Plotter vanaf dvd-station. Zelfgemaakte CNC-lasergraveerder van stenen en stokken

Vaak modelbouwers en andere hobbyisten zelf gemaakt U moet de uitdaging aangaan om uw producten te ontwerpen. Ideaal voor dergelijke doeleinden zelfklevende folie verscheidene kleuren. Dit ontwerp verbetert aanzienlijk verschijning zelfgemaakte modellen. Om de ontwerpelementen er netjes uit te laten zien, kunt u ze het beste niet handmatig met een schaar uitknippen, maar op speciale apparatuur met software - een plotter. Door het gebruiken van van dit apparaat reproduceer bijvoorbeeld verschillende tekeningen of tekeningen op papier. Het kopen van zo'n apparaat in een winkel is duur en niet altijd aan te raden, omdat je gemakkelijk met je eigen handen een plotter kunt maken.

Flatbedplotter uit een oude printer

Een plotter waarin papier of andere media vast zijn bevestigd, tablet genoemd. Het is vergelijkend simpel ontwerp, waarvan de mogelijkheden beperkt zijn tot werken in verticale en horizontale richting.

Teken een tekening, een afbeelding of knip een specifiek patroon uit voor scrapbooking - dit alles kan met een flatbedplotter. Hij zou zo kunnen zijn bedrukt en uitgesneden– het hangt allemaal af van het werkinstrument dat op het apparaat is bevestigd. Voor printapparaten kan dit een potlood, vulpen, marker zijn en voor snijaanpassingen kan dit een mes of laser zijn.

Dergelijke apparaten werken met verschillende werkoppervlakken: karton, papier, verschillende soorten films.

Belangrijk! Het formaat van de gebruikte materialen hangt uitsluitend af van de afmetingen van de vervaardigde tablet, die op hun beurt worden bepaald door de lengte van de assen die tijdens de montage worden gebruikt.

Benodigde materialen en gereedschappen

Het hebben van een oude printer in huis levert bijna alle reserveonderdelen op die nodig zijn om met uw eigen handen een plotter te maken. Allereerst is het noodzakelijk om het inkjet- of laserapparaat te demonteren en de reserveonderdelen te selecteren die nodig zijn voor het nieuwe product:

stappenmotoren (2 stuks);
geleideschachten;
rijtuigen;
krachtbron;
versnellingen;
riem;
bouten, ringen, moeren, lijm voor montage.

Naast de onderdelen die uit de printer zijn verkregen, is het noodzakelijk om het materiaal voor de productbehuizing (organisch glas of multiplex) en de besturingskaart voor te bereiden. Als laatste geschikt voor Arduino(Arduino) met USB-connectiviteit. U kunt ook een andere microcontroller gebruiken, zoals ULN2003A of ATMEG16.

Arduino heeft ingebouwde processor en geheugen, met behulp waarvan u het werkingsalgoritme van elk kunt instellen elektrische apparaten. Voor degenen die graag verschillende elektronische apparaten ontwerpen, is dit besturingsplatform een goede vondst.

Op Arduino er zijn ongeveer 20 contacten, waarop u diverse soorten sensoren, routers, lampen en andere elektrische apparatuur kunt aansluiten. Een ander voordeel van Arduino is de mogelijkheid om uit te breiden door extra borden met nieuwe functionaliteit toe te voegen.

Advies! Om een printer in een plotter om te bouwen, moet u eerst een schroevendraaier, mes, boormachine en soldeerbout voorbereiden, zodat u tijdens het montageproces niet wordt afgeleid. Je hebt ook een kleine zaag nodig met een blad voor plexiglas of multiplex.

Algoritme voor apparaatassemblage

De plotter wordt in de volgende volgorde gemonteerd.

De laatste fase van het in gebruik nemen van de plotter is elektronica aansluiten en software installeren. Stuurprogramma's waarop Arduino kan draaien, zijn beschikbaar in gratis toegang op internet.

Belangrijk! Als de thuisplotter bedoeld was als snijplotter, is het noodzakelijk om experimenteel de onderdompelingsdiepte van het gereedschap in het werkstukmateriaal aan te passen.

Zelfgemaakte plotter op basis van dvd-drives

Je kunt een zelfgemaakte plotter maken met behulp van stappenmotoren en handleidingen van dvd-stations. Als er thuis geen oude schijfstations meer zijn, kunnen ze heel goedkoop op elke radiomarkt worden gekocht, omdat apparaten voor het lezen van cd's al een verouderd kenmerk zijn computerapparatuur. Werkgebied zo'n apparaat zal relatief klein zijn - 4*4 cm.

Voorbereiden voor montage

Voor het werk moet u de volgende onderdelen en materialen voorbereiden:

2 dvd-stations;
servomotor;
2 L293D-chips voor het aansturen van stappenmotoren;
soldeerloze broodplank;
installatiedraden;
Arduino-bord;
bouten, moeren, soldeer en andere bevestigingsmaterialen.

Om een plotter van een dvd-station te maken, hebt u dezelfde set gereedschappen nodig als voor het samenstellen van een product vanaf een printer.

Volgorde van plotterproductie

Het assemblageproces begint met het demonteren van de oude schijven en het selecteren van de benodigde schijven. bestanddelen voor de vervaardigde eenheid. Het apparaat dat wordt gemaakt, vereist een stappenmotor en aandrijfpanelen, die zullen dienen als de zijbasis van de plotter.

Advies! De circuitmontage moet worden uitgevoerd in overeenstemming met het hierboven weergegeven diagram. Bijzondere voorzichtigheid is geboden bij het aansluiten van stappenmotoren.

Na het monteren van de ketting is dit noodzakelijk test het gemonteerde elektrische apparaat– bij het laden van de testcode moeten de motoren starten. Anders moet u de aansluitingen controleren met behulp van de circuittekening, de fouten corrigeren en opnieuw testen.

Voor de laatste voorbereiding op het werk downloaden CNC (CNC)-producten de werkcode voor Arduino en voeren het programma uit om ermee te werken. Vervolgens installeren en configureren ze een grafische editor die compatibel is met de bestaande software.

Belangrijk! De beste optie grafische editor is een veelgebruikt, gratis en professioneel programma Inkscape. Het werkt met succes op Windows, Mac OS X en Linux.

Alle noodzakelijke programma's beschikbaar om te downloaden op internet. Als de installatie correct is voltooid, is de zelfgemaakte cnc-plotter klaar om zijn functies uit te voeren.

Conclusie

De voorgestelde opties voor het vervaardigen van thuisplotters kunnen desgewenst eenvoudig worden verbeterd door verdere automatisering. Hierdoor is het mogelijk om indien nodig een grotere productiviteit te bereiken. U kunt uw zelfgemaakte plotter ook uitrusten met een Bluetooth-module en zorgen voor een draadloze verbinding tussen het apparaat en uw computer. Om het ontwerp te verbeteren huisgemaakt product, je moet spaties gebruiken die speciaal op een machine zijn gemaakt in plaats van geïmproviseerde middelen voor het lichaam. Dergelijke verbeteringen zullen geen grote impact hebben op de productiekosten.

De meest betrouwbare plotters

Snijplotter Brother ScanNCut CM900 op de Yandex-markt

Snijplotter Silhouette Cameo 3 op de Yandex-markt

Snijplotter Brother ScanNCut CM300 op de Yandex-markt

Snijplotter Silhouet Portret op de Yandex-markt

Snijplotter GCC Puma IV 132LX (112900020G) op de Yandex-markt

In dit artikel zullen we je vertellen hoe je met je eigen handen een plotter kunt maken. Het resultaat is dat je een slimme en goedkope mini-CNC-plotter op Arduino ontvangt, zelf gemaakt met een schrijfhendel. De meeste reserveonderdelen worden op een 3D-printer afgedrukt, maar zelfs als u er geen heeft, kunt u nog steeds zelf een plotter maken - u hoeft alleen maar de geschikte onderdelen te vinden. Als motor kunt u Nema-motoren of werkende stappenmotoren van printers gebruiken.

Het belangrijkste voordeel van de gepresenteerde plotter is het frame, waardoor hij een zeer compact uiterlijk krijgt. De elektronica is eenvoudig: deze plotter wordt bestuurd door een Arduino Nano-microcontroller. Je hebt ook een IC-driver nodig (meestal gebruikt bij het ontwerpen van LED-lampen).

Zo'n plotter zal het originele apparaat natuurlijk niet vervangen qua verwerkingskwaliteit, maar een doe-het-zelf-snijplotter is best geschikt voor het uitvoeren van sommige taken in de thuiswerkplaats.

Je kunt er ook mee experimenteren verschillende types tekenmachines waaronder drumplotter, V-cut plotter en rollentekenrobot. Het zou juister zijn om te zeggen tekenen, want in plaats van een snijder gebruikt deze plotter een gewoon potlood. Door het gebruiken van soortgelijk apparaat u kunt ansichtkaarten, posters, tekeningen, diagrammen, enz. tekenen.

DIY-CNC-PLOTTER

Houd er rekening mee dat een doe-het-zelf-CNC-plotter het originele apparaat niet kan vervangen. Met dit apparaat kun je eenvoudige afbeeldingen tekenen, dus het samenstellen van een dergelijke plotter moet als een experiment worden beschouwd. Video van stap voor stap creëren DIY Arduino-plotter:

Zelfs als je een beginner bent, probeer dan zelf een DIY-CNC-plotter te maken, want dit zal je helpen om op de hoogte te zijn van de wereld van CNC.

Vertaald door DARXTON.

Hallo, in dit artikel zal ik je laten zien en vertellen hoe je een CNC-lasermachine maakt waarop je verschillende gravures op hout, plastic en leer kunt maken.

Voor dit project hebben we nodig:
Arduino nano-microcontroller
Twee cd-drives
Twee drivers voor A4988 stappenmotoren
Laser (in mijn model is het 200 nm en 200 MW)
Mosfet-module op IRF520
Draden aansluiten
Broodplank
Terminals
Metalen hoeken
Set noten en tandwielen

Van de gereedschappen:
Soldeerbout
Schroevendraaier

Om uw ogen te beschermen:
Beschermende bril

Laten we snel de componenten doornemen. Laten we beginnen met het brein: de microcontroller. Naast Arduino nano kun je ook andere modellen van deze microcontroller gebruiken.

De A4988 stappenmotordriver is ook belangrijk. Hiermee kunnen we de motor besturen, microstappen en hun snelheid instellen. Ook in de A4988-driver kun je de micropitch van de motor aanpassen: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Om het te configureren, moet u de pinnen ms1 ms2 ms3 in een speciale volgorde naar de plus trekken (weergegeven in de tabel).

Laten we eens kijken naar de belangrijkste kenmerken.
Voedingsspanning: 8-35 V
Microstapmodus: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
Logische spanning: 3-5,5 V
bescherming tegen oververhitting
Maximale stroom per fase: - 1 A zonder radiator; - 2A met radiateur
Afmeting: 20 x 15 mm
Zonder radiator: 2 g

Laten we nu naar het aansluitschema kijken.
ENABLE – schakel het stuurprogramma in/uit
MS1, MS2, MS3 – contacten voor het instellen van microstappen
RESET - chipreset
STEP - genereren van pulsen voor motorbeweging (elke puls is een stap), motorsnelheid kan worden aangepast
DIR – instelling van de draairichting
VMOT – voeding voor motor (8 – 35 V)
GND – gebruikelijk
2B, 2A, 1A, 1B – voor het aansluiten van motorwikkelingen
VDD – voeding voor microcircuits (3,5–5V)

We moeten ook de kalibratie van stuurprogramma's bespreken. Dit gebeurt met behulp van een micropotentiometer op de driver. Deze potentiometer regelt de stroom die aan de motor wordt geleverd. Verschillende motoren hebben een verschillend stroomverbruik, dus we moeten beslissen over onze motoren. Er zijn hier twee manieren: snel en niet erg correct en lang en correct. Informatie over uw stappenmotor kunt u op internet vinden, afhankelijk van het model van uw cd-station. Eten Grote kans dat deze methode geen informatie zal opleveren. Of je kunt er meer gebruiken op een eenvoudige manier. Draai de potentiometer helemaal tegen de klok in, sluit de motor aan een eenvoudig programma op de Arduino en draai de potentiometer geleidelijk met de klok mee totdat de motor begint te draaien. Ons doel is om de motor draaiende te houden en geen stappen over te slaan. Maak je geen zorgen dat de motor te heet wordt. Het is normaal, omdat werktemperatuur stappenmotor is 40 - 45 °C.

Kalibratiecode:

//eenvoudige aansluiting van A4988 //reset- en slaappinnen met elkaar verbonden //verbind VDD met 3,3V of 5V pin op Arduino //verbind GND met Arduino GND (GND naast VDD) //verbind 1A en 1B met 1 spoel van stepper motor // sluit 2A en 2B aan op stappenmotorspoel 2 // sluit VMOT aan op de voeding (9V voeding + term) // sluit GRD aan op de voeding (9V voeding - term) int stp = 13; // sluit pin 13 aan op stap int dir = 12; // sluit 12 pinnen aan op dir int a = 0; void setup() ( pinMode(stp, OUTPUT); pinMode(dir, OUTPUT); ) void loop() ( if (een< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1 { a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); } else { digitalWrite(dir, HIGH); a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); if (a>400) // roteer 200 stappen in richting 2 ( a = 0; digitalWrite(dir, LOW); ) ) )

Laten we verder gaan. Laten we het over laser hebben. Lasers verschillen voornamelijk in kracht. Het hangt ervan af of je op lichte houtsoorten kunt branden of dat de machine alleen donkere materialen kan verwerken. In mijn model heb ik een laser met laag vermogen gebruikt, maar lasers met een hoger vermogen worden in hetzelfde lichaam verkocht. Ik zou je niet aanraden om grote lasers met radiatoren te nemen, omdat hun massa veel groter is en stappenmotoren die niet voor deze belasting zijn ontworpen, oververhit kunnen raken en defect kunnen raken.

Vergeet niet uw ogen te beschermen en een veiligheidsbril te kopen. U moet een bril kiezen op basis van de golflengte van uw laser.

We hebben ook een MOSFET IRF520 nodig. Je kunt eenvoudig een mosfet en de benodigde kabelboom daarvoor aanschaffen, of een kant-en-klare module kopen.

Welnu, wanneer de belangrijkste punten zijn besproken en alle componenten zijn voorbereid, kunnen we beginnen met de montage.

Laten we eerst eens kijken naar het apparaatdiagram:

Deze schema's zijn absoluut identiek. Let op de laservoeding. Uw laser heeft mogelijk een ander voltage.

Ik raad ten zeerste aan om te beginnen met de montage op een breadboard. Na montage installeren wij software. Ga naar de website http://lasergrbl.com/en/, ga naar het downloadtabblad en download het laserGRBL-programma.

Ga vervolgens naar GitHub en download.

We halen de grbl-map uit het archief en archiveren deze. Dit wordt onze bibliotheek voor Arduino. Voeg deze bibliotheek toe aan de Arduino IDE en open het grblUpload-voorbeeld. We verbinden de Arduino met de computer en uploaden deze code.

Het laserGRBL-programma is gemakkelijk te gebruiken en vijf minuten Google is voldoende om erachter te komen.

Als het circuit op het breadboard is gemonteerd, de motoren reageren op commando's en het programma werkt, kun je doorgaan naar het laatste deel van het project: in de behuizing monteren en solderen.

Pen en penplotters waren ooit enorm populair. Na verloop van tijd begon hun productie af te nemen. Maar dergelijke systemen kunnen op verschillende gebieden worden gebruikt, waaronder knippen en naaien, engineering, tekenen, enz. Je kunt een penplotter op de markt vinden, maar het is interessanter om er zelf een te maken, toch?

En een gebruiker genaamd Miguel Sanchez besloot zelf een plotter te maken. Hij koos Arduino Uno als besturingsplatform. Het systeem maakt ook gebruik van NEMA 17-stappenmotoren en een hulpservo om de hendel omhoog en omlaag te brengen.

Daarnaast worden metalen buizen, riemen en diverse 3D-geprinte onderdelen gebruikt. Dit hele systeem is vrij eenvoudig en als je een 3D-printer hebt, is het niet bijzonder moeilijk om te maken. Interessant genoeg besloot Miguel aanvankelijk te gebruiken Laser snijden om de benodigde onderdelen te maken, maar besloot toen met een 3D-printer te gaan werken.

Sanchez besloot zijn eigen plotter te maken, geïnspireerd door het AxiDraw-model, ontwikkeld door Evil Mad Scientist.

Hier is het eerste model van de plotterbasis, gemaakt van lasergesneden onderdelen:

Daarna besloot de ontwikkelaar het systeem aan te passen en ook een 3D-printer te gebruiken om onderdelen voor zijn plotter te maken.

Alle modellen van onderdelen die nodig zijn voor het afdrukken worden door de gebruiker openbaar beschikbaar gesteld.

Om bestanden te verzenden om te “afdrukken”, gebruikte de vakman het programma

Plotplotters zijn apparaten die automatisch tekeningen, afbeeldingen, diagrammen op papier, stof, leer en andere materialen tekenen met een bepaalde nauwkeurigheid. Modellen van apparatuur met een snijfunctie zijn gebruikelijk. Thuis een plotter met je eigen handen maken is heel goed mogelijk. Hiervoor heb je onderdelen nodig van een oude printer of dvd-station, bepaalde software en wat ander materiaal.

Zelf een kleine plotter maken van een dvd-station is relatief eenvoudig. Zo'n apparaat op Arduino zal veel minder kosten dan zijn merktegenhanger.

Het werkgebied van het gemaakte apparaat is 4 bij 4 cm.

Om te werken heb je het volgende nodig materialen:

lijm of dubbelzijdig plakband;
soldeer voor solderen;
draden voor het monteren van jumpers;
DVD-station (2 st.), waaruit de stappenmotor is gehaald;
Arduino uno;
servomotor;
microschakeling L293D (driver die motoren bestuurt) – 2 stuks;
soldeerloze broodplank (plastic basis met een set geleidende elektriciteit connectoren).

Om uw geplande project tot leven te brengen, moet u deze verzamelen hulpmiddelen:

soldeerbout;
schroevendraaier;
mini-boor.

Ervaren amateurs elektronische zelfgemaakte producten kan gebruiken Overige gegevens om een functioneler apparaat samen te stellen.

Montage stappen

De montage van de cnc-plotter wordt uitgevoerd volgens het volgende algoritme:

demonteer met een schroevendraaier 2 dvd-stations (het resultaat wordt weergegeven op de onderstaande foto) en haal de stappenmotoren eruit, en selecteer uit de overige onderdelen twee zijbases voor de toekomstige plotter;

Gedemonteerde dvd-drives

de geselecteerde basissen zijn verbonden met behulp van schroeven (nadat ze eerder op maat zijn aangepast), waardoor de X- en Y-assen worden verkregen, zoals op de onderstaande foto;

X-Y-assen in montage

De Z-as is bevestigd aan de X-as, dat wil zeggen servoaandrijving met houder voor een potlood of pen, zoals weergegeven op de foto;

bevestig op de Y-as een vierkant van 5 bij 5 cm gemaakt van multiplex (of plastic, karton), dat zal dienen als basis voor het gestapelde papier;

Papieren basis

verzamelen door te geven Speciale aandacht stappenmotoren aansluiten, electronisch circuit op een soldeerloze plaat volgens het onderstaande diagram;

Elektrisch aansluitschema

voer de code in om de functionaliteit te testen X-Y-assen;
controleer de werking van het zelfgemaakte product: als de stappenmotoren werken, zijn de onderdelen correct aangesloten volgens het schema;
laad de werkende code (voor Arduino) in de gemaakte CNC-plotter;
download en voer het exe-programma uit om met G-code te werken;
installeer het Inkscape-programma (vectorafbeeldingseditor) op uw computer;
installeer er een add-on voor waarmee u G-code naar afbeeldingen kunt converteren;
configureer het werk van Inkscape.

Hierna is de zelfgemaakte miniplotter klaar voor gebruik.

Enkele nuances van het werk

De coördinaatassen moeten zich bevinden loodrecht op elkaar. In dit geval moet een potlood (of pen), vastgezet in de houder, zonder problemen op en neer kunnen bewegen met behulp van een servoaandrijving. Als de stappenmotoren niet werken, moet u controleren of ze correct op de L293D-chips zijn aangesloten en een werkende optie vinden.

De code voor het testen van de X-Y-assen, de werking van de plotter en het Inkscape-programma met een add-on zijn te downloaden op internet.

G-code is een bestand met X-Y-Z-coördinaten. Inkscape fungeert als tussenpersoon waarmee u met deze code plotter-compatibele bestanden kunt maken, die vervolgens worden omgezet in de beweging van elektromotoren. Om de gewenste afbeelding of tekst af te drukken, moet u gebruiken Inkscape-programma's converteer ze eerst naar G-code, die vervolgens ter afdruk wordt verzonden.

De volgende video demonstreert de werking van een zelfgemaakte plotter vanaf een dvd-station:

Plotter van printer

Plotters worden geclassificeerd volgens verschillende criteria. Er worden apparaten genoemd waarbij de drager bewegingloos wordt gefixeerd door mechanische, elektrostatische of vacuümmiddelen tablet. Dergelijke apparaten kunnen eenvoudigweg een afbeelding maken of deze uitknippen, als ze over de juiste functie beschikken. In dit geval is horizontaal en verticaal snijden mogelijk. De mediaparameters worden alleen beperkt door de grootte van de tablet.

Snijplotter een andere naam voor een boot. Het heeft een ingebouwde snijder of mes. Meestal worden afbeeldingen door het apparaat uit de volgende materialen gesneden:

gewoon papier en fotopapier;
vinyl;
karton;
diverse soorten films.

Van een printer kunt u een flatbed-afdruk- of snijplotter maken: in het eerste geval wordt een potlood (pen) in de houder geïnstalleerd en in het tweede geval een mes of laser.

Zelfgemaakte tabletplotter

Om het apparaat met uw eigen handen te monteren, heeft u de volgende componenten en materialen nodig:

stappenmotoren (2), geleiders en wagens van printers;
Arduino (USB-compatibel) of microcontroller (bijvoorbeeld ATMEG16, ULN2003A), gebruikt om opdrachten van de computer om te zetten in signalen die de beweging van de actuatoren veroorzaken;
laservermogen 300 mW;
krachtbron;
tandwielen, riemen;
bouten, moeren, ringen;
organisch glas of karton (multiplex) als basis.

Met de laser kunt u dunne films snijden en hout verbranden.

De eenvoudigste versie van een tabletplotter wordt in de volgende volgorde samengesteld:

maak een basis van het geselecteerde materiaal, verbind structurele elementen met bouten of lijm ze;

boor gaten en steek er geleiders in zoals op de onderstaande foto;

Installatie van gidsen

monteer een wagen voor het installeren van een pen of laser;

Wagen met gaten voor geleiders

monteer de bevestiging;

Bevestiging voor markering

Sluitmechanisme

installeer stappenmotoren, tandwielen, riemen en verkrijg de onderstaande structuur;

Geassembleerde zelfgemaakte plotter

sluit het elektrische circuit aan;
software op een computer installeren;
na controle het apparaat in gebruik nemen.

Als gebruik Arduino, dan zijn de hierboven besproken programma's geschikt. Het gebruik van verschillende microcontrollers vereist de installatie van verschillende software.

Wanneer een mes wordt geïnstalleerd om film of papier (karton) te snijden, moet de penetratiediepte experimenteel correct worden aangepast.

Het bovenstaande ontwerp kan worden verbeterd door automatisering toevoegen. Onderdelen op basis van parameters zullen empirisch moeten worden geselecteerd, op basis van de beschikbare onderdelen. Sommige moeten mogelijk bovendien worden aangeschaft.

Beide overwogen opties voor plotters kunnen onafhankelijk van elkaar worden gemaakt, zolang je over de oude, onnodige apparatuur en wensen beschikt. Dergelijke goedkope apparaten zijn in staat tekeningen te maken en verschillende afbeeldingen en vormen uit te snijden. Ze zijn verre van industriële analogen, maar als je regelmatig tekeningen moet maken, zullen ze het werk enorm vergemakkelijken. Bovendien is de software gratis online beschikbaar.