Výroba plotru vlastníma rukama

Grafické plotry jsou zařízení, která v automatickém režimu s nastavenou přesností vytvářejí výkresy, nákresy, schémata na papír, látku, kůži a jiné materiály. Běžné jsou také modely s funkcí řezání. Plotter je možné zkonstruovat doma vlastníma rukama. Budete potřebovat součástky ze staré tiskárny nebo DVD mechaniky, nějaký software a několik dalších materiálů.

CNC plotr z jednotky DVD

Vyrobit si malý plotr z DVD mechaniky je poměrně snadné. takové zařízení na arduinu Mnohem levnější než jeho značkový protějšek.

Pracovní plocha vytvářeného zařízení bude 4 x 4 cm.

Pro práci budete potřebovat následující materiály:

• lepidlo nebo oboustrannou lepicí pásku;
• pájku pro pájení;
• propojovací vodiče;
• Jednotka DVD (2 ks.), ze kterého je krokový motor odebírán
• Arduino uno;
• servomotor;
• Mikroobvod L293D (ovladač, který řídí motory) – 2 ks.;
• Chlebová deska je bez pájky (plastová základna se sadou elektricky vodivých konektorů).

Abyste mohli realizovat zamýšlený projekt, shromážděte následující položky Nástroje:

• pájka;
• šroubovák;
• mini vrtačka.

Zkušení hobbysté mohou použít další díly k sestavení funkčnějšího stroje.

Montážní kroky

Cnc plotr je sestaven následovně:

• Pomocí šroubováku rozeberte 2 DVD mechaniky (výsledek je na fotografii níže) a vyjměte z nich krokové motory, ze zbývajících dílů vyberte dvě vedle sebe umístěné základny pro budoucí grafický stroj;

Demontované jednotky DVD

• vybrané podstavce spojte šrouby (předem vyrobenými na míru), čímž získáte osy X a Y jako na fotografii níže

Sestava osy X-Y

• Připojte osu Z k ose X, což je osa servopohon s držákem pro tužku nebo pero, které je zobrazeno na fotografii;

Osa Z

• k ose Y připevněte čtverec 5 x 5 cm z překližky (nebo plastové desky), který bude sloužit jako podklad pro položení papíru;

Podklad pro umístění papíru

• sestavte, se zvláštním důrazem na připojení krokových motorů, elektrický obvod na desce plošných spojů bez pájení podle níže uvedeného schématu;

Schéma elektrického zapojení

• zadejte kód pro testování funkčnosti os X-Y;
• zkontrolujte funkčnost stavebnice: pokud krokové motory fungují, jsou díly zapojeny správně podle zapojení;
• Nahrajte pracovní kód (pro Arduino) do plotru chpu;
• stáhněte a spusťte exe program pro spuštění G-kódu;
• nainstalovat do počítače software Inkscape (vektorový grafický editor);
• Nainstalujte si doplněk, který umožňuje převádět kód G na obrázky;
• nastavit Inkscape.

Poté je vlastnoručně vyrobený mini plotr připraven k práci.

Některé podrobnosti o práci

Souřadnicové osy musí být nutně umístěny vzájemně kolmé. Tužka (nebo pero) upevněná v držáku by se měla bez problémů pohybovat nahoru a dolů pomocí serva. Pokud krokové pohony nefungují, je třeba zkontrolovat správnost jejich připojení k čipu L293D a najít funkční verzi.

Kód pro testování os X-Y, práce s grafickým nástrojem, program Inkscape s doplňkem lze stáhnout z internetu.

G-kód je soubor obsahující souřadnice X-Y-Z. Inkscape funguje jako prostředník, který umožňuje vytvářet soubory kompatibilní s plotrem pomocí tohoto kódu, který je následně převeden do pohybové podoby. Aby bylo možné vytisknout požadovaný obrázek nebo text, je nutné jej pomocí softwaru Inkscape převést do kódu G, který se poté odešle do tiskárny.

Následující video ukazuje práci podomácku vyrobeného plotru z jednotky DVD:

Plotter z tiskárny

Grafické plotry se dělí podle různých kritérií. Přístroje, v nichž je nosič upevněn mechanicky, elektrostaticky nebo vakuově, se nazývají Deska. Taková zařízení mohou obrázek jednoduše vytvořit i vystřihnout, a to s příslušnou funkcí. K dispozici je horizontální a vertikální řezání. Parametry média jsou omezeny pouze velikostí plochého tiskového archu.

Řezací plotr jinak známý jako řezačka. Má zabudované dláto nebo nůž. Nejběžnější materiály pro vystřihování obrázků pomocí stroje jsou

• běžný a fotografický papír;
• vinyl;
• lepenka;
• různé typy fólií.

Z tiskárny lze vyrobit plotr nebo řezačku: v prvním případě se do držáku nainstaluje tužka (pero), v druhém případě se použije nůž nebo laser.

Ruční plochá gravírka

K sestavení zařízení vlastníma rukama budete potřebovat následující díly a materiály:

• Krokové motory (2), vodítka a vozíky z tiskáren;
• Arduino (kompatibilní s USB) nebo mikrokontrolér (např. ATMEG16, ULN2003A), který převádí příkazy z počítače na signály, které způsobují pohyb akčních členů;
• 300 mW laser;
• napájení;
• převody, řemeny;
• Šrouby, matice, podložky;
• Organické sklo nebo deska (překližka) jako podklad.

Laser dokáže řezat tenké vrstvy a prořezávat dřevo.

Sestavte jednoduchou verzi gravírovacího stroje s plochým stolem takto:

• zhotovte základnu z vybraného materiálu sešroubováním nebo slepením jednotlivých prvků;

Základna

• Vyvrtejte otvory a vložte vodicí lišty podle obrázku níže;

Nastavení průvodců

• sestavte vozík pro instalaci pera nebo laseru;

Vozík s otvory pro vodítka

• sestavte příslušenství;

Montáž značky

Uzamykací mechanismus

• Nainstalujte krokové motory, převody a řemeny, čímž vznikne níže uvedená konstrukce;

Sestavený domácí plotr

• připojit elektrické obvody;
• nainstalovat software do počítače;
• spustit zařízení po kontrole.

Pokud použít Arduino, výše uvedené programy jsou vhodné. Použití různých mikrokontrolérů bude vyžadovat různý software.

Pokud se nůž používá k řezání fólie nebo papíru (kartonu), je třeba experimentálně správně nastavit hloubku proniknutí.

Danou konstrukci lze vylepšit, přidání automatizace. Součástky je třeba vybrat experimentálně podle dostupných parametrů. Některé z nich může být nutné zakoupit.

Obě možnosti, o kterých jsme hovořili, lze realizovat samostatně, stačí mít k dispozici staré, nepotřebné vybavení a touhu po tom. Tyto levné přístroje umí kreslit výkresy, vystřihovat různé obrázky a tvary. Do svých průmyslových protějšků mají daleko, ale pokud potřebujete často kreslit, usnadní vám práci. Software je k dispozici zdarma online.