Drawbot !: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Instruksional ini akan mendokumentasikan pembinaan robot lukisan terkawal Raspberry Pi yang membolehkan anda mengubah permukaan rata menjadi kanvas. Setelah anda membuat robot lukisan, anda akan dapat menentukur dan menghantar gambar melalui WiFi.

* Ini dibina di Black & Veatch MakerSpace dari rancangan yang dibuat oleh penaung MakerSpace dan keajaiban kreatif Andy Wise. Lihat projek Drawbot di Github oleh Andy untuk maklumat lebih lanjut.

Langkah 1: Apa yang Anda Perlu

Bahagian 3D yang boleh dicetak:

Polargraph gondola - https://www.thingiverse.com/thing:372244 Sambungan tanduk servo - https://www.thingiverse.com/thing:22427037 Pemasangan motor dan kili motor Drawbot (x2) - https://www.thingiverse.com/ Perkara: 2427037 Sarung elektronik Drawbot (pilihan) - https://www.thingiverse.com/thing:22427037Drawbot Pi + Stepper mount (pilihan) - https://www.thingiverse.com/thing:3122682Suction Cup Dome with hole (alternatif) -

Perkakasan:

NEMA 17 Stepper Motors (x2) Suction Cups with Quick Release - Harbour Freight item # 62715 (x2) Jalur pancing 80-pound Spiderwire Kabel USB mikro 10-kaki. (x2) Breakout USB mikro (x2) USB breakout jenis wanita (x2) Raspberry Pi Zero W (atau Pi lain yang didayakan WiFi) Kad Micro SDEasyDriver Stepper Motor Driver V4.5 (x2) SG92R Micro Servo6003zz bearings (x2) 3-pin sambungan servo (beberapa) 2.1mm x 5.5mm tong tong 12v 1a power adapter 2.1mm / 5.5mm plumbum USB Micro Power Adapter untuk PiPololu Universal Mounting Hub untuk poros 5mm, # 4-40 lubang (x2) # 8-32 x 1- 5/8 inci. Baut Mata (x2) 8 skru untuk gulungan (# 4-40 x ~ ½ ) 8 skru untuk motor (skru mesin metrik M3-.50 x 6mm) 1-2 skru kecil agar gondola menahan pen / penanda Kawat standard atau penanda wayar jumperMita pita / tongkat pengukur

Alat

Pelucut / Pemotong Kawat Besi Komputer Solder

Pilihan:

KertasMounting PuttyUSB FanHot GluePaperclipHeader PinBreadboard / Perfboard

Drawbot githubwill mempunyai beberapa pautan ke penjual / item tertentu.

Langkah 2: Perhimpunan Stepper Motor and Suction Cup

Bahagian memerlukan langkah ini:

Dicetak 3D: 2 pelekap motor 2 gulungan2 kubah sedutan dengan lubang 1/8 dibor-atau- Kubah Suction Cup dengan Lubang

Catatan: Dicetak dalam PLA

Perkakasan: 2 Motor Stepper2 Cangkir Sedutan2 Hab pelekap universal2 Baut Mata (# 8-32 x 1-5 / 8 inci.) 8 Skru untuk gulungan (# 4-40 x ~ ½ ) 8 Skru untuk motor (M3-.50 x Skru mesin metrik 6mm) Pancing

Catatan: Cawan penyedut memerlukan tiang logam yang panjang untuk mencapai pelekap motor.

1. Pertama, pasangkan hub pelekap universal aluminium ke motor stepper. Gunakan sekrup set yang disertakan dengan hub pelekap dan pasangkan hub dekat dengan hujung batang stepper.
2. Seterusnya, pasangkan pelekap motor putar bercetak 3D ke motor stepper menggunakan empat skru M3. Pemasangan motor berpusing akan mempunyai lekukan untuk menunjukkan sisi pemasangan motor mana.
3. Sekarang pasangkan gulungan cetak 3D ke hub pelekap dengan skru 4-40.
4. Untuk pemasangan cawan sedutan, anda perlu membongkar cawan penyedut Harbour Freight anda. Simpan cawan penyedut getah, spring dan tiang logam. Bor lubang ⅛ "di kubah penghisap dan benang pada selak mata anda atau gunakan Suction Cup Dome with Hole. Letakkan kubah bercetak 3D di atas cawan sedutan getah. Pasang pelekap motor dengan menekannya ke bawah pada kubah penghisap sehingga anda boleh memasukkan skru melalui tiang logam.
5. Sekarang lakukan perkara yang sama untuk pemasangan motor yang lain.
6. Garis pancing kili pada kili.

