Плоттер из струйного принтера своими руками. Делаем плоттер своими руками

Написал "...Я решил собрать плоттер для рисования печатных плат....Автор С.П. Марков

Плоттер из принтеров.

Пою я оду «старому железу».

По роду работы я связан с не самой современной компьютерной техникой, которую для списания с баланса необходимо разобрать на составные части: отдельно платы с электроникой платы, отдельно механические узлы. В результате накопилось некоторое количество корпусов, блоков питания, шаговых двигателей, всевозможных направляющих с подшипниками скольжения и т.д.

Как у всякого радиолюбителя, у меня рука не поднимается отправить это «богатство» на свалку и я решил из всего вышеперечисленного собрать «нечто» не производящееся (отечественной промышленностью), но пригодное для нужд радиолюбителя и утоляющее его жажду новых свершений. Я решил собрать плоттер для рисования печатных плат.

На просторах InterNet посмотрел информацию по этому вопросу и остановился на конструкции типа 2,5D «а ля» Luberth Dijkman потому что есть шаговые двигатели от 5,25 дисководов, направляющие с каретками от матричных принтеров OKI, зубчатые ремни от матричных принтеров EPSON и т.д. и т.п.

В качестве несущего корпуса использован корпус от SmartUPS-400, в который помещены плата блока питания (импульсный от принтера) и интерфейсная плата. На крышку корпуса с помощью коротких дюралевых уголков установлены направляющие Х с каретками. Привод кареток Х производится с двух сторон, при этом упрощаются требования к жесткости и перекосам. Обе каретки соединены направляющей (нижней) Y, по которой перемещается каретка пишущего узла. Подъем ручки (фломастера) производится соленоидом, опускание под собственным весом.

Вот что получилось:

Формат рассчитывал на А4, получилось на 1,5см меньше с каждой стороны.

Перемещение по X и Y получилось 11мм за 100 шагов то есть 0,11мм на шаг (продиктовано размером зубчатого шкива от HP DeskJet).

Скорость перемещения достаточно высокая (зависит от управляющего компьютера).

Как видите, конструкция получилась достаточно простая – никаких шариковых опор, токарных и фрезерованных деталей и в тоже время, позволяющая Вам получить опыт в изготовлении подобных конструкций для других задач. На ней Вы сможете проверить возможности управления механизмами от компьютера, оценить силовые характеристики использованных двигателей, увидеть «подводные камни» о которых не подозревали, попробовать себя в программировании и т.д.

Теперь о некоторых нюансах.

Главный нюанс заключается в том, что у меня отсутствует возможность изготовления деталей ни у себя, ни на стороне. То есть, необходимо долго думать: как использовать ту или иную имеющуюся деталь для достижения желаемого результата.

Поскольку конструкция планировалась только для рисования (снижаются требования к жесткости), соответственно, все узлы максимально просты и облегчены. Направляющие по Х – пустотелые, поддерживающая направляющая Y – пластмассовая, в качестве держателя ручки (фломастера) использована тара от валидола и нитроглицерина (вставлены друг в друга), нижняя направляющая Y и каретка пишущего узла от НР class=SpellE>DeskJet (в ней имеется крепление к зубчатому ремню), подъем ручки (фломастера) осуществляется соленоидом от факса. В общем, кое-что видно на фотографиях (правда не очень – фотоаппарат не позволяет снимать с близкого расстояния).

Аппаратные решения.

Блок питания выдает 24 и 5 вольт. Шаговые двигатели ПБМГ-200-265 с сопротивлением обмоток около 80 Ом. Сопротивление обмотки соленоида 24 Ома. На каждой оси установлены по два микропереключателя один для исходного положения, другой для ограничения, причем на оси Y роль переключателей может меняться местами для работы в ACAD или QBASIC. Интерфейсная плата осуществляет оптронную развязку (настоятельно рекомендую) и управление моторами и соленоидом через микросхемы, собрана на оптронах 4N32, К555АП3 и ULN2803.

Для первоначальной проверки работоспособности шаговых двигателей и их фазирования использовался тестер (на фото ниже).

Для оценки работоспособности собранной конструкц ии и ее характеристик, использовалась программа на QBASIC позволяющая управлять движением каретки с помощью клавиш управления курсором.

