آلة رسم Arduino CNC (أو الطريق إلى النجاح): 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

يعتمد هذا المشروع في الغالب على العناصر التي يسهل العثور عليها. الفكرة هي أخذ وحدتي قرص كمبيوتر غير مستخدمين ودمجهما لإنشاء آلة رسم آلية تشبه آلة CNC.

تشمل القطع المستخدمة من محركات الأقراص المحركات والدرابزين من كل من محركات الأقراص والتجميع البلاستيكي لأحد محركات الأقراص على الأقل (بما في ذلك الدرج)

الخطوة الأولى: متطلبات رحلتك:

القطع المطلوبة:

1. اردوينو أونو
2. 1 محرك متدرج (استخدمنا رقم الموديل 28BYJ-48)
3. درع محرك Adafruit v2.0
4. الكثير من الأسلاك
5. اثنين من أدراج الكمبيوتر
6. اختياري: بعض التروس والقضبان المطبوعة ثلاثية الأبعاد
7. بعض الأخشاب أو المواد الإنشائية: كمبيوتر

كود اردوينو مطلوب:

كود GRBL مخصص للعمل مع Adafruit Motor Shield (Riley_adafruit_cnc_2)

برامج الكمبيوتر المطلوبة:

1. Arduino IDE Plotter
2. ملفات صور أو رسومات Gcoded (ملفك الذي تختاره على google).

الادوات المحتاجة:

1. معدات اللحام
2. مسدس الغراء وعصي الغراء
3. مسطرة
4. قلم
5. الصبر

الخطوة الثانية: الدمار

تفكك صواني dvd مع التأكد من الحفاظ على السلامة الهيكلية لواحد على الأقل من صواني dvd أثناء إزالة المكون المعدني الذي عادة ما يحتوي على درابزين. ستختلف عملية أخذ صواني أبارت هذه من صواني أقراص مضغوطة مختلفة. يجب أن يبدو محركا المحركين كما في الصورة أدناه بمجرد إزالتهما. لاحظ أن الجزء الذي يدور القرص قد تمت إزالته لأنه لن يكون هناك حاجة إليه.

الخطوة 3: اللحام قيد التشغيل

بمجرد تفكيكها ، فإن الخطوة التالية هي لحام الأطراف في المحرك الذي يمكن رؤيته في الصورة. مرة أخرى ، قد تختلف طريقة توصيل هذه المحطات بالمحرك وفقًا للطراز المحدد. ستتم مناقشة طريقة اتصالها بدرع محرك Adafruit لاحقًا. قم بتكرار نفس الإعداد لتجميع محرك محرك الأقراص الثاني.

هذان سيكونان بمثابة المحور Y و Z لدينا في عملية الرسم.

الخطوة 4: The Mighty Tray

الخطوة التالية هي تشغيل علبة القرص والتي ستكون المحور السيني. لهذا الغرض ، تم استخدام محرك السائر وتطلب التجميع أجزاء قطع من الدرج لتناسب الترس من خلاله. (انظر الصور) في هذه المرحلة ، أدركنا أن نسبة التروس لدينا معطلة وأن هناك حاجة إلى مزيد من الإصلاح. في النهاية ، اخترنا طباعة ترس بنسبة 4 إلى 1 للسماح بالنعومة ومسافة السفر المطلوبة لإكمال الرسم بنجاح دون نفاد المساحة.

الخطوة 5: قضية Arduino

ضع مجموعة Arduino وإعداد درع المحرك معًا. في هذه الخطوة ، هناك حاجة إلى القليل من اللحام. سيكون هناك درعان Adafruit Motor Shields مكدسان. نظرًا للطريقة التي يتم بها تشغيل الجسر ، يجب لحام الجسر حتى يتم تحديد اردوينو الثاني على هذا النحو. يتم شرح العملية وراء ذلك هنا:

learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield-v…

قم بلحام الجسر كما هو موضح أدناه المسمى 1 لأعلى درع محرك Adafruit. يجب أن تكون اللوحة الأولى (0x60) واللوحة العلوية (0x61). لاحظ أيضًا أن العبور المسمى 2. تم ضبطه على كل من الدروع السفلية والعلوية لإخبار الألواح بسحب قوتها من اردوينو بدلاً من المحطات الزرقاء الموجودة فوقها مباشرةً. يمكنك اختيار توصيل مصدر الطاقة الخاص بك بهذه المحطات الزرقاء إذا وجدت أن اردوينو غير موجود. (لاحظ أنه أثناء تشغيل المحركات الثلاثة ، يكون لدينا اردوينو متصل بالكمبيوتر بالإضافة إلى مصدر طاقة 9 فولت يعمل على اردوينو أيضًا)

