PLOTTER DE BOTELLES CNC: 9 passos (amb imatges)

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-23 14:37

Vaig agafar alguns rodets, que probablement s’utilitzen a la impressora. Em va sorgir la idea de convertir-los en l’eix de rotació del traçador d’ampolles CNC. Avui m’agradaria compartir com construir un traçador d’ampolles CNC a partir d’aquests rodets i altres restes.

Per fer aquest projecte, em vaig inspirar en lingib amb el seu CNC Drum Plotter:

Comencem.

Pas 1: COSES QUE NECESSITEM

• 1 unitats x Arduino Uno R3.
• 1 unid x Arduino CNC Shield V3 GRBL.
• 4 unitats x controlador de motor pas a pas A4988.
• 2 unitats x antics reproductors de CD / DVD.
• 2 peces x Motor pas a pas NEMA de 17 mides.
• 2 unids x rodets d'impressora antics, amb una longitud d'uns 370 mm i un diàmetre de 10 mm.

• Cable de cinta arc de Sant Martí de 2 metres x 8P.
• 2pcs x acoblament d'alumini d'eix flexible, mida del forat interior: 5 mm x 8 mm.
• 1 unid x acoblament d'alumini d'eix flexible, mida del forat interior: 10 mm x 10 mm. S'utilitza per fixar el llapis / llapis.
• 1 unid x grapadora.
• 6pcs x pilars de coure de coure L-5 / 10mm.
• 3pcs x Penjadors de rosca i rosques M10 x 500mm. Vaig fer servir cargols roscats per a llums penjants.

• 8 unitats x Rodament d'identificació de 8 mm.
• 2pcs x XH2.54mm - 6P 20cm Cable de cable Connector doble.
• Suports en forma de 4 unitats x L.
• 2pcs x Suport de muntatge per a motor pas a pas.
• 1pcs x font d'alimentació 12V.
• Alguns petits llaços de cable, embolcalls en espiral per a cables, cargols M4 i femelles.

Pas 2: PROGRAMARI

• Firmware GRBL.
• Inkscape.
• AxiDraw Software 2.6.3 per Evil Mad Scientist Laboratories. És opcional per a l'extensió d'ompliment de portella.
• Remitent universal de Gcode.

Pas 3: MUNTATGE DE L'EIX ROTATIU

He reutilitzat 2 pals de fusta de les joguines dels meus fills, he forat 2 forats a cada pala amb una distància aproximada de 65 mm i he muntat el coixinet en forats.

• Dimensió del pal de fusta blau: 100 x 30 x 10 mm
• Dimensió de pal de fusta vermella: 165 x 30 x 10mm

Es van inserir dos extrems de rodets d'impressora al coixinet de pal de fusta blau.

Vaig inserir altres extrems de rodets laterals al coixinet de pal de fusta vermell i vaig connectar 2 motors pas a pas de l'eix Y a 2 rodets mitjançant un acoblament flexible de 5x8 mm. Després vaig tallar una placa de fusta de 250x350 mm per construir una placa de peu CNC i hi vaig muntar els suports en forma de L. Els motors pas a pas i els pals de fusta vermells es van muntar en aquesta placa de peu.

Pas 4: MUNTATGE DE L’EIX X I Z

L'eix X i l'eix Z es van muntar sobre una caixa de fusta de 12x10x6mm que es va foradar 4 forats i es va introduir 4 femelles M10 en aquests forats. La distància entre les dues femelles d’un costat és de 30 mm.

Les barres roscades M10 es van polir als dos extrems fins a assolir un diàmetre de 8 mm.

He cargolat dues barres roscades M10x500 a 4 femelles de la caixa de fusta. Depenent de la longitud de l'ampolla, puc ajustar la posició de l'eix X manualment. També es van cargolar altres quatre femelles a dos extrems de les barres de rosca per tal de fixar la posició desitjada.

Per als eixos X i Z, he muntat 2 reproductors de CD / DVD antics a la caixa de fusta de 12x10x6mm.

Per fixar el llapis / llapis, he utilitzat el mecanisme de molla de la grapadora i l’acoblament flexible de 10x10 mm. Detalls que podeu consultar a la meva instrucció anterior: TORNAR AL PLOTTER CNC BASIC-MINI

Vaig tallar les 2 plaques de fusta de dimensió 100x200mm per construir el suport lateral esquerre i dret dels eixos X i Z. He forat 2 forats a cada placa amb una distància aproximada de 30 mm i he muntat el coixinet en forats de perforació. Els altres forats es van utilitzar per connectar-se a suports en forma de L.

Es van inserir dues varetes roscades amb dos reproductors de CD / DVD en 2 coixinets dels suports lateral dret i esquerre

Per tal de mantenir els suports de l’eix X prou forts, he utilitzat una vareta roscada addicional de 10x500 mm per connectar els suports esquerre i dret.

Els suports esquerre i dret de l'eix XZ es van muntar a la placa de peu CNC.

Com que l'eix X està limitat a 40 mm, per poder ampliar el rang de traçat, he utilitzat alguns engranatges i cinturons de la impressora per connectar 2 barres roscades. D'aquesta manera, puc ajustar la posició de traçat desitjada en funció de la longitud de l'ampolla a mà.

Fet.

Pas 5: CONNEXIONS

El meu projecte utilitzava 4 motors pas a pas i controladors A4988. Com que l'eix rotatiu Y funcionava amb 2 motors pas a pas, vaig haver d'afegir 2 ponts com es mostra a la imatge per configurar el 4t eix. En aquest cas, l'eix Y es clona al 4t controlador de pas A4988 que està marcat com a "A" al blindatge CNC.

Finalment, vaig muntar CNC Shield i Arduino Uno a la placa de peu CNC i vaig connectar cables de 4 motors pas a pas a 4 conductors A4988.

Notes: Podeu consultar el meu instructiu BACK TO BASIC-MINI CNC PLOTTER al PAS 5 per configurar els micro-passos i el límit actual del controlador de pas A4988.

• La meva configuració de micro-passos és de 1/8 de resolució per a tots els motors pas a pas.
• Hauríem de prestar atenció per establir el límit actual de motors pas a pas ajustant el potenciòmetre de tall a la placa A4988.

Es van fer totes les obres i connexions elèctriques.

Pas 6: GRBL FIRMWARE I CALIBRACIÓ

1. Pengeu el firmware GRBL a Arduino Uno

• Descarregueu fitxers de firmware GRBL.
• Copia GRBL a C: / Users / Administrator / Documents / Arduino / libraries
• Obriu Arduino IDE, al menú Fitxer, feu clic a Exemples ‣ GRBL ‣ grblUpload.
• Seleccioneu el port i la placa correctes (Arduino Uno), compileu i pengeu el codi a Arduino Uno.

2. Els paràmetres GRBL per al meu traçador d’ampolles són els següents:

$0	10.000	Temps de pols de pas
$1	25.000	Retard al pas inactiu
$2	0.000	Invertir el pols de pas
$3	0.000	Invertir la direcció del pas
$4	0.000	Invertiu el pas d'activació del pas
$5	0.000	Invertiu els pins límit
$6	0.000	Invertiu el pin de la sonda
$10	1.000	Opcions de l'informe d'estat
$11	0.010	Desviació de la unió
$12	0.002	Tolerància a l’arc
$13	0.000	Informe en polzades
$20	0.000	Els límits suaus s'activen
$21	0.000	Habilita els límits durs
$22	0.000	Habilitació del cicle de retorn
$23	0.000	Invertir la direcció de tornada
$24	25.000	Localització de la velocitat d'alimentació
$25	500.000	Taxa de cerca de cerca homing
$26	250.000	Retard de rebot del commutador de retorn
$27	1.000	Distància d’extracció de l’interruptor de tornada
$30	1000.000	Velocitat màxima del fus
$31	0.000	Velocitat mínima del fus
$32	0.000	Activació del mode làser
$100	53.333	Resolució de desplaçament de l’eix X.
$101	20.000	Resolució de desplaçament de l’eix Y
$102	53.333	Resolució de desplaçament de l’eix Z
$110	1000.000	Taxa màxima de l’eix X.
$111	1000.000	Taxa màxima de l'eix Y
$112	1000.000	Taxa màxima de l’eix Z
$120	50.000	Acceleració de l'eix X.
$121	50.000	Acceleració de l'eix Y
$122	50.000	Acceleració de l'eix Z
$130	40.000	Recorregut màxim de l'eix X.
$131	220.000	Recorregut màxim de l'eix Y
$132	40.000	Recorregut màxim de l'eix Z

Els paràmetres importants que he fet els calibratges es ressalten a la taula anterior.

3. Configuració de PAS / MM:

La configuració de pas / mm per als motors pas a pas es mostra a les taules següents per fórmula:

Passos / mm = (Passos per revolució) * (Micro-passos) / (mm per revolució)

EIX X I Z: 101 i 103 dòlars:

La longitud de treball del cargol:	40.00	mm
Àngel pas:	18	°
El nombre de passos necessaris perquè el pas a pas del DVD faci una revolució completa:	20	pas / rev
Configuració de micro-passos A4988:	8	-
Pas del cargol pas a pas del DVD (mm / revolució):	3.0	mm / rev
PAS / MM:	53.333	pas / mm

Y i un eix: 101 dòlars

Per determinar el PAS / mm de l'eix rotatiu, he mesurat la circumferència de la goma cilíndrica connectada als rodets de la impressora. El motor pas a pas té una longitud recta per fer una revolució completa i és de 80 mm en el meu cas.

En les meves proves, he utilitzat algunes ampolles de vidre (ampolla de salsa de peix) amb una circumferència de 220 mm.

La longitud de treball de l'eix rotatiu:	220.000	mm
Àngel pas:	1.8	°
El nombre de passos necessaris perquè el pas a pas faci una revolució completa:	200	pas / rev
Configuració de micro-passos A4988:	8	-
mm per revolució:	80.000	mm / rev
PAS / MM:	20.000	pas / mm

Pas 7: INKSCAPE I UGS

1. INKSCAPE

- Des del menú Inkscape, aneu a Fitxer ‣ Propietats i, a la pestanya Pàgina, configureu les unitats de visualització (mil·límetres), l’orientació a retrat i la mida de la pàgina: 40x 220mm. - Importeu una imatge adequada mitjançant el menú Fitxer ‣ Importa. Al menú, aneu a Camí ‣ Traça mapa de bits i converteix l’objecte a Camí.

- Aneu a Extensions ‣ Gcodetools ‣ Eines Libary. Seleccioneu Tipus d'eines: cilíndric i feu clic a Aplica.

- Aneu a Extensions ‣ Gcodetools Points Punts d’orientació

• Tipus d’orientació: mode de 2 punts.
• Superfície Z: 0,0 mm. Aquesta és la part superior de la superfície del paper.
• Profunditat Z: -1,0 mm. Aquesta és la posició de treball de l'eix Z quan el traçador CNC està dibuixant un objecte. Aquest número negatiu garanteix que la punta del llapis pugui tocar el paper.

- Aneu a Extensions ‣ Gcodetools ‣ Camí a Gcode

• Alçada de seguretat Z: 2 mm. Té una alçada per sobre de la superfície de traçat quan es mou entre els punts de dibuix.
• Feu clic a la pestanya Camí a Gcode abans de fer clic a Aplica. Això crea el fitxer de codi G.

2. PLATAFORMA GCODE UNIVERSAL

• Obriu Universal Gcode Platform, seleccioneu Port i configureu Baud en 115200, feu clic a la pestanya Connecta.
• Seleccioneu la posició adequada movent els eixos X cap a l'esquerra - dreta, els eixos Y cap endavant - cap enrere i configureu les coordenades originals mitjançant el botó Restableix zero.
• Feu clic a Obre ‣ Navegueu fins al fitxer de codi G generat per INKSCAPE.
• Feu clic a Envia i el traçador CNC realitzarà un dibuix seguint el codi G.
• Superviseu el traçador en acció a la pestanya Visualitzador.

Pas 8: PROVES

Tinc moltes ampolles de salsa de peix de vidre. Normalment, es llencen després del seu ús, però a partir d’ara seran nomenats o decorats pel meu traçador d’ampolles CNC per emmagatzemar les espècies líquides necessàries. Podem canviar fàcilment a diferents tipus de bolígrafs, com ara bolígraf / llapis de colors … perquè estan subjectes mitjançant un acoblament flexible del motor de 10x10mm.

Pas 9: ACABAR

Podeu veure algunes imatges d’aquest projecte.

Moltes gràcies per llegir el meu treball i espero que aquesta vegada us hagi agradat el meu article.