พล็อตเตอร์หุ่นยนต์ CNC: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

คำแนะนำนี้อธิบายพล็อตเตอร์หุ่นยนต์ควบคุม CNC หุ่นยนต์ประกอบด้วยสเต็ปปิ้งมอเตอร์สองตัวที่มีแท่นยกปากกาติดตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างล้อ การหมุนล้อในทิศทางตรงกันข้ามทำให้หุ่นยนต์หมุนรอบปลายปากกา การหมุนล้อไปในทิศทางเดียวกันทำให้ปากกาวาดเป็นเส้นตรง มีช่วงการเคลื่อนไหวดังต่อไปนี้ … เดินหน้า ถอยหลัง หมุนซ้าย และหมุนขวา

ในการทำงาน หุ่นยนต์จะหมุนไปยังพิกัดถัดไป คำนวณจำนวนก้าว แล้วเคลื่อนที่ เพื่อเพิ่มความเร็ว หุ่นยนต์ได้รับการตั้งโปรแกรมให้ใช้มุมเลี้ยวที่สั้นที่สุดก่อนเคลื่อนที่ ซึ่งหมายความว่ามักจะดึงขณะเคลื่อนที่ถอยหลัง

การสื่อสารกับหุ่นยนต์ผ่านลิงก์บลูทูธ หุ่นยนต์ยอมรับทั้งคำสั่งคีย์บอร์ดและเอาต์พุต g-code จาก Inkscape

หากคุณกำลัง "วาดภาพ" ด้วยสีน้ำ อุปกรณ์นี้สามารถถ่ายโอนภาพร่างของคุณลงบนกระดาษได้ การเปลี่ยน SCALE จะเปลี่ยนขนาดภาพซึ่งหมายความว่าคุณไม่ถูกจำกัดขนาดกระดาษคงที่

โปรดทราบว่าหุ่นยนต์ตัวนี้ไม่ใช่เครื่องมือที่มีความแม่นยำ บอกเลยว่าผลลัพธ์ไม่ได้เลวร้ายจนเกินไป

ขั้นตอนที่ 1: การติดตั้งขายึด

ขายึดทำจากแถบอลูมิเนียมขนาด 18 เกจ 60 มม. อลูมิเนียมได้รับเลือกให้เป็นตัวยึดเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและใช้งานง่าย ใช้สว่านขนาด 3 มม. สำหรับรูเล็กๆ รูที่ใหญ่กว่าแต่ละรูเริ่มมีชีวิตเป็นรูขนาด 9 มม. ซึ่งขยายได้โดยใช้ไฟล์ "หางหนู"

แผ่นปิดท้ายสำหรับมอเตอร์ในภาพด้านบนมีขนาด 56 มม. x 60 มม. โดยเว้นระยะห่าง 110 มม. เมื่อพับ ทำให้ระยะห่างล้อจากศูนย์กลางถึงศูนย์ 141 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางล้อสำหรับหุ่นยนต์นี้คือ 65 มม. บันทึกขนาดเหล่านี้เป็นอัตราส่วน (CWR) กำหนดจำนวนขั้นตอนที่จำเป็นในการหมุนหุ่นยนต์ผ่าน 360 องศา

หากคุณดูรูปถ่ายอย่างใกล้ชิดคุณจะเห็นการตัดเลื่อยบน "กระโปรง" ของล้อแต่ละอัน "เศษไม้" ของโลหะที่อยู่ใต้ใบเลื่อยแต่ละอันถูกก้มลงเล็กน้อยจน:

• แพลตฟอร์ม (วงเล็บด้านบน) อยู่ในระดับ
• และหุ่นยนต์แทบจะไม่สั่นคลอน

สิ่งสำคัญคือกลไกการยกปากกาต้องอยู่ตรงกลางระหว่างล้อและในแนวเดียวกับล้อ นอกจากนั้นมิติหุ่นยนต์ไม่สำคัญ

ที่ยกปากกาประกอบด้วยขวดยาพลาสติกที่ยึดผ่านโครงอะลูมิเนียมตามที่แสดง เจาะรูผ่านฝาและก้นดินสอ ดิสก์สำหรับยกปากกาประกอบด้วยส่วนปลายของแกนม้วนสายพลาสติกเปล่าที่ติดกาวไว้ตรงกลางทองเหลืองของปุ่มวิทยุซึ่งเจาะรูให้พอดีกับดินสอ วางอ่างตกปลาตะกั่วขนาดเล็กที่เจาะพอดีไว้บนดินสอเพื่อให้แน่ใจว่าสัมผัสกับกระดาษตลอดเวลา

หุ่นยนต์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA หกก้อนที่ติดตั้งใกล้กับล้อเพื่อลดภาระในการรองรับที่สาม

