Drawbot !: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה יתעד את בנייתו של רובוט ציור מבוקר Raspberry Pi המאפשר להפוך כל משטח שטוח לבד. לאחר שבנית את רובוט הציור תוכל לכייל ולשלוח אליו ציורים באמצעות WiFi.

*זה נבנה ב- Black & Veatch MakerSpace מתוכניות שנוצרו על ידי הפטרון של MakerSpace והפלא היצירתי אנדי ווייז. למידע נוסף, עיין בפרויקט Drawbot ב- Github מאת Andy.

שלב 1: מה שאתה צריך

חלקים להדפסה בתלת מימד:

גונדולה פולארגרף - https://www.thingiverse.com/thing:372244 הארכת קרן סרוו - https://www.thingiverse.com/thing:2427037 הרכבה וסליל מנוע Drabot (x2) - https://www.thingiverse.com/ דבר: מארז אלקטרוניקה של Drawbot (אופציונלי) - https://www.thingiverse.com/thing:2427037 Drabot Pi + הר מצעד (אופציונלי) - https://www.thingiverse.com/thing:3122682 כיפת כוס יניקה עם חור (חלופי) -

חוּמרָה:

NEMA 17 מנועי צעד (x2) כוסות יניקה עם שחרור מהיר-פריט הובלה מס '62715 (x2) חוט דיג 80 קילו Spiderwire כבל מיקרו USB 10 רגל. (x2) התפרצות מיקרו USB (x2) התפרצות נקבה מסוג USB (x2) Raspberry Pi Zero W (או Pi אחר המאפשר WiFi) כרטיס מיקרו SD EasyDriver Driver Stepper Driver V4.5 (x2) SG92R Micro Servo6003zz מסבים (x2) 3 פינים תוספי סרוו (מספר) שקע חבית 2.1 מ"מ x 5.5 מ"מ 12V 1a מתאם מתח 2.1 מ"מ/5.5 מ"מ מתאם USB מיקרו כוח למרכז הרכבה אוניברסלי ל- PiPololu עבור פיר 5 מ"מ, #4-40 חורים (x2) #8-32 x 1- 5/8 אינץ 'ברגי עיניים (x2) 8 ברגים לסלילים (#4-40 x ~ ½ ") 8 ברגים למנועים (ברגי מכונה מטריים M3-.50 x 6 מ"מ) 1-2 ברגים קטנים לגונדולה לאבטחת עט/ סמן חוט סטנדרטי או חוטי מגשר סמנים מדידת סרט/מקל

כלים

מחשב מגהץ/חותכים

אופציונאלי:

נייר מרק הרכבה מאוורר USB דבק חם נייר קליפ סיכות כותר לוח/פרפבורד

ל- github של drawbot יהיו כמה קישורים למוכרים/פריטים ספציפיים.

שלב 2: מנוע צעד וכלי יניקה

חלקים נזקקו לשלב זה:

מודפס בתלת מימד: 2 תושבי מנוע 2 סלילים 2 כיפות כוס יניקה עם חור בגודל 1/8 אינץ ' - או - כיפת כוס יניקה עם חור

הערות: מודפסות ב- PLA

חומרה: 2 מנועי צעד 2 כוסות יניקה 2 רכבות אוניברסליות להרכבה 2 ברגי עיניים (#8-32 x 1-5/8 אינץ ') 8 ברגים לסלילים (#4-40 x ~ ½ ") 8 ברגים למנועים (M3-.50 x ברגי מכונה 6 מ"מ) חוט דיג

הערות: כוסות היניקה צריכות עמוד מתכת ארוך כדי להגיע לתושבת המנוע.

1. ראשית, חבר את רכזת ההרכבה האוניברסלית מאלומיניום למנוע המדרגה. השתמש בברגי הסט המצורפים לרכזת ההרכבה וחבר את הרכזת קרוב לקצה פיר הצעדים.
2. לאחר מכן, צרף את הר מנוע הטוויסט המודפס בתלת מימד למנוע הצעד באמצעות ארבעה ברגי M3. לתושבת מנוע הטוויסט תהיה חריץ המציין באיזה צד להעלות את המנוע.
3. כעת חבר את הסליל המודפס בתלת-ממד לרכזת ההרכבה בעזרת 4-40 ברגים.
4. עבור תושבות כוס היניקה תצטרך לפרק את כוס היניקה שלך מהארבור פרייט. שמור על כוס היניקה של הגומי, קפיץ ומתכת. קדח חור ⅛”בכיפת היניקה והברג בברגי העין שלך או השתמש בכיפת כוס היניקה עם חור. הנח את הכיפה המודפסת בתלת -ממד מעל כוס היניקה מגומי. חבר את תושבת המנוע על ידי דחיפתו כלפי מטה על כיפת היניקה כך שתוכל להשחיל את הבורג דרך עמוד המתכת.
5. עכשיו עשה את אותו הדבר עבור הר המנוע השני.
6. חוט דייג סליל על הסלילים.

הערות: כוסות יניקה של Harbour Freight הן חובה, יש להן עמוד מתכת גבוה יותר מכוסות יניקה אחרות. מספר הפריט הוא 62715.

שלב 3: מכלול גונדולה מחזיק עט:

חלקים נזקקו לשלב זה:

מודפס תלת מימד: Polargraph גונדולה 2 זרועות מחבר מיסבים 2 טבעות מחבר נושאות 1 שומר גונדולה 1 הרחבת סרוו

חומרה: 1 מנוע סרוו SG92R 2 מסבים 6003zz1 עניבה טוויסט

1. הדבק את זרוע הארכת סרוו המודפסת בתלת מימד לאחת מזרועות הסרוו המסופקות עם הסרוו. בסופו של דבר שלנו נפל אז השתמשנו בסמרט שחתכנו לשניים והדבקנו אותו לזרוע הסרווו.
2. השתמש בעניב הטוויסט הנוח במיוחד לאבטחת הסרוו לגונדולה.
3. המשך החריץ את טבעות מחבר הנושא לזרועות מחבר הנושאות. דחוף את המיסב דרך מכלול מחבר הנושא, החלקים המודפסים בתלת -ממד שלנו היו זקוקים לניקוי קטן בעזרת להב כדי לאפשר למיסב לדחוף למטה לתוך מחבר הנושא.
4. החלק את המסבים שיש להם כעת את מחברי הזרועות והזרועות על הגונדולה. את הפיר בגונדולה המודפסת בתלת מימד היה צורך לשייף הרבה מאוד כדי לאפשר למיסב להחליק למטה.
5. האחרון הוא מחזיק הגונדולה שישמור הכל יחד, השתמש בברגים כדי להדק אותו לפיר הגונדולה - אלה גם יאבטחו את העט שלך בזמן הציור.

שלב 4: תוכנה

אם מעולם לא הכנת פטל פטל, עיין במדריך שלנו. בשלב זה אני ממליץ להתייחס ל- Drawbot Github.

ב- Pi תעדכן ותשדרג חבילות ותתקין אחרות:

עדכונים ושדרוגים:

עדכון sudo apt-get

sudo apt-get upgrade

התקן NPM ו- Git:

sudo apt-get להתקין npm

sudo apt-get להתקין git

התקן את Node.js:

sudo npm להתקין -g n

sudo n יציב

שדרג NPM -והסר את גרסת apt -get הישנה:

sudo npm התקן npm@האחרונה -g

sudo apt-get להסיר npm sudo אתחול מחדש

התקן את ספריית pigpio C:

sudo apt-get להתקין pigpio *אם אתה משתמש ב- Raspbian Lite *

npm התקן pigpio

התקן את תוכנת Drawbot:

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

להפעלת תוכנת Drawbot:

cd/drawbot

npm התחל -או- צומת sudo draw.js

גש לממשק השליטה של Drawbot

ממחשב אחר באותה רשת:

• ממחשב Mac: עבור אל raspberrypi.local/control כדי לגשת לממשק השליטה של Drawbot.
• ממחשב: הזן את כתובת ה- ip (ifconfig היא פקודת הטרמינל) והזן את כתובת ה- IP שלך/שליטה ex: 10.167.5.58/control

מתוך ה- Raspberry Pi:

פתח דפדפן. עבור אל 127.0.0.1/control כדי לגשת לממשק השליטה של Drawbot

שלב 5: חיבורים. חוטים. בכל מקום

חלקים נזקקו לשלב זה:

חומרה: התפרצות USB נקבה - מנהלי התקני מנועי צעד 2EasyDriver - 2Pi Zero או אופציות אחרות מסוג PiStepper - 2 פריצת מיקרו USB - 2 שקע ברמל 2.1 מ"מ x 5.5 מ"מ חלקים נוספים שתצטרך: לוח לחם לבדיקת סיכות כותרת תלת מימדית + לוח מודפס פי + לוח פי פרו או לוח פרוטו

חיבור מנהלי ההתקנים של EasyDriver לפי:

נהג שמאל:

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

נהג נכון:

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

חיבור סרוו הגונדולה לפי:

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

הערות: לבדיקה כדי לוודא שהחיבורים תקינים מומלץ ללוח קודם כל לפני הלחמת הכל יחד.

1. אם ה- Pi ו/או EasyDriver שלך אינם כוללים סיכות כותרת להלחם אותם כעת.
2. חבר את התפרצויות ה- USB הנשיות לכל EasyDriver באמצעות קטע המנוע בלוח. לשלב זה בתקווה, יש לך גליון נתונים או הפניה עבור Stepper Motros שלך. הקפד לשמור על הפיתולים/סלילים יחד. למדרגה כאן היו זוגות של שחור & ירוק ואדום וכחול. כאן שמרנו על "סיבוב A" לקרקע ו- D+ על פריצת ה- USB ו"התפתלות B "ל- VCC ו- D- על פריצת ה- USB.
3. השתמש בחוטי מגשר לחיבור מנוע סרוו ל- Pi GPIO. -עיין במידע למעלה.
4. השתמש בחוטי מגשר לחיבור לוחות EasyDriver ל- Pi GPIO. -עיין במידע למעלה
5. חבר שוב את חוטי מנוע הצעד לפריצת ה- Micro USB וודא שהזוגות תואמים נכון.
6. EasyDrivers זקוקים לחשמל. חבר את קצה שקע החבית ל- "PWR IN" ב- EasyDrivers ואת שרוול שקע החבית ל- GND של "PWR IN" ב- EasyDrivers. השתמשנו בלוח פרפבורד כדי לפצל את הכוח והאדמה שלנו משקע החבית אל EasyDrivers.

שלב 6: בדיקה ורישום

לאחר שה- Pi, EasyDrivers ו- USB שלך מחוברים באמצעות לוח לחם או אם קפצת ישר באמצעות הלחמה, הגיע הזמן לבדוק. התקנה ובדיקה התחל את תוכנת בקר Drawbot ב- Pi. הוא המנוע הקל יותר לשליטה, סרוו. לחץ על כפתור העט באמצע עין הבקר ונקווה שזרוע הסרוו תסובב 90 °. השתמש במבחן זה כדי לוודא שזרוע הסרוו מכוונת נכון להרים את העט מפני השטח. זה גם יודיע לך אם אתה מחובר לתוכנת בקר Pi ו- Drawbot. הבא הוא מנוע הצעדים. קל יותר להתחיל עם אחד בכל פעם. עם מנוע צעד מחובר לחץ על קואורדינטות על עין השוורים של בקר Drawbot. המדרגה צריכה לנוע בצורה חלקה. אם מגמגמי צעדים וודא שהחיווט תקין והזוגות תואמים. בדוק את הצעד השני.

כאשר המדרגות מנותקות מצאו משטח שטוח וחלק נחמד והרכיבו את הצעדים וודאו שהם ישרים זה לזה. האריך חלק מקו הדייג מכל סליל וחבר אותו לזרועות הנושאות בגונדולה. חבר מחדש את המדרגות. השתמש בבקר Drawbot כדי להזיז את הגונדולה. כאשר לוחצים על הימנית העליונה על עין השוורים הגונדולה אמורה לנוע ימינה העליונה, אם לא להתאים את קובץ התצורה. אם הגונדולה נעה בניגוד למה שהיא אמורה להפעיל שיקוף בקובץ התצורה ב- Pi.

מדידה

כמעט שם. הבא הוא מדידה. מצאנו קלטת מדידה קטנה נגישה, כל המדידות יהיו במילימטרים.

לחץ על סמל ההגדרות בבקר Drawbot ויהיו שלושה ערכים הדרושים, "D", "X" ו- "Y". עיין בתמונה להמחשה כיצד למדוד. הערך הראשון, "D" הוא המרחק בין הסלילים. הערכים הבאים הם בעצם המיקום הביתי של הגונדולה. ערך "X" הוא המדידה מהסליל השמאלי למיקום העט בגונדולה. ערך "Y" הוא המרחק מהסליל עד הגונדולה. הכנס אותם להגדרות של תוכנת Drawbot. מומלץ להגדיר את הבית בפינה השמאלית העליונה.

צִיוּר

סוף סוף ציור !!

ברגע שהכל נמדד בצורה המדויקת ביותר האפשרית והעט בגונדולה מורם מעל פני השטח ומגיע הביתה הגיע הזמן להאכיל את ה- Drawbot ב- SVG לצייר. פשוט גרור נתיב SVG אחד לעיניים של תוכנת Drawbot כדי להתחיל ציור, כללתי ציור כיול להנאת ציור הרובוט שלך. תהנה!