Drawbot!: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Ta navodila bodo dokumentirala izdelavo robota za risanje z nadzorom Raspberry Pi, ki vam omogoča, da katero koli ravno površino spremenite v platno. Ko sestavite risarskega robota, ga boste lahko kalibrirali in mu pošiljali risbe prek WiFi.

*To je bilo zgrajeno v Black & Veatch MakerSpaceu iz načrtov, ki sta jih ustvarila pokrovitelj MakerSpace in ustvarjalno čudo Andy Wise. Za več informacij si oglejte projekt Drawbot na Githubu by Andy.

Korak: Kaj boste potrebovali

Deli za 3D tiskanje:

Polargraph gondola - https://www.thingiverse.com/thing:372244Servo podaljšek za hupo - https://www.thingiverse.com/thing:2427037 Nosilec motorja in tuljava vlečnega robota (x2) - https://www.thingiverse.com/ stvar: 2427037Ohišje elektronike Drawbot (neobvezno) - https://www.thingiverse.com/thing:2427037Drawbot Pi + Stepper mount (neobvezno) - https://www.thingiverse.com/thing:3122682 Kupola s sesalnikom z luknjo (alternativa) -

Strojna oprema:

NEMA 17 koračni motorji (x2) sesalne skodelice s hitrim sproščanjem-pristaniški tovorni artikel št. 62715 (x2) 80-kilogramska ribiška vrvica Spiderwire, kabel mikro USB 10 čevljev (x2) Prekinitev mikro USB (x2) Izhod USB tipa A (x2) Raspberry Pi Zero W (ali drug Pi, ki podpira WiFi) Kartica Micro SD EasyDriver gonilnik koračnega motorja V4.5 (x2) SG92R Ležaji Micro Servo6003zz (x2) 3-polni servo razširitve (več) 2,1 mm x 5,5 mm cevna vtičnica 12v 1a napajalnik 2,1 mm/5,5 mm kabel USB mikro napajalnik za univerzalno montažno pesto PiPololu za gred 5 mm, #4-40 lukenj (x2) #8-32 x 1- 5/8 palčni ušesni vijaki (x2) 8 vijakov za tuljave (#4-40 x ~ ½ ) 8 vijakov za motorje (metrični strojni vijaki M3-.50 x 6 mm) 1-2 majhna vijaka za gondolo za pritrditev peresa/ markerStandardna žica ali mostična žicamarkerji Merilni trak/palica

Orodja

Računalniški spajkalnik/rezalnik IronWire

Neobvezno:

Papir Montažni kitUSB FanHot GluePaperclipHewer PinsBreadboard/Perfboard

Github bo imel nekaj povezav do določenih prodajalcev/artiklov.

2. korak: Montaža koračnega motorja in sesalne skodelice

Deli so potrebni v tem koraku:

3D natisnjeno: 2 nosilca motorja 2 tuljave 2 kupole sesalnih skodelic z izvrtano luknjo 1/8 - ali - Kupola s sesalnikom z luknjo

Opombe: Natisnjeno v PLA

Strojna oprema: 2 koračna motorja 2 sesalna skodelica 2 univerzalna montažna pestova 2 ušesa (#8-32 x 1-5/8 in.) 8 Vijaki za tuljave (#4-40 x ~ ½ ) 8 Vijaki za motorje (M3-.50 x 6 mm metrični strojni vijaki) Ribiška vrvica

Opombe: Za sesanje posode za pritrditev motorja potrebujete dolg kovinski drog.

1. Najprej pritrdite univerzalno montažno pesto iz aluminija na koračni motor. S pritrdilnimi vijaki, ki so priloženi montažnemu pestu, pritrdite pesto blizu konca koračne gredi.
2. Nato pritrdite 3D natisnjeni nosilec z zvijanjem na koračni motor s štirimi vijaki M3. Nosilec motorja z zasukom bo imel vdolbino, ki označuje, na katero stran je treba namestiti motor.
3. Sedaj pritrdite 3D natisnjeni tuljava na montažno pesto s 4-40 vijaki.
4. Za pritrditev sesalnikov morate razstaviti sesalnik Harbour Freight. Gumijasti sesalnik, vzmet in kovinski nosilec hranite. V sesalni kupoli izvrtajte ⅛”luknjo in navojite očesne vijake ali uporabite kupolo s sesalno skodelico z luknjo. 3D natisnjeno kupolo postavite na gumijasto sesalno posodo. Nosilec motorja pritrdite tako, da ga potisnete navzdol na sesalno kupolo, tako da lahko vijak previjete skozi kovinsko oporo.
5. Zdaj naredite enako za drugi nosilec motorja.
6. Tuljava ribiška vrvica na tuljavah.

Opombe: Priseski Harbor Freight so nujni, imajo višjo kovinsko oporo kot drugi sesalniki. Številka izdelka je 62715.

3. korak: montaža gondole za držalo peresa:

Deli so potrebni v tem koraku:

3D natisnjeno: Polargraph Gondola2 Ročice priključkov ležaja2 Konektorski obroči ležaja 1 Držalo gondole 1 Servo podaljšek

Strojna oprema: 1 servo motor SG92R2 ležaji 6003zz1 Twist tie

1. Lepilno servo podaljšek servo 3D natisnite na eno od servo ročic, priloženih servo krmilniku. -Naša je na koncu odpadla, zato smo uporabili sponko, ki smo jo prerezali na pol in jo prilepili na servo roko.
2. Za pritrditev servo na gondolo uporabite izjemno priročno vrvico.
3. Nato pritrdite obroče priključkov ležaja na roke priključkov ležajev. Potisnite ležaj skozi sklop konektorja ležaja. Naši 3D natisnjeni deli so morali z rezilom nekoliko očistiti, da se ležaj potisne navzdol v priključek ležaja.
4. Potisnite ležaje, ki imajo zdaj ležajne spone in roke na gondoli. Gred na 3D tiskani gondoli je bilo treba precej brusiti, da je ležaj zdrsnil navzdol.
5. Zadnji je nosilec gondole, ki bo vse držal skupaj, z vijaki ga pritrdite na gred gondole - ti bodo tudi pritrdili vaše pero med risanjem.

4. korak: Programska oprema

Če še nikoli niste pripravili Raspberry Pi, začnite z ogledom našega priročnika. Za ta korak priporočam, da se obrnete na Drawbot Github.

Na Pi boste posodobili in nadgradili pakete ter namestili druge:

Posodobitve in nadgradnje:

sudo apt-get posodobitev

sudo apt-get nadgradnja

Namestite NPM in Git:

sudo apt-get install npm

sudo apt-get install git

Namestite Node.js:

sudo npm install -g n

sudo n stabilen

Nadgradite NPM in odstranite staro različico apt -get:

sudo npm namestite npm@najnovejši -g

sudo apt-get odstranite npm sudo ponovni zagon

Namestite knjižnico pigpio C:

sudo apt-get install pigpio *, če uporabljate Raspbian Lite *

npm namestite pigpio

Namestite programsko opremo Drawbot:

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

Za zagon programske opreme Drawbot:

cd/drawbot

npm start -or- sudo node draw.js

Odprite nadzorni vmesnik Drawbot

Iz drugega računalnika v istem omrežju:

• Iz računalnika Mac: pojdite na raspberrypi.local/control za dostop do nadzornega vmesnika Drawbot.
• Iz osebnega računalnika: vnesite naslov ip (ifconfig je terminalski ukaz) in vnesite svoj IP naslov/nadzor, npr.: 10.167.5.58/control

Iz Raspberry Pi:

Odprite brskalnik. Pojdite na 127.0.0.1/control za dostop do nadzornega vmesnika Drawbot

5. korak: Povezave. Žice. Povsod

Deli so potrebni v tem koraku:

Strojna oprema: USB A ženski preboj - 2EasyDriver gonilniki koračnih motorjev - 2Pi Zero ali drug WiFi -omogočeni PiStepper motorji - 2Micro USB prekinitev - 2Barrel Jack 2,1 mm x 5,5 mm Drugi deli, ki jih boste morda potrebovali: Okvir za preskušanje povezav Glave za zapenjanje 3D tiskani koračni + Pi nosilec Perf ali proto plošča

Priključitev gonilnikov motorja EasyDriver na Pi:

Levi voznik:

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

Desni voznik:

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

Ožičenje gondole Servo na Pi:

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

Opombe: Za preverjanje pravilnosti povezav je priporočljivo, da najprej spajkate, preden vse skupaj spajkate.

