Máquina láser CNC a partir de unidades de CD basada en Arduino. Hacer un trazador con sus propias manos. Trazador Arduino de bricolaje desde una impresora.
Los trazadores son dispositivos que modo automático Dibujar dibujos, dibujos, diagramas sobre papel, tela, cuero y otros materiales con una precisión determinada. Son habituales los modelos de equipos con función de corte. Es muy posible hacer un trazador con tus propias manos en casa. Para hacer esto, necesitará piezas de una impresora o unidad de DVD antigua, cierto software y algunos otros materiales.
Hacer usted mismo un pequeño trazador a partir de una unidad de DVD es relativamente sencillo. tal dispositivo en arduino Costará mucho menos que su contraparte de marca.
El área de trabajo del dispositivo creado será de 4 por 4 cm.
Para trabajar necesitarás lo siguiente materiales:
- pegamento o cinta adhesiva de doble cara;
- soldadura para soldar;
- cables para montar puentes;
- Unidad de DVD (2 piezas), de la que se toma el motor paso a paso;
- Arduino uno;
- servomotor;
- microcircuito L293D (controlador que controla motores) – 2 piezas;
- Placa de pruebas sin soldadura (base de plástico con un juego de conductores corriente eléctrica conectores).
Para darle vida a su proyecto planificado, debe recopilar tales herramientas:
- soldador;
- destornillador;
- minitaladro.
aficionados experimentados productos electrónicos caseros Puede utilizar piezas adicionales para montar un dispositivo más funcional.
Pasos de montaje
El montaje del plotter cnc se realiza según el siguiente algoritmo:
- con un destornillador, desmonte 2 unidades de DVD (el resultado se muestra en la foto de abajo) y retire los motores paso a paso de ellas, y de las partes restantes seleccione dos bases laterales para el futuro trazador;
Unidades de DVD desmontadas
- las bases seleccionadas se conectan mediante tornillos (previamente ajustados a su tamaño), obteniendo así los ejes X e Y, como en la foto de abajo;
Ejes X-Y en montaje
- Unido al eje X está el eje Z, que es servoaccionamiento con soporte por lápiz o bolígrafo, como se muestra en la foto;
- fije al eje Y un cuadrado de 5 por 5 cm de madera contrachapada (o plástico, tablero), que servirá de base para el papel apilado;
base de papel
- recoger dando atención especial conectar motores paso a paso, un circuito eléctrico en una placa sin soldadura de acuerdo con el diagrama que se presenta a continuación;
Diagrama de conexión eléctrica
- ingrese el código para probar la funcionalidad ejes XY;
- verifique el funcionamiento del producto casero: si los motores paso a paso están funcionando, entonces las piezas están conectadas correctamente según el diagrama;
- cargue el código de trabajo (para Arduino) en el trazador CNC realizado;
- descargue y ejecute el programa exe para trabajar con código G;
- instale el programa Inkscape (editor de gráficos vectoriales) en su computadora;
- instale un complemento que le permita convertir el código G en imágenes;
- configurar el trabajo de Inkscape.
Después de esto, el mini trazador casero estará listo para usar.
Algunos matices del trabajo.
Los ejes de coordenadas deben ubicarse perpendiculares entre sí. En este caso, un lápiz (o bolígrafo), fijado en el soporte, debería poder moverse hacia arriba y hacia abajo sin problemas mediante un servoaccionamiento. Si las unidades paso a paso no funcionan, debe verificar si están conectadas correctamente a los chips L293D y encontrar una opción que funcione.
El código para probar los ejes X-Y, el funcionamiento del trazador y el programa Inkscape con un complemento se pueden descargar de Internet.
El código G es un archivo que contiene Coordenadas XYZ. Inkscape actúa como intermediario que permite crear archivos compatibles con un trazador con este código, que luego se convierte en el movimiento de motores eléctricos.
Para imprimir la imagen o el texto deseado, primero deberá convertirlo a código G utilizando el programa Inkscape, que luego se enviará para imprimir.
El siguiente video muestra el funcionamiento de un trazador casero desde una unidad de DVD:
Trazador de impresora Los trazadores se clasifican según varios criterios. Los dispositivos en los que el soporte se fija de forma inmóvil mediante medios mecánicos, electrostáticos o de vacío se denominan tableta
. Estos dispositivos pueden simplemente crear una imagen o recortarla, si tienen la función adecuada. En este caso está disponible el corte horizontal y vertical. Los parámetros multimedia están limitados únicamente por el tamaño de la tableta. Ploter de corte
- Otro nombre para un barco. Lleva incorporado un cortador o cuchillo. La mayoría de las veces, el dispositivo recorta las imágenes a partir de los siguientes materiales:
- papel normal y fotográfico;
- vinilo;
- cartulina;
varios tipos de película.
Puede realizar una impresión plana o un plotter de corte desde una impresora: en el primer caso, se instalará un lápiz (bolígrafo) en el soporte y, en el segundo, un cuchillo o un láser.
Trazador de tableta casero
- Para ensamblar el dispositivo con sus propias manos, necesitará los siguientes componentes y materiales: motores paso a paso
- Arduino (compatible con USB) o microcontrolador (por ejemplo, ATMEG16, ULN2003A), utilizado para convertir comandos de la computadora en señales que provocan el movimiento de los actuadores;
- potencia del láser 300 mW;
- unidad de potencia;
- engranajes, cinturones;
- pernos, tuercas, arandelas;
- vidrio orgánico o tablero (madera contrachapada) como base.
El láser permite cortar películas finas y quemar madera.
La versión más simple de un trazador de tableta se ensambla en la siguiente secuencia:
- hacer una base del material seleccionado conectando elementos estructurales con pernos o pegándolos;
- taladre agujeros e inserte guías en ellos como en la foto de abajo;
Instalación de guías
- montar un carro para instalar un bolígrafo o un láser;
Carro con agujeros para guías.
- montar la fijación;
Soporte para marcador
Mecanismo de bloqueo
- instalar motores paso a paso, engranajes, correas, obteniendo la estructura que se muestra a continuación;
Plotter casero ensamblado
- conectar el circuito eléctrico;
- instalar software en una computadora;
- Ponga el dispositivo en funcionamiento después de comprobarlo.
Si usar arduino, entonces los programas discutidos anteriormente son adecuados. El uso de diferentes microcontroladores requerirá la instalación de software diferente.
Cuando se instala una cuchilla para cortar película o papel (cartón), su profundidad de penetración debe ajustarse correctamente de forma experimental.
El diseño anterior se puede mejorar mediante agregando automatización. Las piezas según los parámetros deberán seleccionarse empíricamente, en función de las disponibles. Es posible que sea necesario comprar algunos además.
Ambas opciones de trazador consideradas se pueden fabricar de forma independiente, siempre que se cuente con el equipo antiguo innecesario y se desee. Estos dispositivos económicos son capaces de realizar dibujos y recortar diversas imágenes y formas. Están lejos de ser análogos industriales, pero si necesita crear dibujos con frecuencia, le facilitarán enormemente el trabajo. Además, el software está disponible en línea de forma gratuita.
Hola a todos.
Concepto
Es difícil de imaginar, pero en algunas universidades todavía hay que dibujar gráficos a mano (el ordenador es obra del diablo, claro...). Esto me molestó tanto que decidí construir una máquina gráfica, que usaré. Mi trazador puede imprimir cualquier dibujo HPGL en papel.
Yo también necesitaba una mirada especial. software. No sólo debe controlar el dispositivo, sino también poder desarrollar y guardar horarios. Por eso decidí escribir mi propia aplicación en lugar de utilizar el software CNC existente.
