Графические плоттеры — это инструменты, которые могут автоматически создавать точные чертежи, эскизы и диаграммы на различных материалах, таких как бумага, ткань, кожа и т.д. Одним из популярных типов плоттеров является режущий плоттер. Действительно, можно собрать самодельный плоттер, используя компоненты от старого принтера или DVD-привода, специальное программное обеспечение и различные другие материалы.
Плоттер с ЧПУ из dvd-привода
Создайте свой собственный маленький плоттер из dvd-привода с относительной легкостью. Это DIY-устройство, работающее на Arduino, будет гораздо доступнее, чем его брендовый аналог.
Рабочая область полученного устройства будет иметь размеры 4 на 4 см.
- Клей или двусторонний скотч;
- Паяльник для пайки;
- Провода для установки перемычек;
- Dvd-привод (2 шт.), из которого будет извлечен шаговый двигатель;
- Arduino Uno;
- Серводвигатель;
- Микросхема L293D (драйвер двигателя) — 2 шт;
- Беспаечная макетная плата (пластиковая основа с токопроводящими разъемами).
Чтобы воплотить этот проект в жизнь, вам понадобятся следующие инструменты:
- Паяльник;
- Отвертка;
- Mini-drill.
Опытные энтузиасты DIY-электроники имеют возможность расширить функциональность своих устройств, используя дополнительные компоненты в процессе сборки.
Чтобы собрать плоттер с ЧПУ, выполните следующие действия:
- С помощью отвертки разберите 2 dvd-привода, чтобы достать шаговые двигатели. Из оставшихся деталей выберите две боковые основы для будущего графического плоттера;
- Соедините выбранные основания винтами, подгоняя их размеры, чтобы создать оси X и Y, как показано на фото ниже;
В сборку входят ось X и ось Y.
- К оси X необходимо подключить ось Z, которая представляет собой сервопривод с держателем для карандаша или ручки, как показано на рисунке;
- Прикрепите к оси Y квадрат фанеры (или пластика, картона) размером 5 на 5 см, который будет служить основанием для размещения бумаги;
Основание для размещения бумаги
- Соберите компоненты, обращая особое внимание на подключение шаговых двигателей. Создайте электрическую цепь на беспаечной плате в соответствии с приведенной ниже схемой;
Схема электрических соединений
- Введите код для проверки функциональности оси X-Y;
- Проверьте работоспособность комплекта: если шаговые двигатели функционируют, значит, компоненты подключены правильно, в соответствии со схемой;
- Загрузите рабочий код (для Arduino) на плоттер;
- Загрузите и выполните .exe для обработки G-кода;
- Установите на компьютер программу Inkscape (векторный графический редактор);
- Добавьте плагин к Inkscape, который позволяет преобразовывать G-код в изображения;
- Настройте параметры Inkscape соответствующим образом;
После выполнения этих шагов самодельный мини-плоттер готов к работе.
Необходимо, чтобы оси координат были расположены перпендикулярно друг другу. Одновременно карандаш (или ручка), закрепленный в держателе, должен плавно перемещаться вверх и вниз с помощью сервопривода. Если шаговые приводы не работают, необходимо проверить правильность их подключения к микросхемам L293D и найти рабочую альтернативу.
Код для проверки осей X-Y, работы графопостроителя и программы Inkscape можно получить из интернета с помощью дополнения.
G-код — это файл, содержащий координаты X-Y-Z. Inkscape выступает в качестве посредника для создания совместимых с плоттером файлов с этим кодом, который затем преобразуется в движение двигателя. Чтобы распечатать нужное изображение или текст, необходимо с помощью Inkscape предварительно перевести их в G-код, который затем будет передан на принтер.
Вот видео, демонстрирующее, как работает самодельный плоттер, сделанный из DVD-привода:
Плоттер из принтера
Плоттеры можно классифицировать по различным признакам. Устройства, которые надежно закрепляют носитель с помощью механических, электростатических или вакуумных методов, называются планшетными плоттерами. Эти устройства способны создавать изображение, а также вырезать его, если имеется соответствующая функция. Они предлагают горизонтальную и вертикальную резку. Размер планшета определяет границы параметров носителя.
Режущий плоттер, также известный как каттер, включает в себя встроенный резак или нож. В основном используется для вырезания изображений из различных материалов, таких как:
- обычная и фотобумага
- винил
- картон
- различные виды пленки
Принтер можно превратить в планшетный печатный или режущий плоттер. В первом случае в держатель устанавливается карандаш или ручка, а во втором — нож или лазер.
Постройте свой собственный самодельный планшетный графический плоттер
Если вы хотите собрать устройство самостоятельно, вам понадобятся следующие компоненты и материалы:
- Шаговые двигатели (2), направляющие и каретки принтера
- Arduino или микроконтроллер (например, ATMEG16, ULN2003A) для преобразования команд компьютера в сигналы для перемещения исполнительных механизмов
- лазер мощностью 300 мВт
- Источник питания
- Шестерни и ремни
- Болты, гайки и шайбы
- Органическое стекло или фанера в качестве основы
Лазер позволяет резать тонкие пленки и выжигать по дереву
Проще всего собрать планшетный графопостроитель, выполнив следующие шаги:
- Создайте основание из выбранного вами материала и соедините элементы конструкции болтами или клеем
- Следуйте фотодемонстрации, чтобы создать отверстия и вставить направляющие;
- Соберите каретку для крепления ручки или лазера;
каретка, имеющая отверстия для размещения направляющих
- соберите крепление;
Крепление маркера
- Установите шаговые двигатели, шестерни и ремни, как показано на рисунке;
Конструирование плоттера "сделай сам
- Подключите электрическую цепь
- Установите компьютерное программное обеспечение;
- Ввод устройства в эксплуатацию после проведения испытаний.
Если вы используете Arduino, то вышеупомянутые программы будут работать. Для разных микроконтроллеров может потребоваться установка разного программного обеспечения.
Если нож используется для разрезания пленки или бумаги (картона), глубину проникновения следует регулировать опытным путем.
Вышеописанная конструкция может быть улучшена за счет внедрения автоматизации. Точные параметры придется подбирать опытным путем, используя доступные ресурсы. Некоторые компоненты могут потребовать приобретения.
Оба варианта создания графиков могут быть выполнены отдельно, если у вас есть старое неиспользуемое оборудование и мотивация для этого. Эти недорогие устройства позволяют рисовать картинки, вырезать различные изображения и фигуры. Хотя они не так совершенны, как их промышленные аналоги, они могут значительно упростить процесс создания чертежей, если вам приходится делать это часто. Кроме того, в Интернете имеется бесплатное программное обеспечение, которое можно использовать.
