Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw.

Существует несколько разновидностей рисующих плоттеров на Arduino. Отливаются они конструкцией и формой. Собрал я уже несколько рисующих плоттеров. От самого примитивного из карандашей и палок. До плоттера с валами в виде обычного принтера. Сегодня дошли руки до распространённого плоттера 4xiDraw. Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw обладает рядом преимуществ перед предыдущими вариантами плоттеров.

Необходимые комплектующие для сборки CNC Plotter - 4xiDraw.

Первым делом нужно напечатать все необходимые детали. Не смотря на то, что плоттер получается большим. Печатать нужно небольшое количество деталей. При этом они все небольшого размеПервым делом нужно напечатать все необходимые детали. Для сборки понадобятся полированные валы 8 мм и линейные подшипники.

Для сборки понадобятся полированные валы 8 мм и линейные подшипники.

Ремень GT2 и муфты с роликами. К сожалению, в наличии 5 роликов не было. 4 центральных ролика собрал из подручных материалов: пластиковых роликов и шайб. А также использовал гвозди на 90 мм. в качестве направляющих для подвижной части механизма подъема инструмента нанесения рисунка.Для сборки понадобятся полированные валы 8 мм и линейные подшипники. Ремень GT2 и муфты с роликами. Для сборки также нужны различные винты и гайки М3.

Сборка ЧПУ плоттер 4xiDraw.

Приступаем к сборке патера 4xiDraw. Первым делом устанавливаем 2 длинных вала в детали с крепежами для установки шаговых двигателей. Предварительно на валы нужно установить по паре линейных подшипников.

детали с крепежами

С одной стороны, валы нужно немного выставить так, чтобы можно было закрепить на них крепёж для установки электроники. О которой поговорим немного позднее.

закрепить на них крепёж для установки электроники.

В нижнюю часть каретки устанавливаем 8 гаек М3.

В нижнюю часть каретки устанавливаем 8 гаек М3.

И защелкиваем линейные подшипники в подготовленные пазы. Нижняя часть каретки стоит на месте и перемещается по оси X.

И защелкиваем линейные подшипники в подготовленные пазы.

Приступаем к сборке второй оси. По аналогии устанавливаем валы, предварительно надеваем линейные подшипники на них.

Приступаем к сборке второй оси.

С данной стороны деталь поставил верх ногами. То есть гайки должны смотреть вовнутрь. Это я исправлю позднее.

С данной стороны деталь поставил верх ногами.

Устанавливаем верхнюю часть каретки на место.

Устанавливаем верхнюю часть каретки на место.

Пришло время установить шкивы с подшипниками. Так как у меня нет нужного количества буду использовать пластиковые втулки и шайбы. 2 капроновые шайбы красного цвета нужны для улучшения скольжения роликов.

Пришло время установить шкивы с подшипниками.

Устанавливаю верхнюю часть каретки с валами на место. Закручиваю винты.

Устанавливаю верхнюю часть каретки с валами на место. Закручиваю винты.

Сейчас нужно закрепить основание станка двумя шпильками М8.

Сейчас нужно закрепить основание станка двумя шпильками М8.

Корпус ЧПУ станка готов.

Корпус ЧПУ станка готов.

Приступаю к установке шаговых двигателя на место.

Приступаю к установке шаговых двигателя на место.

Ставлю шкив на шаговый двигатель.

Ставлю шкив на шаговый двигатель.

Устанавливаю шкив с подшипником на место.

Устанавливаю шкив с подшипником на место.

Пришло время натянуть ремень.

Пришло время натянуть ремень.

В этом деле отлично помогает плоская отвёртка, которая отлично направляет край ремня.

В этом деле отлично помогает плоская отвёртка, которая отлично направляет край ремня.

Продергиваем 2 конца ремня через пластину-натяжитель.

Продергиваем 2 конца ремня через пластину-натяжитель.

И с помощью двух нейлоновых стяжек фиксируем ремень.

И с помощью двух нейлоновых стяжек фиксируем ремень.

Благодаря двум винтам можно производить натяжку ремня.

Благодаря двум винтам можно производить натяжку ремня.

Сейчас можно установить сервопривод.

Сейчас можно установить сервопривод.

Ставим шестеренку, которая будет поднимать механизм нанесения рисунка.

Ставим шестеренку, которая будет поднимать механизм нанесения рисунка.

Крепим все на станок. Ставим шестеренку, которая будет поднимать механизм нанесения рисунка.

Собираем механизм нанесения рисунка, фиксируем его с помощью шпилек, которые я сделал из двух гвоздей на 90 мм.

Собираем механизм нанесения рисунка, фиксируем его с помощью шпилек, которые я сделал из двух гвоздей на 90 мм.

Пришло время установить электронику плоттера4xiDraw.

Установка и настройка электроники рисующего плоттера на Arduino.

Давайте установим всю необходимую электронику. Если вы не знакомы с основными элементами для самодельных ЧПУ станков на Arduino, ознакомьтесь вот с этими статьями:

Установка электроники плоттера4xiDraw.

Сперва нужно установить Arduino UNO на специальный крепеж, который устанавливается на валы станка.

Сперва нужно установить Arduino UNO на специальный крепеж, который устанавливается на валы станка.

Поверх Arduino UNO устанавливается CNC shield v3.

Поверх Arduino UNO устанавливается CNC shield v3.

На CNC shield v3 ставим необходимое количество перемычек деления шага. Подробнее что это такое и как пользоваться читайте в статье: Расчет и настройка ремённой и винтовой придачи ЧПУ станка. Калибровка.

Ставим драйвера A4988, а также подключаем шаговые двигателя.

Ставим драйвера A4988, а также подключаем шаговые двигателя.

Так как провода сервопривода короткие, сделал из шлейфа от ПК удлинитель. Но не стал паять, а использовал стандартные разъёмы DUPON. В место соединения помещаю в термоусадочную трубку.

Так как провода сервопривода короткие, сделал из шлейфа от ПК удлинитель. Но не стал паять, а использовал стандартные разъёмы DUPON.

Для того чтобы провода не провисали и не попадали в станок при перемещении, делаю поддерживающую проволоку.

Для того чтобы провода не провисали и не попадали в станок при перемещении, делаю поддерживающую проволоку.

Все весящие провода прикрепляю с помощью нейлоновых стяжек к шпилькам рамы станка.

Все весящие провода прикрепляю с помощью нейлоновых стяжек к шпилькам рамы станка.

Готово, можно перейти к настройке станка.

Настройка прошивки станка.

Прошивку будем использовать GRBL Servo. Про которую рассказывал неоднократно в предыдущих проектах. Настройки данного станка отличаются конфигурацией прошивки. Чтобы вам не заморачиваться с настройками. Скачать прошивку с нужными настройками можно внизу статьи в разделе «Файлы для скачивания».

Настройка прошивки GRBL Servo.

Настроить прошивку можно через программу LaserGRBL. Как скачать и начать работать с программой вы может прочитать в статье: Установка и настройка программы LaserGRBL.

Запускаем программу LaserGRBL. Первым делом нам нужно подключиться к станку, для этого выбираем порт к которому подключен станок, у меня «COM5», скорость «115200», и нажимаем кнопку подключиться. В консоли мы должны увидеть версию прошивки.

Запускаем программу LaserGRBL

После чего можно перейти к настройке прошивки. Чтобы это сделать, во вкладке "GRBL" выбираем пункт «Конфигурация GRBL».

вкладке "GRBL" выбираем пункт «Конфигурация GRBL».В открывшемся окне производим необходимые настройки.

В открывшемся окне производим необходимые настройки.

Откуда берутся данные параметры читайте в статье: Электроника лазерного гравера. Arduino UNO, CNC shield v3, ttl laser driver.

После того, как все настроили, сохраняем изменения.

Первый запуск ЧПУ плоттера.

Программа LaserGRBL для создания гравировки.

Для гравировки будем использовать уже знакомую программу LaserGRBL, которую можно использовать не только с лазером, но и для рисования на ЧПУ плоттере.

Для того чтобы рисунок был полностью закрашен, выбираем «Horizontal» и количество подачи: 2 линии на мм. Получим вот такой результат. Но все зависит от вашего маркера.

Для того чтобы рисунок был полностью закрашен, выбираем «Horizontal» и количество подачи: 2 линии на мм. Получим вот такой результат. Но все зависит от вашего маркера.

После чего переходим в настройки обработки. Здесь нужно указать скорость. Я ставлю 5000 мм/мин. Больше скорость ставить смысла нет, так как в прошивке мы указали максимальную скорость 6000.

После чего переходим в настройки обработки. Здесь нужно указать скорость. Я ставлю 5000 мм/мин.

Нам необходимо указать значение:

  • S-мин. 0 – Положение серво, когда происходит перемещение.
  • S-макс. 15 – Производим рисование, маркер отпущен.

Также указываем размер изображения так, чтобы оно не выходило за пределы рисования. Я рисую 200 мм. Можно добиться и большей области изображения. При работе с растровым изображением, нажимаем кнопку центровать рисунок. Это поможет нам расположить маркер по центру будущего изображения.

Сейчас можно приступить к гравировке, а для этого выбираем нужный файл.

После чего можно отправить изображение на гравировку.

После чего можно отправить изображение на гравировку.

Пишем необходимую надпись.

Давайте нарисуем url адрес сайта «cnc-tex.ru». Для этого напишем слово в бесплатном векторном редакторе Inkscape.

Давайте нарисуем url адрес сайта «cnc-tex.ru».

Откроем изображение в программе LaserGRBL. Произведём необходимые настройки.

Откроем изображение в программе LaserGRBL. Произведём необходимые настройки.

И получим вот такой результат.

url адрес сайта «cnc-tex.ru»

Первая буква немного темнее. Это связно с тем, что фломастер новый и первая буква получилась более жирной. Но в целом все работает неплохо.

Пару примеров работы ЧПУ плоттера.

Пару примеров работы ЧПУ плоттера.

Подведем итоги.

Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw обладает рядом плюсов по сравнению с моими предыдущими плоттерами:

  • Достаточно быстро работает.
  • Высокое качество
  • Возможно рисовать на толстом материале (фанере, стекле, акриле и пр.)

Но также есть и минусы:

  • Так как нет пружинки, которая регулирует прижим инструмента. Возможно, где-то будет линия толще, а где-то тоньше.
  • Более сложная настройка прошивки, о чем расскажу в следующей статье.

Мое мнение, ЧПУ плоттер 4xiDraw найдет свое применение, и возможно я его доработаю и сделаю более функциональным.

Понравился проект Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Фотографии к статье

Файлы для скачивания

Конфигурационный файл ЧПУ плоттере Конфигурационный файл ЧПУ плоттере.nc1 Kb 60 Скачать
Настроенная прошивка grbl для данного станка с чпу Настроенная прошивка grbl для данного станка с чпу.zip169 Kb 78 Скачать
файлы для печати на 3d принтере файлы для печати на 3d принтере.zip2388 Kb 76 Скачать

Комментарии

Ваше Имя*



Читайте также

Мы в соц сетях

Подпишись на канал Мы на facebook