집에서 DIY 숙제 작성 기계 만들기

구성품 및 소모품

Arduino UNO

SG90 마이크로 서보 모터

SparkFun 스테퍼 모터 드라이버 보드 A4988

필요한 도구 및 기계

3D 프린터(일반)

앱 및 온라인 서비스

Arduino IDE

이 프로젝트 정보

Drawing Robot/Pen Plotter/Drawing Machine은 거의 모든 평평한 표면에 쓰거나 그릴 수 있는 펜 플로터인 유명한 기계 AxiDraw의 개방형 하드웨어 버전입니다. 펜, 영구 마커, 연필 및 기타 필기 도구로 필기할 수 있어 끝없이 다양한 응용 프로그램을 처리할 수 있습니다.

독특한 디자인에는 기계 너머까지 확장된 쓰기 헤드가 있어 기계 자체보다 큰 물체에도 그림을 그릴 수 있습니다. 기계의 가장 큰 장점은 기계의 핵심 XY 확장 설계로 인해 책 위에 놓을 수 있다는 것입니다.

이 드로잉 로봇/펜 플로터/드로잉 머신은 시판되는 AxiDraw와 유사합니다. Arduino Uno 컨트롤러로 구동되며 CNC Shield 및 GRBL 펌웨어를 사용합니다.

드로잉 로봇을 만드는 데 드는 비용은 부품 구입처와 Arduino와 같은 부품을 이미 소유하고 있는지 여부에 따라 75달러 사이입니다.

https://www.diyprojectslab.com/

에서 내 모든 프로젝트를 찾을 수 있습니다.

최대 그리기 영역 24 * 30CM.

NextPCB 감사합니다

이 프로젝트는 NextPCB의 도움과 지원으로 성공적으로 완료되었습니다. 여러분, PCB 프로젝트가 있다면 웹사이트를 방문하여 흥미로운 할인과 쿠폰을 받으세요.

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1단계:필요한 부품 및 재료

2 x Nema 17 스테퍼 모터 Amazon.com

X Axis Amazon.com용 선형 로드 M8 x 450mm 2개

Y축 Amazon.com용 선형 로드 M8 x 350mm 2개

Z축용 Linear Rod 3mm 2개(이전 CDROM에서 얻을 수 있음)

1 x 스레드 로드 M8 x 480mm8 x LM8UU 베어링 Amazon.com

1 x 서보 Sg901 x 스프링 5m(볼펜에서) Amazon.com

2 x GT2 풀리, 16개 톱니 Amazon.com

5 x 베어링 624zz Amazon.com

1 x 2000mm GT2 벨트 Amazon.com

1 x Arduino Uno Amazon.com

1 x CNC 쉴드 Amazon.com

방열판 포함 2 x A4988 스테퍼 드라이버 Amazon.com

6 x 점퍼 Amazon.com

1 x 12V 2A 전원 공급 장치 Amazon.com

견과류

<울>

7 x M3-0.5

5 x M4-0.7

4 x 5/16in-18

아마존

나사

<울>

13 x Phillips M3-0.5 x 16mm

4 x Phillips M3-0.5 x 6mm

5 x Phillips M4-0.7x 35mm

1 x 육각 M3-0.5 x 20mm

와셔

<울>

4 x 5/16인치 와셔

4 x M3 와셔

2단계:3D 프린팅

Thingiverse에서 파일 다운로드

Cura 또는 다른 슬라이서에서 3D 모델을 엽니다.

모든 부품에 75% 채우기 사용(70~100% 채우기도 효과가 있음)

0.10 – 0.20 mm 레이어 높이로 모든 부품 인쇄

PLA로 인쇄

Penholder, Slider, X_Support_L 및 X_Support_R에서 지지대 사용

참고:가장 긴 부분은 인쇄하는 데 약 10시간이 걸렸고 가장 짧은 부분은 인쇄하는 데 30분이 걸렸습니다.

PLA는 이 디자인에 적합합니다. BuildTak에서 200C로 인쇄합니다. 어떤 부품도 뗏목이나 챙이 필요하지 않습니다. 서있는 Z축 엔드플레이트와 펜홀더만을 위한 지지대를 제안합니다.

3단계:X축 조립

(2) 350mm 및 (2) 450mm 길이의 선형 막대가 필요함을 기억하십시오.

(2) 450mm 선형 막대를 x-지지 부분 중 하나에 삽입합니다.

<울>

삽입하는 구멍을 매끄럽게 만들기 위해 원형 줄을 사용해야 할 수도 있습니다.

또한 고무 망치를 사용하여 막대를 삽입할 수 있습니다.

이제 나사 막대를 잡고 아래 구멍에 삽입하십시오. x 지지 부분의 양쪽에 5/16인치 와셔 및 5/16인치 너트 공급

4단계:X축 베어링 조립

이제 LM8UU 베어링을 상단 및 하단 클램쉘의 제자리에 밀어 넣으려고 합니다(상단 및 하단 클램쉘은 각각 (4)개의 베어링을 사용합니다)

4개의 624zz 베어링을 3D 인쇄된 아이들러 풀리를 통해 밀어 넣습니다. 5번째 베어링은 나중에 Y축 조립시 남겨두세요

X축 조립(캐리지)

<울>

(4) M3-0.5 x 20mm 나사, (4) M3 너트, (4) M3 와셔 및 (4) 아이들러 풀리가 설치된 624zz 베어링을 가져옵니다.

나사 1개를 잡고 와셔를 통과시키면 와셔가 베어링에 놓이게 됩니다. 너트는 캐리지 바닥에 있어 베어링을 제자리에 고정합니다.

X축 조립(X-Support)

<울>

450mm(X축) 선형 막대를 통해 클램셸을 밀어 넣습니다.

고무 망치를 다시 사용하여 선형 막대에 마지막 X 지지대를 부착합니다.

봉이 양쪽에서 동일하게 튀어나오게 하십시오.

X 지지대의 구멍을 통해 나사산 막대의 다른 쪽 끝을 밀어 넣습니다.

X 지지대를 제자리에 고정하기 위해 마지막 너트와 와셔 세트를 장착합니다.

이제 X축이 완성되었으므로 X 지지대당 Phillips M3-0.5 x 16mm 나사 2개를 사용하여 선형 막대가 미끄러지는 것을 방지할 수 있습니다.

5단계:Y축 조립

와이백

<울>

2개의 350mm 선형 막대를 고무 망치를 사용하여 Y-백 조각으로 삽입합니다.

(1) M4-0.5 x 35 나사, (1) M4 너트 및 5번째 624zz 베어링

선형 막대를 고정하는 M3-0.5 x 16 나사 2개 가져오기

Y-백 부분을 통해 나사를 삽입할 때 베어링을 밀어 넣습니다.

Y 전면

<울>

LM8UU 베어링을 통해 선형 로드/Y-백 피스를 밀어 넣고 고무 망치를 사용하여 Y-프론트 피스를 부착합니다.

6단계:X-Y 축(벨트) 조립

<울>

바늘 노즈 플라이어를 사용하여 조개 껍질을 통해 GT2 벨트를 보다 쉽게 안내할 수 있습니다.

벨트의 양 끝을 잡고 베이스 슬라이더의 "이빨"을 통해 밀어 넣습니다.

벨트는 느슨하지 않고 꽉 조여야 합니다.

GT2 벨트를 착용하면 조개껍데기가 쉽게 움직이지 않는 것이 정상입니다.

7단계:Z축 조립

<울>

3mm 선형 막대 2개와 다음 3D 인쇄 부품(슬라이더, 펜 홀더, 베이스 슬라이드, 3MM 미터법 나사)

(1) Hex M3-0.5 x 20mm 나사와 Metric Thumb 나사를 가져와서 함께 누릅니다. 접착력을 높이려면 접착력을 사용하세요.

베이스 슬라이드를 Y 전면 부분에 고정하는 데 사용할 M3-0.5 x 16mm 나사 3개를 가져옵니다. 제자리에 고정하려면 (3) M3-0.5 너트를 사용해야 할 수도 있습니다.

슬라이더와 펜 홀더를 함께 밀어서 하나의 조각으로 만드세요.

이제 새 부품과 (2) 3mm 선형 막대를 가져와 구멍을 통해 막대를 밀어 넣습니다. 슬라이더를 들어올릴 때 약간의 압력이 가해지도록 두 부분 사이에 작은 스프링을 놓습니다. 슬라이더에 적절한 압력이 가해질 때까지 스프링을 약간 잘라야 할 수도 있습니다.