Существующее программное обеспечение работает на 486 компьютере (ДОС) и я пытаюсь доработать программу (с любезного разрешения автора Романа Епишева) BDT (Basic Drawing Tool) для рисования печатных плат и их последующему рисованию плоттером.

Из оставшегося «богатства» собираю намоточный станок (под ДОС) и 3D конструкцию формата А3 под рисование-выжигание с интерфейсом и программой Романа Ветрова.

С наилучшими пожеланиями С.П. Марков "

С детства меня тянуло к технике, засматривая до дыр журналы, моделист конструктор и юный техник мне всегда хотелось сделать что-то интересное и полезное, но в силу юного возраста и сложного времени в те далекие годы мне ничего не оставалось кроме как мечтать. Шли годы, мальчик вырос, а интересы остались. Не так давно занялся авиамоделизмом (нравится мне всё летающее). И поседев немного с лобзиком и ножницами я немного утомился. Поскольку я человек ленивый, решил все это автоматизировать. Не так давно был изготовлен ЧПУ фрезер, дела пошли веселее. Но нужно было двигаться дальше, модели должны были не только летать, но и красиво выглядеть. Резать цветную пленку и скотч ножницами оказалось не так просто. Можно конечно обратится в рекламную фирму, и заказать у них эту работу или купить маленький плоттер, но это весьма дорого.

Взглянув на кучу барахла в гараже и обратившись к google я вдруг подумал, а почему бы не сделать самодельный режущий плоттер, которым можно будет резать пленку и скотч быстро и качественно.

В качестве материала изготовления была выбрана 4мм. фанера, собственно только она и была в гараже, а тратить деньги на что-то другое не было никакого желания. Основным донором будущего плоттера является широкоформатный матричный принтер epson lx-1050+
С минимальными знаниями «компас» был изготовлен чертеж (с чертежами вы можете ознакомится в конце статьи). Проектировался он из такого расчета, чтобы его можно было вырезать ручным лобзиком, но я человек ленивый, поэтому я отдал эту рутинную работу бездушной машине.
После того как она закончила я получил следующий набор деталей:

Склеиваем части и получаем боковые панели будущего плоттера. Места сверления и отверстия для саморезов я проклеивал циакрином, так соединение получается надежнее.

А так выглядит каретка, которая будет перемещать соленоид и механизм опускания ножа. Я клеил ПВА и пожалел об этом, деталь сложная, пока совмещал элементы клей схватился и получился небольшой перекос, это не критично, но не приятно. Я рекомендую всё же соединить все детали вместе и проклеить «циакрином».

В процессе сборки и подгонки фанера запачкалась и потеряла внешний вид, поэтому было решено придать ему более нарядный вид и покрасить его каким-нибудь веселеньким цветом. Красил обычным баллончиком, как оказалась маляр из меня так себе, но как получилось так получилось. На фото ниже боковая стенка плоттера с установленным подшипником вала подачи пленки и каретка с установленными бронзовыми втулками. Втулки вклеивались обычным «циакрином».

Очень важным моментом для работы плоттера является вал подачи пленки и прижимные резиновые ролики. Вал подачи на промышленных плоттерах рифленый, а вал из принтера гладкий из очень твердой резины. Чтобы пленка не скользила его необходимо оклеить наждачной бумагой. Вал необходимо оклеить лентой по спирали, так удастся избежать неровностей. Этот способ я честно украл подсмотрел на просторах интернета, оказалось очень простое и надежное решение. В качестве клея можно использовать любой обувной клей который клеит резину, ткань и т.д.

Механизм опускания ножа выполнен из куска алюминия с проделанными в нем отверстиями для направляющих и отверстие для крепления держателя ножа. Для уменьшения шума при срабатывании механизма необходимо наклеить пористую резину или как в данном случае войлочную прокладку из «хозмага» Для опускания механизма был использован соленоид, который попался под руку (происхождение его я сказать не могу) Возврат механизма в исходное положение осуществляется двумя пружинами. Данное решение не очень удачное ввиду сложности его реализации (очень трудно соблюсти сооснось и избежать подклинивания механизма, к тому-же оказалось очень чувствителен к температуре)

Теперь поговорим о перемещении каретки. Тут я немного просчитался. Дело в том, что двигатель с шестерней под зубчатый ремень был взят от EPSON LX300 (там прямой привод с двигателем 1.8′ на шаг) и как позже выяснилось, ремни у них немного отличаются. В результате ремни, подходящие под шестерню оказались короткие. Переделывать мне все не хотелось по этому я просто взял два коротких ремня, разрезал их и склеил. Пробовал клеить обувным клеем для кожи, ткани, резины и прочего, но держаться оно категорически не хотело. В итоге я просто склеил его «циакрином»
Из алюминиевого уголка был изготовлен фиксатор ремня. Просверлил отверстия, нарезал резьбу и закрепил это все на каретку.

