دی ارڈوینو پر مبنی سی این سی پلاٹر مشین

سی این سی مشینیں کمپیوٹرائزڈ عددی کنٹرول مشینیں ہیں جو اپنے کنٹرولر یونٹ میں کھلایا گیا ڈیزائن پروگرام کے مطابق کسی بھی چیز کو اپنی طرف متوجہ کرنے یا کسی میکانی حصے کو ڈیزائن کرنے کے لئے استعمال ہوتی ہیں۔ کنٹرولر یونٹ یا تو کمپیوٹر یا مائکرو قابو پایا جا سکتا ہے۔ کھلایا پروگرام کے مطابق ڈیزائن تیار کرنے کے ل CN سی این سی مشینوں میں اسٹپر اور سروو موٹرز ہیں۔

سی این سی مشینوں پر تحقیق کرنے کے بعد ، میں نے مقامی طور پر دستیاب مادوں کا استعمال کرکے اپنی اپنی CNC مشین بنانے کا فیصلہ کیا ۔ دنیا میں بہت سی این سی مشینیں موجود ہیں ، جن میں سے کچھ ان کو مناسب طریقے سے بنانے یا چلانے کے لئے کافی تکنیکی اور پیچیدہ ہیں۔ اسی وجہ سے ، میں نے ارڈینو پر مبنی ایک سی این سی پلاٹر مشین بنانے کا فیصلہ کیا جو اب تک آسان نہیں ہے۔ آپ اسے معمولی ترمیم کے ساتھ ایک ارڈینو سی این سی ڈرائنگ مشین کے طور پر بھی استعمال کرسکتے ہیں۔

یہ DIY اردوینو CNC مشین زیادہ تر بنیادی شکلیں ، متن اور یہاں تک کہ کارٹون بھی کھینچ سکتی ہے۔ یہ آپریشن جس طرح ایک انسان کا ہاتھ لکھتا ہے ویسا ہی ہے۔ انسان جس طرح لکھ سکتا ہے یا ڈرا سکتا ہے اس کے مقابلے میں یہ تیز اور زیادہ درست ہے۔ چیک کریں مظاہرے ویڈیو اس ٹیوٹوریل کے آخر میں.

ایک ارڈینوو سی این سی مشین بنانا:

ایک کے لئے CNC کی سازش کی مشین کے کام کرنے کے، 3 محور ایک سادہ کاغذ پر ایک 2D تصویر بنانے کے لئے کی ضرورت ہے (x محور، Y محور اور Z محور. اہنگی x محور اور y محور کا کام ہے.ان X اور Y محور ایک دوسرے پر 90 ڈگری رکھے جاتے ہیں تاکہ سادہ سطح پر کسی بھی نقطہ کی وضاحت ایکس اور y کی ایک دی گئی قدر سے کی جاسکے۔ زیڈ محور کا استعمال لفٹ میں ہوتا ہے اور قلم کو سادہ کاغذ پر نیچے کردیتا ہے۔

تیار کردہ تصویر پر منحصر ہے ، کمپیوٹر مناسب نقاط تیار کرے گا اور انہیں USB پورٹ کے ذریعہ مائکروقابو کنٹرولر کو بھیجے گا۔ مائکروکنٹرولر ان نقاط کی ترجمانی کرتا ہے اور پھر تصویر بنانے کے لئے موٹروں کی پوزیشنوں کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہاں ہم نے اس CNC مشین کو بنانے کے لئے Ardino کو بطور مائکروکنوتر استعمال کیا ہے۔ تین محور حرکتیں اسٹیپر موٹرز کے ذریعہ مہیا کی گئیں ہیں ، جسے ارڈینو بورڈ کے ذریعہ کنٹرول کیا جائے گا۔ اگر آپ اس میں نئے ہیں تو آپ ارڈینو کے ساتھ اسٹپر موٹر کو انٹرفیس کرنے کا طریقہ چیک کرسکتے ہیں۔

تو آئیے ہم اپنے اریڈینو سی این سی کے آلے کو مرحلہ وار تعمیر کرنا شروع کریں ۔

تمہیں کیا چاہیے:

نوٹ: سائز اور استعمال شدہ اشیاء کے لحاظ سے میرا ڈیزائن ہارڈ ویئر میں بالکل مختلف ہے۔ میں پرانی ڈی وی ڈی ڈرائیوز تلاش کرنے کے قابل نہیں تھا لہذا میں نے پرنٹر کے پرزوں کا انتخاب کیا۔ آپ جو بھی استعمال کریں ، اس بات کو یقینی بنائیں کہ اس کے پاس اسٹپر موٹر ہے۔

ہارڈ ویئر کی ضرورت:

ایلومینیم شیٹ (710 ملی میٹر x 710 ملی میٹر)
پرانا HP / ایپسن پرنٹر۔ آپ پرانی کمپیوٹر ڈی وی ڈی ڈرائیوز استعمال کرسکتے ہیں
بولٹ اور گری دار میوے
پرسپیکس گلاس
اردوینو یو این او
L293D موٹر ڈرائیور شیلڈ یا ایک ارڈینو سی این سی شیلڈ
منی امدادی موٹر
قلم

اور

اوزار:

سکریو ڈرایور
ڈرل
کاٹنے کا آلہ (ہیکسا)
چپکانا
بینچ ڈیوائس

سافٹ ویئر:

اس مشین کے موثر آپریشن کے لئے ، درج ذیل سافٹ ویئر استعمال کیے گئے ہیں۔ مختلف ویب سائٹوں پر جائیں اور انہیں ڈاؤن لوڈ کریں۔

اردوینو IDE ورژن 1.6.6 یا بعد کے ورژن
پروسیسنگ IDE ورژن 3.1.1 یا بعد کے ورژن سے یہاں
انکسکیپ ورژن 0.48.5۔ اسے یہاں سے ڈاؤن لوڈ کریں۔
GRbl کنٹرولر (اختیاری)

CNC پلاٹر مشین کے لئے بیس:

اس ڈیوائس کا مرکزی جسم وہی بنیاد ہے جو مشین کے تمام بڑے حص partsوں کو ایک ساتھ سپورٹ کرتا ہے تاکہ مشین مستحکم ہو اور پورٹیبل بھی ہو۔ اس ڈیزائن میں ہم ایلومینیم کا استعمال اس اڈے کی تعمیر کے لئے کریں گے کیونکہ یہ ہلکا ، موڑنے اور کاٹنے میں آسان ہے اور یہ زنگ آلود ہونے کی وجہ سے یہ ایک اچھی چمکیلی شکل بھی پیش کرتا ہے۔

ڈیزائن اور طول و عرض میں میرے بیس کی ذیل میں دکھایا گیا ہے:

نوٹ: تمام طول و عرض ملی میٹر میں ہیں۔

تمام موڑنے اور کاٹنے کے بعد ، میں ایک بہت ہی مضبوط اڈے تیار کرنے کے قابل تھا جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

X ، Y اور Z محور کی اسمبلی:

X اور y محور بنانے کے ل two ، دو پرنٹر کریڈل استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان حصوں میں سے ہر ایک میں اسٹپر موٹر اور بیلٹ ڈرائیو میکانزم ہوتا ہے جو عام طور پر کارتوس کو منتقل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

زیڈ محور کے ل ، ، گلو کا استعمال کرتے ہوئے ، ایک منی سرو موٹر موٹر وائی محور پر منسلک ہے۔ اس سروو موٹر کا استعمال قلم کو اوپر اور نیچے منتقل کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ ایک اچھ supportے معاون میکانزم کی تعمیر ہونی چاہئے جو قلم کی آزاد اور نیچے حرکت کو قابل بنائے۔

CNC مشین کے لئے ڈرائنگ پلیٹ فارم:

اس مشین کے بے حد سائز کی وجہ سے ، ڈیوائس A5 سائز والے کاغذ پر ڈرائنگ کرنے کی اہلیت رکھتی ہے۔ لہذا ہم پرسپیکس گلاس سے A5 (148 ملی میٹر 210 ملی میٹر) سائز کا پلیٹ فارم کاٹ دیں گے اور پھر اسے گلو کا استعمال کرتے ہوئے ایکس محور حرکت پذیر حصے پر چھڑا دیں گے۔

