Viacfarebná bodová tlačiareň: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Ahoj všetci. Tento návod je k návrhu a výrobe viacfarebnej bodovej tlačiarne. Vychádzalo to hlavne z podobnej práce, ktorá už tu bola publikovaná v návode. Dielo, o ktorom hovorím, je „Dotter: Obrovská ihličková tlačiareň založená na Arduine“, ktorú realizoval Nikodem Bartnik (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Kód arduino používa rovnakú platformu ako uvádzaná práca, ale; Bol upravený tak, aby podporoval systém štyroch farebných pier. ďalej som použil profesionálnu knižnicu krokových ovládačov, ktorá je už k dispozícii na webe. Knižnica má názov AccelStepper a je k nej prístup z https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper. Táto knižnica poskytuje pokročilé a plynulé riadenie vašich krokových motorov; pretože nemáme v úmysle vymyslieť koleso. Skica spracovania je takmer rovnaká ako základný projekt, ibaže som v okne rozhrania odstránil nepotrebné a nepoužívané prvky. Čo sa týka robota, navrhol som si vlastného robota. Je to kartézsky 2D robot a používa krokové motory Nema17. V tomto ohľade jeho štruktúra vyzerá skôr ako robotické systémy bežne používané pre 3D tlačiarne. Aj pre elektroniku som uprednostnil použitie už dostupnej obežnej elektroniky na trhu. Myslím, že som použil dosku arduino Mega 2560 spolu s doskou štítu RAMPS 1.4 a štandardnými ovládačmi krokových motorov A4988 (alebo podobnými). To by vám mohlo povedať, kam smerujem. Áno, pracujem na vývoji svojej vlastnej 3D tlačiarne a táto práca je prvým krokom k smeru týmto smerom. Ako viete, doska Arduino Mega 2560 a RAMPS 1.4 sú jednou z najčastejšie používaných borád pri vývoji 3D tlačiarní.

Krok 1: Krok 1: Návrh a montáž karteziánskeho robota

Dizajn robota je zobrazený vyššie. Každá časť je označená číslom a jej detaily sú uvedené v tabuľke A. Ďalej môžete vidieť fotografie robota. Na fotografiách sú časti, ktoré vo vyššie uvedenom dizajne robota nevidieť. Sú to predovšetkým skrutky, matice a dokonca aj lineárne a guľkové ložiská. Ale nebojte sa. Zoznam týchto položiek je uvedený ako tabuľka B.

Krok 2: Krok 2: Stred pera

Tento predchádzajúci bol navrhnutý na tlač v štyroch rôznych farbách. Na tento účel sa používajú značkovacie perá v rôznych farbách. V predvolenom nastavení tlačiareň začína modrou značkou ako pero1. Pero 2, 3 a 4 sú červené, zelené a čierne. Krokový motor Nema17 prepína medzi perami a mikroslužba vytlačí bodku, keď je to potrebné. Dizajn stredu pera môžete vidieť na obrázku. Tento dizajn samozrejme potrebuje určité vylepšenie. Ale nechal som to tak. (Pretože toto nastavenie je stredným krokom k môjmu konečnému cieľu, takže nemám dostatok času ho neustále vylepšovať!). Zoznam položiek v dizajne stredu pera je uvedený ako tabuľka C. Fotografiu centra pera a celej tlačiarne môžete vidieť vyššie.

Krok 3: Krok 3: Elektronika

Skvelá vec na tejto tlačiarni je jej elektronická časť. Nemusíte vykonávať žiadne obvodové práce. Stačí kúpiť z trhu a vykonať zapojenie. Časom tak výrazne ušetríte. Ďalej som použil dosku Arduino mega 2560, ktorá sa bežne používa pri výrobe 3D tlačiarní. Ak máte taký úmysel, môžete túto prácu rozšíriť až na funkčnú 3D tlačiareň. Zoznam elektroniky a elektrických častí je v tabuľke D. Aj keď som do zoznamu nezahrnul káble.

Použil som sloty motora Z a Y na štíte RAMPS (nepoužil som slot X), ako aj slot extrudéra 1 na motor na indexovanie pera. Je to len preto, že moja RAMPS bola chybná a jej slot X nefungoval! Pokiaľ ide o koncové spínače, je zrejmé, že musíte použiť kolíky Zmin a Ymin. Jediným mätúcim bodom by mohlo byť, ktoré kolíky by sme mali používať pri riadení nášho mikroslužby !? RAMPS 1.4 má štandardne 4 série 3 pinov na pohon 4 mikroslužieb. Všimol som si však, že kolíky GROUND a +5 nefungujú, ale kolík SIGNAL funguje. Pripojil som teda 0 a +5 liniek k jednému z dostupných pinov koncových spínačov na RAMPS a pripojil som signálny vodič na pin 4 na RAMPS. Môj bod môžete vidieť na spodnej strane obrázku.

Krok 4: Krok 4: Kód Arduino

Ako bolo uvedené na začiatku, arduino kód je založený na práci, ktorú Nikodem Bartnik predstavil v rámci projektu DOTER (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). Ale urobil som niekoľko zmien. Najprv som na spustenie stepperov použil knižnicu AccelStepper. Jedná sa o profesionálnu a dobre kódovanú knižnicu. Upozorňujeme, že pred použitím je potrebné túto knižnicu pridať do dostupných knižníc arduino IDE. Viac podrobností o knižnici a jej pridaní do arduino IDE nájdete na https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/. Po druhé som vykonal potrebné zmeny na podporu viacfarebnej (4 -farebnej) tlače.

Takto kód funguje. Získava údaje zo sériového monitora (kód spracovania) a vždy, keď je 0, posunie sa o jeden pixel (v mojom návrhu nastavený na 3 mm) v smere Z; keď je 1 (2, 3 alebo 4), posunie sa o jeden pixel v smere Z a vytvorí modrý (červený, zelený alebo čierny) bod. Keď je prijaté „;“, interpretuje sa to ako nový riadkový signál, takže sa vráti do počiatočnej polohy, posunie sa o jeden pixel (opäť 3 mm) v smere Y a vytvorí nový riadok.

Krok 5: Krok 5: Spracovanie kódu

Spracovávací kód sa nelíši od projektu DOTER. Práve som odstránil nepoužitú časť a ponechal som si časť, ktorá v skutočnosti plní funkciu.

Krok 6: Príklady

Tu vidíte niekoľko príkladov vytlačených mojím predchádzajúcim.