На фото выше виден белый прямоугольник, это опора предотвращающая каретку от проворачивания. Эта деталь изготовлена из фторопласта 5мм. толщиной. Двигается она вдоль П-образного металлического профиля.
Теперь, после того как мы ознакомились с основными моментами, можем приступать к окончательной сборке. Установим двигатель и соберем редуктор.

Редуктор собран в таком же виде, какой он был в принтере. Двигатель 7.5′ это очень большой шаг и при использовании прямого привода не позволит добиться необходимой точности. Чертеж рассчитывался точно, поэтому шестерни не люфтят.
Первоначально ремень натягивался пружиной, но на определенных режимах было видно, что ремень растягивается, поэтому пружину я удалил и укоротил ремень так, чтобы он устанавливался с необходимым натяжением. Это конечно не лучший вариант, поэтому лучше предусмотреть какой-нибудь механизм натяжения.

Теперь поговорим о прижимных роликах, На промышленных плоттерах установлены независимые ролики с независимой подвеской, их можно регулировать индивидуально. Данное конструкторское решение весьма сложное для домашнего изготовления. По этому, из недр принтера был выдран стальной стержень диаметром 6мм. и на него насажены 2 резиновых ролика. Именно 2, больше нет смысла использовать, так-так направляющий стержень прижимается по краям кабанчиками с пружинным механизмом. В результате вал выгибается, и прижим становится не равномерным. Основное усилие приходится на крайние точки и ролики в середине становятся практически бесполезны. Решить эту задачу можно применением более толстой направляющей или независимыми роликами с индивидуальной регулировкой прижима. Но как показали испытания, при данной рабочей ширине двух роликов вполне достаточно.

С механикой мы разобрались, теперь можем перейти к электрической части. Чтобы не тратить деньги я использовал блок управления от своего ЧПУ станка. Для тех, кто будет собирать плоттер, всю электронику можно разместить на нижней части плоттера, места там хватает.

Управление двигателями по XY осталось тем же, только изменены настройки моторов, установлен делитель 1:16 ускорение выставил на минимум, скорость выставил экспериментальным путем, а число шагов на мм. Честно пытался посчитать, но цифры у меня не сходились, подобрал все опытным путем. Данные ременного привода и редуктора я предоставлю также, как получившиеся значения, я надеюсь, кто-нибудь прокомментирует мне этот момент и поможет в нем разобраться.

Редуктор:
Шестерня двигателя — 14 чубов
Шестерня вала подачи — 68 чубов
Промежуточная шестерня — 63 х 17
Ременной привод:
Шестерня — 20 зубов.
Ремень — 2мм зуб.

Что касается управления механизма опускания ножа, то он приводится в движение транзисторным ключом, управляющий сигнал я снимаю с незадействованного драйвера оси «Z». Сигнал снимается с канала DIR после опторазвязки.

Транзистор IRF540 внутри уже установлен защитный диод. Все это помещаем в термоусадку и прячем в корпусе. Блок управления при этом не теряет своей функциональности и его по прежнему можно использовать на ЧПУ.
С механикой, и электрической частью мы ознакомились, теперь можем приступить к подготовке программы.
Важным элементом качественной резки флюгерным ножом является компенсация офсета ножа, добрые люди уже позаботились об этом и на просторах интернета была найдена маленькая утилита, работающая в среде питон, которые адаптирует программу для работы на плоттере (все необходимые программы вы найдете в конце статьи). Работает программа просто, в корне диска создаем папку с простым названием латинскими буквами, закидываем в нее нашу утилитку и файл который нам необходимо преобразовать. Далее мы просто перетаскиваем мышкой наш файл на эту утилиту и через мгновение мы получаем адаптированный файл для нашего плоттера. Дальше все как обычно, запускаем программу мач3 и открываем наш файл, задаем нулевые координаты и запускаем процесс.