سی این سی مشین کی وائرنگ اور سرکٹ:

Ardinoino UNO بورڈ میں L293D موٹر ڈرائیور شیلڈ داخل کریں ۔ یہ ڈھال بیک وقت دو اسٹپر موٹرز اور دو سرو موٹرز چلا سکتی ہے۔ جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے دونوں اسٹپر موٹرز کو مربوط کریں۔ گراؤنڈ کنکشن کو غیر منسلک چھوڑنا چاہئے کیونکہ موٹریں بائیوپلر ٹائپ ہیں۔ یہ ہماری پلاٹر مشین کے لئے ہمارے اردوینو سی این سی کنٹرولر کے طور پر کام کرے گا ۔

منی سروو موٹر کو servo1 میں بھی جوڑیں۔ موٹر ڈرائیور شیلڈ کے پاور پورٹ پر 7.5V - 9V بجلی کی فراہمی کو مربوط کریں۔ مشین اب جانچ کے لئے تیار ہے۔

ارڈینوو سی این سی مشین کوڈ اور ٹیسٹنگ:

پہلے ہمیں اسٹیپر موٹرز کو جانچنے اور دیکھنے کی ضرورت ہے کہ آیا وہ صحیح طریقے سے جڑے ہوئے ہیں یا نہیں۔

چونکہ ہم L293D موٹر ڈرائیور شیلڈ استعمال کررہے ہیں ، لہذا ہمیں یہاں سے AFmotor لائبریری ڈاؤن لوڈ کرنے کی ضرورت ہے ۔ پھر اسے اپنے اردوینو IDE لائبریری کے فولڈر میں شامل کریں۔ یقینی بنائیں کہ آپ نے اس کا نام AFMotor رکھ دیا ہے ۔ اگر آرڈینوو IDE کھلا تھا تو اسے بند کردیں اور اسے دوبارہ کھولیں اور فائل پر کلک کریں -> مثالوں -> اڈفریٹ موٹر شیلڈ لائبریری -> اسٹپر ۔ یقینی بنائیں کہ آپ ٹولز میں صحیح پورٹ اور بورڈ کا انتخاب کرتے ہیں اور پھر کوڈ کو ارڈینو بورڈ میں اپلوڈ کرتے ہیں۔ کچھ حرکتیں اسٹیپر موٹر ون پر دیکھی جا.۔

موٹر دو کو جانچنے کے ل the ، موٹر پورٹ کو درج ذیل لائن میں 2 سے 1 میں تبدیل کریں اور پھر کوڈ کو دوبارہ اپ لوڈ کریں۔

# شامل // ایک تیز رفتار موٹر کو 48 اقدامات فی انقلاب (7.5 ڈگری) کے ساتھ جڑیں // موٹر پورٹ # 2 (ایم 3 اور ایم 4) اے ایف_سٹیپر موٹر (48 ، 2) سے۔

CNC کی مشین کے لئے Ardino کوڈ:

ایک بار جب اسٹپر موٹرز مناسب طریقے سے جواب دے رہے ہیں تو ، ذیل کے کوڈ سیکشن سے سی آر سی مشین کے ل A آرڈینو کوڈ کاپی کریں اور اسے ارڈینو بورڈ میں اپ لوڈ کریں۔ آپ درج ذیل لنک سے کوڈ ڈاؤن لوڈ کرسکتے ہیں۔

ارڈینوو CNC کوڈ ڈاؤن لوڈ کریں

CNC مشین کے لئے G-Code:

جی - کوڈ وہ زبان ہے جس میں ہم کمپیوٹرائزڈ مشینوں (CNC) کو کچھ کرنے کو کہتے ہیں۔ یہ بنیادی طور پر ایک فائل ہے جس میں X ، Y اور Z کے نقاط شامل ہیں۔

مثال کے طور پر:

G17 G20 G90 G94 G54 G0 Z0.25X-0.5 Y0. Z0.1 G01 Z0. F5 G02 X0. Y0.5 I0.5 J0. F2.5 X0.5 Y0۔ I0 J-0.5 X0. Y-0.5 I-0.5 J0. X-0.5 Y0. I0 J0.5 G01 Z0.1 F5. G00 X0۔ Y0 Z0.25

