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Klappbarer Plotter

Aufbau 02/2021, Status: fertig

Da alle bisherigen Plotter etwas zu groß zum Verstauen oder zu klein für eine sinnvolle Anwendung waren, wurde ein neuer, platzsparenden Plotter gebaut.
Ausser dem GT2 Zahnriemen und der Powerbank + Akkus waren alle Komponenten bereits vorhanden...
Arbeitsfläche: 220 x 175 mm.
Größe zusammengeklappt: 330 x 95 x 120 (135) mm (BxTxH).
Gewicht: ca. 1,5 kg.

Linearführungen THK - recycled
Schrittmotoren NEMA 11 - recycled
Arduino Nano mit CNC shield *) und A4988 Motortreiber
Powerbank 'UPS 12V 3000mAH QC 3.0 USB DC 12V Output 3x 18650 Batteries'
Aluprofil 'L' 40x40x5

Achtung: das CNC-Shield enthält einige Layoutfehler, die eine Nacharbeit nötig machen
- siehe auch Fix-Cloned-Arduino-NANO-CNC-Shield:

Die Jumper für die Auswahl des Mikroschrittbetriebes kontaktieren nach GND statt nach +5V
Workarround: einfach die Pins festverdrahten und die Jumper weglassen
Die Step und Dir Signale sind vertauscht
Workarround: Anpassung der Pinbelegung in der grbl Firmware, welche auf dieser Version basiert: grbl-servo.
Das entsprechende Hex-File (grbl_v1.1f_Servo_switch_dir_step.hex) ist im aktuellen GRBL-Plotter Release enthalten.
Das PWM-Signal für das Servo (Arduino Pin D11) kann am Z-Endstop des CNC-Shield abgenommen werden
Das Servo bekommt seine 5V über einen eigenen Spannungsregler

Zur Geräuschminimierung wurden die zwei X-Achsen-L-Profile von unten mit Moosgummi beklebt und zur Höhenanpassung ein O-Ring am Stützrad angebracht.

Ansicht links, vorne

NEMA 11 Schrittmotoren, unten die X-Achse, darüber die eingeklappte Y-Achse. Ganz oben die abgenommene Z-Achse, welche zum Transport auf die Y-Achse gesteckt wird.

Ansicht rechts, hinten

Der schwarze Kasten ist die 12V Powerbank mit drei 18650 LIon Akkus. In der Mitte das CNC-Shield mit Arduino Nano, rechts daneben ein 5V Regler (7805) für eine unabhängige Stromversorgung des Servos.
Achtung: das CNC-Shield hat Layoutfehler - siehe oben.

Aufgeklappt

Stützrad und Z-Achsenaufnahme

Das Stützrad (Kugellager 625 AØ16 IØ5) kann via Excenter +/-1 mm in der Höhe verstellt werden.
Die Z-Achsenaufnahme besitzt eine T-Nut 15 mm breit, 2 mm tief, zur Aufnahme des Aluprofils der Z-Achse.

Z-Achse mit Stifthalter

Elektronik

Ich habe mir das Aufkratzen der Leiterbahnen gespart und die Mikrostepauswahl festverdrahtet - jetzt darf man keine Jumper mehr benutzen, sonst gibt es einen Kurzschluß!.
Der seperate Spannungsregler wird von der Motorstromquelle gespeist und versorgt das Servo.

GRBL settings:

 $0=10
 $1=25
 $2=0
 $3=0
 $4=0
 $5=0
 $6=0
 $10=0
 $11=0.100
 $12=0.010
 $13=0
 $20=0
 $21=0
 $22=0
 $23=0
 $24=25.000
 $25=500.000
 $26=250
 $27=1.000
 $30=320
 $31=0
 $32=0
 $100=66.666
 $101=66.666
 $102=66.666
 $110=15000.000
 $111=15000.000
 $112=5000.000
 $120=1000.000
 $121=1000.000
 $122=10.000
 $130=220.000
 $131=170.000
 $132=200.000

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Letzte Bearbeitung: 08.06.2021, 08:21

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