Laser-CNC-Maschine von CD-Laufwerken basierend auf Arduino. Einen Plotter mit eigenen Händen herstellen. Woraus man eine Plotterachse herstellen kann

Hallo, in diesem Artikel zeige und erkläre ich Ihnen, wie Sie eine CNC-Lasermaschine bauen, mit der Sie verschiedene Gravuren auf Holz, Kunststoff und Leder anfertigen können.

Für dieses Projekt benötigen wir:
Arduino Nano-Mikrocontroller
Zwei CD-Laufwerke
Zwei Treiber für A4988-Schrittmotoren
Laser (in meinem Modell sind es 200 nm und 200 MW)
Mosfet-Modul auf IRF520
Verbindungsdrähte
Brotbrett
Terminals
Metallecken
Set aus Nüssen und Zahnrädern

Aus den Werkzeugen:
Lötkolben
Schraubendreher

So schützen Sie Ihre Augen:
Schutzbrille

Lassen Sie uns kurz die Komponenten durchgehen. Beginnen wir mit dem Gehirn – dem Mikrocontroller. Neben Arduino Nano können Sie auch andere Modelle dieses Mikrocontrollers verwenden.

Wichtig ist auch der Schrittmotortreiber A4988. Damit können wir den Motor steuern, Mikroschritte und deren Geschwindigkeit einstellen. Auch im A4988-Treiber können Sie den Mikro-Pitch des Motors einstellen: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Um es zu konfigurieren, müssen Sie die Pins ms1 ms2 ms3 in einer speziellen Reihenfolge (siehe Tabelle) zum Plus ziehen.

Schauen wir uns die Hauptmerkmale an.
Versorgungsspannung: 8-35 V
Mikroschrittmodus: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
Logikspannung: 3-5,5 V
Überhitzungsschutz
Maximaler Strom pro Phase: - 1 A ohne Strahler; - 2 A mit Kühler
Größe: 20 x 15 mm
Ohne Kühler: 2 g

Schauen wir uns nun den Anschlussplan an.
ENABLE – Treiber aktivieren/deaktivieren
MS1, MS2, MS3 – Kontakte zur Einstellung des Mikroschritts
RESET - Chip-Reset
SCHRITT – Erzeugung von Impulsen für die Motorbewegung (jeder Impuls ist ein Schritt), die Motorgeschwindigkeit kann angepasst werden
DIR – Einstellung der Drehrichtung
VMOT – Stromversorgung für Motor (8 – 35 V)
GND – gemeinsam
2B, 2A, 1A, 1B – zum Anschluss von Motorwicklungen
VDD – Mikroschaltungs-Stromversorgung (3,5–5 V)

Wir müssen auch die Treiberkalibrierung besprechen. Dies geschieht über ein Mikropotentiometer am Treiber. Dieses Potentiometer regelt den dem Motor zugeführten Strom. Verschiedene Motoren haben einen unterschiedlichen Stromverbrauch, daher müssen wir uns für unsere Motoren entscheiden. Es gibt zwei Möglichkeiten: schnell und nicht sehr korrekt und lang und korrekt. Anhand des Modells Ihres CD-Laufwerks können Sie im Internet Informationen zu Ihrem Schrittmotor finden. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass diese Methode keine Informationen liefert. Oder Sie können eine einfachere Methode verwenden. Drehen Sie das Potentiometer bis zum Anschlag gegen den Uhrzeigersinn, schließen Sie den Motor über ein einfaches Arduino-Programm an und drehen Sie das Potentiometer schrittweise im Uhrzeigersinn, bis der Motor zu laufen beginnt. Unser Ziel ist es, den Motor am Laufen zu halten und keine Schritte zu überspringen. Machen Sie sich keine Sorgen, dass der Motor zu heiß wird. Das ist normal, da die Betriebstemperatur des Schrittmotors 40 - 45 °C beträgt.

Kalibrierungscode:

//einfache Verbindung von A4988 //Reset- und Sleep-Pins miteinander verbunden //VDD mit 3,3V- oder 5V-Pin auf Arduino verbinden //GND mit Arduino GND verbinden (GND neben VDD) //1A und 1B mit 1 Schrittmotorspule verbinden Motor //2A und 2B mit Schrittmotorspule 2 verbinden //VMOT mit Stromversorgung verbinden (9V-Stromversorgung + Klemme) //GRD mit Stromversorgung verbinden (9V-Stromversorgung - Klemme) int stp = 13; //Pin 13 mit Schritt verbinden int dir = 12; // 12 Pins mit dir verbinden int a = 0; void setup() ( pinMode(stp, OUTPUT); pinMode(dir, OUTPUT); ) void loop() ( if (a< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1 { a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); } else { digitalWrite(dir, HIGH); a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); if (a>400) // 200 Schritte in Richtung 2 drehen ( a = 0; digitalWrite(dir, LOW); ) ) )

