Máy vẽ đồ thị dọc: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách tạo máy vẽ dọc của riêng mình. Đây là một máy cnc mà bạn có thể sử dụng để chuyển các bản vẽ kỹ thuật số lên bất kỳ bề mặt thẳng đứng nào (ví dụ: tường, cửa sổ).

Quân nhu

- 1 ròng rọc (dài 2m và rộng 5mm) + 2 bánh răng cho động cơ bước

- 2 động cơ bước NEMA 17, góc bước 1,8 °, điện áp định mức 12V, dòng định mức 1,7A

- 1 bảng arduino una

- 1 kính chắn xe máy Adafruit V2

- 1 cáp USB dài 2m

- một số ống co nhiệt

- 1 động cơ servo 9g

- 1x M4x50mm + bu lông

- 1x M3x15mm + bu lông

- 11x vít nhỏ (dài khoảng 2cm)

- Các bộ phận được in 3D (1 giá đỡ bảng, 1 đế, 1 bên trái gắn động cơ, 1 bên phải gắn động cơ, 2 giá đỡ bên cạnh, 1 giá giữ trọng lượng trung tâm)

- 1 Nguồn điện, 12V 5A

- 8x M3x7mm

Bước 1: Lập trình bảng Arduino

Bạn sẽ cần tải lên Phần mềm chương trình máy vẽ dọc trên bo mạch arduino của mình.

Phần mềm có sẵn ở đây. đảm bảo bạn tải xuống toàn bộ nội dung bằng cách nhấn “Sao chép hoặc tải xuống” và sau đó “Tải xuống Zip”.

Sau khi giải nén thư mục, khởi chạy “polargraph_server_a1” và bạn sẽ nhận được một cửa sổ Arduino với nhiều cửa sổ phụ (comms, cấu hình, v.v.), như thế này.

Trước khi tải mã lên, có một số cài đặt chúng tôi cần quan tâm:

1. chọn Arduino una làm bảng của bạn. Bạn chỉ cần nhận xét dòng 40 của mã bằng cách thêm hai dấu gạch chéo // ở đầu dòng

2. chỉ định rằng bạn đang sử dụng Adafruit motorhield V2. Bỏ ghi chú các dòng mã thích hợp, nhận xét các dòng khác bằng cách sử dụng //

Bây giờ, hãy cài đặt các thư viện cần thiết, cụ thể là Adafruit_MotorShield và AccelStepper, nếu bạn chưa làm như vậy trước đây. Để thực hiện việc này, hãy truy cập trình quản lý thư viện trong menu Sketch và nhập tên của các thư viện.

Bây giờ bạn có thể tải chương trình cơ sở lên bảng.

Bước 2: Cài đặt phần mềm điều khiển

Phần mềm điều khiển là một giao diện cho phép chúng tôi điều khiển đồ thị cực và tải lên các thiết kế kỹ thuật số của riêng mình.

Để thiết lập phần mềm Bộ điều khiển, hãy làm theo hướng dẫn có sẵn tại đây.

Bây giờ bạn có thể khởi chạy phần mềm điều khiển và kiểm tra xem bo mạch có kết nối đúng với phần mềm hay không, trước khi bắt đầu thực sự xây dựng đồ thị cực.

Mở “polargraphcontroller” từ Sketchbook

Sau đó nhấn nút Run

Nếu kết nối với arduino thành công, bạn sẽ nhận được thông báo "Polargraph READY". Đảm bảo rằng bạn đã cắm bo mạch arduino của mình vào máy tính.

Bước 3: Xây dựng Máy vẽ đồ thị dọc

Sử dụng các vít M3x7mm để cố định động cơ bước vào giá gắn động cơ.

Sau đó gắn các giá đỡ động cơ vào giá đỡ thẳng đứng bằng các vít nhỏ (dài khoảng 2cm).

Gắn bảng gắn vào vị trí nào đó trên tâm trên cùng của bề mặt thẳng đứng, sử dụng 4 vít nhỏ khác.

Bây giờ chuẩn bị dây buộc và cố định các thanh giữ trọng lượng bên trên mỗi đầu của sợi dây.

Cuối cùng, thiết lập gondole: gắn động cơ servo vào phần trên, cố định giá giữ trọng lượng vào phần trên của gondole bằng cách sử dụng M3x15mm và giới thiệu M4x50mm để giữ bút. Không cần thiết phải đặt bút bên trong gondole ở giai đoạn này.

Bạn cũng có thể trượt chiếc mũ sắt vào trong gondole như thế này:

Bước 4: Nối dây các thành phần vào bảng Arduino

Đây là hình ảnh của hệ thống dây điện.

Kết nối các động cơ bước trước Động cơ bên trái đi vào M1 và M2. Đặt các dây của động cơ bước vào các khe thứ nhất, thứ hai, thứ tư và thứ năm. Trong hình, chúng ta có cáp màu đỏ vào khe 1, cáp màu xanh vào khe 2, cáp đen vào khe 4 và cáp xanh vào khe 5. Bây giờ hãy kết nối động cơ bước thứ hai. Hãy cẩn thận làm theo cùng một thứ tự, từ trên xuống dưới. Ví dụ, chúng tôi đặt cáp màu đỏ vào khe 1, cáp màu xanh vào khe 2, v.v., giống như đối với động cơ trước đó.