Catatan: Cawan penyedut Harbour Freight adalah suatu keharusan, ia mempunyai tiang logam yang lebih tinggi daripada cawan sedutan yang lain. Nombor item adalah 62715.

Langkah 3: Perhimpunan Gondola Pemegang Pena:

Bahagian memerlukan langkah ini:

Dicetak 3D: Polargraph Gondola2 Lengan penyambung galas2 Cincin penyambung galas1 Penahan gondola1 Sambungan servo

Perkakasan: 1 SG92R Servo motor2 6003zz galas1 Twist tie

1. Lekatkan lengan pelanjutan servo bercetak 3D ke salah satu lengan servo yang dibekalkan dengan servo. -Kami akhirnya jatuh sehingga kami menggunakan klip kertas yang kami potong separuh dan mengetuknya ke lengan servo.
2. Gunakan tali pengikat yang sangat berguna untuk mengikat servo ke gondola.
3. Slot seterusnya penyambung galas berdering ke lengan penyambung galas. Tolak galas melalui unit penyambung galas, bahagian dicetak 3D kami memerlukan sedikit pembersihan dengan pisau untuk membolehkan galas menolak ke penyambung galas.
4. Luncurkan galas yang kini mempunyai konektor dan lengan galas pada gondola. Poros pada gondola dicetak 3D perlu diampelas dengan baik untuk membolehkan galas tergelincir ke bawah.
5. Yang terakhir adalah penahan gondola yang akan menyatukan semuanya, gunakan skru untuk menahannya ke batang gondola - ini juga akan melindungi pen anda semasa melukis.

Langkah 4: Perisian

Sekiranya anda tidak pernah menyiapkan Raspberry Pi mulakan dengan melihat panduan kami. Untuk langkah ini, saya cadangkan merujuk kepada Drawbot Github.

Pada Pi anda akan mengemas kini dan menaik taraf pakej dan memasang yang lain:

Kemas kini dan peningkatan:

sudo apt-get kemas kini

sudo apt-get peningkatan

Pasang NPM dan Git:

sudo apt-get install npm

sudo apt-get install git

Pasang Node.js:

sudo npm pasang -g n

sudo n stabil

Naik taraf NPM dan alih keluar versi apt-get lama:

sudo npm pasang npm @ terkini -g

sudo apt-get remove npm sudo reboot

Pasang perpustakaan pigpio C:

sudo apt-get install pigpio * jika anda menggunakan Raspbian Lite *

npm pasang pigpio

Pasang perisian Drawbot:

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

Untuk memulakan perisian Drawbot:

cd / drawbot

npm start -atau- sudo node draw.js

Akses antara muka kawalan Drawbot

Dari komputer lain di rangkaian yang sama:

• Dari Mac: Pergi ke raspberrypi.local / control untuk mengakses antara muka kawalan Drawbot.
• Dari PC: masukkan alamat ip (ifconfig adalah perintah terminal) dan masukkan alamat / kawalan IP anda: 10.167.5.58/control

Dari Raspberry Pi:

Buka penyemak imbas. Pergi ke 127.0.0.1/control untuk mengakses antara muka kawalan Drawbot

Langkah 5: Sambungan. Wayar. Dimana - mana

Bahagian memerlukan langkah ini:

Perkakasan: USB A breakout wanita - 2EasyDriver Stepper Motor Drivers - 2Pi Zero atau WiFi yang lain PiStepper Motors - 2Micro USB breakout - 2Barrel Jack 2.1mm x 5.5mm Bahagian lain yang mungkin anda perlukan: Papan roti untuk menguji sambunganHeader Pins3D Printed Stepper + Pi mountPerf atau Proto board

Pendawaian pemandu motor EasyDriver ke Pi:

Pemandu kiri:

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

Pemandu kanan:

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

Pendawaian Servo Gondola ke Pi:

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

Catatan: Untuk ujian untuk memastikan sambungannya betul, disarankan untuk membuat papan roti terlebih dahulu sebelum menyatukan semuanya.

1. Sekiranya Pi dan / atau EasyDriver anda tidak menyertakan pin header, soldernya sekarang.
2. Sambungkan pelarian USB wanita ke setiap EasyDriver menggunakan bahagian motor di papan. Untuk langkah ini mudah-mudahan, anda mempunyai lembar data atau rujukan untuk Stepper Motros anda. Pastikan belitan / gegelung tetap bersama. Anak tangga di sini mempunyai sepasang Hitam & Hijau dan Merah & Biru. Di sini kami terus "Winding A" ke Ground dan D + pada USB breakout dan "Winding B" ke VCC dan D- pada USB breakout.
3. Gunakan wayar pelompat untuk menyambungkan motor servo ke Pi GPIO. -rujuk maklumat di atas.
4. Gunakan wayar jumper untuk menyambungkan papan EasyDriver ke Pi GPIO. -rujuk maklumat di atas
5. Sambungkan wayar motor stepper ke pelarian USB Mikro sekali lagi memastikan pasangan dipadankan dengan betul.
6. EasyDrivers memerlukan kuasa. Sambungkan hujung bicu tong ke "PWR IN" pada EasyDrivers dan lengan bicu laras ke GND "PWR IN" pada EasyDrivers. Kami menggunakan perfboard untuk membagi kekuatan dan tanah dari jack tong ke EasyDrivers.

Langkah 6: Menguji dan Melukis

Setelah pemecah Pi, EasyDrivers dan USB anda disambungkan sama ada melalui papan roti atau jika anda melompat dengan betul melalui solder, sudah tiba masanya untuk menguji. Tetapkan dan Uji Mulakan perisian pengawal Drawbot pada Pi. lebih mudah dikendalikan motor, servo. Klik butang Pen di tengah-tengah pengawal dan semoga lengan servo berputar 90 °. Gunakan ujian ini untuk memastikan lengan servo berorientasi dengan betul untuk mengangkat pen dari permukaan. Ini juga akan memberitahu anda jika anda tersambung ke perisian pengawal Pi dan Drawbot. Seterusnya adalah motor stepper. Lebih mudah untuk memulakannya satu demi satu. Dengan motor stepper yang disambungkan, klik koordinat pada pengawal Drawbot bulls-eye. Stepper harus bergerak dengan lancar. Sekiranya gagang stepper pastikan pendawaiannya betul dan pasangannya dipadankan. Uji stepper yang lain.

Dengan stepper yang terputus, cari permukaan yang rata dan licin dan pasangkan stepper untuk memastikannya sama rata. Panjangkan sebahagian pancing dari setiap kili dan sambungkan ke lengan galas di gondola. Sambungkan semula stepper. Gunakan pengawal Drawbot untuk menggerakkan gondola. Semasa mengklik kanan atas pada bulls-eye, gondola harus bergerak ke kanan atas, jika tidak menyesuaikan file konfigurasi. Sekiranya gondola bergerak bertentangan dengan yang seharusnya dihidupkan dalam pencerminan dalam fail konfigurasi pada Pi.

Mengukur

Hampir sampai. Seterusnya ialah mengukur. Kami menjumpai pita pengukur yang boleh ditarik kecil yang berguna, semua ukuran dalam milimeter.

Klik ikon tetapan di pengawal Drawbot dan akan ada tiga nilai yang diperlukan, "D", "X" dan "Y". Lihat gambar untuk gambaran bagaimana mengukur. Nilai pertama, "D" adalah jarak antara kili. Nilai seterusnya pada asasnya adalah lokasi rumah gondola. Nilai "X" adalah pengukuran dari kili kiri ke posisi pena di gondola. Nilai "Y" adalah jarak dari kili ke gondola. Masukkan ini ke dalam tetapan perisian Drawbot. Sebaiknya tetapkan rumah di sudut kiri atas.

Melukis

Akhirnya melukis !!

Setelah semuanya diukur seakurat mungkin dan pena di gondola diangkat dari permukaan dan diberi tempat untuk tiba masanya untuk memberi makan Drawbot SVG untuk dilukis. Cukup seret satu jalur SVG ke mata-mata perisian Drawbot untuk memulakan lukisan, saya telah menyertakan gambar penentukuran untuk keseronokan gambar robot anda. Selamat mencuba!