Potente plotter con Arduino


 

En el post de hoy vamos a ver  un fantástico proyecto de JuanGg  de  un plotter de pluma capaz de imprimir en hojas de papel A4.

El plotter está diseñado para ser similar al plotter Aritma Amagrap y , para ser tan compacto y robusto como sea posible, así como confiable.

Se controla mediante un Aduino con un blindaje grbl, que acciona los motores x e y, y un solenoide utilizado para levantar o bajar el bolígrafo en respuesta al código g-code generado en inkscape y enviado a través del controlador grbl.

El resultado como podemos ver en el gif animado es realmente espectacular  mas aun sabiendo que  todas las piezas excepto los ejes se  han impreso en una impresora 3d

Para entender como funciona el plotter , el diseño de  la idea general fue dibujada en papel.

Luego, fue diseñado en la computadora con FreeCAD, y después de cuatro versiones y algunos de prueba y error, el diseño final se completó. Algunas funciones se agregaron después de la compilación para algunos agujeros para el cableado, etc.

Dependiendo de su impresora 3D , se pueden perforar algunos agujeros para que los tornillos se ajusten. Se usan grandes tolerancias, por lo que no se requiere lijado.

  • impresora:  P3 Stell
  • resolución:0.3 mm
  • relleno:20%

Todas las piezas impresas importantes se pueden descargar gratuitamente desde thingiverse  para después  imprimir  cada una

Aquellas piezas  que terminan en x1 se necesita una sola pieza y si  termina en x2 debe imprimirse dos veces :

 

Steel_shaft_6mm.stl
Last updated: 08-28-17

 768 9kb

 

Bearing_13x4x5_x4mm.stl
Last updated: 08-28-17

 756 32kb

 

Print_Right_Frame_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 760 254kb

 

Print_Left_Frame_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 755 277kb

 

Alu_Round_Profile_12_mm.stl
Last updated: 08-28-17

 757 9kb

 

Alu_square_profile_8_mm.stl
Last updated: 08-28-17

 752 1kb

 

Print_Paper_guide_b_x2_one_mirrored.stl
Last updated: 08-28-17

 759 30kb

 

Alu_square_profile_10_mm_b.stl
Last updated: 08-28-17

 752 1kb

 

Print_Up-down_lever_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 750 19kb

 

Print_Switch_support_plate_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 751 52kb

 

Print_Pen_lever_x1_.stl
Last updated: 08-28-17

 749 35kb

 

Print_Papper_roller_lever_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 751 17kb

 

Alu_15x2_mm_profile.stl
Last updated: 08-28-17

 748 2kb

 

Print_X_axis_carriage.stl
Last updated: 08-28-17

 756 70kb

 

Print_Papper_roller_end_lever_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 753 11kb

 

Print_Left_Frame_Y_bearing_support_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 749 71kb

 

Alu_square_profile_10_mm.stl
Last updated: 08-28-17

 754 3kb

 

Print_Papper_roller_support_x2.stl
Last updated: 08-28-17

 751 37kb

 

Print_Electronics_support_plate_x1.stl
Last updated: 08-28-17

 Perfiles metálicos:
Para  construir el plotter se e necesitan dos tubos de latón de 6 mm de diámetro de 30 mm de largo, de 0,5 mm de espesor, para actuar como rodamientos entre el carro x y los ejes de acero.

Ademas de los tubos se necesitan  los tornillos (y sus tuercas)siguientes;

  •  1 M4x20 mm
  • 1 M4x40 mm
  • 15 m3x12 mm
  • 4 m3x30 mm
  • 10 M2.5x8mm
  • 8 tornillos de madera 2×10
  • 2 tuercas de mariposa M4 (opcional)

Electrónica:

El corazón del circuito es un  Arduino UNO al que hay conectado 1 escudo CNC arduino (con controladores)

Ademas de un pc para generar y enviar el g-code al plotter se requieren  los siguientes componentes:

  • Circuito de mosfet para accionar el solenoide con el pasador del eje (ejemplo incluido)
  • 1 switch de  parada
  • 1 Power Switch
  • 1 conector de la toma
  • 1 LED rojo
  • Resistencia de 1 470 ohmios
  • Alambres asorted
  • Cable USB

Actuadores y demás elementos :

La maquina solo tiene dos ejes en cuya intersección se colocara el soporte para el elemento que se use para pintar

Por tanto se requieren  :

  • 2 motores paso a paso NEMA 17 x 35 mm.
  • 1 solenoide con resorte de 12 v (puede usarse alguno de una impresora antigua)
  •  Miscelaneos:
    •   Rodillos de papel de una impresora antigua (también puede imprimirlos usted mismo),
    • Lija papel para pegar en el alumno de 12 mm.
    • 4 rodamientos de bolas 4mmID 13mmOD 5mm de espesor
    • Tubo de rociado de calor
    • Lazos de cable
    • Correa y polea de 6 mm de ancho
    • 6 x 12 mm de muelle

 

Como vemos es muy completa la lista de materiales no impresos ( tornillos, varillas…) en las instrucciones, pero  de todas formas, aunque esta diseñado para esas formas y materiales, no creemos que hubiera ningún problema en usar varillas de latón o perfiles de madera, por ejemplo. Todo se puede conseguir en una tienda de bricolaje o en internet y si no, se podría hacer alguna ” chapucilla” y adaptarlo

 

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