ROTARY CNC BOTTLE PLOTTER: 9 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Jeg hentet noen ruller, som sannsynligvis brukes i skriveren. Jeg kom på ideen om å gjøre dem om til rotasjonsaksen til CNC flaskeplotter. I dag vil jeg dele hvordan du bygger CNC flaskeplotter fra disse rullene og andre rester.

For å gjøre dette prosjektet ble jeg inspirert av lingib med sin CNC Drum Plotter:

La oss komme i gang.

Trinn 1: Ting vi trenger

• 1 stk x Arduino Uno R3.
• 1 stk x Arduino CNC Shield V3 GRBL.
• 4 stk x Stepper Motor Driver A4988.
• 2 stk x gamle CD/DVD -spillere.
• 2 stk x Stepper Motor NEMA 17-størrelse.
• 2 stk x gamle skriverruller, med lengde ca 370 mm og diameter 10 mm.

• 2 meter x 8P regnbue båndkabel.
• 2 stk x Aluminium fleksibel akselkobling, indre hullstørrelse: 5 mm x 8 mm.
• 1 stk x Aluminium fleksibel akselkobling, indre hullstørrelse: 10 mm x 10 mm. Den brukes til å feste pennen/ blyanten.
• 1 stk x stiftemaskin.
• 6 stk x Kobber messing søyler L-5/10mm.
• 3 stk x gjengede stanghengere og muttere M10 x 500 mm. Jeg brukte gjenget bolt type for hengende lys.

• 8 stk x Peiling 8 mm ID.
• 2 stk x XH2.54mm - 6P 20cm Wire Cable Double Connector.
• 4 stk x L formstøtter.
• 2 stk x Monteringsstøtte for trinnmotor.
• 1 stk x strømforsyning 12V.
• Noen små kabelbindere, kabel spiralfolie, M4 bolter og muttere.

Trinn 2: PROGRAMVARER

• GRBL firmware.
• Inkscape.
• AxiDraw Software 2.6.3 av Evil Mad Scientist Laboratories. Det er valgfritt for lukefyllforlengelse.
• Universal Gcode Sender.

Trinn 3: ROTÆR Y AKSEMONTERING

Jeg gjenbrukte 2 trepinner fra barna mine, lekte 2 hull på hver pinne med en avstand på ca 65 mm og monterte lageret i borehull.

• Blå trepinne dimensjon: 100 x 30 x 10 mm
• Rød trepinnestørrelse: 165 x 30 x 10 mm

To ender med skrivervalsene ble satt inn i lageret av en blå trepinne.

Jeg satte inn de andre sidevalsens ender i lageret av den røde trepinnen og koblet 2 trinnmotorer Y -aksen til 2 ruller med fleksibel kobling 5x8mm. Deretter kuttet jeg en treplatemål 250x350mm for å bygge en CNC fotplate og monterte L -formstøttene på den. Steppermotorene og de røde trepinnene ble montert på denne fotplaten.

Trinn 4: X OG Z AKSEMONTERING

X-aksen og Z-aksen ble montert på en trekasse 12x10x6mm som ble boret 4 hull og satt inn 4 muttere M10 i disse hullene. Avstanden mellom de to mutrene på den ene siden er 30 mm.

M10 gjengestengene ble polert i begge ender til de nådde en diameter på 8 mm.

Jeg skrudde to M10x500 gjengestenger i 4 muttere på trekassen. Avhengig av flaskelengden kan jeg justere posisjonen til X-aksen manuelt. Fire andre muttere ble også skrudd til to ender av gjengestenger for å fikse ønsket posisjon.

For X- og Z -aksen monterte jeg 2 gamle CD/DVD -spillere på treboksen ovenfor 12x10x6mm.

For å klemme pennen/blyanten brukte jeg stiftemaskinens fjærmekanisme og fleksibel kopling 10x10mm. Detaljer kan du sjekke på min tidligere instruerbare: TILBAKE TIL BASIC-MINI CNC PLOTTER

Jeg kuttet de 2 treplatene med dimensjon 100x200mm for å bygge venstre og høyre sidestøtte på X- og Z -aksen. Jeg boret 2 hull på hver plate med en avstand på omtrent 30 mm og monterte lageret i borehull. De andre hullene ble brukt til å koble til L -formede støtter.

