طابعة نقطية متعددة الألوان: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

أهلا بالجميع. هذه التعليمات تتعلق بتصميم وتصنيع طابعة نقطية متعددة الألوان. كان يعتمد بشكل أساسي على عمل مماثل تم نشره بالفعل هنا في الدليل. العمل الذي أشير إليه هو "Dotter: طابعة نقطية ضخمة تعتمد على Arduino" أجراها Nikodem Bartnik (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). يستخدم كود اردوينو نفس النظام الأساسي مثل العمل المرجعي ولكن ؛ تم تعديله لدعم نظام القلم بأربعة ألوان. علاوة على ذلك ، استخدمت مكتبة برامج تشغيل السائر الاحترافية المتوفرة بالفعل على الويب. المكتبة تسمى AccelStepper ويمكن الوصول إليها من https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper. توفر هذه المكتبة قيادة متقدمة وسلسة لمحركات السائر الخاصة بك ؛ لأننا لا ننوي اختراع العجلة. مخطط المعالجة هو تقريبًا نفس المشروع الأساسي ، باستثناء أنني حذفت العناصر غير الضرورية وغير المستخدمة في نافذة الواجهة. أما بالنسبة للروبوت ، فقد صممت الروبوت الخاص بي. إنه روبوت ديكارتي ثنائي الأبعاد ويستخدم محركات Nema17 السائر. في هذا الصدد ، يبدو هيكلها أشبه بأنظمة روبوتية شائعة الاستخدام للطابعات ثلاثية الأبعاد. بالنسبة للإلكترونيات أيضًا ، كان أفضلي هو استخدام دائرة إلكترونية متوفرة بالفعل في السوق. أعني ، لقد استخدمت لوحة arduino Mega 2560 مع لوحة الحماية RAMPS 1.4 و A4988 (أو ما شابه) محركات السائر القياسية. هذا يمكن أن يخبرك إلى أين أتجه. نعم ، أنا أعمل على تطوير طابعة ثلاثية الأبعاد خاصة بي وهذا العمل هو الخطوة الأولى في الاتجاه نحو هذا الاتجاه. كما تعلم ، تعد لوحة Arduino Mega 2560 و RAMPS 1.4 واحدة من أكثر اللوحات المستخدمة شيوعًا في تطوير الطابعات ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 1: الخطوة 1: تصميم وتجميع الروبوت الديكارتي

يظهر تصميم الروبوت على النحو الوارد أعلاه. يتم تمييز كل جزء برقم ويتم توفير تفاصيله في جدول أ. علاوة على ذلك ، يمكنك رؤية صور الروبوت. توجد أجزاء في الصور لا يمكن رؤيتها في تصميم الروبوت أعلاه. هم أساسا براغي وصواميل وحتى محمل خطي ومحمل كروي. لكن لا تقلق. يتم توفير قائمة هذه العناصر في الجدول ب.

الخطوة 2: الخطوة 2: مركز القلم

تم تصميم هذا النقط للطباعة بأربعة ألوان مختلفة. لهذا الغرض تستخدم أقلام ماركر بألوان مختلفة. تبدأ الطابعة افتراضيًا بعلامة زرقاء مثل pen1. القلم 2 و 3 و 4 باللون الأحمر والأخضر والأسود على التوالي. يقوم محرك خطوة Nema17 بالتبديل بين الأقلام ويطبع microservo نقطة عند الحاجة. يمكنك رؤية تصميم مركز القلم في الصورة. بالطبع هذا التصميم يحتاج إلى بعض التحسين. لكنني تركتها كما هي. (نظرًا لأن هذا الإعداد يمثل خطوة في منتصف الطريق نحو هدفي النهائي ، لذا لا أملك وقتًا كافيًا لمواصلة تحسينه إلى الأبد!). يتم توفير قائمة العناصر الموجودة في تصميم مركز القلم كجدول C. يمكنك مشاهدة صورة مركز القلم والطابعة بأكملها في الأعلى.

الخطوة 3: الخطوة 3: الإلكترونيات

إن الشيء العظيم في هذه الطابعة هو جزء الإلكترونيات الخاص بها. أنت لا تحتاج إلى القيام بأي عمل دائري. فقط قم بالشراء من السوق وعمل الأسلاك. بهذه الطريقة يمكنك توفير الكثير في الوقت. علاوة على ذلك ، استخدمت لوحة Arduino mega 2560 التي تستخدم بشكل شائع في صنع الطابعات ثلاثية الأبعاد. لذلك يمكنك تمديد هذا العمل إلى طابعة ثلاثية الأبعاد فعالة إذا كان لديك مثل هذه النية. ترد قائمة الإلكترونيات والأجزاء الكهربائية في الجدول D. على الرغم من أنني لم أدرج الأسلاك في القائمة.

لقد استخدمت فتحات المحرك Z و Y على درع RAMPS (لم تستخدم فتحة X) بالإضافة إلى فتحة الطارد 1 لمحرك فهرسة القلم. هذا فقط لأن RAMPS الخاص بي كان معيبًا وفتحة X الخاصة به لم تكن تعمل! بالنسبة لمفاتيح الحد ، من الواضح أنك بحاجة إلى استخدام دبابيس Zmin و Ymin. قد تكون النقطة المربكة الوحيدة هي أي المسامير يجب أن نستخدمها لقيادة microservo الخاص بنا !؟ حصلت RAMPS 1.4 افتراضيًا على 4 سلاسل من 3 دبابيس لتشغيل 4 خدمات مصغرة. لكنني لاحظت أن دبابيس GROUND و +5 لا تعمل ولكن دبوس SIGNAL يعمل. لذلك قمت بتوصيل خطوط 0 و +5 بأحد دبابيس تبديل الحد المتاحة على RAMPS وسلك الإشارة المتصل بالدبوس 4 على RAMPS. يمكنك أن ترى وجهة نظري في شكل المؤخرة.

الخطوة 4: الخطوة 4: كود اردوينو

كما هو مذكور في البداية ، يعتمد كود اردوينو على العمل الذي قدمه نيكوديم بارتنيك في إطار مشروع DOTER (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). لكني قمت ببعض التغييرات. أولاً ، استخدمت مكتبة AccelStepper لتشغيل السائر. هذه مكتبة احترافية ومشفرة جيدًا. يجب أن تلاحظ أن هناك حاجة لإضافة هذه المكتبة إلى مكتبات arduino IDE المتاحة قبل استخدامها. يمكنك العثور على مزيد من التفاصيل حول المكتبة وإضافتها إلى arduino IDE على https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/. ثانيًا ، قمت بإجراء التغييرات اللازمة لدعم الطباعة متعددة الألوان (4 ألوان).

إليك كيفية عمل الكود. يحصل على البيانات من الشاشة التسلسلية (رمز المعالجة) وعندما يكون هناك 0 يتحرك بكسل واحد (مضبوط على 3 مم في تصميمي) في اتجاه Z ؛ عندما يكون هناك 1 (2 أو 3 أو 4) يتحرك بكسل واحد في اتجاه Z ويصنع نقطة زرقاء (حمراء أو خضراء أو سوداء). عند استقبال "؛" يتم تفسيره كإشارة خطية جديدة بحيث تعود إلى موضع البداية ، وتتحرك بكسل واحدًا (مرة أخرى 3 مم) في اتجاه Y وتصنع خطًا جديدًا.

الخطوة 5: الخطوة 5: رمز المعالجة

رمز المعالجة لا يختلف عن مشروع DOTER. لقد قمت للتو بإزالة الجزء غير المستخدم واحتفظت بالجزء الذي يؤدي وظيفة بالفعل.

الخطوة 6: أمثلة

هنا يمكنك رؤية بعض الأمثلة التي طبعها ضابطتي.