Máy in chấm nhiều màu: 6 bước

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

Chào mọi người. Tài liệu hướng dẫn này là về thiết kế và chế tạo Máy in Chấm Nhiều Màu. Nó chủ yếu dựa trên một tác phẩm tương tự đã được xuất bản ở đây dưới dạng hướng dẫn. Công việc mà tôi đang đề cập đến là “Dotter: Máy in ma trận điểm khổng lồ dựa trên Arduino” do Nikodem Bartnik (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/) thực hiện. Mã arduino sử dụng cùng một nền tảng với công việc được giới thiệu nhưng; Nó đã được sửa đổi để hỗ trợ hệ thống bốn bút màu. hơn nữa, tôi đã sử dụng thư viện trình điều khiển bước Chuyên nghiệp đã có sẵn trên web. Thư viện được đặt tên là AccelStepper và có thể được truy cập từ https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper. Thư viện này cung cấp khả năng lái nâng cao và trơn tru cho các động cơ bước của bạn; vì chúng tôi không có ý định phát minh ra bánh xe. Bản phác thảo xử lý gần giống như Dự án cơ sở, ngoại trừ việc tôi đã xóa các phần tử không cần thiết và không sử dụng trong cửa sổ giao diện. Đối với robot, tôi thiết kế robot của riêng mình. Nó là một robot 2D kiểu cartesian và sử dụng động cơ bước Nema17. Về mặt này, cấu trúc của nó trông giống các hệ thống robot thường được sử dụng cho máy in 3D. Đối với các thiết bị điện tử, sở thích của tôi là sử dụng các thiết bị điện tử đã có sẵn trên thị trường. Ý tôi là, tôi đã sử dụng bo mạch arduino Mega 2560 cùng với bo mạch bảo vệ RAMPS 1.4 và trình điều khiển động cơ bước tiêu chuẩn A4988 (hoặc tương tự). Điều này có thể cho bạn biết nơi tôi đang hướng tới. Có, tôi đang nghiên cứu phát triển máy in 3D của riêng mình và công việc này là bước đầu tiên để hướng tới hướng này. Như bạn đã biết Arduino Mega 2560 và bo mạch RAMPS 1.4 là một trong những borad được sử dụng phổ biến nhất trong việc phát triển máy in 3D.

Bước 1: Bước 1: Thiết kế và lắp ráp Robot Descartes

Thiết kế robot được hiển thị như trên. Mọi bộ phận đều được gắn nhãn bằng một con số và chi tiết của nó được cung cấp trong bảng A. Ngoài ra, bạn có thể xem ảnh của robot. Có những bộ phận trong ảnh không thể được nhìn thấy trong thiết kế robot ở trên. Chúng chủ yếu là vít, đai ốc và thậm chí là ổ trục thẳng và ổ bi. Nhưng đừng lo lắng. Danh sách các mục này được cung cấp dưới dạng Bảng B.

Bước 2: Bước 2: Tâm bút

Doter này được thiết kế để in bốn màu khác nhau. Đối với mục đích này, bút đánh dấu với các màu khác nhau được sử dụng. Theo mặc định, máy in bắt đầu với điểm đánh dấu màu xanh lam là pen1. Bút 2, 3 và 4 lần lượt là đỏ, xanh lá cây và đen. Động cơ bước Nema17 chuyển đổi giữa bút và microservo in một dấu chấm khi cần thiết. Bạn có thể thấy thiết kế của tâm bút trong hình. Tất nhiên thiết kế này cần một số cải tiến. Nhưng tôi đã để nó như vậy. (Vì thiết lập này là một bước giữa chừng hướng tới mục tiêu cuối cùng của tôi nên tôi không có đủ thời gian để tiếp tục cải thiện nó mãi mãi!). Danh sách các mục trong thiết kế trung tâm bút được cung cấp dưới dạng Bảng C. Bạn có thể xem ảnh chụp trung tâm bút và toàn bộ máy in ở trên.

Bước 3: Bước 3: Điện tử

Điều tuyệt vời ở chiếc máy in này là phần điện tử của nó. Bạn không cần phải làm bất kỳ công việc tuần hoàn nào. Chỉ cần mua từ thị trường và làm dây. Bằng cách này bạn tiết kiệm được rất nhiều thời gian. Hơn nữa, tôi đã sử dụng một bo mạch Arduino mega 2560 thường được sử dụng trong việc chế tạo máy in 3D. Vì vậy, bạn có thể mở rộng công việc này lên đến một máy in 3D đang hoạt động nếu bạn có ý định như vậy. Danh sách các bộ phận điện tử và điện được đưa ra trong Bảng D. Mặc dù tôi không bao gồm dây dẫn trong danh sách.

Tôi đã sử dụng các khe động cơ Z và Y trên lá chắn RAMPS (không sử dụng khe X) cũng như đầu đùn 1 khe cho động cơ lập chỉ mục bút. Đó chỉ là do RAMPS của tôi bị lỗi và khe cắm X của nó không hoạt động! Đối với các công tắc hành trình, hiển nhiên bạn cần tận dụng các chân Zmin và Ymin. Điểm khó hiểu duy nhất có thể là chúng ta nên dùng chân nào để điều khiển microservo !? RAMPS 1.4 theo mặc định có 4 loạt 3 chân để ổ 4 microservos. Nhưng tôi nhận thấy rằng chân GROUND và +5 không hoạt động nhưng chân SIGNAL hoạt động. Vì vậy, tôi đã kết nối các đường 0 và +5 với một trong các chân công tắc giới hạn có sẵn trên RAMPS và kết nối dây tín hiệu với chân 4 trên RAMPS. Bạn có thể thấy quan điểm của tôi ở figure mông.

Bước 4: Bước 4: Mã Arduino

Như đã nói ở phần đầu, mã arduino dựa trên công trình do Nikodem Bartnik trình bày trong Dự án DOTER (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Nhưng tôi đã thực hiện một số thay đổi. Đầu tiên, tôi sử dụng thư viện AccelStepper để chạy các bước. Đây là một thư viện chuyên nghiệp và được mã hóa tốt. Bạn lưu ý rằng cần phải thêm thư viện này vào các thư viện có sẵn của arduino IDE trước khi sử dụng. Bạn có thể tìm thêm chi tiết trên thư viện và thêm nó vào arduino IDE tại https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/. Thứ hai, tôi đã thực hiện các thay đổi cần thiết để hỗ trợ in nhiều màu (4 màu).

Đây là cách mã hoạt động. Nó lấy dữ liệu từ màn hình nối tiếp (mã xử lý) và bất cứ khi nào có 0, nó sẽ di chuyển một pixel (được đặt thành 3 mm trong thiết kế của tôi) theo hướng Z; khi có 1 (2, 3 hoặc 4), nó di chuyển một pixel theo hướng Z và tạo ra một chấm màu xanh lam (đỏ, lục hoặc đen). Khi nhận được ‘;’, nó được hiểu là tín hiệu dòng mới để nó quay trở lại vị trí bắt đầu, di chuyển một pixel (lại 3 mm) theo hướng Y và tạo một đường mới.

Bước 5: Bước 5: Mã xử lý

Mã xử lý không khác gì Dự án DOTER. Tôi chỉ loại bỏ phần không sử dụng và giữ phần thực sự hoạt động một chức năng.

Bước 6: Ví dụ

Ở đây bạn có thể xem một số ví dụ được in bởi người bảo trợ của tôi.