4,5 mm

Βήμα 1: Ορίστε τα πάντα

Σύρετε τα προφίλ αλουμινίου στις πλάκες βάσης, βεβαιωθείτε ότι όλα είναι ευθυγραμμισμένα τέλεια, γιατί αν όχι, η βάση σας θα ταλαντεύεται.

Βήμα 2: Σημειώστε τις οπές για το τρυπάνι

Η βάση αλουμινίου είναι αρκετά χαλαρή αυτή τη στιγμή, οπότε πρέπει να τα στερεώσουμε χρησιμοποιώντας βίδες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρειαζόμαστε τρύπες στα προφίλ αλουμινίου μας, ώστε οι βίδες να μπορούν να χωρέσουν μέσα τους. Επειδή η μέτρηση των πάντων είναι μια βαρετή και πολύ χρονοβόρα διαδικασία, θα χρησιμοποιήσουμε απλώς την τρισδιάστατη εκτυπωμένη πλάκα βάσης ως μέτρησή μας. Πάρτε ένα στυλό και σημειώστε τις τρύπες, ώστε να τις τρυπήσουμε αργότερα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε σημειώσει τόσο τα σημεία στο κάτω όσο και το πάνω μέρος. Είναι πιο εύκολο να τρυπήσετε και από τις δύο πλευρές αντί να τις τρυπήσετε και οι δύο με μια κίνηση.

Βήμα 3: Τρυπήστε τις τρύπες

Τώρα που σημειώσαμε τις τρύπες, ήρθε η ώρα να τις ανοίξουμε. Το μέγεθος της γεώτρησης που χρειάζεστε είναι 4,5 mm. Βεβαιωθείτε επίσης ότι το τρυπάνι που χρησιμοποιείτε είναι ειδικά κατασκευασμένο για μέταλλα όπως το αλουμίνιο, αυτό θα κάνει τη δουλειά πολύ πιο εύκολη. Πρέπει να ανοίξετε και τις 8 τρύπες που μόλις σημειώσαμε.

Βήμα 4: Τοποθετήστε τις βίδες

Τώρα οι τρύπες μας είναι έτοιμες και μπορούμε να αρχίσουμε να στερεώνουμε τα πάντα μαζί. Χρησιμοποιήστε τις βίδες και τα παξιμάδια M4 30mm. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει τα παξιμάδια στο επάνω μέρος γιατί έκανα μια ειδική τρύπα για να κρύψω το στρογγυλό βιδωτό πώμα στο κάτω μέρος των τρισδιάστατων εκτυπωμένων πλακών βάσης.

Τώρα που η βάση του μηχανήματός σας έχει τελειώσει, μπορείτε να του κάνετε μια μικρή δοκιμή αντοχής. Μπορείτε να πιέσετε τη βάση και θα πρέπει να είναι πολύ συμπαγής. Εάν όχι, προσπαθήστε να στερεώσετε τις βίδες, ελέγξτε εάν οι οπές είναι τέλειες ή όχι.

Σε αυτό το μέρος θα επισυνάψουμε τα πάντα σε μερικά βήματα, μπορείτε να το αφήσετε στην άκρη και να προετοιμαστείτε για το επόμενο βήμα!

Βήμα 7: Συνδέστε τα πάντα στη βάση

Τώρα που έχουμε δημιουργήσει τη βάση καθώς και όλα τα μέρη, μπορούμε να αρχίσουμε να στερεώνουμε τα πάντα στη βάση.

Για αυτό το βήμα θα χρειαστείτε:

• 6* Μ4 30mm
• 6* Μ4 Καρύδι
• Όλα τα άλλα μέρη που έχετε δημιουργήσει μέχρι τώρα.
• Τρυπάνι
• Τρυπάνι 4,5 mm

Βήμα 1: Βάλτε τα μέρη στη σωστή θέση

Κοιτάξτε την εικόνα και τοποθετήστε τα μέρη σας στα ίδια ακριβώς σημεία. Η πράσινη θήκη για στυλό πρέπει να βρίσκεται στη μέση των 2 υποδοχών αυγών.

