Table Of ContentComunidad Autónoma de FAMILIA PROFESIONAL
Madrid
ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA
I.E.S. JUAN DE LA CIERVA
CICLO FORMATIVO DE GRADO
SUPERIOR
Fondas
Fondo Social Europeo
Mantenimiento Electrónico
GUÍA del PROYECTO
CÓMO HACER UN
PLOTTER
OPENSOURCE
La electrónica está cada día más al alcance de todos. La
comunidad de ingenieros principiantes crece gracias al apoyo
desinteresado, lo que conlleva a un gran y rápido progreso de la
sociedad.
Alumno: Lucas Sicilia Martínez
Nº de Matrícula: 36360
Tutor: Fernando Remiro
Proyecto de final de curso
2ºFPGS de Mantenimiento Electrónico
Curso 2016-2017
IES Juan de la Cierva
ÍNDICE
ABSTRACT ..................................................................................................................... 3
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 4
HARDWARE: .................................................................................................................. 6
Piezas que hay que comprar: .................................................................................... 6
Piezas que hay que imprimir: ................................................................................... 9
Herramientas para montaje y mantenimiento: ............................................................ 11
Tutoriales de montaje: ............................................................................................ 11
Instrucciones de montaje: ....................................................................................... 12
SOFTWARE: ................................................................................................................. 34
INTALACIÓN del SOFTWARE ............................................................................... 34
Cómo crear GCode con Inkscape para nuestro plotter: .............................................. 37
TUTORIALES de YOUTUBE. Montaje, software e Inkscape: ............................ 43
AJUSTES y CALIBRACIÓN del PLOTTER: ............................................................... 44
Conectar PLACAS de CONTROL: ............................................................................ 44
CARGADOR / ALIMENTACIÓN: ........................................................................... 46
POLOLUS (A4988 drivers): ...................................................................................... 49
JUMPERS: ................................................................................................................. 51
SERVOMOTOR y ENGRANAJE: ............................................................................ 51
TENSIÓN de la CORREA: ........................................................................................ 54
El BOLÍGRAFO: ........................................................................................................ 54
ÚSALO MEJOR ..................................................................................................... 55
POLEAS GT2: ............................................................................................................ 55
CONFIGURACIÓN del GRBL: .................................................................................... 56
Comandos GRBL: ...................................................................................................... 56
Configuración recomendada del GRBL: .................................................................... 58
Explicación de los comandos GRBL: ......................................................................... 59
Otros comandos “$” del Grbl ..................................................................................... 70
Comandos en Tiempo Real: ~, !, ?, and Ctrl-X .......................................................... 77
GCode: ............................................................................................................................ 80
MÁS INFORMACIÓN PinOut de la placa Arduino UNO: .......................................... 82
Páginas de referencia / bibliografía: ........................................................................... 83
Precio aproximado de un plotter 4xidraw: ............................................................. 83
Nota final del autor: .................................................................................................... 84
2
ABSTRACT
This Project is based on an Axidraw’s plotter model made
by MISAN - called 4xidraw .
This CNC machine requires GCode to move a pen over the
surface to be printed. It was necessary to enhance its 3d printer
pieces in order for them to work properly even on low quality 3D
printers. They were redesigned with FreeCAD, an opensource
design program. Moreover, it was also mandatory to learn how to
generate GCode from different pictures using different
techniques.
Inkscape is a raster graphics editor which allows to convert
almost any picture into vectors. After that process, those vectors
must be processed with one of the many existing Inkscape GCode
generator plugins. The plugin which was selected was a J Tech
Photonics’ one, which was altered by MISAN to create one of its
own using Python programming.
Finally, it was tested with successful results and its
instructions are collected in this manual – and also on youtube!
Este proyecto esta basado en un modelo del plotter Axidraw
hecho por MISAN, llamado 4xidraw.
Esta máquina de control numérico sigue instrucciones en
GCode para mover un bolígrafo por la superficie a pintar. Fue
necesario rediseñar las piezas por otras más resistentes, a prueba
de errores de impresión 3D. Se diseñaron con FreeCAD, un
programa de software libre. También hubo que aprender a generar
GCode a partir de diferentes dibujos, usando diferentes técnicas.
Inkscape es un programa editor de imágenes con el que es
posible pasar casi cualquier imagen a vectores. Después, esos
vectores deben ser procesados por un plugin generador de GCode
preparado para Inkscape, de entre los muchos que hay. El plugin
que se eligió para este proyecto fue el de J Tech Photonics; el cual
MISAN alteró para crear el suyo, usando lenguaje Python.
Después de todo, el plotter funcionó correctamente, y sus
instrucciones están recogidas en esta guía. ¡También hay
tutoriales colgados en youtube!
3
INTRODUCCIÓN
Esto es una guía en la que se detallan los pasos a seguir para
la construcción de un plotter.