Ещё хотел бы остановится на регулировке вылета ножа (чем меньше нож выступает из держателя тем дольше он прослужит). Нож должен выступать так, чтобы он прорезал пленку и слегка захватывал подложку. Обычно устанавливается экспериментальным путем. Еще один важный момент, который не реализован в этой конструкции — это регулировка усилия прижима ножа. Я хотел реализовать это при помощи регулятора тока, но для упрощении конструкции отказался от этой идеи. Плоттер запитан от лабораторного блока питания и способен работать в широком диапазоне напряжений. В результате в процессе резки я могу слегка изменять напряжение, что сказывается на давлении ножа. Если нож будет прижиматься слишком сильно, то пленка будет клинить под ножом и качественно порезать ничего не получится.

Видео по сборке плоттера:

Тестовые испытания, резка различного рода пленки:

На этом все друзья, пишите комментарии, делитесь своими мыслями. Если проект окажется интересным, то будем развивать его дальше из качественных комплектующих. Для тех, кто заинтересовался ссылки на комплектующие вы можете найти в описании к видео на моем канале, всем спасибо, удачи, до новых встреч!

Всем привет.

Концепция

Трудно представить, но в некоторых вузах вам всё равно придётся рисовать графики от руки (компьютер – это дело рук дьявола, конечно…). Это настолько меня раздражало, что я решил собрать машину для рисования графиков, которой я и буду пользоваться. Мой плоттер может вывести на бумагу любые чертежи формата HPGL.

Ещё я нуждался в особом виде программного обеспечения. Оно должно не только управлять устройством, но и иметь возможность разработки и сохранения графиков. Вот почему я решил написать своё приложение вместо использования существующего программного обеспечения ЧПУ.

Я использовал микроконтроллер ATMEG16 для управления устройством. Он получает данные через USB-RS232 преобразователь(FT232), подключенного к USB-порту компьютера. Данные передаются потоками, используя мой собственные протокол связи, который будет рассмотрен позже. Для Xи Yоси, я нашёл два шаговых двигателя от старых сканеров. Они имеют встроенный механизм, так что крутящий момент увеличивается без усложнения управления. Z ось представляет собой простой электромагнит (из старого принтера, я полагаю). Всё это добро питается блоком питания от принтера HP.

Необходимые запчасти и инструменты.

На проект я потратил примерно 25$ (я покупал всё в Польшу, цены могут отличаться в других странах).

Вот список:

Ещё вам понадобится:

• Паяльник
• Ножницы
• Наждачная бумага (120-150)
• Клеевой пистолет
• Немного клея (суперклей, клей для дерева, горячий клей)

Шаг 1: Проектирование и подготовка

Проект был смоделирован в Blender’e (это программа для 3D моделирования).

Зелёная “коробка” – питание. Желтая “коробка”- контроллер. Синяя “коробка”- ЖК-дисплей.

Детали янтарного цвета были изготовлены из ламината. Голубые детали – оргстекло.

Шаговые двигатели, электромагнит – детали тёмно-серого цвета.

Шаговые двигатели, электромагнит и концевые выключатели темно-серого цвета.

В PDFфайле вы найдёте чертежи деталей из оргстекла. Резка очень дешёвая даже в Польше. Нужно заказать детали из 3мм оргстекла.

Несколько слов о ползунках Xи Yоси — это просто рельсы для мебели.

Шаг 2: Пайка

Как я уже говорил, устройство контролируется ATmega16. Он контролирует шаговые двигатели и электромагнит. Он также отправляется данные на ЖК-дисплей.

Для связи с ПК, я использовал чип FT232RL (USB-UART преобразователь). Мною был использован свой собственный протокол связи. Это два TCMT1109 оптрона, которые используются для электрической изоляции ПК от контроллера. USB-UART преобразователь должен быть перепрограммирован с помощью FTProg(XML-файл прикреплён ниже).

Ещё есть 4-переключатели на плате. Один нужен для сброса процессора (это было полезно во время тестирования), но остальные были установлены для использования в будущем. Сейчас средний переключатель («OK») используется для приема стартовый команду (я напишу об этом позже).

