Своими руками

Мини плоттер из DVD

Мини плоттер из DVD


Рад снова вас приветствовать. Итак, сегодня будем делать плоттер. Маленький такой, из компьютерных DVD или CD. Этот плоттер является модификацией моего лазерного гравировального станка, тоже маленького, тоже из компьютерных DVD или CD. Поэтому, чтобы не писать одно и то же, я буду ссылать на другие мои самоделки. Если у вас уже есть лазерный гравировальный станок, изготовленный по моей инструкции, ваша работа будет сводиться к изготовления рабочего инструмента – держателя ручки ли маркера. Данный держатель будет ставиться вместо лазера. Тем, кто подобные станки не делал, придется открыть две инструкции.

Видео демонстрация:

Будем использовать:

– DVD-ROM или CD-ROM (всего понадобится 4, если есть станок – 2)
– Фанера, ДСП, OSB толщиной 10 мм (Подойдет и 6 мм фанера или ДСП)
– Arduino Uno (или любая совместимая совместимые платы. Nano, Micro, Esplora – не подойдут)
– Arduino CNC Shield v3
– Servo SG90
– Платформа универсальная Tamiya 70098
– Драйвера шагового двигателя A4988 с радиаторами 2 шт.
– Блок питания на 5В, 3А
– Соединительные провода
– Коннектор 2.54 мм Dupont
– Элетролобзик, дрель
– Тонкая резинка
– Сверла по металлу или дереву 2, 3, 4, 5 мм
– Винт 3 х 20 мм или 4 х 20 мм
– Маркер, лучше всего тонкий
– Гайки, гроверы и шайбы 4 мм
– Термоклей
– Саморезы по дереву 2.5 х 25 мм, 2.5 х 10 мм
– Паяльник, припой, канифоль
Шаг 1. Сборка основы для плоттера.
Как я уже говорил, придется обращаться к другой моей инструкции.

Выполняем 1 и 2 шаги. Только разобрать надо будет 4 DVD или CD привода. Два привода разбираем это будут оси X и Y.
Мини плоттер из DVD
При разборе CD приводов вы можете натолкнуться на неприятную неожиданность. Внутри не будет шагового двигателя. Выглядят такие примерно примерно так:
Мини плоттер из DVD
Как видно на фото, в таких стоит обычный электродвигатель постоянного тока. Такие можно использовать для изготовления держателя маркера или ручки.

В той же инструкции третьим шагом идет подготовка блока питания, можете воспользоваться тем шагом. Но о блоке питания поговорим позже.
В инструкции по изготовлению гравера версии 1 есть четвертый шаг «Шаг 4 Джойстик для ручного управления.» – его делать не нужно. Джойстик нужен был при первой версии прошивки. Во второй и всех последующих, команды управления отправляться через последовательный порт.

Шаг 2. Изготовление держателя пишущего предмета.
Разобрав пару DVD-шников, вскрываем еще два. Из этих двух приводов нам понадобятся только две оси и два подшипника.
Мини плоттер из DVD
А два привода надо, потому что рамка с двумя подшипниками в одном приводе, только одна, а нам надо две. Подшипники часто составляют одно целое с движущейся каретой. Поэтому большую часть кареты надо отрезать или откусить, главное не повредить подшипник. Вынимаем нужные нам компоненты:
Мини плоттер из DVD
Берем платформу из набора «Платформа универсальная Tamiya 70098». Конечно эта платформа используется для сборки гусеничной модели, но у меня она осталась без дела, так как я использовал другие материалы. Платформа хорошо подходит для изготовления разных деталей, в ней есть отверстия, и она легко режется.
Мини плоттер из DVD
Вы можете заменить эту платформу другим материалом, например, фанерой толщиной 4 мм. Только в этом случае придется в фанере делать отверстия для крепления осей, крепления к станку и зажимной пластинки. Какой бы вы материал не взяли, вырезаем из него прямоугольники: 80 х 48 мм – это основа, два 24 х 15 мм – крепление осей, 23 х 23 мм – зажим для ручки (маркера), 23 х 23 мм с выступом с одной стороны на 10 мм.
Мини плоттер из DVD
Взяв в руки термоклеевой пистолет, собираем наш механизм следующим образом:
Мини плоттер из DVD
Поясню: на основу сверху и снизу, перпендикулярно основе, клеим прямоугольники 24 х 15 мм. Затем вставляем оси с подшипниками, оси также фиксируем по краям. На подшипники клеим прямоугольник 23 х 23 мм с выступом (у меня фото выступ отсутствует, я пор него забыл, когда резал, я приклею выступ позже).

До установки, на станке у вас должно быть такое крепление:
Мини плоттер из DVD
Как его изготовить подробно описано в инструкции «Лазерный гравер из старых DVD-Rom».
Ставим на станок наш механизм, фиксируем используя гайки:
Мини плоттер из DVD
Так как я забыл про выступ, клеим его к прямоугольнику, приклеенному к подшипникам:
Мини плоттер из DVD
Берем сервопривод и клеим его к основе, с левой стороны, примерно на середине. Перед фиксацией сервопривода, убедитесь, что он установлен в положение 90 градусов.
Мини плоттер из DVD
А теперь берем небольшой отрезок резинки, продеваем в самое крайнее отверстие рычага сервопривода, затем продеваем в отверстие выступа или просто накидываем на выступ:
Мини плоттер из DVD
Подъем пишущего инструмента будет осуществляться рычагом от сервопривода, при этом сервопривод будет находиться в положении 90 градусов. Когда рычаг будет опускаться вниз (положение сервопривода будет 180 градусов), ручка или маркер будет опускаться вниз, вслед за рычагом, и слегка надавливаться за счет натяжения резинки.

Кому не терпится проверить плоттер в работе, может просто приклеить на термоклей маркер:
Мини плоттер из DVD
У кого еще есть терпение – берем болтики, гаечки, прижимной прямоугольник и собираем такую конструкцию:
Мини плоттер из DVD
Вставляем маркер между прямоугольниками и зажимаем, используя гаечки (можно руками, этого будет достаточно, чтобы удержать маркер):
Мини плоттер из DVD
Чтобы было лучше видно вся конструкция, еще пару фото с разных сторон:
Мини плоттер из DVDМини плоттер из DVD
На этом с механикой все. Переходим к электрике и программным средствам.

Шаг 3. Электрика.
Электрику будем использовать из второй версии лазерного гравера – «Лазерный гравер из DVD версия 2.0».

Выполняем почти все в третьем шаге вышеуказанной инструкции. Нам не понадобиться транзистор из той инструкции, он нужен был для включения лазера, сервопривод работает без транзистора, у него собственный контролер. Тестовый светодиод также будет лишним.
В четвертом шаге той же инструкции «Шаг 4 Настройка ограничения тока двигателей.», описывается процесс настройки тока шаговых двигателей. При работе лазера, не было дополнительного сопротивления для его движения. У плоттера пишущий инструмент будет соприкасаться с бумагой, что будет создавать сопротивление движению, за счет терния. Поэтому силу тока лучше немного увеличить. Делаем все по той инструкции, меняем только параметры измерения:

Vref = Imax * 8 * (RS)

Imax — ток шагового двигателя
RS — сопротивление резистора.
В случае с плоттером:
RS = 0,100.
Imax = 0.55
Vref = 0,55 * 8 * 0,100 = 0,44 В.

В итоге между переменным резистором драйвера шагового двигателя и GND должно быть напряжение в 0.44 В.

Для питания нам понадобиться блок питания на 5 В. Лучше всего взять блок на 3 А, лучше с запасом. На CNC Shield написано входное напряжение от 12 В до 36 В, но так как наши шаговые двигатели рассчитаны на 5 В, мы будем питать CNC Shield и соответственно драйверы тоже от 5 В. Такая схема лично проверена мной и неоднократно, все работает хорошо. Блок питания примерно такой:
Мини плоттер из DVD
Со следующими характеристиками:
Мини плоттер из DVD
Начиная с версии GRBL 0.9, было поменяны местами пины подключения «Z-limit +» и «spindle enable». Поэтому сигнальный провод от сервопривода подключаем к «Z-limit +». Плюс от сервопривода к +5 В (питание надо брать напрямую от блока питания, а не от +5 В, размещенном на Arduino), GND к GND соответственно.

Также можно использовать компьютерный блок питания. О том как это можно сделать описано в «Шаг 3 Подготовка блока питания.» моей инструкции «Лазерный гравер из старых DVD-Rom»

Шаг 4. Прошивка и программа управления.
Для начала скачиваем Arduino IDE, как всегда с официального сайта

Для управления плоттером будем использовать GRBL, изменённую для управления сервоприводом. Заходим по нижеследующей ссылке и скачиваем архив целиком

Распакованный архив переписываем в папку «libraries», которую легко можно в папке с установленной Arduino IDE. Запускаем Arduino IDE, заходим в «файл» -«примеры» – «grbl-servo-master». Нажимаем «загрузка», дожидаемся окончания загрузки скетча. Для управления плоттером будем использовать программу LASERGRBL. Скачиваем и устанавливаем ее

Интерфейс программы интуитивно понятен, там все просто.
Мини плоттер из DVD

Популярное за месяц

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.