บอร์ด MXY - กระดานหุ่นยนต์วาดภาพพล็อตเตอร์ XY ราคาประหยัด: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

เป้าหมายของฉันคือการออกแบบบอร์ด mXY เพื่อสร้างเครื่องวาดพล็อตเตอร์ XY ราคาประหยัด ดังนั้นฉันจึงออกแบบบอร์ดที่ทำให้ง่ายขึ้นสำหรับผู้ที่ต้องการทำโครงการนี้ ในโครงการก่อนหน้านี้ ในขณะที่ใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ Nema17 จำนวน 2 ชิ้น บอร์ดนี้ใช้ 2 ชิ้น 28YBJ-48 DC 5V 4 เฟส 5 Wire Stepper Motors ในโครงการก่อนหน้านี้ Arduino Uno R3 ถูกใช้เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์และ Adafruit Motor Shield เป็นไดรเวอร์มอเตอร์ บอร์ดนี้ใช้ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์ Atmega328P และ ULN2003 ดังนั้นคุณจะสามารถทำโครงการนี้ได้ด้วยบอร์ดเดียว อะแดปเตอร์ 5V 1A หรือ powerbank เพียงพอสำหรับโครงการนี้ในการใช้พลังงาน กระแสสูงสุดถูกสังเกตที่ 0.4A เมื่อมอเตอร์ทั้งสองทำงาน

บอร์ดที่แสดงในวิดีโอเป็นเวอร์ชันทดสอบ เวอร์ชันที่อัปเดตและอัปเกรดของบอร์ดอยู่ที่ลิงก์ด้านล่าง นอกจากนี้ สำหรับผู้ที่ไม่ต้องการบัดกรี บอร์ด mXY จะจำหน่ายที่ PCBWay Bazaar พร้อมประกอบชิ้นส่วนทั้งหมด ขอบคุณมากสำหรับ PCBWay สำหรับการสนับสนุนนี้

$0 สำหรับสมาชิกใหม่ สั่งซื้อครั้งแรกและราคาต่ำสำหรับ PCB Stencil ที่

ขั้นตอนที่ 1: รับ PCB

ในโครงการนี้ เราจะสร้างเครื่องวาด XY Plotter ด้วย mXY Board ด้วย Drawing Robot คุณสามารถวาดภาพบนผนัง แผง หรือกระดาษ A4 คุณสามารถพิมพ์รูปภาพหรือพิมพ์ข้อความ ตัวเครื่องเป็นอุปกรณ์ง่ายๆ ที่วาดภาพโดยใช้ปากกาธรรมดา มอเตอร์บางตัว และเชือกบางเส้น ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับโครงการนี้มีการระบุไว้ด้านล่าง เราจะเรียนรู้วิธีการติดตั้งและใช้งานโปรแกรม Polargraph เพื่อควบคุมการวาด

รับ PCB - Schematic - ไฟล์ Gerber - รายการ BOM:

www.pcbway.com/project/shareproject/mXY_Board_Low_Budget_XY_Plotter_Drawing_Robot_Board.html

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับ PCB

เวอร์ชั่นประกอบ mXY จะวางจำหน่ายที่ PCBWayer Bazaar เร็วๆ นี้:https://bit.ly/3dmsU89

1x ATmega328P-PU พร้อม Bootloader:

2x ULN2003 DIP16:

2x 28YBJ-48 5V 5 ลวด สเต็ปเปอร์มอเตอร์:

1x CH340G SOP16:

ช่องเสียบ USB Type B:

DIP Socket 28/16 พิน:

คริสตัล 12/16 MHz:

L7805 TO-220:

ตัวเก็บประจุ 10uF:

22pF/0.1uF/10nF เซรามิก:

แอลอีดี:

ตัวต้านทาน 10K/ 1K:

เต้ารับไฟฟ้า:

เทอร์มินัลบล็อก 2 พิน:

หัวพินตัวผู้:

2x ตัวเชื่อมต่อ JST B5B-XH:

1x MG90S เซอร์โวมอเตอร์:

ชุดรอก GT2 16 ฟัน:

สายพานยาง GT2 (5M):

สายจัมเปอร์ 3in1:

เครื่องมือบัดกรี:

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อ

ต้องใช้สายต่อสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์และเซอร์โว

สายไฟต่อ 5 เมตร:

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:

ขั้นตอนที่ 4: เรือกอนโดลา & วงเล็บ

คุณสามารถค้นหาโมเดล 3 มิติสำหรับยึดกอนโดลาและสเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้ในไฟล์ ZIP 'Gondola_Bracket_Models'

github.com/MertArduino/mXY-board-xy-plotter-drawing-machine

เครื่องพิมพ์ JGAURORA A5S 3D ใช้สำหรับโมเดล 3 มิติ:

ขั้นตอนที่ 5: รหัสที่มา

• ทำงานได้ดีใน Arduino IDE v1.8.5 & กำลังประมวลผล v2.2.1
• ดาวน์โหลดและติดตั้ง Arduino IDE v.1.8.5
• ดาวน์โหลดและติดตั้งการประมวลผล v2.2.1
• ดาวน์โหลด mXY-Plotter-Drawing-Machine

ขั้นตอนที่ 6: รหัสที่มา Arduino

• ไปที่โฟลเดอร์ mXY-Plotter-Drawing-Machine\arduino-source-code-libraries\libraries
• คัดลอกเนื้อหาของ arduino-source-code-libraries\libraries ลงในโฟลเดอร์ C:\Users\YourPCname\Documents\Arduino\libraries
• ไปที่โฟลเดอร์ mXY-Plotter-Drawing-Machine\arduino-source-code-libraries
• คัดลอกโฟลเดอร์ polargraph_server_a1 และวางลงในโฟลเดอร์ C:\Users\YourPCname\Documents\Arduino

• ไฟล์ "polargraph_server_a1.ino" เป็นไฟล์ที่แก้ไขแล้วสำหรับไดรเวอร์ ULN2003 และสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 28YBJ-48 คุณสามารถรับเวอร์ชันดั้งเดิมได้ที่นี่

• เปิด Arduino IDE
• ไปที่ไฟล์ -> Sketchbook -> polargraph_server_a1 | เปิดซอร์สโค้ด polargraph_server_a1
• ไปที่เครื่องมือ -> บอร์ด -> Arduino/Genuino Uno | เลือกบอร์ด
• กดปุ่ม "ยืนยัน" ในแถบเครื่องมือเพื่อลองคอมไพล์
• หากคอมไพล์แล้ว ให้กดปุ่ม "อัปโหลด" ในแถบเครื่องมือเพื่ออัปโหลด
• เมื่อคุณทำเช่นนั้น คุณควรยืนยันว่ามันทำงานอย่างถูกต้อง - ใช้มอนิเตอร์แบบอนุกรมบนบอร์ด ตั้งค่าเป็น 57600 บอด เพื่อให้แน่ใจว่ากำลังออก "พร้อม" ทุกสองสามวินาที

ขั้นตอนที่ 7: การประมวลผลซอร์สโค้ด

• ไปที่โฟลเดอร์ไลบรารี mXY-Plotter-Drawing-Machine\processing-source\Processing
• คัดลอกเนื้อหาของไลบรารี processing-source\Processing ลงในโฟลเดอร์ C:\Users\YourPCname\Documents\Processing\libraries ของคุณ
• คัดลอกโฟลเดอร์ polargraphcontroller และวางโฟลเดอร์ C:\Users\YourPCname\Documents\Processing ของคุณ
• การประมวลผลแบบเปิด
• ไปที่ไฟล์ -> Sketchbook -> polargraphcontroller | เปิดซอร์สโค้ดแอป polargraphcontroller
• กดปุ่ม Run ในแถบเครื่องมือเพื่อเรียกใช้สเก็ตช์

ขั้นตอนที่ 8: Polargraphcontroller

ตัวควบคุม Polargraph ลิขสิทธิ์ Sandy Noble 2018 -

ข้อมูลจำเพาะของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

• กดปุ่ม SETUP ในแถบเครื่องมือ
• กำหนดค่าสำหรับ MM PER REV เป็น 64
• กำหนดค่าสำหรับ STEPS PER REV เป็น 4076
• กำหนดค่าของ MOTOR MAX SPEED เป็น 1000
• กำหนดค่าสำหรับการเร่งความเร็วของมอเตอร์เป็น200
• สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 28BYJ-48:

ขนาดเครื่อง

• โปรดจำไว้ว่าขนาดเครื่องของคุณไม่เหมือนกับขนาดพื้นผิวของคุณ
• ขนาดหน้าหรือพื้นที่วาดภาพของคุณจะเล็กลง
• ความกว้างของเครื่องจักร - นี่คือระยะห่างระหว่างจุดที่ใกล้ที่สุดสองจุดบนเฟือง (ระหว่างรอกสองตัว) ปรับขนาดระหว่างรอกสองตัวบนความกว้างของเครื่อง
• ความสูงของเครื่องจักร - นี่คือระยะห่างจากแกนเฟืองถึงด้านล่างของพื้นที่รูปวาด (กระดาน) ปรับความสูงของเครื่อง (ความสูงระหว่างรอกกับปลายแผง)
• หลังจากขนาดเครื่อง ปรับขนาดพื้นที่ที่คุณจะวาด (ถ้าจะวาดบนกระดาษ A4 ให้กำหนดขนาด A4)
• Home Point - นี่คือจุดมหัศจรรย์ที่ทำเครื่องหมายไว้บนเส้นกึ่งกลาง ลงไป 120 มม. (12 ซม.) จากขอบด้านบนของเครื่อง
• จากนั้นให้คลิกที่หน้ากลางก่อนแล้วจึงตั้งค่าหน้า Pos Y 120
• ประการที่สอง คลิก Center Home Point และตั้งค่า Home Pos Y 120

การตั้งค่าเซอร์โวมอเตอร์ (ปากกา)

• ค่าตำแหน่ง Pen Up และตำแหน่ง Pen Down คือมุมการทำงานของเซอร์โวมอเตอร์
• คลิก Serial Port และเลือกพอร์ต Arduino จากรายการอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
• เมื่อเลือกพอร์ตที่ถูกต้อง หน้าจอ 'ไม่มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรม' จะเปลี่ยนเป็นสีเขียว และหมายเลขพอร์ตที่เชื่อมต่อจะแสดงขึ้น
• คลิกที่ 'Command Queue' และเปิดใช้งานการส่งคำสั่ง
• คลิก อัปโหลดช่วงยก จากนั้นคลิก ทดสอบช่วงยก และทดสอบมุมของเซอร์โวมอเตอร์

การตั้งค่าล่าสุด - อัปโหลดภาพเวกเตอร์และเริ่มพิมพ์

• บันทึกการตั้งค่าของคุณ โหลดการตั้งค่าของคุณทุกครั้งที่เปิดโปรแกรม
• คลิกแท็บ Input และสลับไปที่หน้าจอหลักของโปรแกรม
• จากนั้นเราจะตั้งค่ากอนโดลาสำหรับ 'Set Home' ด้วยตนเอง ย้ายเรือกอนโดลาด้วยตนเองและย้ายไปยังจุดโฮมพอยต์ที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ เรือกอนโดลาต้องปรับด้วยวิธีนี้ก่อนการวาดแต่ละครั้งก่อนที่จะคลิก 'ตั้งค่าหน้าแรก'
• หลังจากการปรับนี้เสร็จสิ้น ตั้งค่าหน้าแรกและตั้งค่าตำแหน่งปากกา
• คลิกตั้งค่าพื้นที่เพื่อระบุรูปวาดของคุณคือ จากนั้นคลิก Set Frame to Area เพื่อทำการตั้งค่าที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการวาด

วาดเวกเตอร์

• หารูปวาดเวกเตอร์ แปลงรูปภาพเป็นรูปแบบ SVG จากแพลตฟอร์มตัวแปลงใดๆ
• หลังจากเลือก Load Vector จากโปรแกรม ปรับขนาดภาพด้วย Resize Vector ย้ายรูปภาพไปยังพื้นที่ที่ต้องการด้วย Move Vector จากนั้นปรับพื้นที่ที่จะพิมพ์ด้วย Select Area และ Set Frame to Area
• สุดท้าย ให้คลิกคำสั่ง Draw Vector เพื่อเริ่มการทำงานของเครื่อง

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม: