Hjemmelaget plotter fra en printer. Hjemmelaget CNC lasergraver av steiner og pinner

Plottemaskiner er enheter som automatisk tegner tegninger, bilder, diagrammer på papir, stoff, lær og andre materialer med en gitt nøyaktighet. Modeller av utstyr med skjærefunksjon er vanlige. Å lage en plotter med egne hender hjemme er ganske mulig. For å gjøre dette trenger du deler fra en gammel skriver eller DVD-stasjon, viss programvare og noe annet materiale.

Å lage en liten plotter fra en DVD-stasjon selv er relativt enkelt. En slik enhet på arduino vil koste mye mindre enn sin merkede motpart.

Arbeidsområdet til den opprettede enheten vil være 4 x 4 cm.

For å jobbe trenger du følgende materialer:

• lim eller dobbeltsidig tape;
• loddemetall for lodding;
• ledninger for montering av jumpere;
• DVD-stasjon (2 stk.), hvorfra trinnmotoren er tatt;
• Arduino uno;
• servo motor;
• mikrokrets L293D (driver som styrer motorer) – 2 stk.;
• loddefri brødbrett (plastbase med et sett med elektrisk ledende kontakter).

For å bringe det planlagte prosjektet ditt ut i livet bør du samle slike verktøy:

• loddejern;
• skrujern;
• mini drill.

Erfarne elektroniske gjør-det-selv-entusiaster kan bruke tilleggsdeler for å sette sammen en mer funksjonell enhet.

Monteringstrinn

Monteringen av cnc-plotteren utføres i henhold til følgende algoritme:

• bruk en skrutrekker, demonter 2 DVD-stasjoner (resultatet er vist på bildet nedenfor) og ta ut trinnmotorene fra dem, og fra de resterende delene velg to sidebaser for den fremtidige plotteren;

Demonterte DVD-stasjoner

• de valgte basene er koblet til med skruer (har tidligere justert dem til størrelse), og oppnår dermed X- og Y-aksene, som på bildet nedenfor;

X-Y akser i montering

• Festet til X-aksen er Z-aksen, som er servodrev med holder for en blyant eller penn, som vist på bildet;

• fest til Y-aksen en firkant som måler 5 x 5 cm laget av kryssfiner (eller plast, brett), som vil tjene som grunnlag for det stablede papiret;

Papirbunn

• sett sammen, og vær spesielt oppmerksom på å koble til trinnmotorer, en elektrisk krets på et loddefritt bord i henhold til diagrammet presentert nedenfor;

Elektrisk koblingsskjema

• skriv inn kode for å teste ytelsen til X-Y-aksene;
• sjekk funksjonen til det hjemmelagde produktet: hvis trinnmotorene fungerer, er delene riktig koblet i henhold til diagrammet;
• last inn arbeidskoden (for Arduino) i CNC-plotteren laget;
• last ned og kjør exe-programmet for å jobbe med G-kode;
• installer Inkscape-programmet (vektorgrafikkredigering) på datamaskinen din;
• installer et tillegg til det som lar deg konvertere G-kode til bilder;
• konfigurere arbeidet til Inkscape.

Etter dette er den hjemmelagde miniplotteren klar til bruk.

Noen nyanser av arbeidet

Koordinataksene skal lokaliseres vinkelrett på hverandre. I dette tilfellet skal blyanten (eller pennen), festet i holderen, kunne bevege seg opp og ned uten problemer med å bruke servodrevet. Hvis stepper-stasjonene ikke fungerer, må du kontrollere at de er koblet riktig til L293D-brikkene og finne et fungerende alternativ.

Koden for testing av X-Y-aksene, driften av plotteren og Inkscape-programmet med et tillegg kan lastes ned på Internett.

G-kode er en fil som inneholder X-Y-Z-koordinater. Inkscape fungerer som et mellomledd som lar deg lage plotter-kompatible filer med denne koden, som deretter konverteres til bevegelse av elektriske motorer.