Βήμα 2: Σημειώστε τις τρύπες

Σημειώστε και τις 12 τρύπες του τμήματος που αγγίζουν την πλάκα βάσης, ώστε να τις τρυπήσουμε αργότερα. Κάθε τμήμα έχει 4 οπές.

Βήμα 3: Τρυπήστε τις τρύπες

Χρησιμοποιήστε ξανά το τρυπάνι 4,5 mm για να ανοίξετε όλες τις σημαδεμένες τρύπες.

Βήμα 4: Συνδέστε ξανά τα μέρη

Συνδέστε ξανά τα μέρη στη θέση τους, χρησιμοποιώντας τις βίδες M4 30mm και τα παξιμάδια M4. Ορισμένα μέρη έχουν ένθετα για τα παξιμάδια M4, οπότε χρησιμοποιήστε τα. Μπορείτε να τα αναγνωρίσετε από το εξάγωνο σχήμα.

Βήμα 8: Ηλεκτρονικά

Τώρα που όλο το "Υλικό" είναι έτοιμο, μπορούμε να προχωρήσουμε στα ηλεκτρονικά. Κάνουν τους κινητήρες να κινούνται πραγματικά και στα επόμενα βήματα θα διαμορφώσουμε το λογισμικό για αυτό.

Θα χρειαστείτε τα παρακάτω

• Θωράκιση CNC
• Arduino Uno
• 2* A4988 Stepper Driver
• 6* Άλματα
• Τροφοδοτικό 12V 2A
• 3* Αρσενικά προς θηλυκά άλματα καλωδίων
• 3* Μ3 8mm

Βήμα 1: Συνδέστε το Arduino σε μια βάση

Βάλτε το arduino στη μικρή βάση και βιδώστε το στη θέση του χρησιμοποιώντας τρεις βίδες M3 8mm.

Βήμα 2: Συνδέστε την ασπίδα CNC

Απλώς ευθυγραμμίστε τις καρφίτσες της ασπίδας arduino και CNC και ασκήστε πίεση στην κορυφή για να την ασφαλίσετε.

Βήμα 3: Άλματα

Πραγματικά ξέχασα να το βγάλω φωτογραφία, αλλά πρέπει να βάλεις jumper στις 6 ακίδες όπως στην εικόνα. Τα χρώματα δεν έχουν σημασία. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να τα τοποθετήσετε στα σημεία Χ και Υ που σημειώνονται στην ασπίδα CNC.

Βήμα 4: Οδηγοί Stepper Motor

Συνδέστε τα Steppers A4988 στην ασπίδα CNC και βεβαιωθείτε ότι τα έχετε τοποθετήσει στο σωστό προσανατολισμό, κοιτάξτε την εικόνα για αναφορά.

Βήμα 5: Servo

Το συνημμένο Servo είναι λίγο δύσκολο, επειδή αυτός ο πίνακας δεν είχε σχεδιαστεί για ένα. Έτσι, το σερβο έχει 3 χρώματα: το μαύρο/καφέ αντιπροσωπεύει το GND, το πορτοκαλί/κόκκινο είναι +5V και το κίτρινο ή μερικές φορές λευκό σύρμα είναι δεδομένα. Πρέπει να τα συνδέσετε στα δεξιά τους και για αυτό μπορείτε να δείτε την εικόνα. Πρέπει πρώτα να συνδέσετε την αρσενική πλευρά των καλωδίων του βραχυκυκλωτήρα στο σερβο καλώδιο και στη συνέχεια να κολλήσετε τα θηλυκά άκρα στη σωστή θέση τους στην ασπίδα CNC. Εάν τα καλώδια είναι πολύ χαλαρά, εφαρμόστε κάποια ηλεκτρική ταινία ή ακόμα και ταινία πάπιας.

