Экскаватор на ардуино своими руками
Обновлено: 08.07.2024
Arduino - аппаратная платформа для разработки устройств, с платой ввода/вывода и простой средой разработки на Processing/Wiring. Базируется на МК Atmel AVR (ATmega), большинство плат программируются через USB. Платы Arduino позволяют своими руками создавать различные устройства, являются хорошим инструментом для начинающих и обучения МК. Большинство устройств можно собрать даже не прибегая к помощи паяльника!
В данном разделе вы найдете различные интересные схемы и проекты для платформы Arduino, их клонов Freeduino, Seeeduino, а также плат Raspberry Pi, Python и др. Не забудьте посетить форум по Arduino
Существует несколько разновидностей рисующих плоттеров на Arduino . Отливаются они конструкцией и формой. Собрал я уже несколько рисующих плоттеров. От самого примитивного из карандашей и палок. До плоттера с валами в виде обычного принтера. Сегодня дошли руки до распространённого плоттера 4xiDraw. Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw обладает рядом преимуществ перед предыдущими вариантами плоттеров.
Необходимые комплектующие для сборки CNC Plotter - 4xiDraw.
Первым делом нужно напечатать все необходимые детали. Не смотря на то, что плоттер получается большим. Печатать нужно небольшое количество деталей. При этом они все небольшого размеДля сборки понадобятся полированные валы 8 мм и линейные подшипники.
Ремень GT2 и муфты с роликами. К сожалению, в наличии 5 роликов не было. 4 центральных ролика собрал из подручных материалов: пластиковых роликов и шайб. А также использовал гвозди на 90 мм. в качестве направляющих для подвижной части механизма подъема инструмента нанесения рисунка.Для сборки также нужны различные винты и гайки М3.
Сборка ЧПУ плоттер 4xiDraw.
Приступаем к сборке патера 4xiDraw. Первым делом устанавливаем 2 длинных вала в детали с крепежами для установки шаговых двигателей. Предварительно на валы нужно установить по паре линейных подшипников.
С одной стороны, валы нужно немного выставить так, чтобы можно было закрепить на них крепёж для установки электроники. О которой поговорим немного позднее.
В нижнюю часть каретки устанавливаем 8 гаек М3.
И защелкиваем линейные подшипники в подготовленные пазы. Нижняя часть каретки стоит на месте и перемещается по оси X.
Приступаем к сборке второй оси. По аналогии устанавливаем валы, предварительно надеваем линейные подшипники на них.
С данной стороны деталь поставил верх ногами. То есть гайки должны смотреть вовнутрь. Это я исправлю позднее.
Устанавливаем верхнюю часть каретки на место.
Пришло время установить шкивы с подшипниками. Так как у меня нет нужного количества буду использовать пластиковые втулки и шайбы. 2 капроновые шайбы красного цвета нужны для улучшения скольжения роликов.
Устанавливаю верхнюю часть каретки с валами на место. Закручиваю винты.
Сейчас нужно закрепить основание станка двумя шпильками М8.
Корпус ЧПУ станка готов.
Приступаю к установке шаговых двигателя на место.
Ставлю шкив на шаговый двигатель.
Устанавливаю шкив с подшипником на место.
Пришло время натянуть ремень.
В этом деле отлично помогает плоская отвёртка, которая отлично направляет край ремня.
Продергиваем 2 конца ремня через пластину-натяжитель.
И с помощью двух нейлоновых стяжек фиксируем ремень.
Благодаря двум винтам можно производить натяжку ремня.
Сейчас можно установить сервопривод.
Ставим шестеренку, которая будет поднимать механизм нанесения рисунка.
Крепим все на станок. Ставим шестеренку, которая будет поднимать механизм нанесения рисунка.
Собираем механизм нанесения рисунка, фиксируем его с помощью шпилек, которые я сделал из двух гвоздей на 90 мм.
Пришло время установить электронику плоттера4xiDraw.
Установка и настройка электроники рисующего плоттера на Arduino.
Давайте установим всю необходимую электронику. Если вы не знакомы с основными элементами для самодельных ЧПУ станков на Arduino, ознакомьтесь вот с этими статьями:
Установка электроники плоттера4xiDraw.
Сперва нужно установить Arduino UNO на специальный крепеж, который устанавливается на валы станка.
Поверх Arduino UNO устанавливается CNC shield v3.
На CNC shield v3 ставим необходимое количество перемычек деления шага. Подробнее что это такое и как пользоваться читайте в статье: Расчет и настройка ремённой и винтовой придачи ЧПУ станка. Калибровка.
Ставим драйвера A4988, а также подключаем шаговые двигателя.
Так как провода сервопривода короткие, сделал из шлейфа от ПК удлинитель. Но не стал паять, а использовал стандартные разъёмы DUPON. В место соединения помещаю в термоусадочную трубку.
Для того чтобы провода не провисали и не попадали в станок при перемещении, делаю поддерживающую проволоку.
Все весящие провода прикрепляю с помощью нейлоновых стяжек к шпилькам рамы станка.
Готово, можно перейти к настройке станка.
Настройка прошивки станка.
Настройка прошивки GRBL Servo.
Настроить прошивку можно через программу LaserGRBL. Как скачать и начать работать с программой вы может прочитать в статье: Установка и настройка программы LaserGRBL.
В открывшемся окне производим необходимые настройки.
После того, как все настроили, сохраняем изменения.
Первый запуск ЧПУ плоттера.
Программа LaserGRBL для создания гравировки.
Для гравировки будем использовать уже знакомую программу LaserGRBL, которую можно использовать не только с лазером, но и для рисования на ЧПУ плоттере.
После чего переходим в настройки обработки. Здесь нужно указать скорость. Я ставлю 5000 мм/мин. Больше скорость ставить смысла нет, так как в прошивке мы указали максимальную скорость 6000.
Нам необходимо указать значение:
- S-мин. 0 – Положение серво, когда происходит перемещение.
- S-макс. 15 – Производим рисование, маркер отпущен.
Также указываем размер изображения так, чтобы оно не выходило за пределы рисования. Я рисую 200 мм. Можно добиться и большей области изображения. При работе с растровым изображением, нажимаем кнопку центровать рисунок. Это поможет нам расположить маркер по центру будущего изображения.
Пишем необходимую надпись.
Откроем изображение в программе LaserGRBL. Произведём необходимые настройки.
И получим вот такой результат.
Первая буква немного темнее. Это связно с тем, что фломастер новый и первая буква получилась более жирной. Но в целом все работает неплохо.
Пару примеров работы ЧПУ плоттера.
Подведем итоги.
Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw обладает рядом плюсов по сравнению с моими предыдущими плоттерами:
- Достаточно быстро работает.
- Высокое качество
- Возможно рисовать на толстом материале (фанере, стекле, акриле и пр.)
Но также есть и минусы:
- Так как нет пружинки, которая регулирует прижим инструмента. Возможно, где-то будет линия толще, а где-то тоньше.
- Более сложная настройка прошивки, о чем расскажу в следующей статье.
Мое мнение, ЧПУ плоттер 4xiDraw найдет свое применение, и возможно я его доработаю и сделаю более функциональным.
Понравился проект Самодельный ЧПУ плоттер на Arduino: 4xiDraw? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Купил зарядку для ума в виде популярного конструктора arduino и понял одну простую вещь: не все там так гладко, как хочется. Одна покупка тянет за собой другую и так далее и далее, пока сам себе не стукнешь по рукам и не скажешь хватит. Поэтому, чтобы сэкономить вам время, нервы и финансы хочу поделиться опытом сборки простейшей машинки, которая будет объезжать препятствия.
Что нам понадобится:
Итого я потратил примерно 19$ на самое основное
Однако дальше больше:
набор латунных стоек для удобства сборки =8,90$, провода =7,10$, дюпон разъемы (покупал давно, дешевле и для других целей, ссылка для понимания о чем речь),клищи для обжимки разъемов =13,21$, повербанк=1,15$ + по мелочи винты, шайбы, отвертки, аккумуляторы…
. терминалы, разъемы, клещи можно заменить набором проводов
вышеперечисленное мне понадобится позже и не раз, не обязательно так разгоняться
Парочка фото на закуску
Провода и терминалы
Стойки, болты, гайки, шайбы
Сборка
Переходим к самому интересному — к созданию Франкенштейна!
Первым делом сверлим в синем кронштейне отверстие под болт м3, потому как иного варианта крепления я не нашел
на термоклей сажаем дальномер.
Собираем шасси и крепим наш датчик. Чтобы он располагался как можно ниже, пришлось закрепить его не сразу на шасси, а с помощью стойки опустить на несколько сантиметров вниз. Нижний край кронштейна получился на одном уровне с моторами.
Крепим драйвер двигателя, подключаем моторы.
Приспосабливаем повербанк вместо батарейного отсека.
Для этого делаем два отверстия под винты м3 для крепления на шасси, припаиваем два проводка "+" и "-" к USB на плате и выводим провода через еще одно просверленное отверстие. К сожалению у меня не было под руками подходящего выключателя, так что эту функцию будет выполнять отключение проводков от ардуины. Далее крепим это дело на шасси.
Ставим ардуину, подключаем провода
Удобно, что заряжается аккумулятор через повербанк.
Вставляем аккумулятор прошиваем (воспользовался средой atmel studio 6), переворачиваем, чтобы не убежала, и тестируем, что получилось.
Подведем итоги
Для начала, тем, кто решит делать что-то подобное, стоит обратить внимание на шасси с четырьмя моторами. Такой шаг, в теории, исключит вероятность движения по дуге, но может добавить головной боли при подборе драйвера двигателя. Но не спешите ломать голову, можно оставить этот, все должно отлично работать, по токам проходит впритык — два мотора на канал. А вот однобаночного повербанка не хватит точно. На мой взгляд это уже повод рискнуть. Так же придется покупать шайбы, т.к. при креплении к пластмассе могут быть неприятные вещи. Еще было бы отлично разделить питание ардуины и моторов, либо воспользоваться стабилизатором, на худой конец впаять конденсатор большой емкости, но это для истинных ценителей, у меня работает и так. На практике я уложился в цену примерно 2000 руб, можно было и дешевле, но это была моя зарядка для ума и первый опыт в программировании (для чего собственно все и затевалось), особо экономить не стал. Появится время прикручу радиоуправление и выключатель.
P.S. Проблему движения по дуге решала замена моторов, спасибо за совет. При покупке шасси не спешите подтверждать, сначала испытайте его в деле. Больше косяков нет, все работает.
мой первый обзор ^_^
Вот похожий обзор на готовый набор для сборки, а не с злостный хэндмэйд со сверлением, пайкой и термоклеем.
Блог об Arduino микроконтроллерах , DIY, роботах, умном доме, высоких технологиях, а так же о научных экспериментах и опытах. В блоге так же представленны проекты на Ардуино.
Всем привет! До нового года остались считанные часы и я спешу всех вас поздравить с наступающими праздниками. А так же предлагаю посмотреть короткое видео о том, как я сделал себе маленькую новогоднюю ёлку с беспроводной гирляндой на светодиодах. Этот DIY-проект настолько прост, что его может повторить даже первоклассник.
Читать далее
Дроссель — это намотанный по спирали провод, в основном медный, но бывают и из других материалов. Для увеличения индуктивности, катушку можно наматывать на сердечнике.
Подавляющее большинство маркировок дросселей обозначаются 4 или 3 цветными линиями или точками. Читать нужно слева на право(см. пример в таблице). Для дросселей типа капля читать нужно от серебряной или золотистой метки. Первые две метки переводим в двухзначное цифровое выражение и умножаем на третий маркер. Четвертая метка — допустимое отклонение от номинала в процентах. При маркировании тремя метками, допуск не указывается, потому что он всегда равен 20%.
Сегодня я расскажу про то, как я переделал свою старую настольную лампу-лупу в современный аксессуар радиолюбителя электронщика.
Могу предположить, что большинство из читающих эту статью, имеют похожий светильник и я по своему опыту могу сказать, что без него как без рук, тем более если зрение не 100%.
Читать далее
GM328A — Многофункциональный прибор для проверки и автоматического обнаружения транзисторов типа NPN и PNP, полевых транзисторов, диодов, спаренных диодов, светодиодов, стабилитронов, тиристоров, дросселей, сопротивлений, конденсаторов с автоматическим определением цоколевки выводов всех компонентов.
Читать далее
Хотите намотать электромагнит или рассчитать сечение и длину силового провода?
Тогда Вам без этой таблицы не обойтись.
Читать далее
Калькулятор может рассчитать любой из перечисленных ниже параметров:
f — резонансная частота контура
L — индуктивность катушки
C — емкость конденсатора
Читать далее
Всем привет, сегодня я расскажу про то, как я собрал ардуино робота, играющего музыку на винных бокалах.
И так, давайте всё по порядку.
Для реализации проекта мне понадобятся: винные бокалы, шаговый двигатель, автомобильное реле, драйвером шагового мотора a4988 — управлять всем этим делом будет ардуино нано.
Читать далее
Бегущие поворотники своими руками
Заметил что тема про динамические поворотники, довольно популярная в интернете. Вот и я решил приобщится к ней и внести свой вклад. Выбор пал на контроллер arduino Digispark так как он не дорого стоит, имеет маленькие габариты, минимум обвязки и не прихотлив. К тому же у меня уже есть опыт работы с Digispark ATtiny85
В качестве светодиодной ленты для тестов я использовал светодиодное кольцо на 24 пикселя, на нем установлены такие же как и на ленте светодиоды ws2812b.
