Impressora de punts multicolors: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Hola a tothom. Aquesta instrucció és sobre el disseny i la fabricació d’una impressora de punts multicolor. Es va basar principalment en un treball similar que ja es va publicar aquí en instructable. El treball al qual faig referència és "Dotter: Huge Arduino Based Dot Matrix Printer" dirigit per Nikodem Bartnik (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). El codi arduino utilitza la mateixa plataforma que el treball referit, però; Es va modificar per donar suport al sistema de ploma de quatre colors. a més, he utilitzat una biblioteca de controladors de pas professional que ja està disponible al web. La biblioteca es diu AccelStepper i s’hi pot accedir des de https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper. Aquesta biblioteca proporciona una conducció avançada i fluida dels motors pas a pas; ja que no pretenem inventar la roda. L'esbós de processament és gairebé el mateix que el projecte base, excepte que he esborrat els elements innecessaris i inutilitzats de la finestra de la interfície. Pel que fa al robot, vaig dissenyar el meu propi robot. És un robot 2D cartesià i utilitza motors pas a pas Nema17. En aquest sentit, la seva estructura s’assembla més als sistemes robòtics que s’utilitzen habitualment per a les impressores 3D. També per a l'electrònica, la meva preferència era utilitzar electrònica ja disponible al mercat. Vull dir, he utilitzat la placa arduino Mega 2560 juntament amb la placa protectora RAMPS 1.4 i els controladors de motor pas a pas estàndard A4988 (o similar). Això us pot dir cap a on vaig. Sí, estic treballant en el desenvolupament de la meva pròpia impressora 3D i aquest treball és el primer pas per anar cap a aquesta direcció. Com ja sabeu, la placa Arduino Mega 2560 i RAMPS 1.4 és un dels borad més utilitzats en el desenvolupament d’impressores 3D.

Pas 1: Pas 1: Dissenyar i muntar el robot cartesià

El disseny del robot es mostra com l’anterior. Totes les peces estan etiquetades amb un número i el seu detall es proporciona en una taula A. A més, podeu veure fotografies del robot. Hi ha parts a les fotos que no es poden veure en el disseny del robot anterior. Són principalment cargols, femelles i fins i tot rodaments lineals i rodaments de boles. Però no us preocupeu. La llista d’aquests ítems es proporciona a la taula B.

Pas 2: Pas 2: centre de la ploma

Aquest doter va ser dissenyat per imprimir en quatre colors diferents. Per a això s'utilitzen rotuladors de diferents colors. Per defecte, la impressora comença amb el marcador blau com a pen1. El bolígraf 2, 3 i 4 són de color vermell, verd i negre respectivament. Un motor de pas Nema17 commuta entre bolígrafs i un microservo imprimeix un punt quan sigui necessari. Podeu veure el disseny del centre de la ploma a la imatge. Per descomptat, aquest disseny necessita alguna millora. Però ho vaig deixar tal qual. (Com que aquesta configuració és un pas a mig camí cap al meu objectiu final, així que no tinc prou temps per seguir millorant-lo per sempre!). La llista d’elements del disseny del centre del llapis es proporciona a la taula C. Podeu veure la foto del centre del llapis i tota la impressora a la part superior.

Pas 3: Pas 3: electrònica

El millor d’aquesta impressora és la seva part electrònica. No cal fer cap treball de circuit. Només cal comprar al mercat i fer cablejat. D’aquesta manera estalvieu molt de temps. A més, he utilitzat una placa mega 2560 Arduino que s'utilitza habitualment per a la fabricació d'impressores 3D. Per tant, podeu ampliar aquest treball fins a una impressora 3D en funcionament si teniu aquesta intenció. La llista de components electrònics i elèctrics apareix a la taula D. Tot i que no he inclòs els cables a la llista.

He utilitzat ranures de motor Z i Y a la pantalla RAMPS (no he fet servir ranura X), així com ranura d’extrusora 1 per al motor d’indexació de la ploma. És només perquè el meu RAMPS era defectuós i la seva ranura X no funcionava. Pel que fa als interruptors de límit, és obvi que cal fer ús dels pins Zmin i Ymin. L'únic punt confús podria ser quins pins hauríem de conduir el nostre microservo !? RAMPS 1.4 per defecte va obtenir 4 sèries de 3 pins per impulsar 4 microservos. Però em vaig adonar que els pins TERRA i +5 no funcionen, però el pin SIGNAL funciona. Per tant, vaig connectar línies de 0 i +5 a un dels pins disponibles dels interruptors de límit disponibles a RAMPS i vaig connectar el cable de senyal al pin 4 de RAMPS. Podeu veure el meu punt a la figura del fons.

Pas 4: Pas 4: Codi Arduino

Com es va dir al principi, el codi arduino es basa en el treball presentat per Nikodem Bartnik en el marc del Projecte DOTER (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Però sí que he fet alguns canvis. Primer vaig fer ús de la biblioteca AccelStepper per executar els steppers. Es tracta d’una biblioteca professional i ben codificada. Heu de tenir en compte que és necessari afegir aquesta biblioteca a les biblioteques disponibles a l'IDE arduino abans d'utilitzar-la. Podeu trobar més detalls a la biblioteca i afegir-los a IDE arduino a https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/. En segon lloc, vaig fer els canvis necessaris per donar suport a la impressió multicolor (4 colors).

Aquí és com funciona el codi. Obté les dades del monitor sèrie (codi de processament) i sempre que hi ha 0 es mou un píxel (ajustat a 3 mm en el meu disseny) en direcció Z; quan hi ha 1 (2, 3 o 4) es mou un píxel en direcció Z i fa un punt blau (vermell, verd o negre). Quan es rep ';' s'interpreta com a senyal de línia nova, de manera que torna a la posició inicial, es mou un píxel (de nou 3 mm) en direcció Y i fa una nova línia.

Pas 5: pas 5: processament del codi

El codi de processament no és diferent del Projecte DOTER. Acabo d’eliminar la part no utilitzada i he conservat la part que realment fa una funció.

Pas 6: exemples

Aquí podeu veure alguns exemples impresos per my doter.