[เคล็ดลับ: แผ่นอลูมิเนียมสามารถตัดได้โดยไม่ต้องใช้กิโยตินหรือมีดปลายแหลม (ซึ่งมีนิสัยชอบทำให้โลหะเสียรูป) ทำการ "ทำคะแนน" ทั้งสองด้านของแผ่นงานอย่างหนักตามแนวตัดโดยใช้ไม้บรรทัดเหล็กและมีดหักใบมีดสำหรับงานหนัก ตอนนี้วางเส้นคะแนนไว้เหนือขอบโต๊ะแล้วก้มแผ่นลงเล็กน้อย พลิกแผ่นงานแล้วทำซ้ำ หลังจากโค้งงอเล็กน้อย แผ่นงานจะแตกตลอดความยาวของเส้นบันทึกโดยปล่อยให้ขอบเป็นเส้นตรง]

ขั้นตอนที่ 2: Pen-lift และ Shield

ฉันทดลองผูกสายเดิมและเลือกใช้แผ่นพลาสติกที่ติดตรงกลางทองเหลืองของ "ลูกบิดวิทยุ" แทน แกนทองเหลืองเจาะให้พอดีกับปากกา สกรูตัวหนอนช่วยให้จัดตำแหน่งปากกาได้อย่างแม่นยำ แผ่นพลาสติกถูกตัดจากปลายม้วนลวดเชื่อม

กลไกการยกปากกาประกอบด้วยเซอร์โวขนาดเล็กที่มาพร้อมกับชุด Arduino ดั้งเดิมของฉัน แต่เซอร์โวขนาดเล็กใดๆ ที่ตอบสนองต่อพัลส์ 1mS และ 2mS ที่เว้นระยะห่าง 20mS ควรใช้งานได้ หุ่นยนต์ใช้พัลส์ 1mS สำหรับการเติมปากกาและพัลส์ 2mS สำหรับการเพ็นดาวน์

เซอร์โวติดอยู่กับขวดยาที่มีสายรัดขนาดเล็ก แตรเซอร์โวจะยกแผ่นพลาสติกขึ้น และด้วยเหตุนี้ปากกาจึงได้รับคำสั่งให้ปากกาขึ้น เมื่อได้รับคำสั่ง pen-down แตรเซอร์โวจะมองเห็นได้ชัดเจนจากแผ่นดิสก์ น้ำหนักของดิสก์และข้อต่อทองเหลืองช่วยให้ปากกายังคงสัมผัสกับกระดาษ น้ำหนักตะกั่วสามารถเลื่อนทับดินสอได้หากต้องการเส้นที่ "หนัก"

วงจรทั้งหมดของฉันถูกสร้างขึ้นบนโล่ต้นแบบ Arduino ถอดปลั๊กโล่เมื่อใดก็ตามที่คุณต้องการอัปโหลดภาพสเก็ตช์ไปยัง Arduino ของคุณ เมื่อภาพสเก็ตช์ของคุณได้รับการอัปโหลดแล้ว ให้ถอดสายเคเบิลการเขียนโปรแกรม USB แล้วเปลี่ยนชิลด์

พลังงานแบตเตอรี่ถูกป้อนไปยัง Arduino ผ่านพิน "Vin" เมื่อต่อชิลด์ ซึ่งช่วยให้ทำการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในซอฟต์แวร์ของคุณโดยไม่เกิดปัญหากับแบตเตอรี่และบลูทูธ

ขั้นตอนที่ 3: วงจร

ส่วนประกอบทั้งหมดติดตั้งอยู่บน Arduino proto-shield

สเต็ปเปอร์ BJY48 เชื่อมต่อกับพิน Arduino A0.. A3 และ D8.. D11

เซอร์โวมอเตอร์แบบยกปากกาเชื่อมต่อกับพิน D3 ซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมให้ส่งสัญญาณพัลส์ 1mS (มิลลิวินาที) และ 2mS ที่ช่วงเวลา 20mS

เซอร์โวและสเต็ปปิ้งมอเตอร์ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ 1 แอมป์ของตัวเอง

โมดูลบลูทู ธ HC-06 ใช้พลังงานจาก Arduino

Arduino ใช้พลังงานจากพิน Vin

ยกเว้นโมดูลบลูทูธ HC-06 ซึ่งมีตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน 1K2 และ 2K2 โอห์ม เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าอินพุตบลูทูธ RX เป็น 3.3 โวลต์ ตัวต้านทานทั้งหมดคือ 560 โอห์ม วัตถุประสงค์ของตัวต้านทาน 560 โอห์มคือการป้องกันการลัดวงจรของ Arduino พวกเขายังทำให้การต่อสายโล่ทำได้ง่ายขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: บันทึกการออกแบบซอฟต์แวร์

รหัส.ino สำหรับโครงการนี้ได้รับการพัฒนาโดยใช้ "codebender" ที่ https://codebender.cc/ "Codebender" เป็น IDE บนคลาวด์ (สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบรวม) ซึ่งใช้งานได้ฟรี มีการดีบักที่ยอดเยี่ยม และตรวจจับ Arduino ของคุณโดยอัตโนมัติ

ค่าคงที่ SCALE และ CWR ที่ใช้ในโค้ดถูกกำหนดโดย:

• ขนาดหุ่นยนต์,
• ข้อกำหนดของมอเตอร์,
• และ "โหมดก้าว" ที่คุณเลือก

ข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์

"28BYJ-48-5V Stepper Motors" ที่ใช้ในโครงการนี้มี "มุมก้าว" 5.625 องศา / 64 และ "อัตราส่วนความแปรผันของความเร็ว" ที่ 64/1 นี่แปลเป็น 4096 ขั้นตอนที่เป็นไปได้สำหรับการหมุนเพลาส่งออกหนึ่งครั้ง แต่ถือว่าคุณกำลังใช้เทคนิคที่เรียกว่า "ครึ่งก้าว"

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานอย่างไร

"28BYJ-48-5V Stepper Motors" มีสี่ขดลวดแต่ละอันมีแกนเหล็กรูปทรงที่มีแปดขั้ว เสาสี่ชิ้นแต่ละชิ้นถูกแทนที่เพื่อให้มีเสา 32 อันเว้นระยะห่าง 360/32 = 11.25 องศา

หากเราเพิ่มพลัง (ขั้น) ทีละม้วน (ขั้นคลื่น) หรือสองม้วนในแต่ละครั้ง (เต็มขั้น) โรเตอร์จะหมุนหนึ่งรอบอย่างสมบูรณ์ใน 32 ขั้นตอน เนื่องจากเกียร์ภายในเป็น 64/1 การหมุนเพลาส่งออกหนึ่งรอบจึงต้องมี 2048 ก้าว

ครึ่งก้าว

หุ่นยนต์ตัวนี้ใช้ครึ่งก้าว

Half-stepping เป็นเทคนิคที่สร้างครึ่งก้าวโดยการเพิ่มพลังงานให้กับขดลวดเดี่ยว จากนั้นขดลวดที่อยู่ติดกันสองขดลวด จึงเป็นการเพิ่มจำนวนขั้นจาก 32 เป็น 64 เป็นสองเท่าสำหรับการหมุนรอบหนึ่งรอบของโรเตอร์ ซึ่งเท่ากับ 64 เสาที่เว้นระยะห่าง 360/64 = 5.625 องศา (มุมก้าว)

เนื่องจากเกียร์ภายในเป็น 64/1 เพลาส่งออกหนึ่งรอบจึงต้องมี 4096 ขั้น

รูปแบบไบนารีสำหรับการบรรลุครึ่งก้าวได้รับการบันทึกไว้ในฟังก์ชัน move(){…} และการหมุน (){…}

มาตราส่วน

SCALE ปรับเทียบการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและถอยหลังของหุ่นยนต์

สมมติว่าเส้นผ่านศูนย์กลางล้อ 65 มม. หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า (หรือถอยหลัง) PI*65/4096 = 0.04985 มม. ต่อก้าว เพื่อให้ได้ 1 มม. ต่อขั้น (Inkscape ใช้ mm สำหรับพิกัดของมัน) เราต้องใช้ SCALE factor ที่ 1/0.04985 = 20.0584 ซึ่งหมายความว่าจำนวนขั้นตอนที่จำเป็นในการเดินทางระหว่างจุดสองจุดคือ "ระยะทาง* SCALE"

CWR

CWR (Circle-diameter to Wheel-diameter Ratio) [1] ใช้เพื่อสอบเทียบมุมเลี้ยวของหุ่นยนต์ CWR ที่สูงจะให้ความละเอียดที่มากที่สุดและข้อผิดพลาดสะสมขั้นต่ำ แต่ข้อเสียคือ หุ่นยนต์จะใช้เวลานานขึ้นในการหมุน

สมมติว่าล้อหุ่นยนต์มีระยะห่าง 130 มม. ล้อจะต้องเคลื่อนที่ PI*130 = 408.4 มม. เพื่อให้หุ่นยนต์หมุนได้ 360 องศา หากเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อแต่ละล้อเท่ากับ 65 มม. การหมุนหนึ่งรอบจะทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ PI*65 = 204.2 มม. รอบวงกลม เพื่อให้ล้อเคลื่อนที่ในระยะทางเต็มวงล้อจะต้องหมุน 407.4/204.2 = 2.0 (สองครั้ง)

ซึ่งแปลเป็น CWR 2 และความละเอียด 360/(CWR*4096) = 0.0439 องศาต่อขั้น

เพื่อความแม่นยำสูงสุด ทั้ง SCALE และ CWR ควรใช้ตำแหน่งทศนิยมให้มากที่สุด

[1]

รางล้อก่อตัวเป็นวงกลมเมื่อหุ่นยนต์หมุน 360 องศา เนื่องจากแทร็กล้อทับซ้อนสูตรสำหรับ CWR คือ:

CWR = ระยะห่างล้อ/เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ

ล่าม GCODE

หุ่นยนต์ตอบสนองต่อคำสั่ง Inkscape ที่ขึ้นต้นด้วย G00, G01, G02 และ G03 เท่านั้น

โดยไม่สนใจรหัส F (อัตราการป้อน) และ Z (ตำแหน่งแนวตั้ง) เนื่องจากหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยความเร็วเดียวเท่านั้น และปากกาจะขึ้นเสมอสำหรับรหัส G00 และลดลงสำหรับรหัสอื่นๆ ทั้งหมด รหัส I และ J ("biarc") ที่ใช้เมื่อวางแผนเส้นโค้งจะถูกละเว้นเช่นกัน

รหัสที่ไม่ได้ใช้ M100 ใช้สำหรับ "เมนู" (M สำหรับเมนู)

มีการเพิ่มรหัส T พิเศษเพื่อการทดสอบ (T สำหรับการทดสอบ)

รหัสสำหรับล่ามของฉันได้รับแรงบันดาลใจจาก

ขั้นตอนที่ 5: การติดตั้งซอฟต์แวร์หุ่นยนต์

ปิดสวิตช์แล้วถอดปลั๊ก "มอเตอร์ / บลูทูธ" สิ่งนี้บรรลุสองสิ่ง:

• มันถอดแบตเตอรีออกในขณะที่คุณตั้งโปรแกรม Arduino ผ่านสาย USB ของคุณ
• โดยจะถอดอุปกรณ์บลูทูธ HC-06 เนื่องจากไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้ในขณะที่เชื่อมต่อโมดูลบลูทูธ เหตุผลก็คือคุณไม่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ซีเรียลสองตัวพร้อมกันได้

คัดลอกเนื้อหาของ "Arduino_CNC_Plotter.ino" ลงในร่าง Arduino ใหม่และอัปโหลดไปยัง Arduino ของคุณ ถอดสาย USB ของคุณเมื่ออัปโหลดซอฟต์แวร์แล้ว

เชื่อมต่อเกราะด้านบนอีกครั้ง … หุ่นยนต์ของคุณ "พร้อมที่จะหมุน"

ขั้นตอนที่ 6: การตั้งค่า Bluetooth ของคุณ

ก่อนที่คุณจะสามารถ "พูด" กับหุ่นยนต์ได้ โมดูลบลูทูธ HC-06 จะต้อง "จับคู่" กับพีซีของคุณเสียก่อน

หากพีซีของคุณไม่มีบลูทูธ คุณจำเป็นต้องซื้อและติดตั้งดองเกิล Bluetooth USB ไดรเวอร์ที่จำเป็นอยู่ภายในดองเกิล เพียงเสียบปลั๊กแล้วทำตามคำแนะนำบนหน้าจอ

ลำดับต่อไปนี้ถือว่าคุณกำลังใช้ Microsoft Windows 10

คลิกซ้าย "เริ่ม | การตั้งค่า | อุปกรณ์ | บลูทูธ" หน้าจอของคุณจะแสดงสถานะบลูทูธของแต่ละอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมต่อได้ ภาพหน้าจอด้านล่างซ้ายแสดงให้เห็นว่าพีซีรู้จักหูฟังบลูทูธบางรุ่นอยู่ในขณะนี้

เปิดหุ่นยนต์ โมดูลบลูทูธ HC-06 จะเริ่มกะพริบและอุปกรณ์จะปรากฏในหน้าต่างบลูทูธดังที่แสดงในภาพหน้าจอด้านล่างตรงกลาง

คลิกซ้าย "พร้อมจับคู่ | จับคู่" และป้อนรหัสผ่าน "1234" ดังที่แสดงในภาพหน้าจอด้านบน

คลิกซ้าย "ถัดไป" เพื่อจับคู่อุปกรณ์ หน้าจอของคุณควรคล้ายกับภาพหน้าจอด้านล่างขวาที่ระบุว่า "HC-06 Connected"

ขั้นตอนที่ 7: การติดตั้งซอฟต์แวร์ Terminal Emulation

ในการ "พูด" กับหุ่นยนต์ของคุณ คุณต้องมีชุดซอฟต์แวร์จำลองเทอร์มินัลซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อเชื่อมต่อแป้นพิมพ์ของคุณกับหุ่นยนต์ และส่งไฟล์รหัส g ไปยังหุ่นยนต์ผ่านลิงก์บลูทูธ

ตัวเลือกซอฟต์แวร์เทอร์มินัลอีมูเลชันของฉันสำหรับโปรเจ็กต์นี้คือ "Tera Term" เนื่องจากสามารถกำหนดค่าได้สูง ซอฟต์แวร์นี้ใช้งานได้ฟรีและมีเวอร์ชันล่าสุดจาก:

osdn.jp/projects/ttssh2/downloads/64798/term-4.90.exe

ดับเบิลคลิก "teraterm-4.90.exe" จากโฟลเดอร์ "ดาวน์โหลด" แล้วปฏิบัติตามคำแนะนำบนหน้าจอ เลือกการตั้งค่าเริ่มต้น คลิกซ้าย "ซีเรียล" จากนั้นคลิก "ตกลง" ที่หน้าจอเปิด

การกำหนดค่า Teraterm

ก่อนที่เราจะสามารถ "พูด" กับหุ่นยนต์ เราต้องกำหนดค่า "Teraterm":

ขั้นตอนที่ 1:

คลิกซ้าย "ตั้งค่า | เทอร์มินัล" และตั้งค่าหน้าจอเป็น:

ระยะขนาด:

• 160 x 48
• ยกเลิกการเลือกสองช่องด้านล่างทันที

ขึ้นบรรทัดใหม่:

• รับ: CR+LF
• ส่ง: CR+LF

ปล่อยให้ส่วนที่เหลือของหน้าจอเป็นค่าเริ่มต้น

คลิก "ตกลง"

ขั้นตอนที่ 2:

คลิกซ้ายที่ "ตั้งค่า | หน้าต่าง" และตั้งค่าหน้าจอเป็น:

คลิก "ย้อนกลับ" (เปลี่ยนสีพื้นหลังหน้าจอเป็นสีขาว)

ปล่อยให้ส่วนที่เหลือของหน้าจอเป็นค่าเริ่มต้น

คลิก "ตกลง"

ขั้นตอนที่ 3:

คลิกซ้ายที่ "ตั้งค่า | แบบอักษร" และตั้งค่าหน้าจอเป็น:

• แบบอักษร: Droid Sans Mono
• รูปแบบตัวอักษร:: Regular
• ขนาด: 9
• สคริปต์: Western

คลิก "ตกลง"

ขั้นตอนที่ 4:

คลิกซ้ายที่ "Setup | Serial" และตั้งค่าหน้าจอเป็น:

• พอร์ต: COM20
• อัตราบอด: 9600
• ข้อมูล: 8 บิต
• ความเท่าเทียมกัน: ไม่มี
• หยุด: 1 บิต
• การควบคุมการไหล: none
• ส่งล่าช้า: 100 msec/ถ่าน 100 msec/line

คลิก "ตกลง"

ปิดหน้าจอเตือน "เปิด COM20 ไม่ได้"

หมายเหตุ:

1. บลูทูธของฉันใช้ COM20 สำหรับการส่งบลูทูธและ COM21 สำหรับการรับบลูทูธ หมายเลขพอร์ตบลูทูธของคุณอาจแตกต่างกัน
2. ความล่าช้าในการส่งจะทำให้สิ่งต่างๆ ช้าลงเมื่อใช้ "ไฟล์ | ส่ง … " Arduino ดูเหมือนจะพลาดหากคุณพยายามเร่งความเร็ว "ไฟล์ | ส่ง …" ดูเหมือนจะน่าเชื่อถือด้วยค่าที่แสดง แต่อย่าลังเลที่จะทดลองด้วย

ขั้นตอนที่ 5:

คลิกซ้าย "ตั้งค่า | บันทึกการตั้งค่า … " และคลิกซ้าย "บันทึก"

ปิด Teraterm

ขั้นตอนที่ 6:

เปิดหุ่นยนต์ของคุณ ไฟ LED สีฟ้าจะเริ่มกะพริบ

เปิด Teraterm และรอให้ข้อความ "COM20 - Tera Term VT" ปรากฏขึ้นที่มุมซ้ายบนของหน้าจอ Teraterm ตอนนี้ไฟ LED สีน้ำเงินควรคงที่

พิมพ์ "M100" โดยไม่ต้องใส่เครื่องหมายคำพูด … เมนูควรปรากฏขึ้น ตัวเลข 19: และ 17: ที่ปรากฏบนหน้าจอคือรหัสจับมือ Xon และ Xoff จาก Arduino..