Lass uns weitermachen. Reden wir über Laser. Laser unterscheiden sich hauptsächlich in der Leistung. Es kommt darauf an, ob Sie helle Holzarten verbrennen können oder ob die Maschine nur dunkle Materialien verarbeiten kann. In meinem Modell habe ich einen Laser mit geringer Leistung verwendet, aber Laser mit höherer Leistung werden im selben Gehäuse verkauft. Ich würde Ihnen nicht raten, große Laser mit Strahlern zu nehmen, da deren Masse viel größer ist und Schrittmotoren, die nicht für diese Belastung ausgelegt sind, überhitzen und ausfallen können.

Vergessen Sie nicht, Ihre Augen zu schützen und eine Schutzbrille zu kaufen. Sie müssen die Brille entsprechend der Wellenlänge Ihres Lasers auswählen.

Wir benötigen außerdem einen MOSFET IRF520. Sie können einfach einen Mosfet und den dafür notwendigen Kabelbaum kaufen oder ein fertiges Modul kaufen.

Nun, wenn die wichtigsten Punkte besprochen und alle Komponenten vorbereitet sind, können wir mit der Montage beginnen.

Schauen wir uns zunächst das Gerätediagramm an:

Diese Schemata sind absolut identisch. Achten Sie auf die Laserstromversorgung. Möglicherweise hat Ihr Laser eine andere Spannung.

Ich empfehle dringend, mit dem Zusammenbau auf einem Steckbrett zu beginnen. Installieren Sie nach der Montage die Software. Gehen Sie zur Website http://lasergrbl.com/en/, gehen Sie zur Registerkarte „Download“ und laden Sie das laserGRBL-Programm herunter.

Gehen Sie dann zu GitHub und laden Sie es herunter.

Wir nehmen den Grbl-Ordner aus dem Archiv und archivieren ihn. Dies wird unsere Bibliothek für Arduino sein. Fügen Sie diese Bibliothek zur Arduino IDE hinzu und öffnen Sie das grblUpload-Beispiel. Wir verbinden den Arduino mit dem Computer und laden diesen Code hoch.

Das laserGRBL-Programm ist einfach zu bedienen und fünf Minuten Google reichen aus, um es herauszufinden.

Wenn die Schaltung auf dem Steckbrett aufgebaut ist, die Motoren auf Befehle reagieren und das Programm funktioniert, können Sie mit dem letzten Teil des Projekts fortfahren – dem Zusammenbau in das Gehäuse und dem Löten.

Plotter sind Geräte, die automatisch Zeichnungen, Bilder, Diagramme auf Papier, Stoff, Leder und anderen Materialien mit einer vorgegebenen Genauigkeit zeichnen. Gerätemodelle mit Schneidfunktion sind weit verbreitet. Es ist durchaus möglich, zu Hause einen Plotter mit eigenen Händen herzustellen. Dazu benötigen Sie Teile eines alten Druckers oder DVD-Laufwerks, bestimmte Software und einige andere Materialien.

Einen kleinen Plotter aus einem DVD-Laufwerk selbst zu bauen ist relativ einfach. So ein Gerät auf Arduino wird viel weniger kosten als sein Markengegenstück.

Der Arbeitsbereich des erstellten Geräts beträgt 4 x 4 cm.

Zum Arbeiten benötigen Sie Folgendes Material:

Kleber oder doppelseitiges Klebeband;
Lot zum Löten;
Drähte zur Montage von Jumpern;
DVD-Laufwerk (2 Stk.), von dem der Schrittmotor übernommen wird;
Arduino uno;
Servomotor;
Mikroschaltung L293D (Treiber zur Steuerung der Motoren) – 2 Stk.;
lötfreies Steckbrett (Kunststoffbasis mit einem Satz elektrisch leitender Anschlüsse).

Um Ihr geplantes Projekt zum Leben zu erwecken, sollten Sie solche sammeln Werkzeuge:

Lötkolben;
Schraubendreher;
Mini-Bohrer.

Erfahrene Elektronik-Heimwerker können mit zusätzlichen Teilen ein funktionsfähigeres Gerät zusammenbauen.