الخطوة 6: التجربة بالنار

اختبار! قبل تجميعها معًا ، اختبر أجزائك. وجدنا صعوبة خاصة في العثور على معلومات حول كيفية توصيل محركات السائر بدرع Adafruit Motor Shield. إذن هذا رسم تخطيطي مفيد. من المهم الإشارة إلى أن الدبوس 1 و 4 (الأزرق والبرتقالي) والدبوس 2 و 5 (الوردي والأصفر) هما أزواج. في بعض الأحيان ، قد يؤدي توصيلها بطريقة خاطئة إلى عكس كيفية عمل المحرك. أيضًا ، الأحمر هو الأرض في هذا الرسم البياني كما هو موضح أدناه. إذا كانت محركات تجميع القرص تحتوي على 4 أطراف فقط ، فاترك الأرض بدون اتصال.

لإدارة حركة المحركات ، استخدم البرنامج الذي تم تحديده في الأدوات المطلوبة ، باستخدام برنامج الراسمة في الرابط المقدم.

من الطرق السهلة حقًا لاختبار المحطات التي تكون أزواجًا هي الاختبار باستخدام مقياس أوم ، وإليك دليل رائع حول كيفية العثور على أزواج الأسلاك ذات المحرك السائر:

knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails؟i…

بمجرد العثور على أزواجك ، ضع الأول في M1 ، والثاني في M2

الخطوة 7: خط التجميع

بمجرد اختبار جميع المحركات ، يمكنك البدء في التجميع. تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء هيكل لتثبيت المحور Y و Z أعلى المحور X. تم ذلك باستخدام عناصر بسيطة تم شراؤها من متجر للهوايات. انظر الصورة أدناه.

الخطوة 8: تعويم

تتمثل الخطوة التالية في إرفاق المحور Z بمجموعة المحور Y ، وقد تم ذلك بشكل أساسي باستخدام الغراء الساخن على الرغم من أننا بالتأكيد سنفعله بشكل مختلف مع مزيد من الوقت والأدوات.

الخطوة 9: وقت القرصنة

الآن حان وقت برمجة Arduino. ستكون الخطوة الأولى هي تحميل الكود المرفق في Arduino. بعد فتح Arduino IDE الخاص بك وفتح البرنامج المرفق ، كل ما عليك فعله هو الضغط على تغيير المنفذ إلى المنفذ المتصل به اردوينو والضغط على السهم (أو زر التحميل) لإرساله.

الخطوة 10: النجاح هو أ !؟

بينما يعتمد هذا الرمز على رمز GRBL الأصلي ، من المهم ملاحظة أنه تم تعديله بشكل كبير للعمل مع دروع محرك adafruit. لهذا السبب ، هناك العديد من الوظائف المفقودة الموجودة في GRBL والتي لا تعمل عند إدخالها في هذا الإعداد ، ومع ذلك ، بالنسبة لأي رسم أساسي (أي الرسم) ، يعمل هذا الرمز بشكل مثالي. يمكنه رسم أي GCODE تمت تهيئته كـ G90.

إذا قمت ببناء نفس الإعداد الذي قمنا به ، فسيعمل اردوينو الآن! إذا قمت بعمل إصدار مختلف باستخدام محركات مختلفة أو أبعاد مختلفة ، فسيتعين عليك تغيير ملف التكوين الذي تم تضمينه في كود Arduino.

** إجراء تغييرات على ملف "config.h" فقط ، والتغييرات في أي مكان آخر في الكود ستؤدي إلى عدم عمل البرنامج **

إذا نظرنا إلى الوراء ، ربما كان بإمكاننا استخدام تجميع الدرج كما كان وتعزيز بعض الهيكل ، وقياس أفضل لإمالة المحور المختلف وجعله أكثر تنظيماً بشكل عام. إنه مشروع أنيق يمكن أن يكون قابلاً للتطوير والتطبيق لاستخدامات أخرى.

بمجرد أن يكون لديك فهم أساسي لكيفية عمل GRBL ، وكيف تعمل محركات السائر ذات المحور X ، Y ، Z ، فإن هذا المشروع قابل للتطوير للغاية طالما لديك المواد اللازمة للقيام بذلك. لقد اخترنا أن نجعل واحدًا بهذا الحجم لأننا كنا مقيدين بحجم درج DVD. ومع ذلك ، إذا اخترت أن تصنع واحدة باستخدام الأحزمة والمحركات السائر ، فلن تكون مقيدًا إلا بعزم دوران السائر.