For å skrive ut ønsket bilde eller tekst, må du først konvertere det til G-kode ved hjelp av Inkscape-programmet, som deretter sendes til utskrift.

Følgende video demonstrerer driften av en hjemmelaget plotter fra en DVD-stasjon:

Plotter fra skriveren Plottere er klassifisert etter ulike kriterier. Innretninger der bæreren er festet ubevegelig ved hjelp av mekaniske, elektrostatiske eller vakuummidler kalles tablett

. Slike enheter kan enten bare lage et bilde eller kutte det ut, hvis de har riktig funksjon. I dette tilfellet er horisontal og vertikal kutting tilgjengelig. Medieparametrene begrenses kun av størrelsen på nettbrettet. Skjæreplotter

• et annet navn på en båt. Den har en innebygd kutter eller kniv. Oftest blir bilder kuttet ut av enheten fra følgende materialer:
• vanlig papir og fotopapir;
• vinyl;
• papp;

ulike typer film.

Du kan lage en flatbed-utskrifts- eller kutteplotter fra en skriver: i det første tilfellet vil en blyant (penn) bli installert i holderen, og i det andre en kniv eller laser.

Hjemmelaget nettbrettplotter

• For å montere enheten med egne hender, trenger du følgende komponenter og materialer:
• Arduino (USB-kompatibel) eller mikrokontroller (for eksempel ATMEG16, ULN2003A), brukes til å konvertere kommandoer fra datamaskinen til signaler som forårsaker bevegelse av aktuatorene;
• lasereffekt 300 mW;
• kraftenhet;
• tannhjul, belter;
• bolter, muttere, skiver;
• organisk glass eller plate (kryssfiner) som underlag.

Laseren lar deg kutte tynne filmer og brenne ved.

Den enkleste versjonen av en nettbrettplotter er satt sammen i følgende sekvens:

• lag en base fra det valgte materialet, koble strukturelle elementer med bolter eller lim dem;

• bor hull og sett inn føringer i dem som på bildet nedenfor;

Montering av guider

• sett sammen en vogn for å installere en penn eller laser;

Vogn med hull for føringer

• sett sammen festingen;

Feste for markør

Låsemekanisme

• installer trinnmotorer, gir, belter, oppnå strukturen vist nedenfor;

Sammensatt hjemmelaget plotter

• koble til den elektriske kretsen;
• installere programvare på en datamaskin;
• sett enheten i drift etter kontroll.

Hvis bruk Arduino, da er programmene omtalt ovenfor egnet. Bruk av forskjellige mikrokontrollere vil kreve installasjon av annen programvare.

Når en kniv er installert for å kutte film eller papir (papp), bør inntrengningsdybden justeres korrekt eksperimentelt.

Ovennevnte design kan forbedres ved legge til automatisering. Deler i henhold til parametere må velges eksperimentelt, basert på de tilgjengelige. Noen må kanskje kjøpes i tillegg.

Begge de vurderte plotteralternativene kan lages uavhengig, så lenge du har det gamle unødvendige utstyret og lysten. Slike billige enheter er i stand til å tegne tegninger og kutte ut forskjellige bilder og former. De er langt fra industrielle analoger, men hvis du ofte trenger å lage tegninger, vil de i stor grad lette arbeidet. Dessuten er programvaren tilgjengelig gratis online.

Hei, i denne artikkelen vil jeg vise og fortelle deg hvordan du lager en CNC-lasermaskin som du kan lage ulike graveringer på tre, plast og lær.

Til dette prosjektet trenger vi:
Arduino nano mikrokontroller
To CD-stasjoner
To drivere for A4988 trinnmotorer
Laser (i min modell er det 200nm og 200MW)
Mosfet-modul på IRF520
Koble ledninger
Utviklingsstyre
Terminaler
Metall hjørner
Sett med nøtter og tannhjul

Fra verktøyene:
Loddebolt
Skrujern

For å beskytte øynene dine:
Vernebriller

La oss raskt gå gjennom komponentene. La oss starte med hjernen – mikrokontrolleren. I tillegg til Arduino nano kan du også bruke andre modeller av denne mikrokontrolleren.

