Η επαναχρησιμοποίηση εξοπλισμού, αντικειμένων, διακοσμήσεων, αντικειμένων απέχει πολύ από το να είναι σημάδι περιορισμένων κεφαλαίων. Αντίθετα, είναι μια ευκαιρία να επιδείξουμε δεξιότητες, ευφυΐα και να αποτρέψουμε την εμφάνιση σπατάλης. Εξοπλισμός όπως σαρωτές, εκτυπωτές inkjet και λέιζερ δεν φθείρονται πολύ γρήγορα, αλλά σύντομα γίνονται απαρχαιωμένοι. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει τρόπος να βρείτε ανταλλακτικά για επισκευή.

Πολλά φόρουμ θα σας πουν τι να κάνετε με τέτοιες συσκευές.

Για τι θα μιλήσουμε:

Λεπτομέρειες προιόντος

Κατά κανόνα, μόνο ένα στοιχείο σε έναν σαρωτή ή έναν εκτυπωτή λέιζερ γίνεται άχρηστο, ενώ τα υπόλοιπα εξαρτήματα είναι αρκετά χρησιμοποιήσιμα. Τα πιο πολύτιμα από αυτή την άποψη είναι τα πολυμηχανήματα και οι συσκευές matrix. Όταν αποσυναρμολογείτε το τελευταίο με τα χέρια σας, μπορείτε να πάρετε πολλά πολύτιμα εξαρτήματα.

• Συνδετήρες - βίδες, παξιμάδια, γρανάζια, μπουλόνια και άλλα μικροαντικείμενα. Για τον οικιακό τεχνίτη, κάθε συνδετήρας είναι χρήσιμος, καθώς μερικές φορές η έλλειψη στοιχείων της απαιτούμενης διαμέτρου δυσκολεύει πολύ την εργασία.
• Το πιο πολύτιμο εξάρτημα σε κάθε τύπο εκτυπωτή είναι ο οδηγός, κατασκευασμένος από σκληρυμένο χάλυβα. Σε πολλές κινεζικές και κορεατικές συσκευές, ο οδηγός είναι κατασκευασμένος από φθηνό κράμα και λυγίζει ακόμη και κάτω από το βάρος του ιμάντα κίνησης. Οι συσκευές Inkjet της Canon ή της Epson χρησιμοποιούν χάλυβα. Αυτό το εξάρτημα χρησιμοποιείται στην κατασκευή μηχανών CNC ή οικιακών συσκευών εκτύπωσης.
• Η ολισθαίνουσα μονάδα κεφαλής - στις συσκευές inkjet είναι πλαστική και είναι κατάλληλη μόνο για χαράκτες CNC, αλλά στους χαράκτες μήτρας πιέζεται ένας χάλκινος δακτύλιος στη μονάδα, έτσι ώστε το εξάρτημα να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οικιακές μηχανές μεταλλουργίας.
• Εάν σκοπεύετε να εγκαταστήσετε μια συσκευή εκτύπωσης, μια κασέτα Canon είναι η καλύτερη επιλογή.

• Οδοντωτός ιμάντας κίνησης – καθολικό στοιχείο, κατάλληλο για κάθε συσκευή όπου χρειάζεται να μεταφέρετε δύναμη από βηματικό κινητήρα σε μαξιλαράκι. Και το συρόμενο συγκρότημα ζώνης μπορεί να βρεθεί σε MFP και σαρωτές, ακόμη και σε παλιά φωτοαντιγραφικά της Epson.
• Βηματικός κινητήρας – παρέχει την κίνηση του χαρτιού. Σε παλαιότερες συσκευές matrix και laser είναι πιο ισχυρές, ωστόσο, οι λεπτομέρειες εκτυπωτές inkjetμπορεί να χρησιμοποιηθεί με σύνεση. Επιπλέον, ο κινητήρας μαζί με το χειριστήριο και τον οδηγό μπορούν να αφαιρεθούν από το παλιό μηχάνημα.
• Διακόπτες περιορισμού – παρέχουν έλεγχο της ποιότητας του χαρτιού. Απαραίτητο εξάρτημα για μια οικιακή εκτυπωτική συσκευή ή μηχανή.

Τι μπορεί να γίνει από έναν παλιό εκτυπωτή

Ένας παλιός εκτυπωτής μπορεί να τροποποιηθεί και να χρησιμοποιηθεί για πολλούς άλλους σκοπούς. Σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστείτε επίσης ευρηματικότητα και επιδεξιότητα, αλλά το αποτέλεσμα μερικές φορές είναι πολύ ενδιαφέρον.

Τι μπορεί να γίνει από μια συσκευή Canon ή Epson και, αν κρίνουμε από τις κριτικές, αυτή είναι η πιο κατάλληλη σειρά MFP και σαρωτών για τροποποίηση; Συσκευή για εκτύπωση σε χοντρά υλικά. Η βάση είναι συνήθως ένας παλιός εκτυπωτής inkjet.

1. Αφαιρέστε τον μπροστινό δίσκο, το δίσκο εισόδου, τα πλαϊνά πάνελ και το περίβλημα. Αφαιρέστε τον αισθητήρα τροφοδοσίας χαρτιού αλλά κρατήστε τον.
2. Αφαιρέστε την πίεση και τον κεντρικό κύλινδρο, καθώς και τον μηχανισμό καθαρισμού της κεφαλής.
3. Η πλατφόρμα με το κεφάλι μπορεί να αφαιρεθεί μόνο κόβοντάς την χρησιμοποιώντας ένα μύλο χειρός. Για τέτοιες εργασίες πρέπει να φοράτε προστατευτικά γυαλιά και αναπνευστήρα.
4. Η κεφαλή εκτύπωσης καθαρίζεται.
5. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ροδέλες και παξιμάδια για τη ρύθμιση του απαιτούμενου πλάτους διακένου. Τις περισσότερες φορές, ένας παλιός εκτυπωτής χρησιμοποιείται για εκτύπωση σε υφασμάτινα πετρώματα, λεπτά φύλλα κόντρα πλακέ και παρόμοια υλικά. Στη συνέχεια, ο μηχανισμός καθαρισμού κεφαλής εγκαθίσταται στις γωνίες.
6. Ο αισθητήρας τροφοδοσίας υλικού είναι ένας φωτοαισθητήρας με δίοδο εκπομπής. Για αυτό και το σύστημα τροφοδοσίας, μια πλατφόρμα κατάλληλου μεγέθους κόβεται από κόντρα πλακέ. Οι γωνίες αλουμινίου είναι τοποθετημένες ως οδηγοί για το PCB. Το φύλλο τροφοδοσίας είναι επίσης κατασκευασμένο από αλουμίνιο.

