Drawbot!: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu talimat, herhangi bir düz yüzeyi bir tuvale dönüştürmenize izin veren bir Raspberry Pi kontrollü çizim robotunun yapısını belgeleyecektir. Çizim robotunu oluşturduktan sonra, WiFi üzerinden çizimleri kalibre edebilecek ve gönderebileceksiniz.

*Bu, Black & Veatch MakerSpace'de MakerSpace patronu ve yaratıcı harika Andy Wise tarafından oluşturulan planlardan yapılmıştır. Daha fazla bilgi için Github by Andy'deki Drawbot projesine bakın.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

3D Yazdırılabilir parçalar:

Polargraph gondol - https://www.thingiverse.com/thing:372244Servo korna uzatması - https://www.thingiverse.com/thing:2427037Drawbot motor montajı ve makarası (x2) - https://www.thingiverse.com/ thing:2427037Drawbot elektronik kasası (opsiyonel) - https://www.thingiverse.com/thing:2427037Drawbot Pi + Step montajı (opsiyonel) - https://www.thingiverse.com/thing:3122682Vantuzlu Delikli Kubbe(alternatif) -

Donanım:

NEMA 17 Step Motorlar (x2)Hızlı Çıkarmalı Vantuz - Liman Taşımacılığı öğe #62715 (x2)Spiderwire 80 kiloluk oltaMikro USB kablosu 10 ft. (x2)Mikro USB çıkış (x2)USB tip A dişi çıkış (x2)Raspberry Pi Zero W (veya başka bir WiFi özellikli Pi)Micro SD kartEasyDriver Step Motor Sürücüsü V4.5 (x2)SG92R Mikro Servo6003zz rulmanlar (x2)3 pinli servo uzantıları (birkaç)2,1 mm x 5,5 mm varil jakı 12v 1a güç adaptörü 2,1 mm/5.5 mm uç USB Mikro Güç Adaptörü PiPololu için Evrensel Montaj Hub'ı 5 mm mil için, #4-40 delik (x2) #8-32 x 1- 5/8 inç Gözlü Cıvatalar (x2) Makaralar için 8 vida (#4-40 x ~½ ) Motorlar için 8 vida (M3-.50 x 6mm metrik makine vidaları) Kalemi/ kalemi sabitlemek için gondol için 1-2 küçük vida işaretleyiciStandart tel veya bağlantı telleriişaretleyicilerÖlçü bandı/çubuk

Aletler

Bilgisayar Lehimleme DemirTel Sıyırıcılar/Kesiciler

İsteğe bağlı:

KağıtMontaj MacunuUSB FanıSıcak TutkalAtaşAtaş Başlık PimleriBreadboard/Perfboard

Drawbot github'ın belirli satıcılara/öğelere bazı bağlantıları olacaktır.

Adım 2: Adım Motoru ve Vantuz Grubu

Bu adıma ihtiyaç duyulan parçalar:

3D baskılı:2 motor yuvası2 makara 1/8 delinmiş 2 vantuz kubbesi -veya- Delikli Vantuz Kubbesi

Notlar: PLA'da basılmıştır

Donanım:2 Step Motor2 Vantuz2 Evrensel montaj göbekleri2 Halkalı Cıvatalar (#8-32 x 1-5/8 inç)8 Makaralar için vidalar (#4-40 x ~½ )8 Motorlar için vidalar (M3-.50 x 6mm metrik makine vidaları)Olta

Notlar: Vantuzlar, motor yuvasına ulaşmak için uzun bir metal direğe ihtiyaç duyar.

1. İlk olarak, alüminyum evrensel montaj göbeğini step motora takın. Montaj göbeğiyle birlikte verilen ayar vidalarını kullanın ve göbeği kademeli milin ucuna yakın bir yere takın.
2. Ardından, dört M3 vida kullanarak 3D baskılı büküm motor montaj parçasını step motora takın. Bükümlü motor montajı, motorun hangi tarafa monte edileceğini gösteren bir girintiye sahip olacaktır.
3. Şimdi 3D baskılı makarayı 4-40 vidayla montaj göbeğine takın.
4. Vantuz bağlantıları için Harbour Freight vantuzunu sökmeniz gerekir. Lastik vantuzu, yayı ve metal direği saklayın. Emme kubbesine bir ⅛” delik açın ve delikli cıvatalarınızı vidalayın veya Delikli Vantuz Kubbesini kullanın. 3D baskılı kubbeyi kauçuk vantuzun üzerine yerleştirin. Vidayı metal direğin içinden geçirebilmeniz için motor montajını emme kubbesine bastırarak takın.
5. Şimdi diğer motor montajı için de aynısını yapın.
6. Makaralarda makaralı olta.

Notlar: Harbour Freight vantuzları bir zorunluluktur, diğer vantuzlardan daha uzun bir metal direkleri vardır. Ürün numarası 62715'tir.

Adım 3: Kalemlik Gondol Düzeneği:

Bu adıma ihtiyaç duyulan parçalar:

3D Baskılı:Polargraph Gondola2 Rulman bağlantı kolları2 Rulman bağlantı halkaları1 Gondol tutucu1 Servo uzatma

Donanım:1 SG92R Servo motor2 6003zz rulmanlar1 Büküm bağı

1. 3D baskılı servo uzatma kolunu, servo ile birlikte verilen servo kollarından birine yapıştırın. -Bizimki sonunda düştü, biz de ikiye böldüğümüz bir ataş kullandık ve servo koluna bantladık.
2. Servoyu gondola sabitlemek için ultra kullanışlı büküm bağını kullanın.
3. Ardından, yatak bağlantı halkalarını yatak bağlantı kollarına geçirin. Yatağı yatak konektörü tertibatından itin, 3D baskılı parçalarımızın, yatağın yatak konektörüne doğru itilmesini sağlamak için bir bıçakla biraz temizlenmesi gerekiyordu.
4. Artık gondol üzerinde yatak konektörlerine ve kollarına sahip olan yatakları kaydırın. 3D baskılı gondol üzerindeki şaftın, yatağın aşağı kaymasını sağlamak için epeyce zımparalanması gerekiyordu.
5. Son olarak, her şeyi bir arada tutacak olan gondol tutucusu, onu gondol miline sabitlemek için vidaları kullanın - bunlar ayrıca çizim yaparken kaleminizi de sabitleyecektir.

4. Adım: Yazılım

Daha önce hiç Raspberry Pi hazırlamadıysanız rehberimize göz atarak başlayın. Bu adım için Drawbot Github'a başvurmanızı tavsiye ederim.

Pi'de paketleri güncelleyip yükseltecek ve diğerlerini kuracaksınız:

Güncellemeler ve yükseltmeler:

sudo apt-get güncellemesi

sudo apt-get yükseltme

NPM ve Git'i yükleyin:

sudo apt-get install npm

sudo apt-get kurulum git

Node.js'yi yükleyin:

sudo npm kurulum -g n

sudo n kararlı

NPM'yi yükseltin - ve eski apt-get sürümünü kaldırın:

sudo npm install npm@latest -g

sudo apt-get npm'yi kaldır sudo yeniden başlatma

Pigpio C kitaplığını kurun:

sudo apt-get install pigpio * Raspbian Lite kullanıyorsanız *

npm pigpio'yu kurun

Drawbot yazılımını yükleyin:

git klon https://github.com/andywise/drawbot.gitcd drawbot npm i

Drawbot yazılımını başlatmak için:

cd/çizme robotu

npm başlat -veya- sudo düğümü draw.js

Drawbot kontrol arayüzüne erişin

Aynı ağdaki başka bir bilgisayardan:

• Mac'ten: Drawbot kontrol arayüzüne erişmek için raspberrypi.local/control adresine gidin.
• PC'den: ip adresini girin (ifconfig terminal komutudur) ve IP adresinizi/kontrolünüzü girin, ör: 10.167.5.58/kontrol

Raspberry Pi'den:

Bir tarayıcı açın. Drawbot kontrol arayüzüne erişmek için 127.0.0.1/control'e gidin

Adım 5: Bağlantılar. Teller. Her yer

Bu adıma ihtiyaç duyulan parçalar:

Donanım:USB A dişi koparma - 2EasyDriver Step Motor Sürücüleri - 2Pi Zero veya başka bir WiFi özellikli PiStepper Motors - 2Mikro USB koparma - 2Barrel Jack 2.1mm x 5.5mmİhtiyacınız olabilecek diğer parçalar:Bağlantıları test etmek için breadboardBaşlık Pinleri3D Basılı Stepper + Pi mountPerf veya Proto kartı

EasyDriver motor sürücülerini Pi'ye bağlama:

Sol sürücü:

• GND → Pi GPIO 39
• YÖN → Pi GPIO 38 (BCM 20)
• STE → Pi GPIO 40 (BCM 21)

Sağ sürücü:

• GND → Pi GPIO 34
• YÖN → Pi GPIO 31 (BCM 6)
• STE → Pi GPIO 33 (BCM 13)

Gondol Servoyu Pi'ye Kablolama:

• GND → Pi GPIO 14
• VCC → Pi GPIO 1 (3V3 Güç)
• CNT → Pi GPIO 12 (BCM 18)

Notlar: Bağlantıların doğru olduğundan emin olmak için test için, her şeyi birlikte lehimlemeden önce devre tahtası yapmanız önerilir.

1. Pi ve/veya EasyDriver'ınız başlık pimlerini içermiyorsa, bunları şimdi lehimleyin.
2. Karttaki motor bölümünü kullanarak dişi USB bağlantılarını her bir EasyDriver'a bağlayın. Umarım bu adım için Stepper Motro'larınız için bir veri sayfanız veya referansınız vardır. Sargıları/bobinleri bir arada tuttuğunuzdan emin olun. Buradaki stepte Siyah & Yeşil ve Kırmızı & Mavi çiftleri vardı. Burada, USB çıkışında "Sargı A"yı Toprak'a ve D+'ya ve USB çıkışında VCC ve D-'ye "Sargı B"yi tuttuk.
3. Servo motoru Pi GPIO'ya bağlamak için aktarma kabloları kullanın. -yukarıdaki bilgilere bakın.
4. EasyDriver kartlarını Pi GPIO'ya bağlamak için atlama kabloları kullanın. -yukarıdaki bilgilere bakın
5. Çiftlerin doğru şekilde eşleştiğinden emin olarak step motor kablolarını tekrar Mikro USB çıkışına bağlayın.
6. EasyDrivers'ın güce ihtiyacı var. Namlu jakının ucunu EasyDrivers üzerindeki "PWR IN"'e ve namlu jakının manşonunu EasyDrivers üzerindeki "PWR IN" GND'sine bağlayın. Gücümüzü ve toprağı namlu jakından EasyDrivers'a bölmek için bir perfboard kullandık.

Adım 6: Test Etme ve Çizim Yapma

Pi, EasyDrivers ve USB ara birimleriniz devre tahtası aracılığıyla bağlandıktan sonra veya doğrudan lehimle girdiyseniz, test etme zamanı gelmiştir. Kurulum ve Test Pi üzerinde Drawbot denetleyici yazılımını başlatın. En kolay kontrol edilen motor olan servodur. Kontrol cihazının tam ortasındaki Kalem düğmesine tıklayın ve servo kolun 90° dönmesini umuyoruz. Kalemi yüzeyden kaldırmak için servo kolun doğru yönlendirildiğinden emin olmak için bu testi kullanın. Bu aynı zamanda Pi ve Drawbot kontrol yazılımına bağlı olup olmadığınızı da size bildirecektir. Sonraki adım motordur. Her seferinde bir tane ile başlamak daha kolaydır. Bir step motor bağlıyken, Drawbot denetleyicisi boğa gözü üzerinde bir koordinatı tıklayın. Step sorunsuz hareket etmelidir. Kademeli kekemeler, kablolamanın doğru olduğundan ve çiftlerin eşleştiğinden emin olun. Diğer stepper'ı test edin.

Stepperlerin bağlantısı kesildiğinde, güzel, düz, pürüzsüz bir yüzey bulun ve stepperleri, birbirleriyle aynı seviyede olduklarından emin olarak monte edin. Her makaradan oltanın bir kısmını uzatın ve onu gondoldaki yatak kollarına bağlayın. Stepperleri yeniden bağlayın. Gondolu hareket ettirmek için Drawbot kontrol cihazını kullanın. Bull-eye sağ üst köşeye tıklandığında, yapılandırma dosyasını ayarlamazsa gondol sağ üste hareket etmelidir. Gondol, Pi'deki yapılandırma dosyasında yansıtmayı açması gerekenin tersine hareket ederse.

ölçüm

Neredeyse. Sonraki ölçümdür. Kullanışlı küçük bir geri çekilebilir ölçüm bandı bulduk, tüm ölçümler milimetre cinsinden olacaktır.

Drawbot denetleyicisindeki ayarlar simgesine tıklayın ve gerekli olan üç değer olacaktır, "D", "X" ve "Y". Nasıl ölçüleceğini gösteren bir resim için resme bakın. İlk değer olan "D", makaralar arasındaki mesafedir. Sonraki değerler esasen gondolun ana konumudur. "X" değeri, sol makaradan kalemin gondoldaki konumuna kadar olan ölçümdür. "Y" değeri, makaradan gondola kadar olan mesafedir. Bunları Drawbot yazılımının ayarlarına girin. Evin sol üst köşeye ayarlanması önerilir.

Resim çizme

Sonunda çizim!!

Her şey mümkün olduğu kadar doğru bir şekilde ölçüldüğünde ve gondoldaki kalem yüzeyden kaldırılıp yuvaya yerleştirildiğinde, Drawbot'a çizim yapması için bir SVG vermenin zamanı gelmiştir. Bir çizime başlamak için tek bir yol SVG'sini Drawbot yazılımının hedefine sürükleyin, robot çizim zevkiniz için bir kalibrasyon çizimi ekledim. Eğlence!