Wykonanie plotera własnymi rękami

Maszyny kreślarskie to urządzenia, które automatycznie i precyzyjnie wykonują rysunki, obrazy, schematy na papierze, tkaninie, skórze i innych materiałach. Dostępne są również przecinarki z możliwością cięcia. Wykonanie plotera własnymi rękami w domu jest całkiem możliwe. Będziesz potrzebował części ze starej drukarki lub napędu dvd, trochę oprogramowania i kilka innych materiałów.

Ploter CNC z napędu dvd

Samodzielne wykonanie małego plotera z napędu dvd jest stosunkowo proste. Takie urządzenie na arduino znacznie tańszy niż jego markowy odpowiednik.

Obszar roboczy tworzonego urządzenia to 4 x 4 cm.

Do pracy potrzebne będą m.in materiały:

• kleju lub dwustronnej taśmy klejącej;
• lut do lutowania;
• zworki;
• Napęd DVD (2 szt.), z którego pobierany jest silnik krokowy;
• Arduino uno;
• serwomotor;
• Układ L293D (driver sterujący silnikami) – 2 szt.;
• Bezlutowy breadboard (plastikowa podstawa z zestawem elektrycznie przewodzących złączy).

Aby wprowadzić wymyślony projekt w życie, należy zgromadzić następujące elementy narzędzia:

• lutownica;
• śzłotychokręt;
• mini wiertarka.

Doświadczeni hobbyści mogą użyć dodatkowych części do zbudowania bardziej funkcjonalnej jednostki.

Etapy montażu

Zmontuj ploter cnc według poniższego algorytmu:

• Za pomocą śzłotychokręta zdemontuj 2 napędy dvd (efekt widoczny na zdjęciu poniżej) i usuń z nich silniki krokowe, wybierając z pozostałych części dwie boczne podstawy pod przyszłe narzędzie do tworzenia wykresów;

Zdemontowane napędy dvd

• Przykręć wybrane podstawy śzłotychami (wstępnie zwymiarowanymi), aby stworzyć oś X i Y, jak pokazano na poniższym zdjęciu;

Zespół osi X-Y

• przymocować oś Z do osi X, która jest siłownik z uchwytem ołówek lub długopis, który jest widoczny na zdjęciu;

Oś Z

• przymocuj do osi y kwadrat o wymiarach 5×5 cm ze sklejki (lub plastiku, płyty), który posłuży jako podstawa do ułożenia papieru

Podstawa papierowa

• zmontować, zwracając szczególną uwagę na podłączenie silników krokowych, obwód elektryczny na płytce bezlutowej zgodnie z poniższym schematem;

Schemat połączeń elektrycznych

• Wprowadź kod, aby przetestować funkcjonalność osi X-Y;
• sprawdzić działanie zestawu: jeśli silniki krokowe działają, to znaczy, że części są połączone prawidłowo, zgodnie ze schematem;
• Załaduj działający kod (dla Arduino) do wykonanego przez siebie plotera chpu;
• pobrać i uruchomić program exe do pracy z G-code;
• zainstalować na komputerze program Inkscape (edytor grafiki wektorowej);
• Zainstaluj do niego dodatek, który pozwala na konwersję do obrazów G-code;
• Skonfiguruj Inkscape.

Następnie domowy mini ploter jest gotowy do pracy.

Kilka szczegółów dotyczących pracy

Osie współrzędnych muszą być koniecznie ustawione prostopadłe do siebie. Ołówek (lub długopis) zamocowany w uchwycie powinien bez problemu poruszać się w górę i w dół wraz z serwonapędem. Jeśli nie działają napędy krokowe, należy sprawdzić poprawność podłączenia do chipsetu L293D i znaleźć działającą opcję.

Kod do testowania osi X-Y, działania narzędzia graficznego, programu Inkscape i jego dodatku można pobrać z internetu.

G code to plik zawierający współrzędne X-Y-Z. Inkscape pośredniczy w tworzeniu plików kompatybilnych z ploterem za pomocą tego kodu, które następnie są konwertowane na ruch dla silników. Aby wydrukować pożądany obrazek lub tekst, należy najpierw przekształcić go w G-code, używając oprogramowania Inkscape, który następnie zostanie wysłany do drukarki.

Poniższy film pokazuje jak zrobić domowy ploter z napędu DVD:

Ploter z drukarki

Maszyny graficzne są klasyfikowane według różnych kryteriów. Aparaty, w których ośrodek jest umocowany mechanicznie, elektrostatycznie lub próżniowo, nazywane są płaski. Urządzenia te mogą zarówno po prostu stworzyć obraz, jak i go wyciąć, z odpowiednią funkcją. Dostępne jest cięcie poziome i pionowe. Parametry nośnika są ograniczone jedynie wielkością tabletu.

Ploter tnący inaczej zwana kutrem. Posiada zintegrowany nóż lub nożyk. Najczęściej spotykane rodzaje obrazów wycinanych za pomocą maszyny to

• Papier zwykły i fotograficzny;
• winylowy;
• karton;
• Różne rodzaje folii.

Z drukarki można zrobić płaski ploter drukujący lub tnący: w pierwszym przypadku w uchwycie będzie zainstalowany ołówek (długopis), a w drugim – nóż lub laser.

Samodzielnie wykonana grawerka płaska

Aby zmontować produkt własnymi rękami, potrzebujesz następujących części i materiałów

• silniki krokowe (2), prowadnice i wózki z drukarek;
• Arduino (kompatybilne z USB) lub mikrokontroler (np. ATMEG16, ULN2003A), który zamienia polecenia z komputera na sygnały napędzające ruchy;
• 300 mW laser;
• zasilanie;
• przekładnie, pasy;
• śzłotychy, nakrętki, podkładki;
• szkło organiczne lub płyta (sklejka) jako podłoże.

Laser umożliwia cięcie cienkich folii i grawerowanie drewna.

W takiej kolejności montuje się najprostszą wersję plotera:

• wykonać podstawę z wybranego materiału poprzez skręcanie lub klejenie elementów konstrukcyjnych;

Podstawa

• Wywierć otwory i włóż prowadnice jak na zdjęciu poniżej;

Ustawienie szyn

• zmontować wózek pasujący do pióra lub lasera;

Wózek z otworami prowadzącymi

• osprzęt jest zmontowany;

montaż znaczników

Mechanizm mocujący

• Drukarka wyposażona jest w silniki krokowe, przekładnie i paski, dzięki czemu powstała konstrukcja przedstawiona poniżej;

Zmontowany domowy ploter

• podłączyć obwód elektryczny;
• zainstalować oprogramowanie na komputerze;
• Uruchomienie urządzenia po przeprowadzeniu testów.

Jeśli używać Arduino, to opisane powyżej programy są odpowiednie. Używanie różnych mikrokontrolerów wymaga innego oprogramowania.

Gdy nóż jest używany do cięcia folii lub papieru (kartonu), głębokość penetracji musi być dostosowana do eksperymentu.

Ta konstrukcja mogłaby zostać ulepszona, dodanie automatyzacji. Szczegółowe parametry będą musiały być dobrane doświadczalnie, na podstawie dostępnych. Niektóre z programów mogą wymagać osobnego zakupu.

Oba analizowane przez nas grafiny można wykonać samemu, o ile ma się trochę starego, niepotrzebnego sprzętu i chęci do jego wykonania. Takie tanie urządzenia są w stanie rysować rysunki, wycinać różne obrazy i figury. Nie osiągają one swoich przemysłowych analogów, ale jeśli muszą wykonywać częste szkice, ich praca będzie znacznie łatwiejsza. Oprogramowanie jest dostępne bezpłatnie w sieci.