Drawbot !: 6 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ituturo sa tagubilin na ito ang pagtatayo ng isang robot na kinokontrol ng Raspberry Pi na nagbibigay-daan sa iyo upang gawing isang canvas ang anumang patag na ibabaw. Kapag na-built mo na ang robot na pagguhit magagawa mong i-calibrate at ipadala ang mga guhit dito sa pamamagitan ng WiFi.

* Ito ay itinayo sa Black & Veatch MakerSpace mula sa mga plano na nilikha ng tagatangkilik ng MakerSpace at malikhaing pagtataka na si Andy Wise. Tingnan ang proyekto ng Drawbot sa Github ni Andy para sa karagdagang impormasyon.

Hakbang 1: Ano ang Kakailanganin Mo

Mga bahagi na naka-print na 3D:

Polargraph gondola - https://www.thingiverse.com/thing:372244Servo sungay extension - https://www.thingiverse.com/thing:2427037Drawbot motor mount and spool (x2) - https://www.thingiverse.com/ bagay: 2427037Drawbot electronics case (opsyonal) - https://www.thingiverse.com/thing:2427037Drawbot Pi + Stepper mount (opsyonal) - https://www.thingiverse.com/thing biasana122682Suction Cup Dome na may hole (alternatibo) -

Hardware:

NEMA 17 Stepper Motors (x2) Suction Cups na may Mabilis na Paglabas - Harbour Freight item # 62715 (x2) Spiderwire 80-pound na linya ng pangingisda Mikro USB cable 10-ft. (x2) Micro USB breakout (x2) USB type Isang pambabae na breakout (x2) Raspberry Pi Zero W (o isa pang naka-WiFi na Pi) Micro SD cardEasyDriver Stepper Motor Driver V4.5 (x2) SG92R Micro Servo6003zz bearings (x2) 3-pin mga extension ng servo (maraming) 2.1mm x 5.5mm barrel jack 12v 1a power adapter 2.1mm / 5.5mm lead USB Micro Power Adapter para sa PiPololu Universal Mounting Hub para sa 5mm shaft, # 4-40 hole (x2) # 8-32 x 1- 5/8 in. Mga Eye Bolts (x2) 8 mga turnilyo para sa mga spool (# 4-40 x ~ ½ ) 8 mga tornilyo para sa mga motor (M3-.50 x 6mm na mga metriko na tornilyo ng makina) 1-2 maliit na mga tornilyo para sa gondola upang ma-secure ang pen / markerStandard wire o jumper wiresmarkersMasukat na tape / stick

Mga kasangkapan

ComputerSoldering IronWire Strippers / Cutter

Opsyonal:

PaperMounting PuttyUSB FanHot GluePaperclipHeader PinsBreadboard / Perfboard

Ang drawbot githubwill ay may ilang mga link sa mga tukoy na nagbebenta / item.

Hakbang 2: Stepper Motor at Suction Cup Assembly

Kailangan ng mga bahagi ng hakbang na ito:

3D na naka-print: 2 motor mount 2 spools2 suction cup domes na may 1/8 hole na na-drill -o- Suction Cup Dome na may Hole

Mga Tala: Naka-print sa PLA

Hardware: 2 Stepper Motors2 Suction Cups2 Universal mounting hubs2 Eye Bolts (# 8-32 x 1-5 / 8 in.) 8 Mga tornilyo para sa mga spool (# 4-40 x ~ ½ ) 8 Mga tornilyo para sa mga motor (M3-.50 x 6mm metric machine screws) linya ng Pangingisda

Mga Tala: Ang mga suction cup ay nangangailangan ng isang mahabang posteng metal upang maabot ang motor mount.

1. Una, ikabit ang aluminyo unibersal na mounting hub sa stepper motor. Gamitin ang mga itinakdang turnilyo na kasama ng mounting hub at ikabit ang hub malapit sa dulo ng stepper shaft.
2. Susunod, ikabit ang 3D na naka-print na motor na naka-mount sa stepper motor gamit ang apat na M3 screws. Ang pag-mount ng motor na paikot ay magkakaroon ng isang indentation upang ipahiwatig kung aling panig ang mai-mount ang motor.
3. Ngayon ikabit ang naka-print na 3D na spool sa mounting hub na may 4- 4 na mga tornilyo.
4. Para sa mga suction mount mount kakailanganin mong disassemble ang iyong tasa ng pagsipsip ng Harbour Freight. Panatilihin ang rubber suction cup, spring at metal post. Mag-drill ng isang ⅛”butas sa suction dome at thread sa iyong mga bolts ng mata o gamitin ang Suction Cup Dome na may Hole. Ilagay ang 3D na naka-print na simboryo sa ibabaw ng tasa ng suction ng goma. Ikabit ang motor mount sa pamamagitan ng pagtulak pababa sa some dome upang maaari mong i-thread ang tornilyo sa pamamagitan ng metal post.
5. Ngayon gawin ang pareho para sa iba pang motor mount.
6. Spool fishing line sa mga spool.

Mga Tala: Ang mga tasa ng pagsipsip ng Harbour Freight ay kinakailangan, mayroon silang isang mas mataas na post na metal kaysa sa iba pang mga tasa ng pagsipsip. Ang numero ng item ay 62715.

Hakbang 3: Tagapamahala ng Panulat ng Gondola Assembly:

Kailangan ng mga bahagi ng hakbang na ito:

3D Printed: Polargraph Gondola2 Bearing connector arm2 Bearing konektor ng singsing1 Gondola retainer1 Servo extension

Hardware: 1 SG92R Servo motor2 6003zz bearings1 Twist kurbatang

1. Kola ang 3D na naka-print na braso ng extension ng servo sa isa sa mga braso ng servo na ibinigay sa servo. -Ang aming kalaunan ay nahulog kaya't gumamit kami ng isang paperclip na isinubo namin sa kalahati at idinikit ito sa braso ng servo.
2. Gamitin ang ultra-madaling gamiting patali upang mai-secure ang servo sa gondola.
3. Susunod na puwang ang ring ng konektor ng tindig sa mga braso ng konektor ng tindig. Itulak ang tindig sa pamamagitan ng pagpupulong ng konektor ng tindig, ang aming mga naka-print na bahagi ng 3D ay nangangailangan ng kaunting linisin gamit ang isang talim upang payagan ang tindig na itulak pababa sa konektor ng tindig.
4. I-slide ang mga bearings na ngayon ay may mga bearer na konektor at braso sa gondola. Ang baras sa naka-print na gondola na 3D ay kailangang na-sanded nang mahusay upang payagan ang tindig na dumulas.
5. Ang panghuli ay ang retainer ng gondola na panatilihin na magkakasama ang lahat, gumamit ng mga turnilyo upang ma-secure ito sa gondola shaft - masisigurado din nito ang iyong panulat habang iginuhit.

Hakbang 4: Software

Kung hindi mo pa handa ang isang pagsisimula ng Raspberry Pi sa pamamagitan ng pag-check sa aming gabay. Para sa hakbang na ito, inirerekumenda kong mag-refer sa Drawbot Github.

Sa Pi, ia-update mo at ia-upgrade ang mga pakete at mai-install ang iba pa:

Mga update at pag-upgrade:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

I-install ang NPM at Git:

sudo apt-get install npm

sudo apt-get install git

I-install ang Node.js:

sudo npm i-install -g n

sudo n stable

I-upgrade ang NPM -at alisin ang lumang bersyon ng apt-get:

sudo npm i-install npm @ pinakabagong -g

sudo apt-get alisin ang npm sudo reboot

I-install ang pigpio C library:

sudo apt-get install pigpio * kung gumagamit ka ng Raspbian Lite *

npm i-install ang pigpio

I-install ang Drawbot software:

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

Upang simulan ang Drawbot software:

cd / drawbot

npm start -or- sudo node draw.js

I-access ang interface ng kontrol ng Drawbot

Mula sa isa pang computer sa parehong network:

• Mula sa isang Mac: Pumunta sa raspberrypi.local / control upang ma-access ang drawbot control interface.
• Mula sa isang PC: i-input ang ip address (ifconfig ang terminal command) at i-input ang iyong IP address / control ex: 10.167.5.58/control

Mula sa Raspberry Pi:

Magbukas ng isang browser. Pumunta sa 127.0.0.1/control upang ma-access ang drawbot control interface

Hakbang 5: Mga Koneksyon. Mga wire. Kahit saan

Kailangan ng mga bahagi ng hakbang na ito:

Hardware: USB Isang babaeng breakout - 2EasyDriver Stepper Motor Drivers - 2Pi Zero o ibang Wi-Fi pinagana PiStepper Motors - 2Micro USB breakout - 2Barrel Jack 2.1mm x 5.5mm Iba pang mga bahagi na maaaring kailanganin mo: Breadboard para sa pagsubok ng mga koneksyonHeader Pins3D Naka-print na Stepper + Pi mountPerf o Proto board

Pag-kable ng mga driver ng motor na EasyDriver sa Pi:

Kaliwa driver:

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

Tamang driver:

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

Pag-kable ng Gondola Servo sa Pi:

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

Mga Tala: Para sa pagsubok upang matiyak na ang mga koneksyon ay tama inirerekumenda sa breadboard muna bago magkasama ang lahat.

1. Kung ang iyong Pi at / o EasyDriver ay hindi kasama ang mga pin ng header na solder ang mga ito sa ngayon.
2. Ikonekta ang mga babaeng USB breakout sa bawat EasyDriver gamit ang seksyon ng motor sa pisara. Para sa hakbang na ito sana, mayroon kang isang datasheet o sanggunian para sa iyong Stepper Motros. Siguraduhin na panatilihin ang mga windings / coil magkasama. Ang stepper dito ay mayroong mga pares ng Itim at Green at Pula at Asul. Dito itinatago namin ang "Winding A" sa Ground at D + sa breakout ng USB at "Winding B" sa VCC at D- sa breakout ng USB.
3. Gumamit ng mga jumper wires upang ikonekta ang servo motor sa Pi GPIO. -sumangguni sa impormasyon sa itaas.
4. Gumamit ng mga wire ng jumper upang ikonekta ang mga EasyDriver board sa Pi GPIO. -sumangguni sa impormasyon sa itaas
5. Ikonekta muli ang mga stepper motor na wires sa breakout ng Micro USB na tiyakin na ang mga pares ay naitugma nang tama.
6. Ang EasyDrivers ay nangangailangan ng lakas. Ikonekta ang dulo ng jack ng bariles sa "PWR IN" sa EasyDrivers at ang manggas ng jack jack ng bariles sa GND ng "PWR IN" sa EasyDrivers. Gumamit kami ng isang perfboard upang paghiwalayin ang aming lakas at lupa mula sa barrel jack hanggang sa EasyDrivers.

Hakbang 6: Pagsubok at Pagguhit

Kapag ang iyong Pi, EasyDrivers at USB breakout ay konektado alinman sa pamamagitan ng breadboard o kung lumundag kaagad sa pamamagitan ng solder, oras na upang subukan. I-set up at PagsubokSimulan ang software ng drawbot ng Drawbot sa Pi. Ito ang mas madaling kontrolin ng motor, ang servo. I-click ang pindutan ng Panulat sa gitna ng controller bulls-eye at inaasahan na ang servo arm ay paikutin ang 90 °. Gamitin ang pagsubok na ito upang matiyak na ang servo arm ay oriented nang tama upang maiangat ang panulat sa ibabaw. Ipapaalam din sa iyo kung nakakonekta ka sa Pi at Drawbot controller software. Susunod ay ang stepper motor. Mas madaling magsimula sa bawat isa. Sa isang konektadong stepper motor i-click ang isang coordinate sa Drawbot controller bulls-eye. Ang stepper ay dapat na gumalaw nang maayos. Kung nauutal ng stepper na tiyaking tama ang mga kable at naitugma ang mga pares. Subukan ang iba pang stepper.

Sa mga steppers na nakadiskonekta makahanap ng isang magandang patag, makinis na ibabaw at i-mount ang mga steppers na tinitiyak na sila ay antas sa bawat isa. Palawakin ang ilan sa linya ng pangingisda mula sa bawat spool at ikonekta ito sa mga braso ng tindig sa gondola. Ikonekta muli ang mga steppers. Gamitin ang drawbot controller upang ilipat ang gondola. Kapag ang pag-click sa kanang itaas sa bulls-eye ang gondola ay dapat lumipat sa kanang itaas, kung hindi ayusin ang config file. Kung ang gondola ay gumagalaw sa tapat ng kung ano ang dapat nitong i-on sa pag-mirror sa config file sa Pi.

Pagsukat

Malapit na. Susunod ay ang pagsukat. Natagpuan namin ang isang maliit na maaaring iurong na pagsukat ng tape na madaling gamitin, ang lahat ng mga sukat ay magiging sa millimeter.

I-click ang icon ng mga setting sa drawbot controller at magkakaroon ng tatlong mga halagang kinakailangan, "D", "X" at "Y". Tingnan ang imahe para sa isang paglalarawan kung paano sukatin. Ang unang halaga, "D" ay ang distansya sa pagitan ng mga spool. Ang mga susunod na halaga ay mahalagang lokasyon ng bahay ng gondola. Ang halagang "X" ay ang pagsukat mula sa kaliwang spool hanggang sa posisyon ng pen sa gondola. Ang halagang "Y" ay ang distansya mula sa spool pababa sa gondola. Ipasok ang mga ito sa mga setting ng Drawbot software. Inirekomenda ang pagtatakda ng bahay sa kaliwang sulok sa itaas.

Pagguhit

Sa wakas pagguhit !!

Kapag nasusukat ang lahat nang tumpak hangga't maaari at ang panulat sa gondola ay itinaas sa ibabaw at homed oras na upang pakainin ang Drawbot isang SVG upang iguhit. I-drag lamang ang isang solong landas na SVG papunta sa bulls-eye ng Drawbot software upang magsimula ng pagguhit, nagsama ako ng pagguhit ng pagkakalibrate para sa kasiyahan ng iyong pagguhit ng robot. Mag-enjoy!