Самодельный плоттер

Самодельный плоттер или как его еще называют - графопостроитель, сделать своими руками гораздо проще, чем, к примеру, ЧПУ станок или 3D принтер , так как тут не нужна жесткость осей X и Y, а вместо оси Z можно использовать обычную сервомашинку или любой другой механизм поднимания и опускания пера.

В плоттер можно переделать любой готовый ЧПУ станок - достаточно вместо фрезера закрепить карандаш или фломастер и плоттер готов. Но, обычно, самодельные ЧПУ станки имеют достаточно малое рабочее поле и чертить чертежи А0 на них не выйдет.

Поэтому, гораздо проще собрать готовый плоттер под задачу, тем более, что его можно сделать из любых деталей, например из деталей старого принтера, как на фотографии ниже.

Как видите - тут использованы готовые части принтеров - каретка и механизм ее движения.

Но, можно сделать и самодельный плоттер из любого другого материала, например - из оргстекла.

Это самодельный плоттер имеет две оси X и Y, которые передвигаются за счет шаговых двигателей, управление пером осуществляется с помощью сервомашинки. Все это управляется с помощью контроллера на Arduino, а питание подается от блока питания на 12 Вольт.

Для чего может пригодиться самодельный плоттер? Конечно же для использования по прямому назначению - рисования чертежей, ведь, не даром, его так же называют графопостроителем! Так, к примеру, готовую курсовую работу можно взять на сайте 5orka.ru, но печать на лист А0 обойдется в 350-400 рублей за один чертеж. Дипломная работа включает в себя десяток чертежей, а это уже приличная сумма которая в несколько раз превышает стоимость самодельного плоттера, если же делать на весь поток - то вывод чертежей на бумагу может превратиться в небольшой бизнес.

Инструменты для изготовления самодельного графопостроителя

Лобзик или фрезер способный обработать оргстекло
- Дрель
- Отвертки, плоскогубцы и т.д.

Материалы для изготовления самодельного плоттера

Оргстекло (одна сторона не менее нужного вам размера в длину)
- Небольшой брусок липы
- Направляющие
- 14 болтов и гаек
- 28 шайб

Электронное оборудование

2 шестереночные передачи для повышения точности черчения
- 2 шаговых двигателя с высоким крутящим моментом
- 2 контроллера шагового двигателя (ULN2003A)
- 1 кусок хлеба борту
- 1 разъем для Arduino (USB-совместимый)

Сборка самодельного плоттера

Для начала собирается основа, это не сложно, все соединения на болтах, впрочем, если вы делаете не разборную конструкцию, то можно склеивать дихлорэтаном.

При использовании болтов, крепеж производится в четырех углах двумя винтами и гайками. Прорези под болты и гайки легко можно сделать с помощью ручного лобзика.

Посмотрите, как это выглядит на рисунке.

В верхние отверстия вставляются направляющие, по которым будет ходить ось Y.

Главное добиться параллельности направляющих.

Так как нагрузки нет, то в качестве направляющих можно использовать даже ровные деревянные палки. Но, лучше использовать алюминиевые трубки или направляющие от принтеров.

Итак, база собрана.

Теперь собирается каретка, на которую будет установлен механизм опускания пера самодельного плоттера.

Вот как он выглядит на картинке.

А вот так устанавливается на направляющие.

Крепление пера, в данном случае - маркера, так же выполняется из огрстекла, ну или любого другого материала.

Посмотрите на механизм фиксации пера - он прост в изготовлении.

Сервомашинку можно использовать любую весом в 16-30 грамм.

Моторы вращают зубчатый ремень не напрямую, а через понижающую шестеренчатую передачу, в данном случае шестерни были вырезаны лазером на ЧПУ станке, но вы можете взять готовые.

Сами шаговые двигатели взяты из старых принтеров, их мощности вполне достаточно.

Вот так выглядит самодельный плоттер в сборе.

Как видите - никаких проблем в изготовлении плоттера своими руками нет. Достаточно только желания и наличия подходящего материала под рукой.

В качестве материала изготовления была выбрана 4мм. фанера, собственно только она и была в гараже, а тратить деньги на что-то другое небыло никакого желания. Основным донором будущего плоттера является широкоформатный матричный принтер epson lx-1050+
С минимальными знаниями "компас" был изготовлен чертеж (с чертежами вы можете ознакомится в конце статьи). Проектировался он из такого расчета, чтобы его можно было вырезать ручным лобзиком, но я человек ленивый, поэтому я отдал эту рутинную работу бездушной машине.
После того как она закончила я получил следующий набор деталей:
Склеиваем части и получаем боковые панели будущего плоттера. Места сверления и отверстия для саморезов я проклеивал циакрином, так соединение получается надежнее.
А так выглядит каретка, которая будет перемещать соленоид и механизм опускания ножа. Я клеил ПВА и пожалел об этом, деталь сложная, пока совмещал элементы клей схватился и получился небольшой перекос, это не критично, но не приятно. Я рекомендую всеже соединить все детали вместе и проклеить "циакрином".
В процессе сборки и подгонки фанера запачкалась и потеряла внешний вид, поэтому было решено придать ему более нарядный вид и покрасить его каким-нибудь веселеньким цветом. Красил обычным баллончиком, как оказалась маляр из меня таксебе, но как получилось так получилось. На фото ниже боковая стенка плоттера с установленным подшипником вала подачи пленки и каретка с установленными бронзовыми втулками. Втулки вклеивались обычным "циакрином".

Так выглядит весь набор деталей необходимых для сборки плоттера, за исключением болтиков и шестеренок.
Очень важным моментом для работы плоттера является вал подачи пленки и прижимные резиновые ролики. Вал подачи на промышленных плоттерах рифленый, а вал из принтера гладкий из очень твердой резины. Чтобы пленка не скользила его необходимо оклеить наждачной бумагой. Вал необходимо оклеить лентой по спирали, так удастся избежать неровностей. Этот способ я честно украл подсмотрел на просторах интернета, оказалось очень простое и надежное решение. В качестве клея можно использовать любой обувной клей который клеит резину, ткань и т.д.



Механизм опускания ножа выполнен из куска алюминия с проделанными в нем отверстиями для направляющих и отверстие для крепления держателя ножа. Для уменьшения шума при срабатывании механизма необходимо наклеить пористую резину или как в данном случае войлочную прокладку из "хозмага" Для опускания механизма был использован соленоид, который попался под руку (происхождение его я сказать не могу) Возврат механизма в исходное положение осуществляется двумя пружинами. Данное решение не очень удачное ввиду сложности его реализации (очень трудно соблюсти сооснось и избежать подклинивания механизма, к тому-же оказалось очень чувствителен к температуре)

Теперь поговорим о перемещении каретки. Тут я немного просчитался. Дело в том, что двигатель с шестерней под зубчатый ремень была взята от EPSON LX300 (там прямой привод с двигателем 1.8" на шаг) и как позже выяснилось, ремни у них немного отличаются. В результате ремни, подходящие под шестерню оказались короткие. Переделывать мне все не хотелось по этому я просто взял два коротких ремня, разрезал их и склеил. Пробовал клеить обувным клеем для кожи, ткани, резины и прочего, но держаться оно категорически не хотело. В итоге я просто склеил его "циакрином"
Из алюминиевого уголка был изготовлен фиксатор ремня. Просверлил отверстия, нарезал резьбу и закрепил это все на каретку.


На фото выше виден белый прямоугольник, это опора предотвращающая каретку от проворачивания. Эта деталь изготовлена из фторопласта 5мм. толщиной. Двигается она вдоль П-образного металлического профиля.
Теперь, после того как мы ознакомились с основными моментами, можем приступать к окончательной сборке. Установим двигатель и соберем редуктор.

Редуктор собран в таком же виде, какой он был в принтере. Двигатель 7.5" это очень большой шаг и при использовании прямого привода не позволит добиться необходимой точности. Чертеж рассчитывался точно, поэтому шестерни не люфтят.
Первоначально ремень натягивался пружиной, но на определенных режимах было видно, что ремень растягивается, поэтому пружину я удалил и укоротил ремень так, чтобы он устанавливался с необходимым натяжением. Это конечно не лучший вариант, поэтому лучше предусмотреть какой-нибудь механизм натяжения.