Un plotter es una máquina sencilla que sirve para realizar
trazos a lo largo y ancho de un plano. Podría servir para realizar
cortes, gracias a un cutter giratorio, o incluso grabar en madera o
metal con la ayuda de un láser o taladro. El aquí explicado servirá
para pintar, arrastrando la punta de un bolígrafo sobre un folio. Se
podrán realizar distintos dibujos realizados con diferentes técnicas
(puntos, líneas, bordes, etc.). Han de ser previamente procesados
con la ayuda de un programa de edición de imágenes, llamado
Inkscape. Más adelante, también se explicará su instalación y
manejo.
Este plotter no es más que un tipo de máquina CNC (de
control numérico por computadora). Todas las máquinas CNC
siguen un modus operandi parecido. Realizan sus movimientos
siguiendo unos comandos en los que se indican parámetros tales
como la posición, el ángulo, el radio, la distancia, etc. El lenguaje
que usan las máquinas para procesar vectores es, universalmente,
el GCode.
En este caso, el plotter, al ser una máquina que se mueve en
dos dimensiones, los parámetros que requiere vienen
especificados con vectores. Un vector, no es más que la acotación
matemática de un movimiento, ya sea recto o curvilíneo. El
módulo, la dirección, el sentido, y, en los casos curvilíneos, radio,
arco, etc.; son algunos de los parámetros que usan. Si se indica
desde donde empieza ese movimiento, la máquina podrá
recrearlo. Después, explicaremos las diferentes órdenes que se
usarán en el plotter, y porqué.
De esta manera, se pasarán las imágenes a vectores (gracias
a un plugin que se instalará en el Inkscape que más tarde se
explicará), para que el plotter pueda recrearlas.
4
Imágenes del plotter LSM terminado
Modelo diseñado a partir del 4xidraw, que, a su vez, viene del
plotter Axidraw, que usa piezas de metal.
5
El primer paso a seguir, será montar el plotter (Hardware):
HARDWARE:
A continuación, se indicarán los materiales y herramientas
necesarios para montar este plotter. Se van a dividir en tres tipos:
piezas de ferretería, piezas de electrónica, y piezas a imprimir con
una impresora 3D:
Piezas que hay que comprar:
Excepto la tornillería, que se puede comprar en cualquier
ferretería, mi consejo es que las piezas se compren por Amazon.
En Aliexpress en más barato, pero de media tardan 2 meses en
llegar los pedidos. En cambio, Amazon tarda unas dos semanas, y
no es mucho más caro.
6
PIEZAS de FERRETERÍA
1 x rotulador o bolígrafo, etc.
PAPELERÍA
1 x folios
9 x tornillos M3 de 30 mm
(con respectivas tuercas)
18 x tornillos M3 de 16 mm
(con respectivas tuercas)
4 x tornillos M3 de 40 mm
TORNILLERÍA
(con respectivas tuercas)
40 o más x arandelas M3
8 x tuercas M10
2 tornillos pequeños para el servo
2 x varillas roscadas M10
(50cm de longitud cada una) (eje X)
2 X Varilla roscada de M3 (40mm)
2 x varillas lisas de 8mm de diámetro
VARILLAS
y 45 de largo (eje X)
2 x varillas lisas de 8mm diámetro
y 35cm de largo (eje Y)
2 x varillas lisas de 4mm de diámetro
y 10cm de largo (eje Z)
BRIDAS
5 ó 6 bridas pequeñas
8 x Rodamientos Lineales LM8UU
RODAMIENTOS
10 x rodamientos F623ZZ
2 x poleas GT2
POLEAS
1 x correa para las poleas GT2
CORREA
(1,4 metros de largo)
7
PIEZAS de ELECTRÓNICA
1 x ArduinoUNO
CONTROL
1 x CNCshield
2 x stepsticks Pololu
1 x cable USB (A-B)
2 x extensor de cable dupon
CABLES
servo-motor de 250mm
2 x Motores paso a paso NEMA 17
MOTOR
1 x SG90 servo-motor (micro)
(+ los tres tornillos que incluye)
1 x fuente de alimentación de
ALIMENTACIÓN 12V 2A (o más amperios)
8
Piezas que hay que imprimir:
Esta es la lista de las piezas que he rediseñado basadas en el
modelo del 4xidraw (plagio del Axidraw). Cualquier paquete de
piezas del 4xidraw valen para este proyecto. Podéis encontrar las
mías colgadas en este enlace:
PIEZAS DEL PLOTTER_LSM ( y software).
http://www.thingiverse.com/thing:2301776
Todas las piezas aparecerán con el prefijo PLOTTER_LSM_
antes de su nombre:
EjeX_base1
EjeX_base2
Base_tornillos
Base_tuercas
EjeY1_tope_tensor
EjeY1_tensor
9
EjeY2_tope_servo
EjeY2_sujeta_servo
EjeY2_cuerpo_dientes
Engranaje
EjeY2_sujeta_lápiz_B1
EjeY2_sujeta_lápiz_B2
EjeY2_sujeta_lápiz_A1
EjeY2_sujeta_lápiz_A2
sujetarduino
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Description:ferretería, mi consejo es que las piezas se compren por Amazon. En Aliexpress en más barato, pero de media tardan 2 meses en llegar los pedidos.