Mô tơ servo đi vào các khe cắm “servo 2” trên kính mô tơ. Đi từ trái sang phải, nối đất (cáp đen), 5V (cáp đỏ) và tín hiệu (cáp cam).

Cuối cùng kết nối nguồn điện 5V với kính lái (+ ở bên trái và 6 ở bên phải).

Bước 5: Thiết lập phần mềm điều khiển

Khi máy vẽ của bạn được kết nối, hãy khởi chạy phần mềm Bộ điều khiển từ giao diện Xử lý.

Nhấp vào CommandQueue… màu đỏ và động cơ bước của bạn sẽ mở khóa.

Dòng chuyển sang màu xanh lục.

Bây giờ bạn có thể kích hoạt chúng để di chuyển xung quanh gondole. Điều đầu tiên cần làm là đặt tờ giấy của bạn (nếu bạn muốn vẽ trên tờ giấy) và sau đó hiệu chỉnh máy.

Đặt bút theo cách thủ công ở giữa trên cùng của tờ giấy hoặc bất kỳ bề mặt nào bạn muốn vẽ.

Đây là nhà của bạn, chúng tôi có thể cho máy biết bằng cách nhấp vào nút “ĐẶT TRANG CHỦ”.

Để bắt đầu hiệu chỉnh máy, hãy chọn tùy chọn “CHUYỂN BÚT ĐẾN ĐIỂM” từ menu, sau đó nhấp chuột trái vào góc trên bên trái của trang tính và xem vị trí dừng bút.

Dựa vào đó, bạn có thể sửa đổi “CHIỀU RỘNG CỦA TRANG” trong menu CÀI ĐẶT. Vì vậy, ví dụ, nếu cây bút của bạn dừng lại bên ngoài tờ giấy, hãy giảm chiều rộng trang, nếu cây bút của bạn dừng trước góc, sau đó tăng chiều rộng trang.

Chỉ để bạn tham khảo, sử dụng một tờ giấy A4, thông số kỹ thuật PAGE của chúng tôi là 1024x1744 mm.

Khi bạn đã tìm ra chiều rộng trang chính xác, bạn sẽ cần phải hiệu chỉnh chiều cao của máy.

Di chuyển bút của bạn xuống cuối trang và sửa đổi “CHIỀU CAO CỦA TRANG” nếu cần.

Bây giờ bạn sẽ có thể điều khiển máy để bạn chọn bút di chuyển đến điểm nào, bút sẽ thực sự đạt đến điểm đó trên tờ giấy thật gắn trên bề mặt của máy vẽ.

Đừng lo lắng nếu động cơ của bạn thực sự chậm, đó là điều bình thường. Bạn có thể thay đổi tốc độ trong menu cài đặt: TỐC ĐỘ TỐI ĐA VÀ ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA ĐỘNG CƠ, tuy nhiên, động cơ của bạn sẽ không di chuyển nhanh hơn nhiều.

Bây giờ đã đến lúc hiệu chỉnh động cơ servo.

Đưa bút vào gondole sau đó nhấp vào PEN LIFT và PEN DROP từ menu INPUT. Khi bạn nhấn nhấc bút, bút không được tiếp xúc với bề mặt. Thay vào đó, khi bạn đánh rơi bút, bút phải chạm vào tờ giấy. Nếu không đúng như vậy, hãy sửa đổi giá trị VỊ TRÍ BÚT LÊN và VỊ TRÍ XUỐNG BÚT trong menu CÀI ĐẶT.

Phần mềm Bộ điều khiển của bạn hiện đã được thiết lập đầy đủ và bạn có thể tải hình ảnh lên đó.

Bước 6: Tải bản vẽ vectơ

Bạn có thể tải hình ảnh vectơ vào phần mềm điều khiển, sau đó yêu cầu máy vẽ thiết kế lên bề mặt thẳng đứng mà bạn chọn. Chúng tôi sử dụng Inkscape để tạo các bản vẽ vector, tuy nhiên có rất nhiều phần mềm khác cho phép bạn làm điều đó. Bạn cũng có thể tải xuống hình ảnh vector từ web.

Chọn CHỌN KHU VỰC từ menu INPUT.

Sau đó, sử dụng chuột để vẽ khu vực sẽ chứa bản vẽ của bạn. Khu vực này cần được chứa trong tờ giấy hoặc bất kỳ bề mặt nào khác mà bạn đang vẽ.

Khu vực bạn chọn được phân định bằng các đường màu đỏ. Bây giờ nhấn vào nút ĐẶT KHUNG HÌNH THÀNH KHU VỰC.

Tiếp theo, nhấn nút TẢI VECTOR và chọn hình ảnh vectơ của bạn. Bạn có thể di chuyển xung quanh bản vẽ bằng nút DI CHUYỂN VECTOR hoặc thay đổi kích thước bản vẽ bằng tùy chọn TÍCH LŨY VECTOR.

Khi bạn đã sẵn sàng, hãy nhấn nút VẼ VECTOR để bắt đầu vẽ trên bề mặt thẳng đứng.