A4988-trinnmotordriveren er også viktig. Med den kan vi kontrollere motoren, stille inn mikrotrinn og deres hastighet. Også i A4988-driveren kan du justere mikropitch på motoren: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
For å konfigurere den må du trekke pinnene ms1 ms2 ms3 til pluss i en spesiell rekkefølge (vist i tabellen).

La oss se på hovedegenskapene.
Forsyningsspenning: 8-35 V
Mikrotrinnmodus: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
Logisk spenning: 3-5,5 V
Overopphetingsbeskyttelse
Maksimal strøm per fase: - 1 A uten radiator; - 2 A med radiator
Størrelse: 20 x 15 mm
Uten radiator: 2 g

La oss nå se på koblingsskjemaet.
ENABLE – aktiver/deaktiver driveren
MS1, MS2, MS3 – kontakter for innstilling av mikrotrinn
RESET - tilbakestilling av brikke
TRINN - generering av pulser for motorbevegelse (hver puls er et trinn), motorhastighet kan justeres
DIR – innstilling av rotasjonsretningen
VMOT – strømforsyning for motor (8 – 35 V)
GND – vanlig
2B, 2A, 1A, 1B – for tilkobling av motorviklinger
VDD – mikrokretsstrømforsyning (3,5–5V)

Vi må også diskutere driverkalibrering. Dette gjøres ved hjelp av et mikropotensiometer på driveren. Dette potensiometeret regulerer strømmen som tilføres motoren. Ulike motorer har ulikt strømforbruk, så vi må bestemme oss for våre motorer. Det er to måter: raskt og lite riktig og langt og riktig. Du kan finne informasjon om trinnmotoren din på Internett basert på modellen til CD-stasjonen. Det er stor sannsynlighet for at denne metoden ikke vil gi noen informasjon. Eller du kan bruke en enklere metode. Vri potensiometeret mot klokken til slutten, koble til motoren gjennom et enkelt Arduino-program og vri potensiometeret gradvis med klokken til motoren begynner å gå. Målet vårt er å holde motoren i gang og ikke hoppe over trinn. Ikke bekymre deg for at motoren blir for varm. Dette er normalt fordi driftstemperaturen til trinnmotoren er 40 - 45 °C.

Kalibreringskode:

//enkel tilkobling av A4988 //reset og sleep pins koblet sammen //Koble VDD til 3,3V eller 5V pin på Arduino //Koble GND til Arduino GND (GND ved siden av VDD) //Koble 1A og 1B til 1 stepperspole motor //koble 2A og 2B til trinnmotorspole 2 //koble VMOT til strømforsyning (9V strømforsyning + term) //koble GRD til strømforsyning (9V strømforsyning - term) int stp = 13; //koble pinne 13 til step int dir = 12; //koble 12 pinner til dir int a = 0; void setup() ( pinMode(stp, OUTPUT); pinMode(dir, OUTPUT); ) void loop() ( if (a< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1 { a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); } else { digitalWrite(dir, HIGH); a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); if (a>400) // roter 200 trinn i retning 2 ( a = 0; digitalWrite(dir, LOW); ) ) )

La oss gå videre. La oss snakke laser. Lasere varierer først og fremst i kraft. Det avhenger av om du kan brenne på lyse tresorter eller om maskinen kun kan behandle mørke materialer. I modellen min brukte jeg en laveffektlaser, men lasere med høyere effekt selges i samme kropp. Jeg vil ikke anbefale deg å ta store lasere med radiatorer, fordi massen deres er mye større og trinnmotorer som ikke er designet for denne belastningen kan overopphetes og mislykkes.

Ikke glem å beskytte øynene og kjøpe vernebriller. Du må velge briller basert på bølgelengden til laseren din.

Vi trenger også en MOSFET IRF520. Du kan ganske enkelt kjøpe en mosfet og den nødvendige selen til den, eller kjøpe en ferdig modul.

Vel, nå, når hovedpunktene er diskutert og alle komponentene er forberedt, kan vi begynne monteringen.

Først av alt, la oss se på enhetsdiagrammet:

Disse ordningene er helt identiske. Vær oppmerksom på laserstrømforsyningen. Laseren din kan ha en annen spenning.

Jeg anbefaler på det sterkeste å starte montering på et brødbrett. Etter montering, installer programvaren. Vi går til nettstedet http://lasergrbl.com/en/, går til nedlastingsfanen og laster ned laserGRBL-programmet.

Gå deretter til GitHub og last ned.

Vi tar ut grbl-mappen fra arkivet og arkiverer den. Dette blir biblioteket vårt for Arduino. Legg til dette biblioteket til Arduino IDE og åpne grblUpload-eksemplet. Vi kobler Arduino til datamaskinen og laster opp denne koden.

LaserGRBL-programmet er enkelt å bruke og fem minutter med Google er nok til å finne ut av det.

Hvis kretsen på brødbrettet er satt sammen, motorene reagerer på kommandoer og programmet fungerer, kan du fortsette til den siste delen av prosjektet - montering i saken og lodding.

Ofte må modellbyggere og andre håndverkselskere møte oppgaven med å designe produktene sine. Selvklebende film i forskjellige farger er ideell for slike formål. Denne designen forbedrer utseendet til hjemmelagde modeller betydelig. For å få designelementer til å se pene ut, er det best å kutte dem ut ikke manuelt med saks, men på spesialutstyr med programvare - en plotter. Ved hjelp av denne enheten blir ulike tegninger eller tegninger gjengitt, for eksempel på papir. Å kjøpe en slik enhet i en butikk er dyrt og ikke alltid tilrådelig, siden du enkelt kan lage en plotter med egne hender.

Flatbed plotter fra en gammel skriver

En plotter der papir eller andre medier er fast festet, kalt nettbrett. Dette er en relativt enkel design, hvis evner er begrenset til å jobbe i vertikal og horisontal retning.

Tegn en tegning, et bilde eller klipp ut et spesifikt mønster for scrapbooking - alt dette kan gjøres ved hjelp av en flatbed-plotter. Han kan være sånn trykket og skjæring

– alt avhenger av arbeidsverktøyet som er festet til enheten. For utskriftsenheter kan dette være en blyant, fyllepenn, markør, og for skjæremodifikasjoner kan det være en kniv eller laser. Slike enheter fungerer med forskjellige arbeidsflater:.

papp, papir, ulike typer filmer

Viktig! Formatet på materialene som brukes avhenger utelukkende av dimensjonene til den produserte nettbrettet, som igjen bestemmes av lengden på skaftene som brukes under montering.

Nødvendige materialer og verktøy

• Å ha en gammel skriver i huset gir nesten alle reservedelene som trengs for å lage en plotter med egne hender. Først av alt er det nødvendig å demontere blekk- eller laserenheten og velge reservedelene som er nødvendige for det nye produktet:
• trinnmotorer (2 stk.);
• guide aksler;
• kraftenhet;
• vogner;
• tannhjul;
• belte;

bolter, skiver, muttere, lim for montering. I tillegg til delene som er hentet fra skriveren, er det nødvendig å forberede materialet for produktkroppen (organisk glass eller kryssfiner) og kontrollpanelet. Som den siste egnet for Arduino

(Arduino) med USB-tilkobling. Du kan også bruke en annen mikrokontroller, for eksempel ULN2003A eller ATMEG16. Arduino har innebygd prosessor og minne

, ved hjelp av hvilken du kan stille inn operasjonsalgoritmen til alle elektriske apparater. For de som liker å designe ulike elektroniske enheter, er denne kontrollplattformen et godt funn. det er rundt 20 kontakter, som du kan koble til ulike typer sensorer, rutere, lamper og annet elektrisk utstyr. En annen fordel med Arduino er muligheten til å utvide ved å legge til flere brett med ny funksjonalitet.

Råd! For å konvertere en skriver til en plotter, må du først forberede en skrutrekker, kniv, bor og loddebolt for ikke å bli distrahert under monteringsprosessen. Du trenger også en liten sag med blad for plexiglass eller kryssfiner.

Algoritme for enhetsmontering

Plotteren settes sammen i følgende rekkefølge.

Den siste fasen av å sette plotteren i drift er koble til elektronikk og installere programvare. Drivere som Arduino kan kjøre på er fritt tilgjengelig på Internett.

Viktig! Hvis hjemmeplotteren var ment å være en skjæreplotter, er det nødvendig å eksperimentelt justere nedsenkingsdybden av verktøyet i arbeidsstykkematerialet.

Hjemmelaget plotter basert på DVD-stasjoner

Du kan lage en hjemmelaget plotter ved hjelp av trinnmotorer og guider fra DVD-stasjoner. Hvis det ikke er noen gamle diskstasjoner igjen hjemme, kan de kjøpes veldig billig på ethvert radiomarked, fordi enheter for lesing av CDer allerede er en utdatert egenskap for datautstyr. Arbeidsområdet til en slik enhet vil være relativt lite - 4*4 cm.

Forbereder for montering

For arbeid må du forberede følgende deler og materialer:

• 2 DVD-stasjoner;
• servo motor;
• 2 L293D-brikker for styring av trinnmotorer;
• loddefri brødbrett;
• installasjon ledninger;
• Arduino bord;
• bolter, muttere, loddetinn og andre festematerialer.

For å lage en plotter fra en DVD-stasjon, trenger du det samme settet med verktøy som for å sette sammen et produkt fra en skriver.

Sekvens av plotterproduksjon

Monteringsprosessen begynner med at de gamle stasjonene demonteres og de nødvendige komponentene for den produserte enheten velges. Enheten som opprettes vil kreve en trinnmotor og drivpaneler, som vil tjene som sidebasene til plotteren.

Råd! Kretsmonteringen skal utføres i samsvar med diagrammet presentert ovenfor. Spesiell forsiktighet må utvises ved tilkobling av trinnmotorer.

Etter montering av kjeden er det nødvendig test det sammensatte elektriske apparatet– ved innlasting av testkoden må motorene starte. Ellers bør du sjekke koblingene med kretstegningen, rette opp feilene og teste på nytt.

For endelig forberedelse til arbeid, laster CNC (CNC)-produkter ned arbeidskoden for Arduino og kjører programmet for å jobbe med det.

Deretter installerer og konfigurerer de en grafisk editor som er kompatibel med den eksisterende programvaren.

Viktig! Det beste alternativet for en grafikkredigerer er det mye brukte, gratis og profesjonelle programmet Inkscape. Det fungerer vellykket på Windows, Mac OS X og Linux. Alle nødvendige programmer tilgjengelig for nedlasting på Internett

. Hvis installasjonen ble fullført riktig, er den selvlagde cnc-plotteren klar til å utføre sine funksjoner.

Konklusjon

De foreslåtte alternativene for produksjon av hjemmeplottere kan enkelt forbedres gjennom større automatisering om ønskelig. Takket være dette er det mulig å oppnå større produktivitet om nødvendig. Du kan også utstyre din hjemmelagde plotter med en Bluetooth-modul og gi en trådløs forbindelse mellom enheten og datamaskinen. For å forbedre utformingen av et hjemmelaget produkt, må du bruke emner spesielt laget på en maskin for kroppen i stedet for improviserte midler. Slike forbedringer vil ikke ha stor innvirkning på produksjonskostnadene.

De mest pålitelige plotterne Skjæreplotter Brother ScanNCut CM900

på Yandex Market Skjæreplotter Brother ScanNCut CM900

Skjæreplotter Silhouette Cameo 3 Skjæreplotter Brother ScanNCut CM900

Skjæreplotter Brother ScanNCut CM300 Skjæreplotter Brother ScanNCut CM900

Skjæreplotter Silhouette Portrait Skjæreplotter Brother ScanNCut CM900