Какие ЧПУ станки я только не собирал за последнее время. Скоро пасха, и поэтому решил сделать станок, который будет раскрашивать яйца. Как всегда, управлять всем будет Arduino. Времени на сборку самодельной раму из подручных материалов не было, поэтому использовал готовый набор для печати. Если вам интересен данный ЧПУ станок, и вы хотите, чтобы я собрал его своими руками из подручных материалов, пишите об этом в комментарии.
Все материалы вы можете скачать вот с этой страницы или внизу статьи, в разделе «файлы для скачивания».
Самая большая деталь — это рама, и печаталась она у меня 9 часов, на моем бюджетном принтере Anet A8. Остальные детали печатаются буквально за пару часов. Можно, конечно, раму и не печатать, а сделать ее из подручных материалов.
При сборке обнаружил, что у меня нет подходящих подшипников, и поэтому спроектировал детали под свои подшипники, в программе Fusion 360.
По ходу сборки понял, что можно было напечатать всего 1 деталь, но об этом расскажу чуть позднее.
Сбоку станка начал с поиска механизмов фиксации яйца. Так как автор деталей для печати использовал присоски. Я решил не экспериментировать и собрать по аналогии. Поход в ближайший магазин дал следующий результат. Для фиксации яйца со стороны двигателя буду использовать хозяйственную присоску с пластиковым крючком.
Конечно же крючок достаём, и присоска отлично устанавливается в напечатанный крепеж, и даже не пришлось ничего приклеивать или придумывать дополнительное крепление.
Со стороны прижимного механизма использовать буду присоску пульки, от игрушечного пистолета. У ребенка патронов много, и я позаимствовал у него один. Чтобы установить липучку от патрона, достаём ее из поролона и подрезаем.
Затем вкручиваем в удлинённую гайку. Надеваем все на шпильку.
Но, к сожалению, данный вариант не подошел. Так как при дальнейшей сборке оказалась, что данный механизм длинный и яйцо просто не влезет. Пришлось переделать. Для этого обрезал поролон от пульки, присоску установил обратно. Получился укороченный патрон, который я приклеил на шпильку М5.
Установил механизм на станок. И тут меня ожидал еще один сюрприз. Данная конструкция также оказалась длиннее, чем нужно.
Поэтому убрал с внутренней стороны деталь, которую я печатал, и подшипник установил в корпус. Все стало похоже на рабочий вариант.
После чего приступил к сборке механизма, в который устанавливается сервопривод, для поднятия маркера при нанесении рисунка на яйцо.
Поставил 2 шаговых двигателя Nema17. На один установил опорный механизм с присоской. На второй закрепил механизм нанесения рисунка на яйцо.
Проверил, все вращается и выглядит классно. Уже появилось желания проверить, как самодельный ЧПУ станок рисует на яйцах.
Использовать буду «джентльменский набор ЧПУшника», который я неоднократно использовал в своих самодельных станках:
На корпусе есть подготовленная площадка с крепежами для монтажа ARDUINO UNO, на которую в свою очередь устанавливается CNC shield v3 с драйверами A4988.
Схема подключения ничем не отличается от ЧПУ плоттера на Arduino. Но деление шага сделал максимальное - 16. Это необходимо для обеспечения максимальной точности исполнительного механизма. Так как по оси X у нас поворачивается всего на 60-70 градусов, это всего 67 – 90 шагов двигателя без деления шага.А рабочее перемещение по данной оси, составляет около 36 мм.
Сервопривод нужно подключить следующим образом. Достаём из клеммы сигнальный провод. Провода 5в и GND подключаем к соответствующим выводам на плате, а сигнальный провод подключаем к Z+.
Почему нужно такое подключение, читайте в статье: Плата для ЧПУ на Arduino UNO, CNC shield v3 и драйвера A4988 (DRV8825).
Как загрузить прошивку grbl в Arduino UNO уже рассказывал не однократно, например в статье: «Установка и настройка программы LaserGRBL.», но тут будем использовать немного модифицированную прошивку, как раз под данный проект. Поэтому повторю все шаги, которые нужно сделать.
1. Установка Arduino IDE.
Сперва, нужно установить среду программирования Arduino IDE. Если она у вас установлена, то можете смело пропустить данный пункт.
Я уже рассказывал, как установить и настроить программу Arduino IDE, в статье: «Программа Arduino IDE, бесплатно для Windows, Mac OS, linux. Прошиваем Arduino». Поэтому, расскажу вкратце основные этапы установки и настройки, для операционной системы Windows.
Установка драйвера ch340.
Теперь можно приступать непосредственно к загрузке библиотеки GRBL.
Для того чтобы скачать прошивку «GRBL Servo», достаточно в Яндекс произвести поиск по фразе «GRBL Servo». В результате поиска получим несколько вариантов данной прошивки.
Рекомендую использовать от пользователя «robottini». Не потому, что она лучше других. Потому что другая версия, возможно, требует других настроек. Также прошивку вы можете скачать внизу статьи, в разделе «Файлы для скачивания».
На странице с прошивкой нажимаем на кнопку «Code -> Download ZIP»
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.
После чего можно перейти к настройке прошивки. Чтобы это сделать, во вкладке "GRBL" выбираем пункт «Конфигурация GRBL».
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.
Для гравировки будем использовать уже знакомую программу LaserGRBL, которую можно использовать не только с лазером, но и для рисования на ЧПУ плоттере. Для раскраски пасхальных яиц данная программа также подойдет. При работе отличия небольшие, по сравнению с ЧПУ плоттером.
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 1000 мм/мин. Больше скорость ставить смысла нет, так как в прошивке мы указали максимальную скорость 1000.
Нам необходимо указать значение:
Также указываем размер изображения так, чтобы оно не выходило за пределы рисования. Я рисую не шире 36 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.
После чего можно отправить изображение на гравировку.
Для того чтобы сделать надпись, воспользуемся бесплатной программой Inkscape, про которую я уже рассказывал неоднократно. Рисуем в программе надпись и располагаем ее вертикально, чтобы можно было ее нарисовать на пасхальном яйце.
При настройке программы LaserGRBL нужно помнить, что векторное изображение рисуется только с левого нижнего угла. После того как нарисовали надпись на ЧПУ станке, можно нанести узоры на яйце с верхней и нижней стороны. И получается вот такое оригинальное пасхальное яйцо.
Про тонкости настройки программы и как комбинировать нанесение рисунка, расскажу в следующей статье. Чтобы не перегружать информацией данную публикацию.
Подведем итог.
Нанесение рисунка на пасхальное яйцо с помощью ЧПУ станка на Arduino, достаточно интересное решение и заинтересует не только инженера, пытающегося разобраться в работе ЧПУ станка и прикладном программном обеспечением, но и для ребёнка любого возраста.
Понравился проект ЧПУ станок для раскраски пасхальных яиц на Arduino. Своими руками? 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
 |
Файлы для печати на 3д принтере.zip | 4706 Kb | 1166 | Скачать |
|
Крепления под подшипник 16 мм.zip | 122 Kb | 1020 | Скачать |
|
Прошивка grbl-servo.zip | 141 Kb | 1127 | Скачать |
 |
Узор из видео .jpg | 18 Kb | 1298 | Скачать |
|
Надпись С Пасхой!.svg | 21 Kb | 1300 | Скачать |
|
LaserGRBL.zip | 4340 Kb | 1099 | Скачать |
|
драйвера ch340.zip | 186 Kb | 1039 | Скачать |
Здравствуйте. Очень зачётный станок. Я только начинаю, собираю prusa 3d printer. Обязательно такой сделаю. Вы, в моих глазах, гений. С уважением Виктор
Самодельные ЧПУ станки
29 апреля , 2021
Комментариев:1
Файлов для скачивания:7
Фото:12
Понравилась статья? Нажми
Читайте также
Мы в соц сетях
Комментарии