Montageschritte

Der Zusammenbau des CNC-Plotters erfolgt nach folgendem Algorithmus:

Zerlegen Sie mit einem Schraubendreher 2 DVD-Laufwerke (das Ergebnis ist auf dem Foto unten dargestellt) und nehmen Sie die Schrittmotoren heraus. Wählen Sie aus den verbleibenden Teilen zwei Seitensockel für den zukünftigen Plotter aus.

Zerlegte DVD-Laufwerke

Die ausgewählten Sockel werden mit Schrauben verbunden (nach vorheriger Anpassung an die Größe), wodurch die X- und Y-Achsen erhalten werden, wie im Foto unten;

X-Y-Achsen im Zusammenbau

An die X-Achse ist die Z-Achse angeschlossen Servoantrieb mit Halterung für einen Bleistift oder Kugelschreiber, wie auf dem Foto gezeigt;

Befestigen Sie an der Y-Achse ein 5 x 5 cm großes Quadrat aus Sperrholz (oder Kunststoff, Pappe), das als Grundlage für das gestapelte Papier dient.

Papierbasis

Montieren Sie unter besonderer Berücksichtigung des Anschlusses von Schrittmotoren einen Stromkreis auf einer lötfreien Platine gemäß dem unten dargestellten Diagramm.

Elektrischer Anschlussplan

Geben Sie den Code ein, um die Leistung der X-Y-Achsen zu testen.
Überprüfen Sie die Funktion des selbstgebauten Produkts: Wenn die Schrittmotoren funktionieren, sind die Teile gemäß dem Diagramm korrekt angeschlossen.
Laden Sie den Arbeitscode (für Arduino) in den erstellten CNC-Plotter;
Laden Sie das EXE-Programm herunter und führen Sie es aus, um mit G-Code zu arbeiten.
Installieren Sie das Inkscape-Programm (Vektorgrafikeditor) auf Ihrem Computer.
Installieren Sie ein Add-on, mit dem Sie G-Code in Bilder konvertieren können.
Konfigurieren Sie die Arbeit von Inkscape.

Danach ist der selbstgebaute Miniplotter einsatzbereit.

Einige Nuancen der Arbeit

Die Koordinatenachsen müssen lokalisiert sein senkrecht zueinander. In diesem Fall soll sich ein in der Halterung befestigter Bleistift (oder Kugelschreiber) über einen Servoantrieb problemlos auf und ab bewegen lassen. Wenn die Schrittantriebe nicht funktionieren, müssen Sie prüfen, ob sie richtig an die L293D-Chips angeschlossen sind, und eine funktionierende Option finden.

Der Code zum Testen der X-Y-Achsen, der Bedienung des Plotters sowie das Inkscape-Programm mit Add-On können im Internet heruntergeladen werden.

G-Code ist eine Datei mit X-Y-Z-Koordinaten. Inkscape fungiert als Vermittler, der es ermöglicht, mit diesem Code plotterfähige Dateien zu erstellen, die dann in die Bewegung von Elektromotoren umgewandelt werden. Um das gewünschte Bild oder den gewünschten Text zu drucken, müssen Sie es zunächst mit dem Inkscape-Programm in G-Code umwandeln, der dann zum Drucken gesendet wird.

Das folgende Video demonstriert die Bedienung eines selbstgebauten Plotters über ein DVD-Laufwerk:

Plotter vom Drucker

Plotter werden nach verschiedenen Kriterien klassifiziert. Als Geräte werden Geräte bezeichnet, bei denen der Träger durch mechanische, elektrostatische oder Vakuummittel bewegungslos fixiert wird Tablette. Solche Geräte können entweder einfach ein Bild erstellen oder es ausschneiden, wenn sie über die entsprechende Funktion verfügen. Dabei stehen horizontaler und vertikaler Schnitt zur Verfügung. Die Medienparameter werden nur durch die Größe des Tablets begrenzt.

Schneideplotter ein anderer Name für ein Boot. Es verfügt über einen eingebauten Cutter oder ein Messer. Am häufigsten werden Bilder vom Gerät aus folgenden Materialien ausgeschnitten:

Normal- und Fotopapier;
Vinyl;
Karton;
verschiedene Arten von Filmen.

Sie können aus einem Drucker einen Flachbettdruck- oder Schneideplotter herstellen: Im ersten Fall wird ein Bleistift (Stift) in den Halter eingebaut, im zweiten Fall ein Messer oder Laser.

Selbstgebauter Tablet-Plotter

Um das Gerät mit eigenen Händen zusammenzubauen, benötigen Sie folgende Komponenten und Materialien:

Schrittmotoren (2), Führungen und Schlitten von Druckern;
Arduino (USB-kompatibel) oder Mikrocontroller (z. B. ATMEG16, ULN2003A), der zur Umwandlung von Befehlen vom Computer in Signale verwendet wird, die die Bewegung der Aktoren bewirken;
Laserleistung 300 mW;
Netzteil;
Zahnräder, Riemen;
Bolzen, Muttern, Unterlegscheiben;
organisches Glas oder Brett (Sperrholz) als Unterlage.

Mit dem Laser können Sie dünne Folien schneiden und Holz verbrennen.

Die einfachste Variante eines Tabletplotters wird in folgender Reihenfolge zusammengebaut:

stellen Sie eine Basis aus dem ausgewählten Material her, indem Sie Strukturelemente mit Bolzen verbinden oder verkleben;

Bohren Sie Löcher und stecken Sie Führungen hinein, wie auf dem Foto unten;

Installation von Anleitungen

Bauen Sie einen Wagen für die Installation eines Stifts oder Lasers zusammen.

Schlitten mit Löchern für Führungen

montieren Sie die Befestigung;

Halterung für Marker

Verschlussmechanismus

Installieren Sie Schrittmotoren, Zahnräder und Riemen und erhalten Sie die unten gezeigte Struktur.

Zusammengebauter selbstgebauter Plotter

den Stromkreis anschließen;
Software auf einem Computer installieren;
Nehmen Sie das Gerät nach der Überprüfung in Betrieb.

Wenn Verwenden Sie Arduino, dann sind die oben besprochenen Programme geeignet. Der Einsatz unterschiedlicher Mikrocontroller erfordert die Installation unterschiedlicher Software.

Wenn ein Messer zum Schneiden von Folie oder Papier (Karton) eingesetzt wird, sollte dessen Eindringtiefe experimentell richtig eingestellt werden.

Das obige Design kann verbessert werden durch Hinzufügen von Automatisierung. Teile nach Parametern müssen empirisch auf der Grundlage der verfügbaren ausgewählt werden. Einige müssen möglicherweise zusätzlich erworben werden.

Beide in Betracht gezogenen Optionen für Plotter können unabhängig voneinander hergestellt werden, sofern Sie über die alte unnötige Ausrüstung und Lust verfügen. Solche billigen Geräte sind in der Lage, Zeichnungen zu zeichnen und verschiedene Bilder und Formen auszuschneiden. Sie sind weit entfernt von industriellen Analoga, aber wenn Sie häufig Zeichnungen erstellen müssen, werden sie die Arbeit erheblich erleichtern. Die Software ist jedoch kostenlos online verfügbar.

Heute habe ich den Graveur selbst endlich fertiggestellt und getestet.

Lassen Sie uns nun der Reihe nach über alles sprechen.

Die Idee, einen Lasergravierer zu bauen, entstand ursprünglich, als ich bei Ali Express ein NeJe-Handwerk sah – einen Gravierer, der aus DVD-Laufwerken hergestellt wurde.

Preis 4-5 Tausend Rubel, teuer. Aber das Spielzeug scheint interessant zu sein.

Ich saß da, suchte im Internet und schaute mir Videos auf YouTube an. Es scheint nicht schwierig zu sein, es selbst zusammenzubauen.

Ich hatte ein paar Schrittmotoren von einem Epson-Tintenstrahldrucker (ungefähr 25 Schritte pro Umdrehung) und einige Aluminiumprofile von Leroy.

Ich habe beschlossen, so etwas aus dem, was ich habe, darzustellen. Es gäbe nur 2 Achsen.

Ich habe mich für den Antrieb mit Riemen entschieden, das ist einfacher.

Basierend auf den Anleitungen, die von den Druckern übrig geblieben waren, schätzte ich die Größe und baute die Basis zusammen. Ich habe den Motor, den Riemenspanner und die Führungen befestigt, den beweglichen Tisch installiert und den Riemen befestigt.

Es sind keine Fotos mehr mit installiertem Riemen vorhanden.

Alles wäre gut, aber der Tisch bewegte sich in nur 2,5 Umdrehungen des Schrittmotors von Kante zu Kante. Ein solches Schema würde keine genaue Positionierung ermöglichen.

Ich habe den Riemenantrieb zerlegt, darüber nachgedacht, wie ich die Schaltung für eine M5-Leitspindel umbauen könnte, und habe es dann aufgegeben.

Es gab so viel zu tun, es gab keine Zeit.