To gjengestenger med to CD/DVD -spillere ble satt inn i 2 lagre på høyre og venstre sidestøtte

For å holde X-aksestøttene sterke nok brukte jeg en ekstra gjengestang 10x500mm for å koble venstre og høyre støtte.

Venstre og høyre støtte på XZ -aksen ble montert på CNC -fotplaten.

Fordi X-aksen er begrenset til 40 mm, for å kunne utvide plottingsområdet, brukte jeg noen skrivergir og belte for å koble to gjengestenger sammen. På denne måten kan jeg justere ønsket plottposisjon avhengig av flaskelengden for hånd.

Ferdig.

Trinn 5: TILKOBLINGER

Prosjektet mitt brukte 4 trinnmotorer og A4988 -drivere. Fordi den roterende Y -aksen opererte med 2 trinnmotorer, måtte jeg legge til 2 hoppere som under bildet for å konfigurere den 4. aksen. I dette tilfellet klones Y-aksen til den fjerde stepper-driveren A4988 som er merket som "A" på CNC-skjoldet.

Til slutt monterte jeg CNC Shield og Arduino Uno til CNC fotplate og kobler kabler fra 4 trinnmotorer til 4 drivere A4988.

Merknader: Du kan se min instruerbare TILBAKE TIL BASIC-MINI CNC-PLOTTER i TRINN 5 for å sette opp mikro-trinn og gjeldende grense for stepper driver A4988.

• Innstillingen for mikrotrinn er 1/8 trinns oppløsning for alle trinnmotorer.
• Vi bør være oppmerksom på å sette den nåværende grensen for trinnmotorer ved å justere trimmerpotensiometeret på A4988 -kortet.

Alle monteringsarbeider og elektriske tilkoblinger ble utført.

Trinn 6: GRBL FIRMWARE OG KALIBRERING

1. Last opp GRBL -fastvare til Arduino Uno

• Last ned GRBL firmware -filer.
• Kopier GRBL til C: / Users / Administrator / Documents / Arduino / libraries
• Åpne Arduino IDE, fra Fil -menyen klikk Eksempler ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Velg riktig port og tavle (Arduino Uno), kompiler og last opp koden til Arduino Uno.

2. GRBL -parametere for flaskeplotteren min er som følger:

$0	10.000	Trinn puls tid
$1	25.000	Trinn inaktiv forsinkelse
$2	0.000	Trinn puls inverter
$3	0.000	Trinn retning inverter
$4	0.000	Vend trinn aktiveringsnål
$5	0.000	Vend grensepinner
$6	0.000	Vend sondepinnen
$10	1.000	Alternativer for statusrapport
$11	0.010	Kryssavvik
$12	0.002	Buetoleranse
$13	0.000	Rapporter i tommer
$20	0.000	Myke grenser muliggjør
$21	0.000	Harde grenser muliggjør
$22	0.000	Hjemmesyklus aktivere
$23	0.000	Hjemretning invertert
$24	25.000	Homing lokaliser feed rate
$25	500.000	Søkefrekvens for bolig
$26	250.000	Forsinkelse av bounce-forsinkelse
$27	1.000	Avstand for hjemmebryter
$30	1000.000	Maksimal spindelhastighet
$31	0.000	Minste spindelhastighet
$32	0.000	Laser-modus aktivere
$100	53.333	X-akse reiseoppløsning
$101	20.000	Y-akse reiseoppløsning
$102	53.333	Z-akse reiseoppløsning
$110	1000.000	X-akse maksimal hastighet
$111	1000.000	Y-akse maksimal hastighet
$112	1000.000	Z-akse maksimal hastighet
$120	50.000	X-aksen akselerasjon
$121	50.000	Y-aksen akselerasjon
$122	50.000	Z-aksen akselerasjon
$130	40.000	X-akse maksimal bevegelse
$131	220.000	Y-akse maksimal bevegelse
$132	40.000	Z-akse maksimal bevegelse

De viktige parameterne som jeg har utført kalibreringene er uthevet i tabellen ovenfor.

3. STEP/MM -innstilling:

Trinn/mm -innstillingen for trinnmotorer er vist i tabellene nedenfor med formelen:

Trinn / mm = (trinn per revolusjon)*(mikro-trinn) / (mm per omdreining)

X AND Z AXIS - $ 101 og $ 103:

Skruens arbeidslengde:	40.00	mm
Steg engel:	18	°
Antall trinn som kreves for DVD -stepper for å gjøre 1 fullstendig omdreining:	20	trinn/omd
Innstilling for mikro-trinn A4988:	8	-
DVD stepper skrue stigning (mm/omdreining):	3.0	mm/omdreininger
TRINN/MM:	53.333	trinn/mm

Y OG EN AKSE - $ 101

For å bestemme STEP / mm for rotasjonsaksen, målte jeg omkretsen av den sylindriske gummien festet på skriverrullene. Det er rett lengde for trinnmotor for å gjøre 1 komplett omdreining, og det er 80 mm i mitt tilfelle.

I testen brukte jeg noen glassflasker (fiskesausflaske) med en omkrets på 220 mm.

Arbeidslengden til rotasjonsaksen:	220.000	mm
Steg engel:	1.8	°
Antall trinn som kreves for at stepper skal gjøre 1 fullstendig omdreining:	200	trinn/omd
Innstilling for mikro-trinn A4988:	8	-
mm per omdreining:	80.000	mm/omdreininger
TRINN/MM:	20.000	trinn/mm

Trinn 7: INKSCAPE OG UGS

1. INKSCAPE

- Fra Inkscape -menyen går du til Fil ‣ Egenskaper og i fanen Side angir du visningsenheter (millimeter), Orientering til portrett og sidestørrelse: 40x 220 mm. - Importer et passende bilde ved å bruke menyen File ‣ Import. I menyen, gå til Path ‣ Trace Bitmap og konverter objektet til Path.

- Gå til Utvidelser ‣ Gcodetools ‣ Verktøy Libary. Velg Verktøytype: Sylindrisk og klikk på Bruk.

- Gå til utvidelser ‣ Gcodetools ‣ Orienteringspunkter

• Retningstype: 2-punktsmodus.
• Z Overflate: 0,0 mm. Dette er toppen av papiroverflaten.
• Z Dybde: -1,0 mm. Dette er arbeidsposisjonen til Z -aksen når CNC -plotteren tegner objekt. Dette negative tallet sikrer at pennespissen kan berøre papiret.

- Gå til utvidelser ‣ Gcodetools ‣ Sti til Gcode

• Z sikker høyde: 2 mm. Det er høyde over plotteflaten når du beveger deg mellom tegningspunkter.
• Klikk på fanen Sti til Gkode før du klikker på Bruk. Dette oppretter G-kodefilen.

2. UNIVERSAL GCODE -PLATTFORM

• Åpne Universal Gcode Platform, velg Port og sett Baud til 115200, klikk på kategorien Koble til.
• Velg riktig posisjon ved å flytte X -akser til venstre - høyre, Y -akser fremover - bakover og angi de originale koordinatene med knappen Reset Zero.
• Klikk Åpne ‣ Bla til G-kodefilen som ble generert av INKSCAPE.
• Klikk på Send og CNC-plotteren vil tegne bildet etter G-koden.
• Overvåk plotteren i bruk på Visualizer -fanen.

Trinn 8: TESTING

Jeg har mange fiskesausflasker laget av glass. Vanligvis blir de kastet etter bruk, men fra nå av vil de bli navngitt eller dekorert av min CNC -flaskeplotter for å lagre de nødvendige flytende krydderne. Vi kan enkelt bytte til forskjellige typer penner, for eksempel farget penn/ blyant … fordi de klemmes med en motor fleksibel kopling 10x10mm.

Trinn 9: SLUTT

Du kan se noen bilder av dette prosjektet.

Tusen takk for at du leser arbeidet mitt, og håper du likte artikkelen min denne gangen!