Теперь поговорим о прижимных роликах, На промышленных плоттерах установлены независимые ролики с независимой подвеской, их можно регулировать индивидуально. Данное конструкторское решение весьма сложное для домашнего изготовления. По этому, из недр принтера был выдран стальной стержень диаметром 6мм. и на него насажены 2 резиновых ролика. Именно 2, больше нет смысла использовать, так-так направляющий стержень прижимается по краям кабанчиками с пружинным механизмом. В результате вал выгибается, и прижим становится не равномерным. Основное усилие приходится на крайние точки и ролики в середине становятся практически бесполезны. Решить эту задачу можно применением более толстой направляющей или независимыми роликами с индивидуальной регулировкой прижима. Но как показали испытания, при данной рабочей ширине двух роликов вполне достаточно.


С механикой мы разобрались, теперь можем перейти к электрической части. Чтобы не тратить деньги я использовал блок управления от своего ЧПУ станка.
(для тех кто забыл или не знал вот статья там же вы найдете инструкцию по настройке Mach3)

Бюджетный ЧПУ фрезерно-гравировальный станок для моделиста +309
3 сент. 2016 г., 15:12:15  |  Сергей Короткевич  Могилев
Статья http://www.сайт/blogs/view_entry/14237/
Но для тех, кто будет собирать плоттер, всю электронику можно разместить на нижней части плоттера, места там хватает.

Управление двигателями по XY осталось тем же, только изменены настройки моторов, установлен делитель 1:16 ускорение выставил на минимум, скорость выставил экспериментальным путем а число шагов на мм. Честно пытался посчитать, но цифры у меня не сходились, подобрал все опытным путем. Данные ременного привода и редуктора я предоставлю также как получившиеся значения, я надеюсь, кто-нибудь прокомментирует мне этот момент и поможет в нем разобраться.

Редуктор:
Шестерня двигателя - 14 чубов
Шестерня вала подачи - 68 чубов
Промежуточная шестерня - 63 х 17
Ременной привод:
Шестерня - 20 зубов.
Ремень - 2мм зуб.

Что касается управления механизма опускания ножа, то он приводится в движение транзисторным ключом, управляющий сигнал я снимаю с незадействованного драйвера оси "Z". Сигнал снимается с канала DIR после опторазвязки.


Транзистор IRF540 внутри уже установлен защитный диод. Все это помещаем в термоусадку и прячем в корпусе. Блок управления при этом не теряет своей функциональности и его по прежнему можно использовать на ЧПУ.
С механикой, и электрической частью мы ознакомились, теперь можем приступить к подготовке программы.
Важным элементом качественной резки флюгерным ножом является компенсация офсета ножа, добрые люди уже позаботились об этом и на просторах интернета была найдена маленькая утилита, работающая в среде питон, которые адаптирует программу для работы на плоттере (все необходимые программы вы найдете в конце статьи). Работает программа просто, в корне диска создаем папку с простым названием латинскими буквами, закидываем в нее нашу уттилитку и файл который нам необходимо преобразовать. Далее мы просто перетаскиваем мышкой наш файл на эту утилиту и через мгновение мы получаем адаптированный файл для нашего плоттера. Дальше все как обычно, запускаем программу мач3 и открываем наш файл, задаем нулевые координаты и запускаем процесс.

Еще хотел бы остановится на регулировке вылета ножа (чем меньше нож выступает из держателя тем дольше он прослужит). Нож должен выступать так, чтобы он прорезал пленку и слегка захватывал подложку. Обычно устанавливается экспериментальным путем. Еще один важный момент, который не реализован в этой конструкции это регулировка усилия прижима ножа. Я хотел реализовать это при помощи регулятора тока, но для упрощении конструкции отказался от этой идеи. Плоттер запитан от лабораторного блока питания и способен работать в широком диапазоне напряжений. В результате в процессе резки я могу слегка изменять напряжение что сказывается на давлении ножа. Если нож будет прижиматься слишком сильно, то пленка будет клинить под ножом и качественно порезать ничего не получится.

Видео по сборке плоттера:

Тестовые испытания, резка различного рода пленки:

На этом все друзья, пишите комментарии, делитесь своими мыслями. Если проект окажется интересным, то будем развивать его дальше из качественных комплектующих. Для тех, кто заинтересовался ссылки на комплектующие вы можете найти в описании к видео на моем канале, всем спасибо, удачи, до новых встреч!