ขอแสดงความยินดี … หุ่นยนต์ของคุณได้รับการกำหนดค่าแล้ว

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบแผนภูมิ

"เมนู" ประกอบด้วยแผนภูมิทดสอบสองแบบ

T103 แปลงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสอย่างง่าย ทุกมุมควรมาบรรจบกัน ปรับค่าคงที่ CWR และคอมไพล์โค้ดของคุณใหม่ หากไม่เป็นเช่นนั้น

CWR เชิงทฤษฎีสำหรับการออกแบบของฉันคือ CWR = 141/65 = 2.169 น่าเสียดายที่ลูกเตะมุมไม่ค่อยมาบรรจบกัน เพื่อลดเวลาในการสอบเทียบ ฉันวาดสี่เหลี่ยมสองช่อง … อันหนึ่งมี CWR = 2 และอีกอันมี CWR = 2.3 หากคุณศึกษาภาพด้านบน คุณจะเห็นว่าปลายด้านหนึ่งของสี่เหลี่ยม "เปิด" ในขณะที่อีกด้านหนึ่ง "ทับซ้อนกัน" วัดระยะทางจากต้นทางถึงปลายสำหรับแต่ละช่องสี่เหลี่ยมแล้วหยิบกระดาษกราฟมาแผ่นหนึ่ง ลากเส้นแนวนอนด้วย (ในกรณีนี้) 30 ส่วนที่มีป้ายกำกับ 2.0 ถึง 2.3 ใช้มาตราส่วนขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ให้พล็อตระยะทาง "คาบเกี่ยวกัน" เหนือเส้นแนวนอนและระยะ "เปิด" ใต้เส้น เชื่อมต่อจุดสองจุดนี้ด้วยเส้นตรงและอ่านค่า CWR ที่จุดที่เส้นทแยงมุมตัดแกน CWR สำหรับหุ่นยนต์ของฉัน จุด CWR นี้คือ 2.173 … ความแตกต่าง 0.004 !!

T104 แปลงแผนภูมิการทดสอบที่ซับซ้อนมากขึ้น

Inkscape g-codes สำหรับแผนภูมิทดสอบนี้มีอยู่ในไฟล์ "test_chart.gnc" พารามิเตอร์ "biarc" "I", "J" ที่แสดงในโค้ดถูกละเว้นซึ่งบัญชีสำหรับวงกลมที่แบ่งกลุ่ม

ขั้นตอนที่ 9: การสร้างโครงร่าง

ขั้นตอนต่อไปนี้ใช้ "Inkscape" และถือว่าเราต้องการวาดดอกไม้จากภาพที่ชื่อ "flower.jpg"

Inkscape เวอร์ชัน 0.91 มาพร้อมกับส่วนขยาย gcode และสามารถดาวน์โหลดได้จาก https://www.inkscape.org คลิก "ดาวน์โหลด" และเลือกเวอร์ชันที่ถูกต้องสำหรับคอมพิวเตอร์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: เปิดภาพของคุณ

เปิด Inkscape แล้วเลือก "ไฟล์|เปิด|ดอกไม้.jpg"

เลือกตัวเลือกต่อไปนี้จากหน้าจอป๊อปอัป:

ประเภทการนำเข้ารูปภาพ: ………… Embed

• ภาพ DPI: ……………………. จากไฟล์
• โหมดการแสดงภาพ: … ไม่มี
• ตกลง

ขั้นตอนที่ 2: จัดกึ่งกลางภาพ

คลิก F1 (หรือเครื่องมือด้านซ้ายบนในแถบด้านข้าง)

คลิกที่ภาพ … ลูกศรจะปรากฏขึ้น

กดปุ่ม "ctrl" และ "shift" ค้างไว้พร้อมกัน จากนั้นลากลูกศรมุมเข้าด้านในจนกระทั่งโครงร่างหน้าปรากฏขึ้น รูปภาพของคุณอยู่ตรงกลางแล้ว

ขั้นตอนที่ 3: สแกนภาพของคุณ

เลือก "เส้นทาง | ติดตามบิตแมป" จากนั้นเลือกตัวเลือกต่อไปนี้จากหน้าจอป๊อปอัป:

• สี
• ยกเลิกการเลือก "การสแกนสแต็ก"
• ทำซ้ำ: อัปเดต … สแกนหมายเลข … อัปเดต
• คลิกตกลงเมื่อคุณพอใจกับจำนวนการสแกน

ปิดป๊อปอัปโดยคลิก X ที่มุมบนขวา

คำเตือน: รักษาจำนวนการสแกนให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อลดเวลาในการวางแผนหุ่นยนต์ โครงร่างที่เรียบง่ายดีที่สุด

ขั้นตอนที่ 4: สร้างโครงร่าง

เลือก "วัตถุ | เติมและขีด|" ป๊อปอัปพร้อมแท็บเมนูสามแท็บจะปรากฏขึ้น

• เลือก "Stroke paint" แล้วคลิกช่องข้าง X
• เลือก "เติม" และคลิก X

ปิดป๊อปอัปโดยคลิก X ที่มุมบนขวา ตอนนี้เค้าร่างถูกซ้อนทับบนภาพ

ยกเลิกการเลือกรูปภาพของคุณโดยคลิกที่นอกหน้า

ตอนนี้คลิกภายในภาพ ข้อความ "รูปภาพ: 512 x 768: ฝังในรูท" หรือใกล้เคียง จะปรากฏที่ด้านล่างของหน้าจอ

คลิก "ลบ" เหลือแต่โครงร่าง

ขั้นตอนที่ 5: หมดเวลา

เวลาสำหรับการสำรวจเล็กน้อย

คลิก F2 (หรือเครื่องมือที่ 2 จากด้านบนสุดในแถบด้านข้าง) แล้วเลื่อนเคอร์เซอร์ไปไว้เหนือโครงร่าง สังเกตว่าโครงร่างจะกะพริบเป็นสีแดงเมื่อเคอร์เซอร์ผ่านเส้นทางต่างๆ อย่างไร

ตอนนี้คลิกเค้าร่าง สังเกตว่ามี "โหนด" จำนวนหนึ่งปรากฏขึ้นอย่างไร "โหนด" เหล่านี้จำเป็นต้องแปลงเป็นพิกัด g-code แต่ก่อนที่เราจะสามารถทำได้ เราต้องกำหนดพิกัดอ้างอิงให้กับเพจของเราก่อน

ขั้นตอนที่ 6: กำหนดพิกัดหน้า

กด F1 จากนั้นคลิกโครงร่าง

เลือก "เลเยอร์ | เพิ่มเลเยอร์" แล้วคลิก "เพิ่ม" ในหน้าต่างป๊อปอัป ส่วนขยาย g-code ที่เรากำลังจะใช้ต้องมีอย่างน้อยหนึ่งเลเยอร์ … แม้ว่าจะว่างเปล่าก็ตาม !

เลือก "ส่วนขยาย | Gcodetools | จุดปฐมนิเทศ" เลือก "โหมด 2 จุด" จากหน้าต่างป๊อปอัปแล้วคลิก "นำไปใช้"

ปิดข้อความเตือนใดๆ

คลิก "ปิด" เพื่อปิดป๊อปอัป

มุมล่างซ้ายของหน้าของคุณถูกกำหนดพิกัด "0, 0; 0, 0; 0, 0"

ขั้นตอนที่ 7: เลือกเครื่องมือ

เลือก "ส่วนขยาย | Gcodetools | ไลบรารีเครื่องมือ" แล้วคลิก:

• กรวย
• นำมาใช้
• ตกลง …. (เพื่อล้างคำเตือน)
• ปิด I

กด F1 แล้วลากหน้าจอสีเขียวออกจากโครงร่างหน้า

ขั้นตอนที่ 8: ปรับการตั้งค่าเครื่องมือและฟีด

ขั้นตอนนี้ไม่จำเป็นแต่ได้รวมไว้เพื่อความสมบูรณ์เนื่องจากจะแสดงวิธีการเปลี่ยนการตั้งค่า "เส้นผ่านศูนย์กลาง" และ "การป้อน" ของเครื่องมือหากคุณมีเครื่องกัด

คลิกสัญลักษณ์ "A" ในแถบด้านข้าง จากนั้นเปลี่ยนการตั้งค่าที่แสดงในหน้าจอสีเขียวจาก:

• เส้นผ่านศูนย์กลาง: ตั้งแต่ 10 ถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 3
• ฟีด: จาก 400 ถึง 200

ขั้นตอนที่ 9: สร้าง g-code

กด F1

เลือกภาพ

เลือก "ส่วนขยาย | Gcodetools | เส้นทางไปยัง Gcode | การตั้งค่า" และเปลี่ยน:

• ไฟล์: flower.ncg ………………………………………(ชื่อไฟล์ g-code ควบคุมเชิงตัวเลข)
• ไดเรกทอรี: C:\Users\yourname\Desktop … (ตำแหน่งที่เก็บข้อมูลสำหรับ flower.ncg)
• Z ความสูงที่ปลอดภัย: 10

โดยไม่ต้องออกจากหน้าต่างป๊อปอัป ให้เลือกแท็บเมนู "เส้นทางไปยัง Gcode" แล้วคลิก:

• สมัคร … (อาจใช้เวลานาน … รอ !!)
• ตกลง ……. (ปิดคำเตือนใด ๆ)
• ปิด … (เมื่อสร้างรหัสแล้ว)

หากคุณตรวจสอบโครงร่าง ตอนนี้จะประกอบด้วยหัวลูกศรสีน้ำเงิน (ภาพล่าง)

ปิด Inkscape

ขั้นตอนที่ 10: ยืนยันรหัสของคุณ

nraynaud.github.io/webgcode/ เป็นโปรแกรมออนไลน์สำหรับแสดงภาพที่ g-code ของคุณสร้างขึ้น เพียงวาง g-code ของคุณลงบนแผงด้านซ้ายมือของตัวจำลอง แล้วการแสดงภาพที่เกี่ยวข้องจะปรากฏขึ้นที่ด้านขวามือของหน้าจอ เส้นสีแดงแสดงเส้นทางเครื่องมือและการยกปากกาของหุ่นยนต์

การตั้งค่า "Path | Trace Bitmap" สำหรับภาพด้านบนคือ:

• "สี"
• "สแกน: 8"

การตั้งค่า "Path | Trace Bitmap" สำหรับภาพด้านล่างคือ:

• "การตรวจจับขอบ"
• "เกณฑ์: 0.1"

เว้นแต่คุณต้องการรายละเอียดเสมอ ให้สร้างภาพที่เรียบง่าย

ขั้นตอนที่ 11: การส่งไฟล์ Inkscape ไปยัง Robot

สมมติว่าเราต้องการส่งไฟล์ "Hello_World_0001.ngc" ไปยังหุ่นยนต์

ขั้นตอนที่ 1

เพิ่มพลังให้หุ่นยนต์

วางหุ่นยนต์ที่มุมล่างซ้ายของหน้ารูปวาด แล้วชี้ไปที่ 3 นาฬิกา นี่คือตำแหน่งเริ่มต้นเริ่มต้น

เปิด Teraterm แล้วรอจนกระทั่งไฟบลูทูธหยุดกะพริบ นี่แสดงว่าคุณมีลิงค์

ขั้นตอนที่ 2

ตรวจสอบว่าค่า X สูงสุดและค่า Y สูงสุดในไฟล์ที่คุณกำลังจะส่งจะพอดีกับหน้า ตัวอย่างเช่น "Hello_World_0001.ngc" ที่แนบมาแสดงค่า X สูงสุดเป็น:

G00 X67.802776 Y18.530370

และค่า Y สูงสุดจะเป็น:

G01 X21.403899 Y45.125018 Z-1.000000

หากคุณต้องการให้รูปภาพของคุณมีขนาดใหญ่กว่าด้านบน 67.802776 x 45.125018 มม. ให้เปลี่ยนขนาดพล็อตโดยใช้ตัวเลือกเมนูต่อไปนี้:

M100

T102 S3.5

ลำดับคำสั่งนี้แสดงเมนูเพื่อให้คุณเห็นรหัส T จากนั้นเพิ่มขนาดภาพ 3.5 เท่า (350%)

ขั้นตอนที่ 2

คลิกซ้าย "ไฟล์ | ส่งไฟล์ …"

"เรียกดู" สำหรับไฟล์ "Hello_World_0001.ngc"

คลิกซ้าย "เปิด" ไฟล์จะถูกส่งไปยังหุ่นยนต์ทีละบรรทัด

มันง่ายมาก … วางแผนอย่างมีความสุข:)

หมายเหตุ:

• คำสั่ง MENU ทั้งหมดจะต้องเป็นตัวพิมพ์ใหญ่
• 19: และ 17: ที่แสดงในภาพด้านบนคือรหัสการจับมือ Arduino (ทศนิยม) สำหรับ "Xoff" และ "Xon" เพิ่มเครื่องหมายทวิภาคเพื่อปรับปรุงลักษณะที่ปรากฏ คำสั่ง Inkscape ตามหลังแต่ละ "Xon"
• คุณไม่ควรเห็นพิกัด X, Y สองตัวในบรรทัดเดียวกัน หากเป็นเช่นนี้ ให้เพิ่มเวลาหน่วงอนุกรมจากค่าปัจจุบันที่ 100mS ต่ออักขระ ความล่าช้าที่สั้นลงอาจทำงานได้ …
• "สวัสดีชาวโลก!" พล็อตแสดงสัญญาณของข้อผิดพลาดสะสม การปรับ CWR ควรแก้ไขปัญหานี้

คลิกที่นี่เพื่อดูคำแนะนำอื่น ๆ ของฉัน