چاپگر نقطه ای چند رنگ: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام به همه. این دستورالعمل مربوط به طراحی و ساخت چاپگر چند نقطه ای است. این عمدتا بر اساس کار مشابهی بود که قبلاً در اینجا به صورت آموزشی منتشر شده بود. کاری که من به آن اشاره می کنم "Dotter: Huge Arduino Dot Matrix Printer" است که توسط Nikodem Bartnik انجام شده است (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/). کد آردوینو از همان بستر کار ارائه شده استفاده می کند اما برای پشتیبانی از سیستم قلم چهار رنگ اصلاح شد. بعلاوه ، من از یک کتابخانه حرفه ای درایور استپر استفاده کردم که قبلاً در وب موجود است. نام کتابخانه AccelStepper است و می توانید از https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper به آن دسترسی داشته باشید. این کتابخانه رانندگی پیشرفته و روان موتورهای پله ای شما را ارائه می دهد. چون قصد اختراع چرخ نداریم طرح پردازش تقریباً مشابه پروژه اصلی است ، با این تفاوت که عناصر غیر ضروری و بلااستفاده را در پنجره رابط حذف کردم. در مورد ربات ، من ربات خودم را طراحی کردم. این یک روبات دکارتی دو بعدی است و از موتورهای پله ای Nema17 استفاده می کند. از این نظر ساختار آن بیشتر شبیه سیستم های رباتیک است که معمولاً برای چاپگرهای سه بعدی استفاده می شود. برای لوازم الکترونیکی نیز ، ترجیح من استفاده از لوازم الکترونیکی موجود در بازار بود. منظور من این است که من از برد arduino Mega 2560 به همراه برد محافظ RAMPS 1.4 و درایورهای استپر موتور استاندارد A4988 (یا مشابه) استفاده کردم. این می تواند به شما بگوید به کجا می روم. بله ، من در حال توسعه چاپگر سه بعدی خود هستم و این کار اولین قدم در جهت حرکت به این سمت است. همانطور که می دانید Arduino Mega 2560 و برد RAMPS 1.4 یکی از رایج ترین رایانه ها در توسعه چاپگرهای سه بعدی هستند.

مرحله 1: مرحله 1: طراحی و مونتاژ ربات دکارتی

طرح ربات به شکل بالا نشان داده شده است. هر قسمت با یک شماره برچسب گذاری شده است و جزئیات آن در یک جدول A آمده است. در ادامه می توانید عکسهای ربات را مشاهده کنید. قسمتهایی در عکسها وجود دارد که در طراحی ربات بالا قابل مشاهده نیست. آنها عمدتا پیچ ، مهره و حتی بلبرینگ خطی و بلبرینگ هستند. اما نگران نباشید. لیست این موارد به عنوان جدول B ارائه شده است.

مرحله 2: مرحله 2: مرکز قلم

این نقطه برای چاپ در چهار رنگ مختلف طراحی شده است. برای این منظور از قلم های نشانگر در رنگ های مختلف استفاده می شود. به طور پیش فرض چاپگر با نشانگر آبی به عنوان pen1 شروع می شود. قلم 2 ، 3 و 4 به ترتیب قرمز ، سبز و سیاه هستند. یک موتور پله Nema17 بین قلم ها جابجا می شود و یک microservo در صورت نیاز نقطه را چاپ می کند. می توانید طرح مرکز قلم را در تصویر مشاهده کنید. البته این طرح نیاز به پیشرفت دارد. اما من آن را همانطور که هست رها کردم. (از آنجا که این راه اندازی یک مرحله میانی برای رسیدن به هدف نهایی من است ، بنابراین زمان کافی برای بهبود آن برای همیشه ندارم!). لیست موارد طراحی مرکز قلم به صورت جدول C ارائه شده است. عکس مرکز قلم و کل چاپگر را در بالا مشاهده می کنید.

مرحله 3: مرحله 3: الکترونیک

نکته مهم در این چاپگر ، قطعات الکترونیکی آن است. نیازی به انجام کارهای دایره ای ندارید. فقط از بازار خرید کنید و سیم کشی کنید. به این ترتیب در زمان خود صرفه جویی زیادی می کنید. بعلاوه من از یک برد آردوینو مگا 2560 استفاده کردم که معمولاً در ساخت چاپگرهای سه بعدی استفاده می شود. بنابراین اگر چنین هدفی دارید ، می توانید این کار را تا یک چاپگر سه بعدی عملکردی گسترش دهید. لیست قطعات الکترونیکی و برقی در جدول D. آمده است ، اگرچه سیم ها را در لیست نیاورده ام.

من از اسلات های موتور Z و Y در سپر RAMPS (از شکاف X استفاده نمی کنم) و همچنین یک اسلات اکسترودر 1 برای موتور نمایه سازی قلم استفاده کردم. فقط به این دلیل است که RAMPS من خراب است و شکاف X آن کار نمی کند! در مورد سوئیچ های محدود ، بدیهی است که باید از پین های Zmin و Ymin استفاده کنید. تنها نکته گیج کننده می تواند این باشد که ما برای رانندگی با microservo خود باید کدام پین ها را به کار ببریم !؟ RAMPS 1.4 به طور پیش فرض دارای 4 سری 3 پین برای هدایت 4 میکروسرو است. اما متوجه شدم که پایه های GROUND و +5 کار نمی کنند اما پین SIGNAL کار می کند. بنابراین خطوط 0 و +5 را به یکی از پین های سوئیچ محدود موجود در RAMPS وصل کردم و سیم سیگنال را به پین 4 در RAMPS متصل کردم. می توانید نقطه نظر من را در شکل انتهایی مشاهده کنید.

مرحله 4: مرحله 4: کد آردوینو

همانطور که در ابتدا گفته شد ، کد آردوینو بر اساس کاری است که توسط نیکودم بارتنیک تحت پروژه DOTER ارائه شده است (https://www.instructables.com/id/Doter-Huge-Arduino-Based-Dot-Matrix-Printer/) به اما من تغییراتی ایجاد کردم ابتدا از کتابخانه AccelStepper برای اجرای پلکانی استفاده کردم. این یک کتابخانه حرفه ای و دارای کد خوب است. باید توجه داشته باشید که قبل از استفاده از این کتابخانه باید به کتابخانه های موجود arduino IDE اضافه کنید. می توانید جزئیات بیشتری در مورد کتابخانه و افزودن آن به arduino IDE در https://www.makerguides.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial// پیدا کنید. دوم تغییرات لازم را برای پشتیبانی از چاپ چند رنگ (4 رنگ) ایجاد کردم.

در اینجا نحوه کار کد است. داده ها را از مانیتور سریال (کد پردازش) دریافت می کند و هرگاه 0 وجود داشته باشد ، یک پیکسل (در طرح من روی 3 میلی متر تنظیم شده است) در جهت Z حرکت می کند. وقتی 1 (2 ، 3 یا 4) وجود دارد ، یک پیکسل در جهت Z حرکت می کند و یک نقطه آبی (قرمز ، سبز یا سیاه) ایجاد می کند. هنگامی که "؛" دریافت می شود ، به عنوان سیگنال خط جدید تفسیر می شود ، بنابراین به موقعیت اولیه خود باز می گردد ، یک پیکسل (دوباره 3 میلی متر) در جهت Y حرکت می کند و یک خط جدید ایجاد می کند.

مرحله 5: مرحله 5: پردازش کد

کد پردازش با پروژه DOTER تفاوتی ندارد. من فقط قسمت استفاده نشده را حذف کردم و قسمتی را که در واقع یک عملکرد را انجام می دهد نگه داشتم.

مرحله 6: مثالها

در اینجا می توانید چند نمونه چاپ شده توسط doter من را مشاهده کنید.