Zu diesem Zeitpunkt gab mir ein Freund mehrere DVD-Laufwerke zum Zerlegen. DVD-RW-Brenner von Sony und ein paar CD-RW-DVD-ROM-Laufwerke von LG.

Als Test habe ich beschlossen, einen Gravierer aus Teilen eines DVD-Laufwerks zusammenzubauen. Wo er gegangen ist, ist er gekommen. Um zu verstehen, ob mich das interessiert oder nicht, wird es ausreichen.

Die Montage des Gravierers am Gehäuse eines CD-Laufwerks erschien mir unästhetisch. Ich habe mich entschieden, aus verschiedenen Aluminiumprofilen einen Rahmen für den Graveur zusammenzubauen. Ich hatte ein Vierkantprofil 20x20x1,5, ein Eckprofil 20x20x1,5, ein Schaftprofil 60x2 und ein U-förmiges Profil 12x15x2. Ich habe mir eine weitere Aufgabe gestellt, um besser mit dem Profil arbeiten zu können. Aluminium ist ein unangenehmes Material, der Bohrer führt beim Bohren weg, die Hand zittert beim Schneiden oder die Klinge beißt. Im Allgemeinen ist es für das Training und die Verbesserung der Fähigkeiten nicht überflüssig. In Zukunft habe ich vor, einen Drucker auf einem Profil von Leroy zu montieren.

Der Rahmen wurde mit einer Niete befestigt. Schnell und zuverlässig.

Wenn das Ziel darin besteht, es günstig und fröhlich zu machen, können und sollten Sie es vom Laufwerk aus am Gehäuse montieren.

Für die X-Achse habe ich ein Stück von LG und für die Y-Achse ein Stück von Sony verwendet. Ich habe alles, was ich konnte, von den beweglichen Schlitten beider Antriebe entfernt. Wir werden das nicht brauchen.

Für beide Achsen habe ich unterschiedliche Abstandshalter entworfen und auf dem Drucker gedruckt. Auf der Y-Achse mit Gewinde.

Kurze Distanzstücke für die X-Achse

Für die Y-Achse habe ich einen Tischständer entworfen und gedruckt. Ich habe es mit Sekundenkleber auf den Wagen geklebt.

Als Tisch habe ich ein Stück 6mm Plexiglas verwendet. Nach dem Zusammenbau des Graveurs habe ich das Plexiglas mit Sekundenkleber auf den Drucktisch geklebt.

Anstelle aller möglichen Muttern, Unterlegscheiben und Dichtungen war es für mich praktisch, verschiedene Befestigungselemente auf dem Drucker zu drucken. Keine Klebepistolen oder Rotz :)

Für den Sockel und die Pfosten habe ich 4 Stücke aus einem 20x20 Quadratprofil geschnitten.

Zuerst habe ich die Basis für die Montage des Schlittens entlang der X-Achse zusammengebaut

Für den Abstand zwischen den Zahnstangen wurde ein Winkelstück von 20 x 20 x 1,5 benötigt, damit ein Stück mit Schlitten zwischen die Zahnstangen passt und entlang der Y-Achse fährt.

Zusammengebaute Basis für die Y-Achse. Zwei Stücke Vierkantprofil und ein Aluminiumstreifen. Mit einer Niete befestigt.

Ich habe Stahlecken angenietet, um das X-Achsen-Portal zu sichern.

Als X-Achsen-Strebenhalter habe ich Stahlwinkel von Leroy verwendet. 14 Rubel pro Stück.

Und alles zusammenfügen.

X hat 2 Ecken auf die Rückseite des Portals genietet, um die Elektronik zu befestigen.

Fast mechanisch erledigt. Hinten habe ich selbstgemachte Gehirne durch mit dem Drucker bedruckte Abstandshalter geschraubt.

Mama hat Drähte und Anschlüsse an die Schrittmotoren gelötet

Der Kauf eines fertigen Lasers mit Controller bei Ali ist teuer, am Ende habe ich nur einen TTL-Controller für den Laser gekauft.

So was:

Für 250 und ein paar Kopeken Rubel.

Die Laserdiode stammt von einem Sony-Laufwerk. Ich habe das Objektiv von einem LG-Laufwerk genommen. Eine Laserdiode in einem quadratischen Gehäuse wurde in ein U-förmiges Profil eingesetzt, das Modul mit dem Laser saß sehr fest und davor wurde eine Linsenbaugruppe von LG mit Fokussierspulen und anderem Material platziert. Es passt perfekt in der Breite und Höhe. Bei dieser Option ist es möglich, die Brennweite vom Laser zum Objektiv anzupassen.

Das Foto zeigt teilweise den Aufbau des Lasermoduls selbst.

Eine Laserdiode mit angelöteten Drähten und einer Linse davor.

Ich könnte mir nichts Besseres und Einfacheres vorstellen, als das Lasermodul mit Kabelbindern am X-Schlitten zu befestigen. Es ist sehr zuverlässig und Sie können den Abstand vom Laser zum Werkstück einstellen.

Ich habe die Elektronik bei der Arbeit an den Graveur gelötet. Nach dem Zusammenbau zeigte ich mein Spielzeug meinen Kollegen. Und es begann: Wird es Papier, schwarzes Isolierband und blaues Klebeband schneiden, und wenn man ein Stück Lötzinn schwarz anmalt, wird es dann schmelzen? :) :)

Ich sage Ihnen, der Laser hinterlässt Spuren auf dem Karton, schwarzem Isolierband und schwarzen Polyethylenschnitten. Blaues Klebeband auf Kartonzuschnitten.

Im Allgemeinen erwies sich das Spielzeug als lustig.

Schon zu Hause. Der Laserstrahler wurde auf Länge geschnitten. TTL versteckte den Schal im Profil.

Das Programm zum Konvertieren von Bildern in G-Code heißt CHPU.

Steuert den GRBLController-Router.

Graviert das Bild. Das erste sozusagen, verdammt. Vergleiche mit meinem Avatar :)

Natürlich müssen Sie den Gravurmodus auswählen. Und ein kleiner Ventilator zum Blasen würde nicht schaden, um den schneidenden Rauch wegzublasen. Auf einem Stück Pappe eingraviert.

Ich habe die Firmware mit GRBL 1.1f auf das Board hochgeladen, das steht im Eintrag zum Board.

Zu den Firmware-Einstellungen:

Der Schrittmotor eines DVD-Laufwerks hat meist 20 Schritte pro Umdrehung.

Schraubensteigung 3 mm.

20/3 = 6,6666666666667 Schritte pro 1 mm

Bei den a4988-Treibern ist der Mikroschritt auf 16 eingestellt.

Dementsprechend ist 6,6666666666667*16=106,67

Die Spannung an den a4988-Treibern (für 100-Ohm-Widerstände im Treiber) wurde auf 0,24 V eingestellt

Um den Lasergravurmodus zu aktivieren, müssen Sie die Firmware eingeben

Ich habe einen Laser (über einen Controller) mit PWM an Bein 11 des Arduino angeschlossen.

Diese. Die Laserleistung kann angepasst werden und der Laser kann programmgesteuert ein- und ausgeschaltet werden.

Um den Laser einzuschalten, geben Sie den Befehl

Der Laser schaltet sich erst ein, wenn sich der Schlitten bewegt.

Um den Laser auszuschalten, geben Sie den Befehl ein

Wenn Sie vergessen haben, mir etwas zu erzählen, fragen Sie.

Ich wiederhole, das Spielzeug hat sich als interessant herausgestellt, ich bin mit dem Spielzeug zufrieden.

Eines Tages werde ich es schaffen, einen großen Graveur fertigzustellen.

Achten Sie auf Ihre Augen! Vermeiden Sie direkten und reflektierten Laserstrahlkontakt mit Ihren Augen. Schauen Sie nicht ohne Spezialbrille in den Operationslaser. Halten Sie Haustiere während des Betriebs vom Graviergerät fern!

Als hätte er mich gewarnt.

In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie einen Plotter mit Ihren eigenen Händen herstellen. Als Ergebnis erhalten Sie einen smarten und preiswerten selbstgebauten Mini-CNC-Plotter auf Arduino mit Schreibhebel. Die meisten Ersatzteile werden auf einem 3D-Drucker gedruckt, aber auch wenn Sie keinen haben, können Sie trotzdem einen Plotter selbst bauen – Sie müssen nur die passenden Teile finden. Als Motor können Sie Nema-Motoren oder funktionierende Schrittmotoren von Druckern verwenden.

Der Hauptvorteil des vorgestellten Plotters ist sein Rahmen, der ihm ein sehr kompaktes Erscheinungsbild verleiht. Die Elektronik ist einfach: Dieser Plotter wird von einem Arduino Nano-Mikrocontroller gesteuert. Sie benötigen außerdem einen IC-Treiber (wird normalerweise beim Design von LED-Lampen verwendet).

Natürlich wird ein solcher Plotter das Originalgerät hinsichtlich der Verarbeitungsqualität nicht ersetzen, für die Erledigung mancher Aufgaben in der heimischen Werkstatt ist ein DIY-Schneideplotter aber durchaus geeignet.

Sie können auch mit verschiedenen Arten von Zeichenmaschinen experimentieren, darunter Trommelplotter, V-Schnittplotter und Rollenzeichnungsroboter. Es wäre richtiger, von Zeichnen zu sprechen, denn statt eines Cutters verwendet dieser Plotter einen gewöhnlichen Bleistift. Mit einem solchen Gerät können Sie Postkarten, Poster, Zeichnungen, Diagramme usw. zeichnen.

DIY CNC-PLOTTER

Denken Sie daran, dass ein DIY-CNC-Plotter das Originalgerät nicht ersetzen kann. Mit diesem Gerät können Sie einfache Bilder zeichnen, daher sollte der Zusammenbau eines solchen Plotters als Experiment betrachtet werden. Video mit der schrittweisen Erstellung eines Arduino-Plotters mit eigenen Händen:

Selbst wenn Sie ein Anfänger sind, sollten Sie versuchen, Ihren eigenen CNC-Plotter zu bauen, da dies Ihnen dabei hilft, sich in der Welt der CNC schnell zurechtzufinden.

Übersetzt von DARXTON.

Oftmals stehen Modellbauer und andere Bastelliebhaber vor der Aufgabe, ihre Produkte zu entwerfen. Ideal für solche Zwecke ist selbstklebende Folie in verschiedenen Farben. Dieses Design verbessert das Erscheinungsbild selbstgebauter Modelle erheblich. Damit Designelemente ordentlich aussehen, schneiden Sie sie am besten nicht manuell mit einer Schere, sondern auf einem speziellen Gerät mit Software – einem Plotter – aus. Mit diesem Gerät werden verschiedene Zeichnungen oder Zeichnungen beispielsweise auf Papier reproduziert. Der Kauf eines solchen Geräts in einem Geschäft ist teuer und nicht immer ratsam, da Sie einen Plotter problemlos selbst herstellen können.

Flachbettplotter aus einem alten Drucker

Ein Plotter, in dem Papier oder andere Medien fest fixiert sind, Tablet genannt. Dabei handelt es sich um eine relativ einfache Konstruktion, deren Einsatzmöglichkeiten auf das Arbeiten in vertikaler und horizontaler Richtung beschränkt sind.

Zeichnen Sie eine Zeichnung, ein Bild oder schneiden Sie ein bestimmtes Muster für das Scrapbooking aus – all dies ist mit einem Flachbettplotter möglich. Er könnte so sein gedruckt und geschnitten– es hängt alles vom Arbeitswerkzeug ab, das an das Gerät angeschlossen ist. Bei Druckgeräten kann dies ein Bleistift, ein Füllfederhalter oder ein Marker sein, bei Schnittmodifikationen ein Messer oder ein Laser.

Solche Geräte arbeiten mit verschiedenen Arbeitsflächen: Pappe, Papier, verschiedene Folienarten.

Wichtig! Das Format der verwendeten Materialien richtet sich ausschließlich nach den Abmessungen des hergestellten Tablets, die wiederum durch die Länge der bei der Montage verwendeten Wellen bestimmt werden.

Benötigte Materialien und Werkzeuge

Wenn Sie einen alten Drucker im Haus haben, erhalten Sie fast alle Ersatzteile, die Sie für die Herstellung eines Plotters mit Ihren eigenen Händen benötigen. Zunächst ist es notwendig, das Tintenstrahl- oder Lasergerät zu zerlegen und die für das neue Produkt notwendigen Ersatzteile auszuwählen:

Schrittmotoren (2 Stk.);
Führungswellen;
Kutschen;
Netzteil;
Getriebe;
Gürtel;
Schrauben, Unterlegscheiben, Muttern, Kleber für die Montage.

Zusätzlich zu den vom Drucker bezogenen Teilen ist es notwendig, das Material für den Produktkörper (organisches Glas oder Sperrholz) und die Steuerplatine vorzubereiten. Als letzter Geeignet für Arduino(Arduino) mit USB-Konnektivität. Sie können auch einen anderen Mikrocontroller verwenden, beispielsweise ULN2003A oder ATMEG16.

Arduino hat eingebauter Prozessor und Speicher, mit dessen Hilfe Sie den Betriebsalgorithmus aller Elektrogeräte einstellen können. Für diejenigen, die gerne verschiedene elektronische Geräte entwerfen, ist diese Steuerungsplattform eine gute Wahl.

Auf Arduino Es gibt etwa 20 Kontakte, an den Sie verschiedene Arten von Sensoren, Routern, Lampen und anderen elektrischen Geräten anschließen können. Ein weiterer Vorteil von Arduino ist die Möglichkeit der Erweiterung durch das Hinzufügen zusätzlicher Platinen mit neuer Funktionalität.

Beratung! Um einen Drucker in einen Plotter umzuwandeln, müssen Sie zunächst einen Schraubenzieher, ein Messer, einen Bohrer und einen Lötkolben vorbereiten, um beim Zusammenbau nicht abgelenkt zu werden. Sie benötigen außerdem eine kleine Säge mit einem Sägeblatt für Plexiglas oder Sperrholz.

Algorithmus zur Gerätemontage

Der Plotter wird in der folgenden Reihenfolge zusammengebaut.

Der letzte Schritt der Inbetriebnahme des Plotters ist Anschließen von Elektronik und Installieren von Software. Treiber, auf denen Arduino ausgeführt werden kann, sind im Internet frei verfügbar.

Wichtig! Wenn der Heimplotter als Schneideplotter gedacht ist, muss die Eintauchtiefe des Werkzeugs in das Werkstückmaterial experimentell eingestellt werden.

Selbstgebauter Plotter auf Basis von DVD-Laufwerken

Sie können daraus einen selbstgemachten Plotter herstellen Schrittmotoren und Führungen von DVD-Laufwerken. Wenn zu Hause keine alten Diskettenlaufwerke mehr vorhanden sind, können diese sehr günstig auf jedem Radiomarkt erworben werden, da Geräte zum Lesen von CDs bereits ein veraltetes Attribut der Computerausrüstung sind. Der Arbeitsbereich eines solchen Geräts ist relativ klein – 4*4 cm.

Vorbereitung zur Montage

Für die Arbeit müssen Sie folgende Teile und Materialien vorbereiten:

2 DVD-Laufwerke;
Servomotor;
2 L293D-Chips zur Steuerung von Schrittmotoren;
lötfreies Steckbrett;
Installationsdrähte;
Arduino-Board;
Schrauben, Muttern, Lot und andere Befestigungsmaterialien.

Um einen Plotter aus einem DVD-Laufwerk herzustellen, benötigen Sie die gleichen Werkzeuge wie zum Zusammenbau eines Produkts aus einem Drucker.

Ablauf der Plotterherstellung

Der Montageprozess beginnt mit der Demontage der alten Antriebe und der Auswahl der notwendigen Komponenten für die gefertigte Einheit. Für das zu erstellende Gerät sind ein Schrittmotor und Antriebsplatten erforderlich, die als seitliche Sockel des Plotters dienen.

Beratung! Der Schaltkreisaufbau sollte gemäß dem oben dargestellten Schema erfolgen. Beim Anschluss von Schrittmotoren ist besondere Vorsicht geboten.

Nach dem Zusammenbau der Kette ist es notwendig Testen Sie das zusammengebaute Elektrogerät– Beim Laden des Testcodes müssen die Motoren starten. Andernfalls sollten Sie die Verbindungen anhand des Schaltplans überprüfen, die Fehler beheben und erneut testen.

Zur abschließenden Arbeitsvorbereitung laden CNC-Produkte (CNC) den Arbeitscode für Arduino herunter und führen das Programm aus, um damit zu arbeiten. Anschließend installieren und konfigurieren sie einen Grafikeditor, der mit der vorhandenen Software kompatibel ist.

Wichtig! Die beste Option für einen Grafikeditor ist das weit verbreitete, kostenlose und professionelle Programm Inkscape. Es funktioniert erfolgreich unter Windows, Mac OS X und Linux.

Alle notwendigen Programme im Internet zum Download bereit. Wenn die Installation korrekt abgeschlossen wurde, ist der selbstgebaute CNC-Plotter bereit, seine Funktionen auszuführen.

Abschluss

Die vorgeschlagenen Möglichkeiten zur Herstellung von Heimplottern können bei Bedarf durch eine stärkere Automatisierung leicht verbessert werden. Dadurch ist es bei Bedarf möglich, eine höhere Produktivität zu erreichen. Sie können Ihren selbstgebauten Plotter auch mit einem Bluetooth-Modul ausstatten und eine drahtlose Verbindung zwischen dem Gerät und Ihrem Computer herstellen. Um das Design eines selbst hergestellten Produkts zu verbessern, müssen Sie anstelle improvisierter Mittel speziell auf einer Maschine hergestellte Rohlinge für den Körper verwenden. Solche Verbesserungen werden keine großen Auswirkungen auf die Herstellungskosten haben.