Utilicé el microcontrolador ATMEG16 para controlar el dispositivo. Recibe datos a través de un conversor USB-RS232 (FT232) conectado al puerto USB del ordenador. Los datos se transmiten utilizando mi propio protocolo de comunicación, que se analizará más adelante. Para Xi Yosi, encontré dos motores paso a paso de escáneres antiguos. Tienen un mecanismo incorporado para que el par aumente sin complicar el control. El eje Z es un electroimán simple (creo que de una impresora antigua). Todo esto funciona con una fuente de alimentación de una impresora HP.
Repuestos y herramientas necesarios.
Gasté alrededor de $25 en el proyecto (lo compré todo en Polonia, los precios pueden variar en otros países).
Aquí está la lista:
También necesitarás:
- Soldador
- Tijeras
- Papel de lija (120-150)
- pistola de pegamento
- Un poco de pegamento (superpegamento, pegamento para madera, pegamento caliente)
Paso 1: Diseño y Preparación
El proyecto fue modelado en Blender (un programa de modelado 3D).
La “caja” verde es comida. La “caja” amarilla es el controlador. “Caja” azul - Pantalla LCD.
Las piezas de color ámbar estaban hechas de laminado. Las partes azules son de plexiglás.
Motores paso a paso, electroimán - piezas de color gris oscuro.
Los motores paso a paso, los electroimanes y los finales de carrera son de color gris oscuro.
En el archivo PDF encontrará dibujos de piezas de plexiglás. El corte es muy barato incluso en Polonia. Debe pedir piezas de plexiglás de 3 mm.
Algunas palabras sobre los controles deslizantes X y Yoshi: son solo rieles para muebles.
Paso 2: soldar
Como ya dije, el dispositivo está controlado por ATmega16. Controla motores paso a paso y electroimán. También envía datos a la pantalla LCD.
Para comunicarme con la PC, utilicé el chip FT232RL (convertidor USB-UART). Utilicé mi propio protocolo de comunicación. Se trata de dos optoacopladores TCMT1109 que se utilizan para aislar eléctricamente la PC del controlador. El convertidor USB-UART debe reprogramarse usando FTProg (archivo XML adjunto a continuación).
También hay 4 interruptores en el tablero. Se necesita uno para restablecer el procesador (esto fue útil durante las pruebas), pero el resto se instaló para uso futuro. Actualmente, el interruptor del medio ("OK") se utiliza para recibir el comando de inicio (escribiré sobre esto más adelante).
Hoy finalmente terminé el grabador y lo probé.
Ahora hablemos de todo en orden.
Inicialmente la idea era recolectar grabador láser Nació cuando vi el oficio de NeJe en Ali Express: un grabador de unidades de DVD.
Precio 4-5 mil rublos, caro. Pero el juguete parece interesante.
Me senté y busqué en Internet y miré videos en YouTube. No parece difícil montarlo tú mismo.
Tenía un par de motores paso a paso de una impresora de inyección de tinta Epson (algo así como 25 pasos por revolución), un poco perfil de aluminio de Leroy.
Decidí intentar representar algo como esto con lo que tengo. Solo habría 2 ejes.
Decidí utilizar correas para la transmisión, es más sencillo.
A partir de las guías que quedaron de las impresoras, estimé el tamaño y monté la base. Aseguré el motor, el tensor de la correa, las guías, instalé la mesa móvil y aseguré la correa.
No quedan fotos con el cinturón instalado.
Todo estaría bien, pero la mesa iba de borde a borde con solo 2,5 revoluciones del motor paso a paso. Un esquema de este tipo no proporcionaría un posicionamiento preciso.
Desmonté la transmisión por correa, comencé a pensar en cómo rehacer el circuito para un tornillo de avance M5 y lo abandoné.
Había tanto trabajo que hacer que no había tiempo.
En ese momento, un amigo me dio varias unidades de DVD para desmontar. Grabadora DVD RW Sony y un par de CD-RW DVD-ROM LG.
Decidí montar el grabador en piezas a modo de prueba. unidad de DVD. De donde se fue es a lo que vino. Para entender si esto me interesará o no, será suficiente.
Montar el grabador en la carcasa de una unidad de CD me pareció poco estético. Decidí montar un marco para el grabador a partir de diferentes perfiles de aluminio. Tenía un cuadrado de 20x20x1,5, una esquina de 20x20x1,5, un vástago de 60x2 y un perfil en forma de U de 12x15x2. Me propuse otra tarea para mejorar mi trabajo con el perfil. El aluminio es un material desagradable, el taladro se alejará al taladrar, la mano le temblará al cortar o la hoja morderá. En general, no es superfluo para entrenar y perfeccionar habilidades. En el futuro planeo montar una impresora sobre un perfil de Leroy.
El marco se fijó con una remachadora. Rápido y confiable.
Si el objetivo es hacerlo económico y alegre, puedes y debes montarlo en la carcasa del variador.
Utilicé una pieza de LG para el eje X y una pieza de Sony para el eje Y. Saqué todo lo que pude de los carros móviles de ambas unidades. No necesitaremos esto.
Para ambos ejes diseñé e imprimí diferentes espaciadores en la impresora. En el eje Y con rosca.
Espaciadores cortos para el eje X
Para el eje Y diseñé e imprimí un soporte de mesa. Lo pegué al carro con superpegamento.
Utilicé un trozo de plexiglás de 6 mm como mesa. Después de montar el grabador, pegué el plexiglás a la mesa de impresión con superpegamento.
En lugar de todas las tuercas, calzas y juntas, me resultó conveniente imprimir varios sujetadores en la impresora. Nada de pistolas de pegamento ni mocos :)
Corté 4 piezas de un perfil cuadrado de 20x20 para la base y los postes.
Primero monté la base para montar el carro a lo largo del eje X.
Se necesitó un trozo de ángulo de 20x20x1,5 para espaciar las estanterías de modo que pudiera encajar una pieza con un carro entre las estanterías, conduciendo a lo largo del eje Y.
Monté la base para el eje Y. Dos piezas de perfil cuadrado y. tira de aluminio. Sujetado con remachadora.
Remaché las esquinas de acero en su lugar para asegurar el portal del eje X.
Utilicé ángulos de acero de Leroy como soportes de los puntales del eje X. 14 rublos cada uno.
Y juntarlo todo.
X remachó 2 esquinas en la parte posterior del portal para fijar la electrónica.
Casi hecho mecánicamente. En la parte de atrás, atornillé cerebros caseros a través de espaciadores impresos en impresora.
Mamá soldó cables y conectores a los motores paso a paso.
Comprar un láser ya hecho con un controlador en Ali es caro, al final solo compré un controlador TTL para el láser.
Como esto:
Por 250 y unos kopeks de rublos.
El diodo láser fue extraído de una unidad Sony. Tomé la lente de una unidad LG. Se insertó un diodo láser en una carcasa cuadrada en un perfil en forma de U, el módulo con el láser encajaba muy bien y delante de él se colocó un conjunto de lentes de LG, con bobinas de enfoque y otros tripas. Encaja perfectamente en ancho y alto. En esta opción, es posible ajustar la distancia focal desde el láser hasta la lente.
La foto muestra parcialmente el diseño del propio módulo láser.
Un diodo láser con cables soldados y una lente delante.
No se me ocurrió nada mejor y más sencillo que fijar el módulo láser al carro X con bridas. Es bastante fiable y puede ajustar la distancia entre el láser y la pieza de trabajo.
Soldé la electrónica al grabador en el trabajo. Después del montaje, mostré mi juguete a mis compañeros. Y así empezó: cortará papel, cinta aislante negra y cinta azul, y si pinta un trozo de soldadura de negro, ¿se derretirá? :)
Les cuento, el láser deja marca en el cartón, cinta aislante negra y cortes de polietileno negro. Cinta azul sobre recortes de cartón.
En general, el juguete resultó divertido.
Ya en casa. El emisor láser fue cortado a medida. TTL escondió la bufanda dentro del perfil.
El programa para convertir imágenes a código g se llama CHPU.
Controla el enrutador GRBLController.
Graba la imagen. El primero, por así decirlo, maldita sea. Comparar con mi avatar :)
Naturalmente, deberá seleccionar el modo de grabado. Y un pequeño ventilador para soplar no estaría de más para eliminar el humo cortante. Grabado en un trozo de cartón.
Subí el firmware a la placa con GRBL 1.1f, esto está en la entrada sobre la placa.
En cuanto a la configuración del firmware:
El motor paso a paso de la unidad de DVD suele tener 20 pasos por revolución.
Paso de tornillo 3 mm.
20/3=6,6666666666667 pasos por 1 mm
Los controladores a4988 tienen micropasos configurados en 16.
En consecuencia, 6,6666666666667*16=106,67
El voltaje en los controladores a4988 (para resistencias de 100 ohmios en el controlador) se configuró en 0,24 V
Para habilitar el modo de grabador láser, debe ingresar en el firmware
Tengo un láser (mediante un controlador) conectado a la pata 11 del Arduino, con PWM.
Aquellos. La potencia del láser se puede ajustar y el láser se puede encender y apagar mediante programación.
Para encender el láser, dé la orden.
El láser no se encenderá hasta que el carro se mueva.
Para apagar el láser el comando
Si olvidaste contarme algo, pregunta.
Repito, el juguete resultó interesante, estoy satisfecho con el juguete.
Algún día conseguiré terminar un grabador grande.
¡SÉ CONSCIENTE DE TUS OJOS! Evite el contacto directo y reflejado del rayo láser con sus ojos. No mire el láser en funcionamiento sin gafas especiales. ¡Mantenga a las mascotas alejadas del grabador mientras esté en funcionamiento!
Como me advirtió.
En este artículo te contamos cómo hacer un trazador con tus propias manos. Como resultado, recibirá un mini trazador CNC inteligente y económico en Arduino, fabricado con sus propias manos con una palanca de escritura. La mayoría de las piezas de repuesto se imprimen en una impresora 3D, pero incluso si no tienes una, puedes hacer un trazador tú mismo; sólo necesitas encontrar las piezas adecuadas. Como motor, puede utilizar motores Nema o motores paso a paso de impresoras.
La principal ventaja del trazador presentado es su marco, que le da una apariencia muy aspecto compacto. La electrónica es sencilla: este trazador está controlado por un microcontrolador Arduino Nano. También necesitará un controlador IC (normalmente utilizado en el diseño de lámparas LED).
Un conspirador de este tipo, por supuesto, no sustituirá dispositivo original En términos de calidad de procesamiento, un plotter de corte de bricolaje es muy adecuado para realizar algunas tareas en un taller doméstico.
También puedes experimentar con varios tipos Máquinas de dibujo que incluyen trazador de tambor, trazador de corte en V y robot de dibujo con rodillo. Sería más correcto decir dibujo, porque en lugar de un cortador, en este trazador se utiliza un lápiz normal. Con este dispositivo se pueden dibujar postales, carteles, dibujos, diagramas, etc.
PLOTTER CNC DE BRICOLAJE
Recuerde que un trazador CNC de bricolaje no puede reemplazar el dispositivo original. Con este dispositivo se pueden dibujar imágenes simples, por lo que el montaje de un trazador de este tipo debe tomarse como un experimento. Vídeo de creación paso a paso Trazador arduino de bricolaje:
Incluso si eres un principiante, intenta hacer tu propio trazador CNC, ya que esto te ayudará a ponerte al día en el mundo del CNC.
Traducido por DARXTON.