Το δοχείο γεμίζεται με ειδικό μελάνι.

Η φωτογραφία δείχνει έναν τροποποιημένο παλιό εκτυπωτή.

Ανεμογεννήτρια από ηλεκτροκινητήρα

Τι άλλο μπορείτε να κάνετε με τον παλιό σας εκτυπωτή; Μια ανεμογεννήτρια που μετατρέπει την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική. Μια τέτοια συσκευή μπορεί κάλλιστα να καλύπτει τις οικιακές ανάγκες. Στην ουσία, δεν πρόκειται για χρήση ολόκληρης της συσκευής, αλλά μόνο εξαρτημάτων. Κατά προτίμηση βηματικούς κινητήρες με συσκευή λέιζερή MFP.

1. Ο παλιός εκτυπωτής αποσυναρμολογείται για να αφαιρεθεί ο βηματικός κινητήρας.
2. Συναρμολογήστε τον ανορθωτή: καθεμία από τις 4 φάσεις απαιτεί 2 διόδους.
3. Οι λεπίδες είναι κατασκευασμένες από σωλήνα PVC - αυτό διευκολύνει την επιλογή του επιθυμητού βαθμού καμπυλότητας.
4. Ο δακτύλιος με σχιστόλιθο είναι κατεργασμένος στο μέγεθος του άξονα.
5. Το χιτώνιο τοποθετείται στον άξονα, ασφαλίζεται και οι λεπίδες στερεώνονται στη φλάντζα. Είναι σημαντικό να ισορροπήσετε τη σύνθεση.
6. Ο κινητήρας εισάγεται σε ένα κομμάτι σωλήνα όπου στερεώνεται με μπουλόνια. Ένας ανεμοδείκτης duralumin είναι στερεωμένος στον σωλήνα από το άκρο. Ολόκληρη η κατασκευή υποστηρίζεται από έναν κατακόρυφο σωλήνα.

Το βίντεο δείχνει πώς να συναρμολογήσετε μια ανεμογεννήτρια με τα χέρια σας.

Για να φτιάξετε μια μηχανή CNC από έναν εκτυπωτή με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα διαθέσιμα υλικά:

• ανταλλακτικά από πολλούς εκτυπωτές (ιδίως η μονάδα δίσκου και οι ακίδες).
• σκληρός δίσκος?
• πολλά φύλλα μοριοσανίδων ή κόντρα πλακέ, οδηγοί επίπλων.
• ελεγκτής και οδηγός?
• υλικά στερέωσης.

1. Η βάση είναι ένα κουτί από μοριοσανίδα. Μπορείτε να πάρετε ένα έτοιμο ή να το φτιάξετε μόνοι σας. Λαμβάνουμε αμέσως υπόψη ότι η εσωτερική χωρητικότητα του κουτιού πρέπει να χωράει όλο το ηλεκτρονικό γέμισμα, οπότε το ύψος της πλευράς υπολογίζεται από το ύψος της σανίδας με εξαρτήματα, κουμπώματα και ρεζέρβα στην επιφάνεια του τραπεζιού. Η βάση και το πλαίσιο συναρμολογούνται από μοριοσανίδες χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη τομή. Σε αυτή την περίπτωση, όλα τα μέρη πρέπει να είναι οριζόντια και στερεωμένα σε ορθή γωνία.

2. Οι άξονες του μηχανήματος πρέπει να στερεωθούν στο κάλυμμα της βάσης. Υπάρχουν τρία από αυτά - x y z. Αρχικά συνδέουμε τον άξονα y. Για την κατασκευή του οδηγού, χρησιμοποιείται ένας δρομέας επίπλων σε ρουλεμάν.

Είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε δύο οδηγούς για δύο οριζόντιους άξονες, διαφορετικά οι άξονες θα έχουν σημαντικό παιχνίδι. Για τον κάθετο άξονα, τον ρόλο του οδηγού παίζουν τα υπολείμματα του σκληρού δίσκου, του τμήματος όπου κινήθηκε το λέιζερ.

Η ράβδος από τον εκτυπωτή χρησιμοποιείται ως μολύβδινη βίδα. Σε αυτή την περίπτωση κατασκευάζονται βίδες με σπείρωμα διαμέτρου 8 mm για τους οριζόντιους άξονες x y. Για τον κατακόρυφο άξονα z χρησιμοποιήθηκε βίδα με σπείρωμα διαμέτρου 6 mm. Οι μονάδες δίσκου από παλιούς εκτυπωτές χρησιμοποιούνται ως βηματικός κινητήρας. Μία κίνηση ανά άξονα.

3. Ο πείρος στερεώνεται στο επίπεδο χρησιμοποιώντας μια μεταλλική γωνία.

Ο άξονας του κινητήρα συνδέεται με το μπουλόνι μέσω ενός εύκαμπτου συνδέσμου. Και οι τρεις άξονες συνδέονται στη βάση μέσω ενός πλαισίου από μοριοσανίδες. Σε αυτό το σχέδιο, ο φρέζας θα κινείται μόνο στο κατακόρυφο επίπεδο και η κίνηση του εξαρτήματος πραγματοποιείται λόγω της οριζόντιας κίνησης της πλατφόρμας.

4. Η ηλεκτρονική μονάδα αποτελείται από έναν ελεγκτή και έναν οδηγό. Ο ελεγκτής είναι κατασκευασμένος σε σοβιετικά μικροκυκλώματα K155TM7· για αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιήθηκαν τρία.

Από κάθε τσιπ, τα καλώδια πηγαίνουν στον οδηγό καθενός από τους τρεις κινητήρες. Το πρόγραμμα οδήγησης είναι κατασκευασμένο σε τρανζίστορ. Ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμοποιεί KT 315, τρανζίστορ KT 814, KT 815. Από αυτά τα τρανζίστορ, παρέχεται ένα ηλεκτρικό σήμα στην περιέλιξη του ηλεκτροκινητήρα.

Σε κανονική τάση λειτουργίας, οι κινητήρες μπορεί να υπερθερμανθούν λόγω έλλειψης ηλεκτρονική μονάδαελαστικά Για να αποφευχθεί αυτό, πρέπει να χρησιμοποιείται ψυγείο υπολογιστή για κάθε κινητήρα.

Βίντεο: μια απλή μηχανή CNC DIY για αρχάριους.

Ηλεκτρονικό γέμισμα

Υπάρχουν δύο επιλογές:

1. Οπλίζετε τον εαυτό σας με ένα συγκολλητικό σίδερο, flux, συγκόλληση, ένα μεγεθυντικό φακό και καταλαβαίνετε τα τσιπ από τον εκτυπωτή. Εντοπίστε τις πλακέτες ελέγχου του εκτυπωτή 12F675 και LB1745. Συνεργαστείτε μαζί τους δημιουργώντας μια πλακέτα ελέγχου CNC. Θα χρειαστεί να τα στερεώσετε στο πίσω μέρος του μηχανήματος CNC, κάτω από το τροφοδοτικό (το παίρνουμε και από τον πολύπαθο εκτυπωτή).
2. Χρησιμοποιήστε τον εργοστασιακό ελεγκτή μηχανής CNC. Offhand – ελεγκτής CNC πέντε αξόνων. Σπιτικά ηλεκτρονικά είδη– είναι υπέροχο, αλλά οι Κινέζοι κάνουν έντονο ντάμπινγκ στις τιμές τους. Έτσι, με ένα ελαφρύ κλικ του ποντικιού, παραγγέλνουμε το CNC από αυτούς, γιατί στη Ρωσία δεν μπορείτε να αγοράσετε μια τέτοια συσκευή CNC. Ο ελεγκτής CNC 5 Axis CNC Breakout Board σάς επιτρέπει να συνδέσετε 3 εισόδους κινητήρων ορίου, ένα κουμπί τερματισμού λειτουργίας, αυτοματοποιημένο έλεγχο ενός dremel και έως και 5 προγράμματα οδήγησης για τον έλεγχο ενός βηματικού κινητήρα ενός αυτοσχέδιου μηχανήματος.

Αυτό το CNC τροφοδοτείται από καλώδιο USB. Σε μια σπιτική έκδοση του CNC, πρέπει να τροφοδοτήσετε τον πίνακα ελέγχου με βάση τα τσιπ εκτυπωτή από το τροφοδοτικό της μηχανής CNC.

Θα πρέπει να επιλεγεί ένας βηματικός κινητήρας για μια σπιτική μηχανή CNC με ισχύ έως και 35 βολτ. Σε άλλες δυνάμεις, ο ελεγκτής CNC διατρέχει τον κίνδυνο να καεί.

Αφαιρέστε το τροφοδοτικό από τον εκτυπωτή. Συνδέστε την καλωδίωση μεταξύ του τροφοδοτικού, του διακόπτη on/off, του ελεγκτή CNC και του Dremel.

Συνδέστε το καλώδιο από το φορητό υπολογιστή/Η/Υ στον πίνακα ελέγχου του μηχανήματος. Διαφορετικά, πώς θα φορτώσετε εργασίες στο μηχάνημα; Παρεμπιπτόντως, σχετικά με τις εργασίες: κατεβάστε το πρόγραμμα Math3 για τη σχεδίαση σκίτσων. Για μη βιομηχανικούς επαγγελματίες σχεδιασμού, το CorelDraw θα κάνει.

Μπορείτε να κόψετε κόντρα πλακέ (έως 15 χλστ.), τεστολίτη έως 3 χλστ., πλαστικό, ξύλο με σπιτική μηχανή CNC. Τα προϊόντα δεν θα έχουν μήκος μεγαλύτερο από 30-32 cm.

Οι πλότερ είναι συσκευές που αυτόματη λειτουργίασχεδιάστε σχέδια, σχέδια, διαγράμματα σε χαρτί, ύφασμα, δέρμα και άλλα υλικά με δεδομένη ακρίβεια. Τα μοντέλα εξοπλισμού με λειτουργία κοπής είναι κοινά. Η κατασκευή ενός plotter με τα χέρια σας στο σπίτι είναι αρκετά δυνατή. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε εξαρτήματα από έναν παλιό εκτυπωτή ή μονάδα DVD, σίγουρα λογισμικόκαι κάποια άλλα υλικά.

Η κατασκευή ενός μικρού plotter από μια μονάδα DVD μόνοι σας είναι σχετικά απλή. Μια τέτοια συσκευή στο arduinoθα κοστίσει πολύ λιγότερο από το επώνυμο αντίστοιχο.

Η επιφάνεια εργασίας της δημιουργημένης συσκευής θα είναι 4 επί 4 cm.

Για να εργαστείτε θα χρειαστείτε τα εξής υλικά:

• κόλλα ή ταινία διπλής όψης.
• Συγκόλληση για συγκόλληση?
• καλώδια για τοποθέτηση βραχυκυκλωτήρα.
• Μονάδα DVD (2 τεμ.), από την οποία λαμβάνεται ο βηματικός κινητήρας.
• Arduino uno;
• βοηθητικό μοτέρ;
• μικροκύκλωμα L293D (πρόγραμμα οδήγησης που ελέγχει τους κινητήρες) – 2 τεμ.
• breadboard χωρίς συγκόλληση (πλαστική βάση με σετ αγώγιμων ηλεκτρική ενέργειασυνδετήρες).

Για να πραγματοποιήσετε το προγραμματισμένο σας έργο, θα πρέπει να συλλέξετε τέτοια εργαλεία:

• Συγκολλητικό σίδερο?
• κατσαβίδι;
• μίνι τρυπάνι.

Έμπειροι ερασιτέχνες ηλεκτρονικά σπιτικά προϊόνταμπορεί να χρησιμοποιήσει πρόσθετα εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση μιας πιο λειτουργικής συσκευής.

Βήματα συναρμολόγησης

Η συναρμολόγηση του πλότερ cnc πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο:

• χρησιμοποιώντας ένα κατσαβίδι, αποσυναρμολογήστε 2 μονάδες DVD (το αποτέλεσμα φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία) και αφαιρέστε τους βηματικούς κινητήρες από αυτούς και από τα υπόλοιπα μέρη επιλέξτε δύο πλευρικές βάσεις για τον μελλοντικό plotter.

Αποσυναρμολογημένες μονάδες DVD

• Οι επιλεγμένες βάσεις συνδέονται χρησιμοποιώντας βίδες (έχοντας προηγουμένως ρυθμίσει το μέγεθος), λαμβάνοντας έτσι τους άξονες X και Y, όπως στην παρακάτω φωτογραφία.

Άξονες X-Y στη συναρμολόγηση

• Προσαρτημένος στον άξονα Χ είναι ο άξονας Ζ, που είναι σερβοκινητήρα με βάσηγια μολύβι ή στυλό, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.

• συνδέστε στον άξονα Y ένα τετράγωνο διαστάσεων 5 x 5 cm από κόντρα πλακέ (ή πλαστικό, σανίδα), το οποίο θα χρησιμεύσει ως βάση για το στοιβαγμένο χαρτί.

Βάση από χαρτί

• συναρμολογημένο, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στη σύνδεση των βηματικών κινητήρων, ηλεκτρικό κύκλωμασε μια πλακέτα χωρίς συγκόλληση σύμφωνα με το διάγραμμα που παρουσιάζεται παρακάτω.

Διάγραμμα ηλεκτρικής σύνδεσης

• εισάγετε τον κωδικό για να ελέγξετε τη λειτουργικότητα άξονες Χ-Υ;
• ελέγξτε τη λειτουργία του σπιτικού προϊόντος: εάν οι βηματικοί κινητήρες λειτουργούν, τότε τα εξαρτήματα συνδέονται σωστά σύμφωνα με το διάγραμμα.
• φορτώστε τον κωδικό εργασίας (για το Arduino) στον κατασκευασμένο σχεδιογράφο CNC.
• κατεβάστε και εκτελέστε το πρόγραμμα exe για να εργαστείτε με τον κώδικα G.
• εγκαταστήστε το πρόγραμμα Inkscape (διανυσματικό πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών) στον υπολογιστή σας.
• εγκαταστήστε ένα πρόσθετο σε αυτό που σας επιτρέπει να μετατρέψετε τον κώδικα G σε εικόνες.
• διαμορφώστε την εργασία του Inkscape.

Μετά από αυτό, ο σπιτικός μίνι πλότερ είναι έτοιμος για χρήση.

Μερικές αποχρώσεις της εργασίας

Οι άξονες συντεταγμένων πρέπει να βρίσκονται κάθετα μεταξύ τους.Σε αυτήν την περίπτωση, ένα μολύβι (ή στυλό), στερεωμένο στη θήκη, θα πρέπει να μπορεί να κινείται πάνω-κάτω χωρίς προβλήματα χρησιμοποιώντας μια μονάδα σερβομηχανισμού. Εάν οι μονάδες stepper δεν λειτουργούν, τότε πρέπει να ελέγξετε εάν είναι σωστά συνδεδεμένες στα τσιπ L293D και να βρείτε μια επιλογή λειτουργίας.

Μπορείτε να κατεβάσετε τον κώδικα για τη δοκιμή των αξόνων X-Y, τη λειτουργία του plotter και το πρόγραμμα Inkscape με πρόσθετο στο Διαδίκτυο.

Το G-code είναι ένα αρχείο που περιέχει Συντεταγμένες Χ-Υ-Ζ. Το Inkscape λειτουργεί ως ενδιάμεσος που σας επιτρέπει να δημιουργείτε αρχεία συμβατά με plotter με αυτόν τον κώδικα, ο οποίος στη συνέχεια μετατρέπεται σε κίνηση ηλεκτρικών κινητήρων. Για να εκτυπώσετε την επιθυμητή εικόνα ή κείμενο, θα πρέπει πρώτα να το μετατρέψετε σε G-code χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Inkscape, το οποίο στη συνέχεια θα σταλεί για εκτύπωση.

Το παρακάτω βίντεο δείχνει τη λειτουργία ενός αυτοσχέδιου plotter από μια μονάδα DVD:

Πλότερ από τον εκτυπωτή

Οι σχεδιαστές ταξινομούνται σύμφωνα με διάφορα κριτήρια. Οι συσκευές στις οποίες ο φορέας στερεώνεται ακίνητα με μηχανικά, ηλεκτροστατικά ή υπό κενό μέσα ονομάζονται δισκίο. Τέτοιες συσκευές μπορούν είτε απλά να δημιουργήσουν μια εικόνα είτε να την κόψουν, εάν έχουν την κατάλληλη λειτουργία. Σε αυτή την περίπτωση, είναι διαθέσιμη οριζόντια και κάθετη κοπή. Οι παράμετροι μέσων περιορίζονται μόνο από το μέγεθος του tablet.

Πλότερ κοπήςάλλο όνομα για ένα σκάφος. Διαθέτει ενσωματωμένο κόφτη ή μαχαίρι. Τις περισσότερες φορές, οι εικόνες κόβονται από τη συσκευή από τα ακόλουθα υλικά:

• απλό και φωτογραφικό χαρτί.
• βινύλι;
• χαρτόνι;
• διάφορα είδη φιλμ.

Μπορείτε να φτιάξετε ένα πλότερ επίπεδης επιφάνειας εκτύπωσης ή κοπής από έναν εκτυπωτή: στην πρώτη περίπτωση, θα εγκατασταθεί ένα μολύβι (στυλό) στη θήκη και στη δεύτερη, ένα μαχαίρι ή λέιζερ.

Σπιτικό tablet plotter

Για να συναρμολογήσετε τη συσκευή με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εξαρτήματα και υλικά:

• Βηματικοί κινητήρες (2), οδηγοί και φορεία από εκτυπωτές.
• Arduino (συμβατό με USB) ή μικροελεγκτής (για παράδειγμα, ATMEG16, ULN2003A), που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή εντολών από τον υπολογιστή σε σήματα που προκαλούν την κίνηση των ενεργοποιητών.
• Ισχύς λέιζερ 300 mW;
• μονάδα ισχύος?
• γρανάζια, ζώνες?
• μπουλόνια, παξιμάδια, ροδέλες.
• οργανικό γυαλί ή σανίδα (κόντρα πλακέ) ως βάση.

Το λέιζερ σας επιτρέπει να κόβετε λεπτές μεμβράνες και να καίτε ξύλο.

Η απλούστερη έκδοση ενός πλότερ tablet συναρμολογείται με την ακόλουθη σειρά:

• φτιάξτε μια βάση από το επιλεγμένο υλικό, συνδέοντας δομικά στοιχεία με μπουλόνια ή κολλώντας τα.

• τρυπήστε τρύπες και τοποθετήστε τους οδηγούς σε αυτές όπως στην παρακάτω φωτογραφία.

Εγκατάσταση οδηγών

• συναρμολογήστε ένα φορείο για την εγκατάσταση στυλό ή λέιζερ.

Καροτσάκι με τρύπες για οδηγούς

• συναρμολογήστε τη στερέωση.

Βάση για μαρκαδόρο

Μηχανισμός κλειδώματος

• εγκαταστήστε βηματικούς κινητήρες, γρανάζια, ιμάντες, αποκτώντας τη δομή που φαίνεται παρακάτω.

Συναρμολογημένο σπιτικό plotter

• συνδέστε το ηλεκτρικό κύκλωμα.
• εγκατάσταση λογισμικού σε υπολογιστή.
• θέστε τη συσκευή σε λειτουργία μετά από έλεγχο.

Αν χρησιμοποιήστε το Arduino, τότε τα προγράμματα που συζητήθηκαν παραπάνω είναι κατάλληλα. Η χρήση διαφορετικών μικροελεγκτών απαιτεί την εγκατάσταση διαφορετικού λογισμικού.

Όταν τοποθετείται ένα μαχαίρι για την κοπή μεμβράνης ή χαρτιού (χαρτόνι), το βάθος διείσδυσής του πρέπει να ρυθμίζεται σωστά πειραματικά.

Ο παραπάνω σχεδιασμός μπορεί να βελτιωθεί με προσθήκη αυτοματισμού. Τα μέρη σύμφωνα με τις παραμέτρους θα πρέπει να επιλέγονται εμπειρικά, με βάση τις διαθέσιμες. Κάποια μπορεί να χρειαστεί να αγοραστούν επιπλέον.

Και οι δύο εξεταζόμενες επιλογές για plotters μπορούν να γίνουν ανεξάρτητα, αρκεί να έχετε τον παλιό περιττό εξοπλισμό και την επιθυμία. Τέτοιες φθηνές συσκευές είναι ικανές να σχεδιάζουν σχέδια και να κόβουν διάφορες εικόνες και σχήματα. Απέχουν πολύ από τα βιομηχανικά ανάλογα, αλλά αν χρειάζεται να δημιουργείτε συχνά σχέδια, θα διευκολύνουν πολύ την εργασία. Ωστόσο, το λογισμικό είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο δωρεάν.

BUDGET CNC, Ή ΠΟΥ ΝΑ ΠΑΤΕ ΜΕ ΤΟΝ ΠΑΛΙΟ ΕΚΤΥΠΩΤΗ.

Όλοι όσοι συνδέονται με εξοπλισμός υπολογιστών, παραμένει πολύς ξεπερασμένος, αρκετά επισκευασμένος, καθώς και ελαττωματικός εξοπλισμός. Οι εκτυπωτές Dot Matrix καταλαμβάνουν μια ιδιαίτερη θέση ανάμεσα σε αυτά τα σκουπίδια. Αρκετά εξυπηρετικό και περιττό. Μπορεί να είναι κρίμα να πετάξεις έναν τέτοιο «θησαυρό». Το κοιτάς και αναρωτιέσαι αν θα μπορούσε να μετατραπεί σε κάτι χρήσιμο. Μία από τις επιλογές για μια τέτοια μεταμόρφωση έγινε από τον Γιούρι από το Χάρκοβο.
Παρείχε ευγενικά υλικό για το τι έβγαλε από αυτό. Ας δούμε λοιπόν.

Οδηγοί, βαγόνια με απλά ρουλεμάν,
βηματικούς κινητήρες, ιμάντες χρονισμού και γρανάζια.

Χρησιμοποιώντας μια γωνία αλουμινίου, συναρμολογείται το πλαίσιο της μελλοντικής μηχανής.

Βιδώνουμε το πλαίσιο σε βάση από μοριοσανίδα ή άλλο κατάλληλο υλικό.
Η βάση πρέπει να είναι άκαμπτη και βαριά.

Η συντεταγμένη Z δημιουργείται από τα υπολείμματα μιας μονάδας δισκέτας 5 ιντσών
(χρησιμοποιούνται οδηγοί και ρουλεμάν ολίσθησης) και γωνία αλουμινίου.

Οι μηχανικοί είναι έτοιμοι. Για να αναζωογονήσετε το μηχάνημα, χρειάζεστε έναν ελεγκτή βηματικού κινητήρα.
Κατασκευάζεται επίσης με εξαρτήματα από παλιούς υπολογιστές.

Έλεγχος του ελεγκτή.

Ελέγχουμε την κινητικότητα του μηχανήματος.

Συνδέστε το μαρκαδόρο και σχεδιάστε.

Θέλω να δοκιμάσω κάτι πιο σοβαρό, οπότε προσαρμόζουμε το drimmel και προσπαθούμε να αλέσουμε... σαπούνι... ένα αρκετά κατάλληλο υλικό για να δοκιμάσουμε ένα στυλό. Στο βάθος μπορείτε να δείτε πώς λειτουργούν οι λαμπτήρες, χρησιμεύοντας ως «γεννήτρια ρεύματος» για βηματικούς κινητήρες.

Τοποθετώντας τους κινούμενους μηχανισμούς που κινούν την κεφαλή στη μονάδα CD/DVD υπό γωνία 90, παίρνουμε μια πλατφόρμα XY με πολύ μικρή επιφάνεια κατασκευής, αλλά με πολύ υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης
Η χρήση της τοποθέτησης της κεφαλής λέιζερ από τον μηχανισμό κίνησης CD για την κατασκευή μιας πλατφόρμας XY υψηλής ακρίβειας δεν είναι νέα ιδέα: builders.reprap.org/2010/08/selective-laser-sintering-part-8.html

Βήμα 5: Συναρμολόγηση της πλατφόρμας X-Y από χρησιμοποιημένες μονάδες δίσκου CD αυτιού

Αρχικά, συλλέγουμε μια στοίβα παλιών δίσκων. Ανοίξτε το δίσκο χρησιμοποιώντας συνδετήρα. Ίσως χρειαστεί να δοκιμάσετε πολλές μονάδες δίσκου προτού βρείτε έναν με βηματικό κινητήρα. Με τουλάχιστοντα μισά από αυτά που αποσυναρμολογήσαμε είχαν κινητήρα συνεχές ρεύμα. Αν κάποιος ξέρει πώς να τα ξεχωρίσει από την εμφάνιση, παρακαλούμε να μας ενημερώσει.


Μπορούν εύκολα να διακριθούν μεταξύ τους αποσυναρμολογώντας τη μονάδα δίσκου: το DC έχει δύο καλώδια και το Stepper 4 και ένα κοντό καλώδιο.


Σε αντίθεση με το συνεχές ρεύμα, οι βηματικοί κινητήρες έχουν σχεδιαστεί για να μετακινούν έναν συγκεκριμένο αριθμό βημάτων, με κάθε βήμα να αντιπροσωπεύει μέρος μιας πλήρους περιστροφής. Αυτό το καθιστά βολικό για τοποθέτηση υψηλής ακρίβειας, χωρίς την ανάγκη δημιουργίας συστήματος ανατροφοδότηση, το οποίο ελέγχει τη θέση του κεφαλιού. Για παράδειγμα, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν συνήθως βηματικούς κινητήρες για να τοποθετήσουν την κεφαλή εκτύπωσης.


Αφού ελέγξω μερικά διαδικτυακά σειριακοί αριθμοί, συναντήσαμε έναν καλά τεκμηριωμένο διπολικό βηματικό κινητήρα με την ένδειξη PL15S-020. Οι άλλοι κινητήρες που βρέθηκαν μοιάζουν πολύ με αυτό, επομένως έχουν πιθανώς τις ίδιες παραμέτρους.


Τεχνικά στοιχεία: robocup.idi.ntnu.no/wiki/images/c/c6/PL15S020.pdf

Αυτός ο βηματικός κινητήρας κάνει 20 βήματα ανά περιστροφή (όχι πολλά, αλλά αρκετά), και η βίδα του οδηγού έχει βήμα 3 mm ανά περιστροφή. Έτσι, κάθε βήμα ισούται με 150 microns κίνησης της κεφαλής λέιζερ - καθόλου κακό!
Στον ιστότοπο Arduino.cc βρήκαμε κυκλώματα για διπολικούς βηματικούς κινητήρες, καθώς και παράδειγμα κώδικα για τον έλεγχό τους. Παραγγείλαμε αρκετές γέφυρες H SN754410NE για την υλοποίηση του κυκλώματος που φαίνεται στην τελευταία εικόνα.

Παλιό CD / Μονάδες DVDέχει πολλά άλλα ενδιαφέροντα στοιχεία! Συμπεριλαμβανομένου του δίσκου μηχανισμού ανοίγματος/κλεισίματος που περιέχει έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος χαμηλής ταχύτητας, ο κινητήρας ατράκτου που περιστρέφει το CD είναι γενικά ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες υψηλής απόδοσης, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αεροπλάνα-παιχνίδια και ελικόπτερα. Επιπλέον, ένα σωρό διακόπτες, ποτενσιόμετρα, καταραμένα λέιζερ, ακόμη και ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες! Γενικά εξάγετε τα πάντα!!!

Βήμα 6: Βάλτε τα όλα μαζί

Υλικά:
- Δύο μηχανισμοί κίνησης της κεφαλής λέιζερ με βηματικούς κινητήρες (κατά προτίμηση πανομοιότυπους) από παλιούς δίσκους. Κόστος: μερικά δολάρια το καθένα.
- Ένα κιτ InkShield, με φυσίγγιο και θήκη φυσιγγίων. Κόστος: $57
- Προαιρετικό: προαιρετικό HP C6602 δοχείο μελάνης. Κόστος: $17
- Arduino Uno. Κόστος: $30
- Δύο μοτέρ SN754410NE H-Bridge. Κόστος: $5
- Κιτ πρωτοτύπων Arduino ή/και μικροσκοπικό breadboard. Κόστος: $4-21
- Σύρματα, βίδες, βάσεις, περιβλήματα. Κόστος: από δωρεάν έως $$$, ανάλογα με τη φαντασία σας.




Το συνολικό κόστος παραγωγής ήταν περίπου $150, συμπεριλαμβανομένων των εξόδων αποστολής και διακίνησης. Η παραπάνω φωτογραφία δείχνει δύο διαφορετικά μοντέλα. Η δεύτερη έκδοση έχει επάνω πλάκα από υψηλής ποιότητας ακρυλικό και μεγάλο εσωτερικό χώρο.














Ο κινούμενος μηχανισμός της μονάδας CD, που βρίσκεται στο κάτω μέρος, μετακινεί τη μπλε πλάκα στην οποία εκτυπώνετε κάτι (για παράδειγμα, μια πλάκα αγαρόζης). Ο επάνω μηχανισμός κίνησης, τοποθετημένος σε ορθή γωνία, μετακινεί την κεφαλή εκτύπωσης inkjet. Χρησιμοποιήσαμε Shapelock και μερικές βίδες για να στερεώσουμε την κάτω πλατφόρμα στην κεφαλή λέιζερ και να στερεώσουμε τη θήκη της κασέτας στην επάνω κεφαλή λέιζερ. Τα ηλεκτρονικά αποτελούνται από ένα Arduino Uno στο κάτω μέρος, ένα λευκό InkShield (συνδεδεμένο με μια θήκη κασέτας inkjet με ένα ωραίο καλώδιο λευκής κορδέλας) και μια πρωτοπλάκα με βηματικούς κινητήρες στην κορυφή.








Οι καρό χάρτινες λωρίδες στην κάτω και στην επάνω πλατφόρμα μας επιτρέπουν να παρακολουθούμε τη θέση κατά μήκος των αξόνων X και Y. Η συνολική επιφάνεια εκτύπωσης είναι περίπου 1,5 ίντσες και προς τις δύο κατευθύνσεις, με ανάλυση 150 micron ανά βήμα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ανάλυση των βηματικών κινητήρων είναι παρόμοια με την ανάλυση της κεφαλής εκτύπωσης: 96 dpi 265 micron pitch, αλλά οι κουκκίδες που εκτυπώνονται από την κεφαλή εκτύπωσης είναι σαφώς διαχωρισμένες - περισσότερο σαν 150-200 micron.

Βήμα 7: Επιτυχία

Αυτός είναι ο πρώτος μας πραγματικά λειτουργικός Βιοεκτυπωτής. Ξαναγεμίσαμε το φυσίγγιο υγρής καλλιέργειας E. coli + pGLO. Ελαφρώς τροποποιημένο "I"<3 InkShield» DEMO Arduino, которое шло с InkShield, и напечатали пару строк «I <3 BioCurious» снова и снова на агаровой пластине. Агара была заполнена почти до самого верха, чтобы свести к минимуму расстояние печати.
Όπως μπορείτε να δείτε, η εκτύπωση με ζωντανά κύτταρα E.coli λειτουργεί εξαιρετικά! Πιθανότατα αφήνουμε την αποικία βακτηρίων να αργήσει να αναπτυχθεί, έτσι τα γράμματα είναι λίγο θολά. Πήραμε μικρές αποικίες που ψεκάζονταν στις γωνίες του κελιού - πιθανώς λόγω κάποιου ψεκασμού από την κεφαλή του πίδακα. Μπορούμε να βελτιώσουμε την ποιότητα προσαρμόζοντας το ιξώδες ή την πυκνότητα των κυττάρων καλλιέργειας που φορτώνονται στο φυσίγγιο.
Αλλά γενικά, δεν είναι κακό για πρώτη φορά!
Μετά την εκτύπωση, απολυμάναμε την επιφάνεια και το εσωτερικό του φυσιγγίου με χλωρίνη και, στη συνέχεια, περάσαμε λίγο λευκαντικό στην κεφαλή. Στη συνέχεια τα πλύναμε όλα με απεσταγμένο νερό.
Ίσως θα ήταν καλή ιδέα να επενδύσετε υπερηχητικό καθαριστικό κοσμημάτων, που μπορεί επίσης να καταστρέψει οργανικές ουσίες στα πιο δυσπρόσιτα σημεία.

Βήμα 8: Μάθημα και Μελλοντικά Σχέδια

Προσεγγίσαμε αυτό το έργο με σχεδόν μηδενική εμπειρία με Βιοεκτύπωση, βηματικούς κινητήρες, κασέτες inkjet ή ακόμα και προγραμματισμό Arduino! Επομένως, φυσικά, δεν ήταν όλες οι ενέργειές μας βέλτιστες. Εδώ είναι μερικά πράγματα που μπορεί να κάνουμε διαφορετικά την επόμενη φορά:

Αποκτήσαμε κάποια πραγματικά πολύτιμη εμπειρία μαθαίνοντας πώς λειτουργούν οι βηματικοί κινητήρες, αλλά μπορούσαμε να εξοικονομήσουμε πολύ χρόνο και προσπάθεια προσαρμόζοντας κάποια από την τεχνολογία RAMPS (RepRap Arduino MEGA Pololu Shield), η οποία είχε ήδη αναπτυχθεί καλά για αυτόν ακριβώς τον σκοπό στο 3D τυπογραφική κοινότητα. Συγκεκριμένα, ο βηματικός κινητήρας Pololu είχε ήδη ενσωματωμένες δυνατότητες microstepping.

Η δημιουργία της δικής σας πλατφόρμας XY είναι υπέροχη! Αλλά χρησιμοποιούμε αυτούς τους βηματικούς κινητήρες για πράγματα για τα οποία δεν προορίζονταν ποτέ, κάτι που αρχίζει να φαίνεται. Αντιμετωπίζουμε ήδη κάποια προβλήματα με το κάτω στάδιο που μερικές φορές παρακάμπτεται, προφανώς λόγω συχνών μη αυτόματης επαναφοράς που φθείρουν τα πλαστικά μέρη. Ήταν αρκετά εύκολο να αγοράσετε νέους βηματικούς κινητήρες για να τους κρατήσετε, να προσθέσετε μερικούς μικροδιακόπτες για τις τερματικές στάσεις και να κωδικοποιήσετε τη λειτουργία επαναφοράς θέσης στο λογισμικό.

Μόλις αρχίσετε να ψάχνετε για νέους βηματικούς κινητήρες και ηλεκτρονικά RAMPS, το ερώτημα είναι γιατί να μην ξεκινήσετε αμέσως με τρισδιάστατους εκτυπωτές; Εάν έχουμε βαρεθεί την τρέχουσα έκδοση του βιοεκτυπωτή, πιθανότατα οφείλεται στην επιλεγμένη κατεύθυνση. Το κόστος πιθανότατα θα αυξηθεί κατά μια τάξη μεγέθους ούτως ή άλλως, αν και...

Η ύπαρξη μιας κεφαλής εκτύπωσης έχει τους περιορισμούς της. Αν θέλαμε πραγματικά να κάνουμε κάποιο είδος μηχανικής ιστών, θα θέλαμε να μπορούμε να εκτυπώσουμε πολλούς τύπους κυττάρων. Θα μπορούσαμε ενδεχομένως να βάλουμε δύο δοχεία μελάνης το ένα δίπλα στο άλλο. Η λύση των Big Boys σε αυτόν τον τομέα είναι η χρήση αντλιών σύριγγας. Φανταστείτε να έχετε πολλές αντλίες σύριγγας δίπλα σε έναν εκτυπωτή, καθεμία από τις οποίες παρέχει το δικό της υλικό εκτύπωσης μέσω ενός λεπτού σωλήνα, με βελόνες τοποθετημένες στην κεφαλή εκτύπωσης. Μείνετε συντονισμένοι…

Τώρα είναι ένας ταύρος σε ένα μαγαζί με πορσελάνες... Τι στο διάολο κάνεις με τον δικό σου βιοεκτυπωτή;! Δεν νομίζω ότι η BioCurious θα ανταγωνιστεί ποτέ εταιρείες όπως η Organovo όσον αφορά την εκτύπωση ανθρώπινου ιστού ή οργάνων. Από τη μία πλευρά, η διατήρηση των ζωικών κυττάρων απαιτεί πολύ μεγαλύτερη προσπάθεια. Η εργασία με τα φυτικά κύτταρα είναι πολύ πιο εύκολη! Δεν θέλω τα πράγματα να πάνε χαμένα, οπότε προσέξτε μερικά από τα επόμενα σεμινάρια μας!

Στο μεταξύ, εδώ είναι μερικές ιδέες:

Εκτυπώστε διαβαθμίσεις θρεπτικών ουσιών ή/και αντιβιοτικών σε ένα στρώμα κυττάρων για να μελετήσετε συνδυαστικές αλληλεπιδράσεις - ή ακόμα και για να επιλέξετε διαφορετικά προϊόντα απομόνωσης από ένα περιβαλλοντικό δείγμα.
- Εκτύπωση μοτίβων αυξητικού παράγοντα σε ένα στρώμα ευκαρυωτικών κυττάρων για τη μελέτη της διαφοροποίησης των κυττάρων.
- Εκτυπώστε δύο ή περισσότερους τύπους μικροοργανισμών σε διαφορετικές αποστάσεις μεταξύ τους για να μελετήσετε τις μεταβολικές αλληλεπιδράσεις.
- Ρύθμιση μιας υπολογιστικής εργασίας ως 2D μοντέλου κατασκευής ενός μικροοργανισμού σε μια πλάκα άγαρ.
- Μελέτη συστημάτων αντίδρασης-διάχυσης
- Εκτύπωση τρισδιάστατων δομών με χρήση επαναλαμβανόμενης εκτύπωσης στρώσης. Τώρα μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο να κάνετε τα πάντα ψηλότερα σε 3D!
- Εκτύπωση κυττάρων σε διάλυμα αλγινικού νατρίου, σε επιφάνεια εμποτισμένη με χλωριούχο ασβέστιο, για τη δημιουργία τρισδιάστατων δομών γέλης (παρόμοια με τη διαδικασία σφαιροποίησης στη μοριακή γαστρονομία)

Κάποιες άλλες ιδέες; Αφήστε τα στα σχόλια!

Βήμα 9: Προστέθηκε: Λοιπόν, τι θέλετε να κάνετε για την πραγματική επιστήμη;

Ο βιοεκτυπωτής που εμφανίζεται εδώ είναι προφανώς απλώς ένα πρωτότυπο. Αλλά επειδή είχαμε πολύ σοβαρά αιτήματα για χρήση αυτού σε ακαδημαϊκά εργαστήρια, ακολουθούν μερικές συστάσεις:

Η ομάδα του Dolphin Dean στο Πανεπιστήμιο Clemson εργάζεται στη Βιοεκτύπωση χρησιμοποιώντας ένα τροποποιημένο HP DeskJet 500. Δείτε οπωσδήποτε το βίντεό τους στο JoVE σχετικά με τη δημιουργία παροδικών πόρων κυτταρικής μεμβράνης με χρήση τυπικού εκτυπωτή inkjet! Πληθώρα πληροφοριών σχετικά με τον τρόπο αντιμετώπισης των εκτυπωτών inkjet που χρησιμοποιούνται ως εργαστηριακός εξοπλισμός, τον τρόπο καθαρισμού φυσιγγίων, την προετοιμασία κατάλληλων αναρτήσεων κυψελών και ορισμένες ενδιαφέρουσες εφαρμογές μη 3D εκτύπωσης.

Δεν έχουμε λάβει ακόμη ικανοποιητικές αποδείξεις ότι τα δοχεία HP C6602 μπορούν να εκτυπώσουν ευκαρυωτικά κύτταρα. Πιστεύουμε ότι αυτό πιθανότατα οφείλεται στο ότι η κεφαλή εκτύπωσης είναι βουλωμένη με προϊόντα αποσύνθεσης κυττάρων. Θα σας κρατάμε ενήμερους για τη χρήση μηχανημάτων καθαρισμού με υπερήχους...

παλιό σίδερο

Προσθέστε ετικέτες