8단계:전자공학

전자공학

Arduino uno CNC Shield를 사용하는 것이 좋습니다.

모든 회로 준비

1) 4pcs A4988 스테퍼 모터 드라이버

2) 확장 보드 A4988 드라이버

3)Arduino UNO 먼저 히트 싱크를 잡고 A4988 모터 드라이버에 고정합니다.

4pcs A4988 스테퍼 모터 드라이버는 확장 보드 A4988 드라이버 모듈에 연결한 다음 arduino를 확장 보드와 연결하고 모든 배선을 연결합니다. 쉴드에는 마이크로 스테핑 컨트롤이 내장되어 있습니다. 즉, 대형 CNC와 같은 전체 단계 또는 절반 단계를 사용하는 대신 그렇게 하면 모터가 1/16 또는 1/32 단계로 이동하여 레이저가 최대한의 정밀도로 이동하도록 할 수 있습니다. 그러나 모터는 더 많은 전기를 소비하므로 더 빨리 뜨거워집니다.

마이크로 스테핑 모드를 사용하려면 일부 모드 핀을 함께 단락시키십시오. 다른 조합은 다른 해상도를 제공합니다. 가능한 다양한 구성에 대한 차트를 살펴보십시오. 쉴드가 프로그래밍되면 여기에 A4988 드라이버를 추가하고 나머지 전자 장치를 배선합니다.

스테퍼 모터의 코일을 찾으려면 멀티 미터를 사용하십시오. 두 전선 사이에 저항이 있으면 코일이 있습니다. 회로도에서 코일은 동일한 색상의 두 와이어로 표시됩니다.

9단계:소프트웨어

그래픽 디자인 소프트웨어인 Inkscape(그래픽 그리기 또는 가져오기)

Inkscape MI GRBL 확장(그래픽을 G 코드로 변환) 범용 G 코드 전송기(G 코드를 로봇에 전송하여 그리기 동작을 유발) Arduino 펌웨어인 GRBL(Arduino Uno에 프로그래밍됨)

아두이노:https://www.arduino.cc/en/software

범용 G 코드 발신자:https://winder.github.io/ugs_website/...

잉크스케이프:https://inkscape.org/release/inkscape..

4xiDraw 및 km 레이저:https://drive.google.com/file/d/1YO8-...

처리:https://processing.org/download/

G 코드 처리로 그리기:https://drive.google.com/file/d/1PIFx...

전체 설정 동영상 보기

10단계:작업 중인 드로잉 머신

<섹션 클래스="섹션 컨테이너 섹션 축소 가능" id="코드">

코드

<울>

grbl 코드

grbl 코드Arduino

<사전>/************************************************ *************************이 스케치는 Grbl을 컴파일하고 328p 기반 Arduino에 업로드합니다! 사용하려면:- 먼저 Grbl 소스 코드를 Arduino IDE로 가져왔는지 확인하십시오. 이 작업을 수행하는 방법에 대한 자세한 내용은 Github 웹사이트에 있습니다.- 도구 드롭다운 메뉴에서 Arduino 보드 및 직렬 포트를 선택합니다. 참고:Grbl은 공식적으로 Uno와 같은 328p 기반 Arduino만 지원합니다. 다른 보드를 사용하면 작동하지 않을 수 있습니다!- 그런 다음 '업로드'를 클릭하세요. 그게 다야!고급 사용자의 경우:Grbl이 할 수 있는 다른 작업을 확인하려면 사용자 지정에 대한 몇 가지 추가 옵션과 활성화 또는 비활성화할 수 있는 기능이 있습니다. Arduino IDE가 Grbl 소스 코드 파일을 저장한 위치로 파일 시스템을 탐색하고 즐겨 사용하는 텍스트 편집기에서 'config.h' 파일을 엽니다. 내부에는 수십 가지 기능 설명과 #define이 있습니다. #defines에 주석을 달거나 주석 처리를 제거하거나 할당된 값을 변경하고 변경 사항을 저장한 다음 여기에서 '업로드'를 클릭하십시오. Copyright (c) 2015 전성은K. MIT 라이선스로 발매. 자세한 내용은 license.txt를 참조하십시오.********************************************** ****************************/#include // 이 파일을 변경하지 마십시오!

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