Энкодер — это устройство преобразования механического перемещения или угловых изменений положения в цифровой сигнал. В статье рассматривается самый популярный в DIY сообществе инкрементальный энкодер EC11 с кнопкой. При его вращении на выходах A и B формируются TTL сигналы в виде импульсов сдвинутые между собой по фазе на 90 градусов. Таким образом с его помощью, можно определить направление и скорость вращения, а так же рассчитать угол поворота. В отличие от потенциометров, KY-040 гораздо надежней и долговечней.
Читать далее
Всем привет!
Учитывая популярность предыдущей статьи про цветомузыку я решил сделать вторую версию.
Основной упор был сделан на то, чтобы упростить схему, так как прошлая версия требовала сборки усилительного каскада на транзисторе, а также его настройки и это для многих явилось препятствием.
Для второй версии цветомузыки я решил использовать доступный к покупке модуль микрофона со встроенным усилителем на микросхеме MAX9814. Он обладает большим усилением 60 дБ и автоматической регулировкой усиления(АРУ). В коде так же были внесены программные улучшения.
Читать далее
Эксперименты с магнитной левитацией меня привели к совершенно новому потрясающему эффекту. Это очень удивительно, но магнит парит без электроники и каких либо датчиков, только за счет вращения другого магнита.
Читать далее
Всем привет!
Сегодня я Вам расскажу про бесконтактный выключатель с звуковым эффектом, который был сделан мной 9 лет назад, а если быть точным то в январе 2012 года. Ссылку на ролик 2012 г. я выложил в комментарии под этим видео.
С тех пор выключатель трудится у меня круглыми сутками на протяжении 9 лет. Что самое интересное он За все это время, он не выходил из строя и даже ни разу не подвис, а также у него никогда не было ложных срабатываний. Вообщем он хорошо себя зарекомендовал и я с уверенностью могу его Вам рекомендовать для самостоятельной сборки.
Если Вам интересны все подробности, то прошу посмотреть этот ролик до конца и оценить его подпиской и лайком.
Читать далее
Всем привет!
Сегодня у меня статья про то, как при помощи Яндекс.Станции Алиса и Ардуино, открыть дверь, подключенную к домофону. Если Вам это интересно, то прошу под кат.
Что бы рассчитать обмотку электромагнита или трансформатора, Вам понадобится таблица плотности тока.
Если Вы хотите, что бы Ваш трансформатор или электромагнит не перегревались, то не пренебрегайте этими параметрами.
Всем привет.
Я снова рад показать Вам свое новое видео. Про генерацию водорода в домашних условиях.
Водород я получил при помощи воды, алюминиевой фольги и каустической соды. Сначала я растворил в воде щелочь , потом добавил в эту смесь алюминиевую фольгу, началась реакция с выделением тепла и водорода. Для сбора водорода я использовал обычный воздушный шарик. Шарик достаточно быстро наполнился водородом и я его запустил на нитке высоко в небо. После того как шарик с водородом полетал в небесах, он был взорван. Взрыв получился очень красивым , напоминающим цвет солнца.
Мой канал на Youtube
Всем привет!
Сегодня публикую короткую статью о том, как я из старых жестких дисков собирал лазерный проектор. Который получился не очень интересным, а вот визуализатор звука, на удивление вышел потрясающим.
Если Вам интересны подробности, то смотрите видео или читайте статью под катом.
Всем привет!
В этот раз я выкладываю продолжение экспериментов с воздушно-пузырьковым дисплеем.
Тем кто не видел первую часть, могут пройти и посмотреть видео по ссылке.
В результате первого опыта выяснилось, что при минимально возможном размере пузырьков, расстояние между ними должно быть не менее 4-5 см. Иначе в жидкости, между пузырьками происходит взаимное влияние друг на друга, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.
Для устранения одной из этих проблем, я заказал акриловые перегородки, изготовленных на лазерной резке.
Читать далее
Всем привет.
Я рад , что могу снова показать Вам свои наработки.
На этот раз я собрал светильник на ардуино управляемый жестами.
Данный проект отнял у меня очень много времени, которого у меня и так всегда не хватает.
Первый вариант светильника я собрал очень быстро и он прекрасно работал у меня на макетной плате, но когда я перенес его на постоянное место в корпус, вот тут все и началось, вылезли все проблемы с подвисаниями, ложными срабатываниями и прочими неприятностями. Погуглив в интернете, я нашел на иностранных сайтах, множество жалоб связанных с проблемами датчика APDS9960, но не нашел решений этих проблем. Пришлось понемножку тратить время на изучения Datasheet этого датчика и на понимание его работы. Что в конце концов это принесло свои плоды и я смог написать стабильно работающий код.
И так все по порядку
Читать далее
Читайте также: