Tablero MXY - Tablero de robot de dibujo de trazador XY de bajo presupuesto: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Mi objetivo era diseñar la placa mXY para hacer la máquina de dibujo del plotter XY de bajo presupuesto. Así que diseñé una placa que se lo pone más fácil a quienes quieran realizar este proyecto. En el proyecto anterior, mientras usa 2 motores paso a paso Nema17, esta placa usa 2 motores paso a paso 28YBJ-48 DC 5V 4 fases 5 cables. También en el proyecto anterior, se utilizó Arduino Uno R3 como microcontrolador y Adafruit Motor Shield como controlador de motor. Esta placa utiliza un controlador paso a paso Atmega328P y ULN2003. Así podrás realizar este proyecto con una sola placa. Un adaptador o powerbank de 5V 1A es suficiente para que este proyecto consuma energía. Se observó que la corriente máxima era de 0,4 A cuando ambos motores estaban en funcionamiento.

La placa que se muestra en el video es la versión de prueba, la versión actualizada y mejorada de la placa se encuentra en el enlace a continuación. Además, para aquellos que no quieran soldar, la placa mXY se venderá en PCBWay Bazaar con todos los componentes ensamblados. Muchas gracias a PCBWay por este apoyo.

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Paso 1: Obtenga la PCB

En este proyecto vamos a hacer una máquina de dibujo XY Plotter con placa mXY. Con Drawing Robot puedes dibujar imágenes en pared, panel o papel A4. Puede imprimir imágenes o imprimir texto. La máquina es un dispositivo simple, que dibuja imágenes usando un bolígrafo normal, algunos motores y algo de cuerda. Todo el hardware necesario para este proyecto se enumera a continuación. Aprenderemos a instalar y utilizar el programa Polargraph para controlar los dibujos.

Obtenga el PCB - Esquema - Archivos Gerber - Lista de BOM:

www.pcbway.com/project/shareproject/mXY_Board_Low_Budget_XY_Plotter_Drawing_Robot_Board.html

Paso 2: Componentes necesarios para PCB

La versión ensamblada de mXY pronto estará disponible en PCBWayer Bazaar:

1x ATmega328P-PU con cargador de arranque:

2x ULN2003 DIP16:

2x 28YBJ-48 5V Motor paso a paso de 5 cables:

1x CH340G SOP16:

Toma USB tipo B:

Enchufe DIP 28/16 pines:

Cristal de 12/16 MHz:

L7805 TO-220:

Condensador de 10uF:

22pF / 0.1uF / 10nF Cerámica:

LED:

Resistencia 10K / 1K:

Toma de corriente:

Bloque de terminales de 2 pines:

Encabezado de pin macho:

2 conectores JST B5B-XH:

1x servomotor MG90S:

Juego de 16 dientes de polea GT2:

Cinturón de goma GT2 (5M):

Cable de puente 3 en 1:

Herramientas de soldadura:

Paso 3: Conexiones

Se requerirá un cable de extensión para motores paso a paso y servos.

Cable de extensión de 5 M:

Para más información:

Paso 4: Góndola y soporte

Puede encontrar modelos 3D de soporte de montaje de góndola y motor paso a paso en el archivo ZIP 'Gondola_Bracket_Models'

github.com/MertArduino/mXY-board-xy-plotter-drawing-machine

Se utilizó la impresora 3D JGAURORA A5S para modelos 3D:

Paso 5: código fuente

• Funciona bien en Arduino IDE v1.8.5 y Processing v2.2.1
• Descargue e instale el IDE de Arduino v.1.8.5
• Descargue e instale Processing v2.2.1
• Descargar mXY-Plotter-Drawing-Machine

Paso 6: Código fuente de Arduino

• Vaya a la carpeta mXY-Plotter-Drawing-Machine / arduino-source-code-libraries / libraries.
• Copie el contenido de arduino-source-code-libraries / libraries en su carpeta C: / Users / YourPCname / Documents / Arduino / libraries.
• Vaya a la carpeta mXY-Plotter-Drawing-Machine / arduino-source-code-libraries.
• Copie la carpeta polargraph_server_a1 y péguela en su carpeta C: / Users / YourPCname / Documents / Arduino.

• El archivo "polargraph_server_a1.ino" es la copia editada para el controlador ULN2003 y el motor paso a paso 28YBJ-48. Puede obtener la versión original aquí

• Abra el IDE de Arduino
• Vaya a Archivo -> Cuaderno de bocetos -> polargraph_server_a1 | Abra el código fuente de polargraph_server_a1.
• Vaya a Herramientas -> Placa -> Arduino / Genuino Uno | Seleccione el tablero
• Presione el botón "verificar" en la barra de herramientas para intentar compilarlo.
• Si se compila, presione el botón "cargar" en la barra de herramientas para cargarlo.
• Una vez que haga eso, debe confirmar que está funcionando correctamente: use el monitor serial en la placa, configurado en 57600 baudios para asegurarse de que está emitiendo "READY" cada dos segundos.