1. Če vaš Pi in/ali EasyDriver zdaj ne vključujeta zatičev za glave, jih spajkajte.
2. Prekinitve ženskega USB -ja povežite z vsakim EasyDriver -jem z odsekom motorja na plošči. Za ta korak upajmo, da imate podatkovni list ali referenco za vaš Stepper Motros. Prepričajte se, da sta navitja/tuljave skupaj. Steper je imel pare črno -zelene in rdeče -modre. Tu smo ohranili "Winding A" na ozemljitev in D+ na izhodu USB in "Winding B" na VCC in D- na prekinitvi USB.
3. S pomočjo mostičnih žic priključite servo motor na Pi GPIO. -glejte zgornje informacije.
4. Za priključitev plošč EasyDriver na Pi GPIO uporabite mostične žice. -glejte zgornje informacije
5. Znova povežite žice koračnega motorja z izhodom Micro USB in se prepričajte, da se pari pravilno ujemajo.
6. EasyDrivers potrebuje moč. Konico priključka za cev priključite na "PWR IN" na EasyDrivers in rokav cevne vtičnice na GND "PWR IN" na EasyDrivers. Uporabili smo perfboard, da smo razdelili moč in tla od vtičnice do EasyDrivers.

6. korak: Testiranje in risanje

Ko so vaši izhodi Pi, EasyDrivers in USB povezani prek matične plošče ali če ste takoj spajkali, je čas za testiranje. enostavnejši motor za upravljanje, servo. Kliknite gumb Pen na sredini okna krmilnika in upajmo, da se bo servo ročica obrnila za 90 °. S tem testom se prepričajte, da je servo ročica pravilno usmerjena, da dvignete pero s površine. S tem boste tudi vedeli, ali ste povezani s programsko opremo krmilnika Pi in Drawbot. Naslednji je koračni motor. Lažje je začeti z enim naenkrat. Ko je priključen koračni motor, kliknite koordinato na krmilniku Drawbot. Steper naj se premika gladko. Če koračni jeclji preverite, ali je ožičenje pravilno in da se pari ujemajo. Preizkusite drugi steper.

Ko so koraki odklopljeni, poiščite lepo ravno in gladko površino ter namestite korake tako, da bodo enaki drug do drugega. Iz vsake tuljave podaljšajte nekaj ribiške vrvice in jo povežite z nosilnimi rokami na gondoli. Ponovno priključite korake. Za krmiljenje gondole uporabite krmilnik Drawbot. Ko kliknete v zgornjem desnem kotu na očesu bikov, se mora gondola premakniti v zgornji desni del, če ne prilagodite konfiguracijske datoteke. Če se gondola premika nasproti tistega, kar bi morala vklopiti zrcaljenje v konfiguracijski datoteki na Pi.

Meriti

Skoraj tam. Naslednje je merjenje. Pri roki smo našli majhen izvlečni merilni trak, vse meritve bodo v milimetrih.

Kliknite ikono nastavitev v krmilniku Drawbot in potrebne bodo tri vrednosti: "D", "X" in "Y". Za ponazoritev merjenja si oglejte sliko. Prva vrednost, "D", je razdalja med tuljavami. Naslednje vrednosti so v bistvu domača lokacija gondole. Vrednost "X" je meritev od levega tuljave do položaja peresa v gondoli. Vrednost "Y" je razdalja od tuljave do gondole. Vnesite jih v nastavitve programske opreme Drawbot. Priporočljivo je, da nastavite dom v zgornjem levem kotu.

Risba

Končno risanje !!

Ko je vse čim natančneje izmerjeno in pero v gondoli dvignjeno s površine in nameščeno, je čas, da Drawbotu naložite SVG za risanje. Preprosto povlecite eno pot SVG na oko programske opreme Drawbot, da začnete risati, vključil sem kalibracijsko risbo za vaš užitek pri risanju robota. Uživajte!