صرف ایک سادہ مربع کے لئے جی کوڈ لکھنا واقعی چیلنج ہوسکتا ہے لیکن خوش قسمتی سے ہمارے پاس ایسا سافٹ ویئر موجود ہے جو جی کوڈ تیار کرنے میں ہماری مدد کرسکتا ہے۔ اس سافٹ ویئر کو " انکسکیپ " کہا جاتا ہے ، اسے یہاں سے ڈاؤن لوڈ کریں۔

آپ انکسکیپ کا استعمال کرکے اپنا جی کوڈ تیار کرسکتے ہیں ، جس کی وضاحت ہم نے اگلے حصے میں کی ہے یا لیکن آپ انٹرنیٹ پر آسانی سے دستیاب جی کوڈز استعمال کرسکتے ہیں۔

اس سے پہلے کہ میں آپ کو Inkscape کا استعمال کرتے ہوئے G-Code پیدا کرنے کا طریقہ دکھائے اس بات پر تبادلہ خیال کرنے دیتا ہے کہ ان G-Codes کو Ardino میں کیسے بھیجیں۔ وہ سافٹ ویئر جو ہمیں ارڈینو میں جی کوڈ بھیجنے کے قابل بنائے گا اسے پروسیسنگ کہتے ہیں۔

جی کوڈ کو اپ لوڈ کرنے کے لئے IDE پر عملدرآمد:

یہ پلیٹ فارم آردوینو بورڈ کو جی کوڈز بھیجنے میں ہماری مدد کرے گا۔ ایسا کرنے کے ل you ، آپ کو GCTRL.PDE فائل کو ڈاؤن لوڈ کرنا پڑے گا۔

GCTRL.pde فائل کو یہاں سے ڈاؤن لوڈ کریں اور پروسیسنگ IDE کا استعمال کرکے اسے کھولیں

پروسیسنگ IDE میں کھولنے کے بعد ، چلائیں پر کلک کریں۔ ایک ونڈو تمام ہدایات کے ساتھ نمودار ہوتی ہے۔ کی بورڈ پر p دبائیں ۔ نظام آپ سے بندرگاہ کا انتخاب کرنے کے لئے کہے گا۔ لہذا اس پورٹ کا انتخاب کریں جس پر آپ کا ارڈینو بورڈ منسلک ہے۔ میرا معاملہ یہ پورٹ 6 ہے۔

اب جی دبائیں اور اس فولڈر میں براؤز کریں جہاں آپ نے اپنا جی کوڈ محفوظ کیا تھا۔ صحیح G-CODE منتخب کریں اور enter دبائیں۔ اگر سب کچھ ٹھیک سے منسلک تھا تو ، آپ کو کاغذ پر پلاٹ بنانا شروع کرتے ہوئے اپنے آلے کو دیکھنا چاہئے۔

اگر آپ اس عمل کو ختم کرنا چاہتے ہیں تو صرف x دبائیں اور آلہ جو کچھ کر رہا ہے اسے روک دے گا۔

اپنا جی کوڈ کیسے تیار کریں:

ہم نے ذکر کیا کہ انکسکیپ وہ سافٹ ویئر ہے جس کو ہم اپنے جی کوڈس تیار کرنے کے لئے استعمال کریں گے۔ اس مثال میں ہم ایک عام متن (ہیلو ورلڈ) بنائیں گے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

نوٹ : انکسکیپ میں جی کوڈ کی حیثیت سے فائلوں کو بچانے کا کوئی خاص طریقہ نہیں ہے ۔ لہذا آپ کو ایک ایسا ایڈ انسٹال کرنے کی ضرورت ہےجو G-CODE فائلوں میں ایکسپورٹ امیجز کو قابل بنائے۔ اس میکر بوٹ ایک تنگاوالا پلگ ان کو یہاں سے انسٹالیشن نوٹ کے ساتھ ڈاؤن لوڈ کریں۔

اگر انسٹالیشن کامیاب ہوگئی تو ، انکسکیپ کھولیں ، فائل مینو میں جائیں اور "دستاویزات کی خصوصیات" پر کلک کریں۔ پہلا طول و عرض px سے ملی میٹر میں تبدیل کریں۔ چوڑائی اور اونچائی کو بھی 90 ملی میٹر تک کم کریں۔ اب اس ونڈو کو بند کردیں۔ ایک مربع ڈرائنگ ایریا کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ یہ وہ علاقہ ہے جسے ہم اپنا متن لکھنے کے لئے استعمال کریں گے۔

اب بائیں جانب کی بار پر ، ٹیکسٹ آبجیکٹ ٹیب کو بنانے اور ترمیم کرنے پر کلک کریں۔ " ہیلو ورلڈ " ٹیکسٹ ٹائپ کریں اور اسکوئیر کے اوپری دائیں کونے میں جیسا کہ نیچے دکھایا گیا ہے پوزیشن میں رکھیں۔

متن پر کلک کریں اور اس قسم کے فونٹ اسٹائل کا انتخاب کریں جو آپ پسند کرتے ہیں۔ درخواست دیں اور قریب پر کلک کریں۔

اب راستے پر کلک کریں اور " اعتراض سے راستہ " منتخب کریں ۔

آپ کا متن اب جی کوڈ کے بطور محفوظ کرنے کے لئے تیار ہے۔ فائل پر کلک کریں -> بطور محفوظ کریں اور پھر فائل کا نام "ہیلو ورلڈ" کے طور پر ٹائپ کریں

فائل کی قسم کو "میکر بوٹ یونیکن جی کوڈ" میں تبدیل کریں جیسا کہ نیچے کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ تب ہی ظاہر ہوگا جب ایڈ آنسٹالیشن کامیاب ہوگئی۔ آخر میں محفوظ کریں پر کلک کریں اور پاپ اپ ونڈو پر ٹھیک ہے پر کلک کریں۔

آپ نے ایک جی کوڈ تیار کیا ہے اور پچھلے طریقہ کار کو استعمال کرکے اس کی منصوبہ بندی کی جاسکتی ہے۔

GRBL کنٹرولر:

ایک بار جب آپ انکس کیپ کا استعمال کرتے ہوئے جی کوڈ تیار کرنے میں کامیاب ہو گئے ہیں ، تو یہ یقینی بنانے کے لئے جی کوڈ کو دیکھنے کی ضرورت ہوگی کہ یہ ڈرائنگ کی حدود میں ہے۔

ڈرائنگ حدود Arduino کے CNC کوڈ میں مقرر کیا جاتا ہے ذیل میں دکھایا لائنوں میں:

جی آر بی ایل کنٹرولر میں اوپر دکھائے جانے والے شبیہہ کو ان حد سے زیادہ نہیں جانا چاہئے جیسا کہ اوپر CNC ارڈینو کوڈ میں دکھایا گیا ہے۔ اگر یہ حد سے تجاوز کر کے مثال کے طور پر ایکس محور کے منفی پہلو کی طرف جاتا ہے تو ، اس حصے کے منفی پہلو میں کوئی تدبیر نہیں کی جاسکتی ہے۔

اس مثال میں x اور y اقدار 0 ملی میٹر سے 40 ملی میٹر تک ہیں۔

چونکہ میں پرنٹر کے پرزے استعمال کر رہا ہوں جو کسی بڑے علاقے میں پلاٹ بناسکتے ہیں ، لہذا میں زیادہ سے زیادہ اقدار 40 ملی میٹر سے 60 ملی میٹر میں تبدیل کرتا ہوں۔

جب بھی آپ انکسکیپ کا استعمال کرتے ہوئے جی کوڈ تیار کرتے ہیں ، آپ پہلے جی آر کوڈ کو جی آر بی ایل پروگرام میں کھول سکتے ہیں تاکہ یہ معلوم کریں کہ آیا یہ ان حدود میں ہے یا نہیں۔ اگر اس کے اندر نہیں تو ، آپ کو انکس کیپ میں اپنی شبیہہ کا سائز تبدیل کرنے کی ضرورت ہے جب تک کہ یہ آپ کی حدود میں نہ ہو۔

تو یہ گھر میں آرڈوینو اونو کا استعمال کرتے ہوئے سی این سی پلاