Diy arduino ఆధారిత cnc ప్లాటర్ యంత్రం

సిఎన్‌సి యంత్రాలు కంప్యూటరైజ్డ్ న్యూమరికల్ కంట్రోల్ మెషీన్‌లు, వీటిని వారి కంట్రోలర్ యూనిట్‌లోకి అందించే డిజైన్ ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం ఏదైనా గీయడానికి లేదా ఏదైనా యాంత్రిక భాగాన్ని రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తారు. కంట్రోలర్ యూనిట్ కంప్యూటర్ లేదా మైక్రోకంట్రోలర్ కావచ్చు. సిఎన్‌సి యంత్రాలు స్టెప్పర్ మరియు సర్వో మోటార్లు కలిగి ఉంటాయి.

సిఎన్‌సి యంత్రాలపై పరిశోధన చేసిన తరువాత, స్థానికంగా లభించే పదార్థాలను ఉపయోగించి నా స్వంత సిఎన్‌సి యంత్రాన్ని నిర్మించాలని నిర్ణయించుకున్నాను. ప్రపంచంలో చాలా సిఎన్‌సి యంత్రాలు ఉన్నాయి, వాటిలో కొన్ని చాలా సాంకేతికంగా మరియు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి, వాటిని సరిగ్గా తయారు చేయడానికి లేదా ఆపరేట్ చేయడానికి కూడా. ఈ కారణంగా, ఆర్డునో ఆధారంగా ఒక సాధారణ సిఎన్‌సి ప్లాటర్ మెషీన్‌ను తయారు చేయాలని నిర్ణయించుకున్నాను, ఇది చాలా సరళమైనది. మీరు దీన్ని చిన్న మార్పులతో Arduino CNC డ్రాయింగ్ మెషీన్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ DIY Arduino CNC మెషిన్ చాలా ప్రాథమిక ఆకారాలు, పాఠాలు మరియు కార్టూన్లను కూడా గీయగలదు. ఇది ఆపరేషన్ మానవ చేతి వ్రాసే విధానానికి సమానంగా ఉంటుంది. మానవుడు వ్రాయగల లేదా గీయగల విధానంతో పోలిస్తే ఇది వేగంగా మరియు మరింత ఖచ్చితమైనది. ఈ ట్యుటోరియల్ చివరిలో ప్రదర్శన వీడియోను తనిఖీ చేయండి.

ఆర్డునో సిఎన్‌సి యంత్రాన్ని నిర్మించడం:

ఒక కోసం CNC ఇతివృత్తం యంత్రం ఆపరేట్, 3 అక్షాలు ఒక సాదా కాగితంపై ఒక 2D చిత్రం సృష్టించడానికి అవసరం (x- యాక్సిస్, y అక్షం మరియు z అక్షం. ఏకీభావము లో x- అక్షం మరియు y అక్షం పని. ఈ x మరియు y అక్షం ఒకదానికొకటి 90 డిగ్రీలు ఉంచబడుతుంది, అంటే సాదా ఉపరితలంపై ఏదైనా పాయింట్ x మరియు y యొక్క ఇచ్చిన విలువ ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది. Z- అక్షం ఎత్తండి మరియు పెన్ను సాదా కాగితంపైకి తగ్గించండి.

గీయవలసిన చిత్రాన్ని బట్టి, కంప్యూటర్ తగిన కోఆర్డినేట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు వాటిని USB పోర్ట్ ద్వారా మైక్రోకంట్రోలర్‌కు పంపుతుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ ఈ కోఆర్డినేట్‌లను వివరిస్తుంది మరియు తరువాత చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి మోటారుల స్థానాలను నియంత్రిస్తుంది. ఈ సిఎన్‌సి మెషీన్‌ను నిర్మించడానికి ఇక్కడ ఆర్డునోను మైక్రోకంట్రోలర్‌గా ఉపయోగించాము. మూడు-అక్షం కదలికలు స్టెప్పర్ మోటార్లు అందించబడతాయి, ఇవి ఆర్డునో బోర్డు చేత నియంత్రించబడతాయి. మీరు దీనికి క్రొత్తగా ఉంటే స్టెప్పర్ మోటారును ఆర్డునోతో ఎలా ఇంటర్ఫేస్ చేయాలో మీరు తనిఖీ చేయవచ్చు.

కాబట్టి దశలవారీగా మా ఆర్డునో సిఎన్‌సి పరికరాన్ని నిర్మించడం ప్రారంభిద్దాం.

నీకు కావాల్సింది ఏంటి:

గమనిక: పరిమాణం మరియు ఉపయోగించిన పదార్థాల పరంగా హార్డ్‌వేర్‌లో నా డిజైన్ చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. నేను పాత DVD డ్రైవ్‌లను కనుగొనలేకపోయాను కాబట్టి నేను ప్రింటర్ భాగాలను ఎంచుకున్నాను. మీరు ఏది ఉపయోగించినా, దానికి స్టెప్పర్ మోటారు ఉందని నిర్ధారించుకోండి.

హార్డ్వేర్ అవసరం:

అల్యూమినియం షీట్ (710 మిమీ x 710 మిమీ)
పాత HP / ఎప్సన్ ప్రింటర్. మీరు పాత కంప్యూటర్ DVD డ్రైవ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు
బోల్ట్స్ మరియు కాయలు
పెర్స్పెక్స్ గ్లాస్
ఆర్డునో UNO
L293D మోటారు డ్రైవర్ షీల్డ్ లేదా Arduino CNC షీల్డ్
మినీ సర్వో మోటార్
ఒక కలం

ఉపకరణాలు:

స్క్రూడ్రైవర్
డ్రిల్
కట్టింగ్ సాధనం (హాక్సా)
గ్లూ
బెంచ్ పరికరం

సాఫ్ట్‌వేర్‌లు:

ఈ యంత్రం యొక్క సమర్థవంతమైన ఆపరేషన్ కోసం, కింది సాఫ్ట్‌వేర్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. వివిధ వెబ్‌సైట్‌లకు వెళ్లి వాటిని డౌన్‌లోడ్ చేసుకోండి.

Arduino IDE వెర్షన్ 1.6.6 లేదా తరువాత సంస్కరణలు ఇక్కడ నుండి
IDE వెర్షన్ 3.1.1 లేదా తరువాత సంస్కరణను ఇక్కడ నుండి ప్రాసెస్ చేస్తోంది
ఇంక్‌స్కేప్ వెర్షన్ 0.48.5. దీన్ని ఇక్కడి నుండి డౌన్‌లోడ్ చేసుకోండి.
Grbl నియంత్రిక (ఐచ్ఛికం)

CNC ప్లాటర్ మెషిన్ కోసం బేస్:

ఈ పరికరం యొక్క ప్రధాన భాగం యంత్రం యొక్క అన్ని ప్రధాన భాగాలను కలిపి మద్దతు ఇచ్చే బేస్, తద్వారా యంత్రం దృ firm ంగా ఉంటుంది మరియు పోర్టబుల్ కూడా ఉంటుంది. ఈ రూపకల్పనలో మేము బేస్ నిర్మించడానికి అల్యూమినియంను ఉపయోగిస్తాము, ఎందుకంటే ఇది తేలికైనది, వంగడం మరియు కత్తిరించడం సులభం మరియు ఇది తుప్పు పట్టని కారణంగా మంచి మెరిసే రూపాన్ని ఇస్తుంది.

రూపకల్పన మరియు కొలతలు నా బేస్ క్రింద చూపించాం:

గమనిక: అన్ని కొలతలు మిల్లీమీటర్లలో ఉంటాయి.

అన్ని బెండింగ్ మరియు కట్టింగ్ తరువాత, క్రింద చూపిన విధంగా నేను చాలా దృ base మైన స్థావరాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలిగాను:

X, Y మరియు Z అక్షాల అసెంబ్లీ:

X మరియు y అక్షాలను చేయడానికి, రెండు ప్రింటర్ d యలలను ఉపయోగిస్తారు. ఈ భాగాలలో ప్రతి ఒక్కటి స్టెప్పర్ మోటర్ మరియు గుళికను తరలించడానికి ఉపయోగించే బెల్ట్ డ్రైవ్ విధానం కలిగి ఉంటుంది.

Z- అక్షం కోసం, గ్లూ ఉపయోగించి y- అక్షంపై మినీ సర్వో మోటారు జతచేయబడుతుంది. ఈ సర్వో మోటారు పెన్ను పైకి క్రిందికి తరలించడానికి ఉపయోగిస్తారు. పెన్ యొక్క ఉచిత పైకి క్రిందికి కదలికను అనుమతించే మంచి మద్దతు యంత్రాంగాన్ని నిర్మించాలి.

CNC మెషిన్ కోసం డ్రాయింగ్ ప్లాట్‌ఫాం:

ఈ యంత్రం యొక్క అపారమైన పరిమాణం కారణంగా, పరికరం A5 పరిమాణ కాగితంపై గీయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల మేము పెర్స్పెక్స్ గ్లాస్ నుండి A5 (148mmx210mm) పరిమాణ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను కత్తిరించి, ఆపై జిగురును ఉపయోగించి x- అక్షం కదిలే భాగానికి అంటుకుంటాము.

CNC మెషిన్ యొక్క వైరింగ్ మరియు సర్క్యూట్:

L293D మోటారు డ్రైవర్ షీల్డ్‌ను Arduino UNO బోర్డులో చొప్పించండి. ఈ కవచం ఒకేసారి రెండు స్టెప్పర్ మోటార్లు మరియు రెండు సర్వో మోటార్లు నడపగలదు. క్రింద చూపిన విధంగా రెండు స్టెప్పర్ మోటార్లు కనెక్ట్ చేయండి. మోటార్లు బైపోప్లర్ రకం కాబట్టి భూమి కనెక్షన్‌ను అనుసంధానించకుండా ఉంచాలి. ఇది మా ప్లాటర్ మెషీన్ కోసం మా ఆర్డునో సిఎన్‌సి కంట్రోలర్‌గా పనిచేస్తుంది.

మినీ సర్వో మోటారును సర్వో 1 కు అటాచ్ చేయండి. మోటారు డ్రైవర్ షీల్డ్ యొక్క పవర్ పోర్టుకు 7.5V - 9V విద్యుత్ సరఫరాను కనెక్ట్ చేయండి. యంత్రం ఇప్పుడు పరీక్షకు సిద్ధంగా ఉంది.

ఆర్డునో సిఎన్‌సి మెషిన్ కోడ్ మరియు టెస్టింగ్:

మొదట మనం స్టెప్పర్ మోటార్లు పరీక్షించి అవి సరిగ్గా కనెక్ట్ అయ్యాయో లేదో చూడాలి.

మేము L293D మోటారు డ్రైవర్ షీల్డ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నందున, మేము ఇక్కడ నుండి AFmotor లైబ్రరీని డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవాలి. అప్పుడు దాన్ని మీ Arduino IDE లైబ్రరీ ఫోల్డర్‌లో చేర్చండి. మీరు AFMotor గా పేరు మార్చారని నిర్ధారించుకోండి. Arduino IDE తెరిచి ఉంటే దాన్ని మూసివేసి మళ్ళీ తెరిచి ఫైల్ -> ఉదాహరణలు -> Adafruit Motor Shield Library -> stepper పై క్లిక్ చేయండి . మీరు సరైన పోర్ట్ మరియు బోర్డ్‌ను టూల్స్‌లో ఎంచుకున్నారని నిర్ధారించుకోండి, ఆపై కోడ్‌ను ఆర్డునో బోర్డ్‌లోకి అప్‌లోడ్ చేయండి. స్టెప్పర్ మోటర్ వన్‌లో కొన్ని కదలికలను గమనించాలి.

మోటారు రెండు పరీక్షించడానికి, కింది పంక్తిలో మోటారు పోర్టును 2 నుండి 1 కి మార్చండి, ఆపై కోడ్‌ను మళ్లీ అప్‌లోడ్ చేయండి.

# చేర్చండి // ఒక స్టెప్పర్ మోటారును విప్లవానికి 48 దశలతో (7.5 డిగ్రీ) // మోటారు పోర్ట్ # 2 (M3 మరియు M4) AF_ స్టెప్పర్ మోటారు (48, 2) తో కనెక్ట్ చేయండి;

CNC మెషిన్ కోసం Arduino కోడ్:

స్టెప్పర్ మోటార్లు తగిన విధంగా స్పందించిన తర్వాత, దిగువ కోడ్ విభాగం నుండి సిఎన్‌సి మెషీన్ కోసం ఆర్డునో కోడ్‌ను కాపీ చేసి ఆర్డునో బోర్డుకు అప్‌లోడ్ చేయండి. మీరు క్రింది లింక్ నుండి కోడ్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు.

Arduino CNC కోడ్ డౌన్‌లోడ్

CNC మెషిన్ కోసం G- కోడ్:

G - CODE అంటే మనం కంప్యూటరీకరించిన యంత్రాలకు (CNC) ఏదైనా చేయమని చెప్పే భాష. ఇది ప్రాథమికంగా X, Y మరియు Z కోఆర్డినేట్‌లను కలిగి ఉన్న ఫైల్.

ఉదాహరణకి:

G17 G20 G90 G94 G54 G0 Z0.25X-0.5 Y0. Z0.1 G01 Z0. ఎఫ్ 5. G02 X0. Y0.5 I0.5 J0. F2.5 X0.5 Y0. I0. J-0.5 X0. Y-0.5 I-0.5 J0. X-0.5 Y0. I0. J0.5 G01 Z0.1 F5. G00 X0. Y0. Z0.25

సరళమైన చదరపు కోసం G- కోడ్ రాయడం నిజంగా సవాలుగా ఉంటుంది, కానీ అదృష్టవశాత్తూ మనకు G- కోడ్‌ను రూపొందించడంలో సహాయపడే సాఫ్ట్‌వేర్ ఉంది. ఈ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను " ఇంక్‌స్కేప్ " అని పిలుస్తారు, దీన్ని ఇక్కడ నుండి డౌన్‌లోడ్ చేసుకోండి.

ఇంక్స్‌కేప్ ఉపయోగించి మీరు మీ స్వంత G- కోడ్‌ను రూపొందించవచ్చు, వీటిని మేము తరువాతి విభాగంలో వివరించాము లేదా మీరు ఇంటర్నెట్‌లో అందుబాటులో ఉన్న G- కోడ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

ఇంక్‌స్కేప్ ఉపయోగించి G- కోడ్‌లను ఎలా ఉత్పత్తి చేయాలో నేను మీకు చూపించే ముందు, ఆ G- కోడ్‌లను Arduino లోకి ఎలా పంపించాలో చర్చించటానికి అనుమతిస్తుంది. ఆర్డునోలోకి జి-కోడ్‌లను పంపించగలిగే సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ప్రాసెసింగ్ అంటారు.

G- కోడ్‌ను అప్‌లోడ్ చేయడానికి IDE ని ప్రాసెస్ చేస్తోంది:

ఈ ప్లాట్‌ఫాం జి-కోడ్‌లను ఆర్డునో బోర్డుకు పంపించడంలో మాకు సహాయపడుతుంది. అలా చేయడానికి, మీరు GCTRL.PDE ఫైల్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవాలి.

ఇక్కడ నుండి GCTRL.pde ఫైల్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేసి, ప్రాసెసింగ్ IDE ఉపయోగించి తెరవండి

మీరు దీన్ని ప్రాసెసింగ్ IDE లో తెరిచిన తర్వాత, రన్ క్లిక్ చేయండి. అన్ని సూచనలతో ఒక విండో కనిపిస్తుంది. కీబోర్డ్‌లో p నొక్కండి. పోర్టును ఎన్నుకోమని సిస్టమ్ మిమ్మల్ని అడుగుతుంది. కాబట్టి మీ ఆర్డునో బోర్డు కనెక్ట్ చేయబడిన పోర్టును ఎంచుకోండి. నా కేసు ఇది పోర్ట్ 6.

ఇప్పుడు g నొక్కండి మరియు మీరు మీ G-CODE ని సేవ్ చేసిన ఫోల్డర్కు బ్రౌజ్ చేయండి. కుడి G-CODE ని ఎంచుకుని ఎంటర్ నొక్కండి. ప్రతిదీ సరిగ్గా కనెక్ట్ చేయబడితే, మీరు మీ పరికరాన్ని కాగితంపై ప్లాట్ చేయడం ప్రారంభించడాన్ని చూడాలి.

మీరు ప్రక్రియను ముగించాలనుకుంటే, x ని నొక్కండి మరియు పరికరం అది చేస్తున్న దాన్ని ఆపివేస్తుంది.

మీ స్వంత G- కోడ్‌ను ఎలా ఉత్పత్తి చేయాలి:

మా G-CODES ను రూపొందించడానికి మేము ఉపయోగించే సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంక్‌స్కేప్ అని మేము పేర్కొన్నాము. ఈ ఉదాహరణలో మేము క్రింద చూపిన విధంగా ఒక సాధారణ వచనాన్ని (హలో వరల్డ్) సృష్టిస్తాము.

గమనిక : ఫైళ్ళను G-CODE గా సేవ్ చేయడానికి ఇంక్‌స్కేప్‌లో అంతర్నిర్మిత మార్గం లేదు . అందువల్ల మీరుG-CODE ఫైల్‌లకు ఎగుమతి చిత్రాలను ప్రారంభించే యాడ్- ఆన్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయాలి. ఇన్‌స్టాలేషన్ నోట్స్‌తో ఈ మేకర్‌బాట్ యునికార్న్ ప్లగిన్‌ను ఇక్కడ నుండి డౌన్‌లోడ్ చేసుకోండి.

ఇన్‌స్టాలేషన్ విజయవంతమైతే, ఇంక్‌స్కేప్‌ను తెరిచి, ఫైల్ మెనూకు వెళ్లి "డాక్యుమెంట్ ప్రాపర్టీస్" క్లిక్ చేయండి. మొదట కొలతలు px నుండి mm వరకు. వెడల్పు మరియు ఎత్తును 90 మిమీకి తగ్గించండి. ఇప్పుడు ఈ విండోను మూసివేయండి. డ్రాయింగ్ ప్రాంతంగా ఒక చదరపు కనిపిస్తుంది. ఇది మన వచనాన్ని వ్రాయడానికి ఉపయోగించే ప్రాంతం.

ఇప్పుడు ఎడమ వైపు బార్‌లో, సృష్టించు మరియు సవరించు టెక్స్ట్ ఆబ్జెక్ట్ టాబ్‌పై క్లిక్ చేయండి. " HELLO WORLD " అనే వచనాన్ని టైప్ చేసి, క్రింద చూపిన విధంగా చదరపు ఎగువ కుడి మూలలో ఉంచండి.

వచనాన్ని క్లిక్ చేసి, మీకు నచ్చిన ఫాంట్ శైలి రకాన్ని ఎంచుకోండి. వర్తించు క్లిక్ చేయండి మరియు మూసివేయండి.

ఇప్పుడు మార్గంపై క్లిక్ చేసి, " ఆబ్జెక్ట్ టు పాత్ " ఎంచుకోండి

మీ వచనం ఇప్పుడు G-CODE గా సేవ్ చేయడానికి సిద్ధంగా ఉంది. ఫైల్‌పై క్లిక్ చేయండి -> ఇలా సేవ్ చేసి, ఆపై ఫైల్ పేరును "హలో వరల్డ్" అని టైప్ చేయండి

క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఫైల్ రకాన్ని "మేకర్‌బాట్ యునికాన్ జి-కోడ్" గా మార్చండి. యాడ్-ఆన్ ఇన్‌స్టాలేషన్ విజయవంతమైతే మాత్రమే ఇది కనిపిస్తుంది. చివరగా సేవ్ పై క్లిక్ చేసి, పాప్-అప్ విండోపై సరే క్లిక్ చేయండి.

మీరు G- కోడ్‌ను రూపొందించారు మరియు ఇది మునుపటి విధానాలను ఉపయోగించి ప్లాట్ చేయవచ్చు.

GRBL కంట్రోలర్:

మీరు ఇంక్‌స్కేప్‌ను ఉపయోగించి G- కోడ్‌ను రూపొందించగలిగిన తర్వాత, అది డ్రాయింగ్ పరిమితుల్లో ఉందని నిర్ధారించడానికి G- కోడ్‌ను చూడటం అవసరం కావచ్చు.

డ్రాయింగ్ పరిమితులు Arduino CNC CODE నిర్మితమయ్యాయి క్రింద చూపిన పంక్తులు లో:

GRBL కంట్రోలర్‌లో పైన చూపిన చిత్రం పైన ఉన్న CNC Arduino కోడ్‌లో చూపిన విధంగా ఆ పరిమితికి మించి ఉండకూడదు. ఇది x- అక్షం యొక్క ప్రతికూల వైపు వైపు ఆ పరిమితిని దాటితే, ప్రతికూల వైపు ఉన్న భాగం ప్లాట్ చేయబడదు.

ఈ ఉదాహరణలో x మరియు y విలువలు 0 మిమీ నుండి 40 మిమీ వరకు ఉంటాయి.

నేను పెద్ద ప్రదేశంలో ప్లాట్ చేయగల ప్రింటర్ భాగాలను ఉపయోగిస్తున్నాను కాబట్టి, నేను గరిష్ట విలువలను 40 మిమీ నుండి 60 మిమీ వరకు మారుస్తాను.

మీరు ఇంక్‌స్కేప్ ఉపయోగించి G- కోడ్‌ను ఉత్పత్తి చేసినప్పుడల్లా, మీరు మొదట ఆ G- కోడ్‌ను GRBL ప్రోగ్రామ్‌లో తెరవవచ్చు, అది ఆ పరిమితుల్లో ఉందో లేదో చూడవచ్చు. లోపల లేకపోతే, ఇంక్స్‌కేప్‌లో మీ చిత్రం మీ పరిమితిలో ఉండే వరకు దాని పరిమాణాన్ని మార్చాలి.

కాబట్టి ఇంట్లో ఆర్డునో యునో ఉపయోగించి సిఎన్‌సి ప్లాటర్ యంత్రాన్ని నిర్మించడానికి ఇది చౌకైన మరియు సరళమైన పద్ధతి. దీన్ని ప్రయత్నించండి మరియు వ్యాఖ్యలలో మాకు తెలియజేయండి ఈ క్రింది వీడియోను కూడా తనిఖీ చేయండి.