Βήμα 6: Καλωδίωση των Stepper Motors

Πάρτε τα καλώδια που συνοδεύουν τους βηματικούς κινητήρες και συνδέστε τα τόσο στον ίδιο τον βηματικό κινητήρα όσο και στην ασπίδα CNC.

Βήμα 7: Τροφοδοσία

Κόψτε το άκρο του τροφοδοτικού με ένα ψαλίδι και απογυμνώστε τα 2 καλώδια. Τώρα συνδέστε το καλώδιο GND στο - και το καλώδιο 5V στο +. Το καλώδιο 5V έχει λευκές λωρίδες.

Τώρα μπορείτε να συνδέσετε το τροφοδοτικό στην πρίζα γιατί θα ξεκινήσουμε με τα ηλεκτρονικά.

Βήμα 9: Λογισμικό

Η διαδικασία λήψης μιας εικόνας στο αυγό μας ακολουθεί την ακόλουθη διαδικασία. Πριν ξεκινήσετε, βεβαιωθείτε ότι έχετε κατεβάσει το Arduino IDE.

www.arduino.cc/en/main/software

Η εγκατάσταση είναι αρκετά απλή, οπότε δεν χρειάζεται εξήγηση.

1. Δημιουργήστε ένα σχέδιο

Στο Inkscape μπορείτε να σχεδιάσετε το σχέδιο που θέλετε στο αυγό σας. Σε αυτό το διδακτικό δεν πρόκειται να μιλήσω για το πώς να το χρησιμοποιήσετε, οπότε είναι απαραίτητο να ακολουθήσετε ένα μικρό σεμινάριο για αρχάριους στο inkScape.

2. Δημιουργήστε το GCODE

Θα δημιουργήσουμε έναν κώδικα που θα λέει στο Eggbot να κινεί τους κινητήρες του με τον σωστό τρόπο, οπότε καταλήγουμε σε μια εικόνα στο αυγό. Θα χρησιμοποιήσουμε ένα διαδικτυακό λογισμικό που ονομάζεται "JScut".

3. Στείλτε το GCODE στο Eggbot

Σε ένα άλλο λογισμικό που ονομάζεται CNCjs θα στείλουμε το GCODE στο eggbot μας.

4. Παρακολουθήστε πώς το μηχάνημα αντλεί το αυγό

Στο Eggbot μας θα ανεβάσουμε ένα πρόγραμμα που ονομάζεται GRBL, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως σε μηχανές CNC, αλλά θα το τροποποιήσουμε ελαφρώς ώστε να λειτουργεί με το Eggbot μας. Αυτό το λογισμικό διαβάζει το gcode και το μετατρέπει σε κινήσεις στους κινητήρες. Αλλά μόλις αυτό είναι στο Arduino, μπορείτε να ξαπλώσετε και να παρακολουθήσετε πώς το αυγό σας παίρνει ένα ωραίο σχέδιο.

Βήμα 10: Μεταφόρτωση GRBL στο Arduino

Όπως είπα νωρίτερα, το GRBL θα μετατρέψει το GCODE σε κινήσεις στον κινητήρα. Αλλά επειδή το GRBL είναι στην πραγματικότητα κατασκευασμένο μόνο για Stepper Motors και ο άξονας Ζ μας γίνεται με σερβο, πρέπει να το τροποποιήσουμε. Αυτό το μέρος είναι ένας οδηγός βήμα προς βήμα σχετικά με τον τρόπο λήψης, τροποποίησης και μεταφόρτωσης του GRBL.

Βήμα 1:

Μεταβείτε σε αυτόν τον ιστότοπο: https://github.com/grbl/grbl και κάντε κλικ στον κλώνο ή στη λήψη και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στη λήψη του zip.

Βήμα 2:

Μόλις εγκατασταθεί μπορείτε να ανοίξετε το αρχείο zip, εγώ χρησιμοποιώ το winRAR μπορείτε επίσης να το κατεβάσετε. Σε αυτό το αρχείο αναζητήστε το φάκελο grbl και εξαγάγετε αυτόν τον φάκελο στην επιφάνεια εργασίας σας.

Βήμα 3:

Τώρα ανοίξτε το arduino και μεταβείτε στο Sketch Include Library Προσθέστε. ZIP Library. Τώρα εντοπίστε το φάκελο grbl και κάντε κλικ στο άνοιγμα. Ο φάκελος πρέπει να βρίσκεται στην επιφάνεια εργασίας σας.

Βήμα 4:

Μόλις γίνει αυτό, επρόκειτο για άλλη μια φορά να κατεβάσετε ένα αρχείο. Αυτό το αρχείο θα τροποποιήσει το GRBL, ώστε να λειτουργεί με σερβοκινητήρα. Μεταβείτε στη διεύθυνση https://github.com/bdring/Grbl_Pen_Servo και κάντε ξανά κλικ στον κλώνο ή στη λήψη και στη συνέχεια στη λήψη του zip. Τώρα ανοίξτε αυτό το αρχείο και μεταβείτε στο φάκελο "grbl". Αντιγράψτε όλα τα αρχεία που βρίσκονται σε αυτόν το φάκελο.

Βήμα 5:

Αφού το κάνετε αυτό, μεταβείτε στο File Explorer Documents Arduino Libraries grbl και επικολλήστε όλα τα αρχεία εδώ. Εάν υπάρχει ένα αναδυόμενο παράθυρο, απλώς επιλέξτε "Αντικατάσταση αρχείων στον προορισμό".

Βήμα 6:

Επανεκκινήστε το Arduino IDE και συνδέστε το καλώδιο usb του Eggbot στον υπολογιστή σας. Αφού επανεκκινήσετε το Arduino IDE, μεταβείτε στα Παραδείγματα αρχείων grbl grblUpload.

Βήμα 6:

Τώρα μεταβείτε στον πίνακα εργαλείων και επιλέξτε 'Arduino Uno'. Τώρα μεταβείτε ξανά στη Θύρα εργαλείων και επιλέξτε τη θύρα COM στην οποία είναι συνδεδεμένο το arduino σας.

Βήμα 7:

Κάντε κλικ στη μεταφόρτωση, το κουμπί στην αριστερή επάνω γωνία (βέλος προς τα δεξιά) και μετά από ένα λεπτό θα δείτε στο αριστερό κάτω μέρος ένα μήνυμα που λέει "Τέθηκε η μεταφόρτωση".

Βήμα 11: Διαμόρφωση CNCjs

Το CNCjs είναι το λογισμικό που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για τον έλεγχο του μηχανήματος και την αποστολή GCODE στο μηχάνημα. Έτσι σε αυτό το μέρος θα διαμορφώσουμε τα CNCjs.

Βήμα 1:

Λήψη CNCjs:

Κάντε κύλιση προς τα κάτω και εγκαταστήστε το αρχείο που επισημαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Βήμα 2:

Ανοίξτε τα CNCjs και στην επάνω αριστερή γωνία επιλέξτε τη θύρα COM του arduino σας, ακολουθούμενη από ένα πάτημα του κουμπιού «Άνοιγμα».

Τώρα η κονσόλα πρέπει να εμφανίζεται ακριβώς κάτω από το κουμπί "Άνοιγμα".

Βήμα 3:

Στην κονσόλα πρέπει να γράψετε συνολικά 6 εντολές, αυτές θα βεβαιωθούν ότι εάν ζητηθεί από το μηχάνημα να μετακινήσει 1mm, στην πραγματικότητα μετακινείται 1mm αντί για 3mm για παράδειγμα. Πρέπει να πατήσετε enter μετά από κάθε εντολή!

1. $100 = 40
2. $101 = 40
3. $110 = 600
4. $111 = 600
5. $120 = 40
6. $121 = 40

Το CNCjs έχει πλέον εγκατασταθεί και ρυθμιστεί σωστά.

Βήμα 12: InkScape

Το InkScape είναι το πρόγραμμα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να κάνετε το σχέδιό σας, μπορείτε αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε και το Fusion 360. Δεν πρόκειται να σας διδάξω πώς λειτουργεί το InkScape, αλλά βρήκα ένα ωραίο εκπαιδευτικό playlist για αυτό, εδώ είναι.

Μπορείτε να κατεβάσετε το inkScape εδώ:

Αφού εγκαταστήσετε το inkScape, μπορείτε να προχωρήσετε και να το ανοίξετε. Πριν ξεκινήσετε να σχεδιάζετε, πρέπει να δώσουμε στο σκίτσο μας τις σωστές διαστάσεις. Οι διαστάσεις του σκίτσου πρέπει να είναι 20mm x 80mm. Θα δημιουργήσουμε ένα πρότυπο για αυτές τις διαστάσεις, οπότε θα πρέπει να εισαγάγετε τις διαστάσεις μόνο μία φορά.

Μπορείτε να δημιουργήσετε το πρότυπο επιλέγοντας Αρχείο και έπειτα Ιδιότητες εγγράφου. Εδώ αλλάξτε το πλάτος στα 20mm και το ύψος στα 80mm.

Τώρα μεταβείτε στο Αρχείο και στη συνέχεια Αποθήκευση ως και αποθηκεύστε το σε αυτόν τον φάκελο C: / Program Files / Inkscape / share / templates. Μην ξεχάσετε να δώσετε ένα όνομα στο αρχείο, κάλεσα το δικό μου EggTemplate.

Μόλις αποθηκευτεί, επανεκκινήστε το Inkscape και μεταβείτε στο κύριο μενού. Επιλέξτε Αρχείο και, στη συνέχεια, Νέο από το πρότυπο… και, στη συνέχεια, επιλέξτε EggTemplate ή το όνομα που επιλέξατε για το πρότυπο. Τώρα μπορείτε να αρχίσετε να σχεδιάζετε το αυγό σας.

Μόλις σχεδίασα ένα γρήγορο και απλό κείμενο που λέει Γεια στη γλώσσα μου που είναι τα Ολλανδικά για λόγους επίδειξης

Μόλις τελειώσετε με τον σχεδιασμό σας, μεταβείτε στο Αρχείο ακολουθούμενο από Αποθήκευση ως και αποθηκεύστε το αρχείο σας κάπου στον υπολογιστή σας. Πρέπει να το αποθηκεύσετε ως αρχείο *.svg.

Βήμα 13: Σχεδιασμός στο GCODE

Αυτή τη στιγμή έχουμε ένα αρχείο *.svg, αλλά το arduino μας μπορεί να πάρει μόνο αρχεία *.gcode, οπότε μετατρέπουμε το αρχείο *.svg σε αρχείο *.gcode χρησιμοποιώντας ένα διαδικτυακό πρόγραμμα που ονομάζεται "jscut".

Αυτός είναι ο σύνδεσμος προς τον ιστότοπο:

Μπορείτε να προχωρήσετε και να κάνετε κλικ στο Άνοιγμα SVG και, στη συνέχεια, να επιλέξετε τοπικό και να εντοπίσετε το αρχείο *.svg που μόλις δημιουργήσατε. Τώρα κάντε κλικ σε κάθε αντικείμενο, ώστε να γίνουν μπλε. Προχωρήστε και κάντε κλικ στο make all mm και αλλάξτε τη Διάμετρο σε 0,2 mm. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο Δημιουργία λειτουργίας και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο Μηδενικό Κέντρο. Και Τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό κάντε κλικ στο κουμπί αποθήκευσης gcode και αποθηκεύστε το αρχείο κάπου στον υπολογιστή σας.

Βήμα 14: Τοποθέτηση του αυγού

Τώρα προχωρήστε και τοποθετήστε το στο Eggbot χαλαρώνοντας τις 2 βίδες στο ρουλεμάν KLF08. Η εικόνα δείχνει τις βίδες για τις οποίες μιλάω επειδή υπάρχει ένα κλειδί allen σε αυτό. Επίσης στερεώστε το στυλό στη θήκη του στυλό, χαλαρώνοντας τη βίδα, τοποθετήστε το στυλό μέσα, σφίξτε ξανά τη βίδα. Όταν το σερβο μετακινείται προς τα πάνω, το στυλό δεν πρέπει να είναι σε θέση να αγγίξει το στυλό, αλλά όταν μετακινηθεί προς τα κάτω, το στυλό πρέπει να αγγίξει το αυγό. Έτσι πρέπει να μαντέψετε λίγο και να ρυθμίσετε το ύψος κατά καιρούς.

Αποφάσισα να βάλω λίγο χαρτί υγείας μεταξύ του αυγού και της θήκης αυγών για να χαλαρώσει το αυγό. Αυτό φαίνεται να βοηθάει και θα συνιστούσα ανεπιφύλακτα να κάνουμε το ίδιο πράγμα.

Επίσης, βεβαιωθείτε ότι το στυλό βρίσκεται στη μέση του αυγού, ξεκινάμε την εκτύπωση στη μέση, οπότε αν μετακινήσετε το στυλό πολύ δεξιά, το στυλό θα χτυπήσει στο μηχάνημα και μπορεί να προκαλέσει ζημιά. Βεβαιωθείτε λοιπόν ότι το στυλό είναι στη μέση.

Βήμα 15: Μεταφόρτωση του GCODE

Αυτό είναι το τελευταίο βήμα, συνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας και επίσης το καλώδιο usb στον υπολογιστή. Ανοίξτε το CNCjs και κάντε κλικ στο Άνοιγμα. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο upload G-code και επιλέξτε το αρχείο *.gcode που μόλις δημιουργήσαμε. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί εκτέλεσης. Και το μηχάνημα θα πρέπει να ξεκινήσει την εκτύπωση.

Εδώ είναι μια εικόνα της μηχανής μου που τυπώνει το απλό σχέδιο κειμένου.

Βήμα 16: Σχέδια

Δεν είχα τον χρόνο να δημιουργήσω πολλά υπέροχα σχέδια, επειδή έχω εξετάσεις…

Έτσι αποφάσισα να σας δώσω μερικές ιδέες σχεδιασμού που έχουν ήδη δημιουργήσει άλλοι άνθρωποι (χρησιμοποιώντας διαφορετικές μηχανές) και μπορείτε να αναδημιουργήσετε χρησιμοποιώντας αυτό το μηχάνημα. Θα δείξω τελικά σε αυτό το βήμα τα δικά μου σχέδια, αλλά αυτό θα συμβεί μόνο μετά από 2 εβδομάδες μετά τις εξετάσεις μου. Έδωσα ήδη έναν σύνδεσμο στον συντάκτη των σχεδίων.

από jjrobots.

Σύνδεσμος:

Βήμα 17: Επίλυση προβλημάτων

Εάν υπάρχει κάτι που δεν είναι σαφές, χρησιμοποιήστε τα σχόλια για να με ενημερώσετε και να με βοηθήσετε. Πρόσθεσα επίσης αυτό το βήμα που μπορεί να σας βοηθήσει περαιτέρω με μερικά από τα πιο κοινά προβλήματα με το μηχάνημα. Τα ήδη αναγνωρισμένα προβλήματα μπορούν να βρεθούν εδώ.

Η εικόνα στο αυγό αντικατοπτρίζεται

Περιστρέψτε τη σύνδεση του Y-Stepper στην ασπίδα CNC.

Το αυγό είναι χαλαρό

Σφίξτε το αυγό ακόμα καλύτερα στη θήκη του.

Η πένα δεν γράφει στο αυγό

Χρησιμοποιήστε ένα στυλό που είναι βαρύτερο και έχει μεγαλύτερο σημείο

Επόμενοι στο Διαγωνισμό Arduino 2020