Paso 7: procesamiento del código fuente

• Vaya a la carpeta mXY-Plotter-Drawing-Machine / processing-source / Processing libraries.
• Copie el contenido de las bibliotecas de Processing-source / Processing en su carpeta C: / Users / YourPCname / Documents / Processing / libraries.
• Copie la carpeta polargraphcontroller y péguela en su carpeta C: / Users / YourPCname / Documents / Processing.
• Procesamiento abierto
• Vaya a Archivo -> Cuaderno de bocetos -> polargraphcontroller | Abra el código fuente de la aplicación polargraphcontroller.
• Presione el botón Ejecutar en la barra de herramientas para ejecutar el boceto.

Paso 8: controlador Polargraph

Controlador polarógrafo Copyright Sandy Noble 2018 -

Especificaciones del motor paso a paso

• Presione el botón SETUP en la barra de herramientas.
• Defina el valor de MM PER REV como 64
• Defina el valor de PASOS POR REVOLUCIÓN como 4076
• Defina el valor de MOTOR MAX SPEED como 1000
• Defina el valor de ACELERACIÓN DEL MOTOR como 200
• Para obtener más información sobre el motor paso a paso 28BYJ-48:

Dimensiones de la máquina

• Recuerde que el tamaño de su máquina NO es el mismo que el tamaño de su superficie.
• El tamaño de su PÁGINA o ÁREA de dibujo será más pequeño.
• Ancho de la máquina: esta es la distancia entre dos puntos más cercanos en las ruedas dentadas (entre dos poleas). Ajuste el tamaño entre dos poleas en el ancho de la máquina
• Altura de la máquina: esta es la distancia desde el eje de la rueda dentada hasta la parte inferior del área de dibujo (tablero). Ajuste la altura de la máquina (altura entre la polea y el extremo del panel)
• Después de las dimensiones de la máquina, ajuste el tamaño del área que dibujará. (Si va a dibujar en un papel A4, configure el tamaño A4).
• Punto de inicio: este es un punto mágico marcado en la línea central, exactamente 120 mm (12 cm) hacia abajo desde el borde superior de su máquina.
• Luego, primero haga clic en la Página central y luego configure el valor de Posición de página Y 120.
• En segundo lugar, haga clic en Center Home Point y configure el valor de Home Pos Y 120.

Configuración del servomotor (lápiz)

• Los valores de Posición de lápiz hacia arriba y Posición de lápiz hacia abajo son el ángulo de funcionamiento del servomotor.
• Haga clic en Puerto serie y seleccione el puerto de Arduino de la lista de dispositivos conectados.
• Cuando se selecciona el puerto correcto, la pantalla 'Sin conexión en serie' se volverá VERDE y se mostrará el número de puerto al que está CONECTADO.
• Haga clic en 'Cola de comandos' y se activará la transmisión de comandos.
• Haga clic en Cargar rango de elevación, luego haga clic en Probar rango de elevación y pruebe el ángulo del servomotor.

Última configuración: cargue la imagen vectorial e inicie la impresión

• Guarde su configuración. Cargue su configuración cada vez que encienda el programa.
• Haga clic en la pestaña Entrada y cambie a la pantalla principal del programa.
• Luego, configuraremos anualmente la góndola para 'Establecer inicio' manualmente. Mueva la góndola manualmente y muévala al punto de inicio previamente definido. La góndola debe ajustarse de esta manera antes de cada dibujo antes de hacer clic en 'Establecer inicio'.
• Una vez realizado este ajuste, se hace clic en Establecer inicio y Establecer posición del lápiz.
• Haga clic en Establecer área para especificar su dibujo. A continuación, haga clic en Establecer marco en área para realizar todos los ajustes necesarios para el dibujo.

Dibujar Vector

• Encuentra cualquier imagen de dibujo vectorial. Convierta la imagen al formato SVG desde cualquier plataforma de conversión.
• Después, seleccione Cargar vector del programa. Ajuste el tamaño de la imagen con Resize Vector. Mueva la imagen al área deseada con Move Vector. A continuación, ajuste el área a imprimir con Seleccionar área y Establecer marco en área.
• Finalmente, haga clic en el comando Dibujar Vector para iniciar la máquina.

Para más información: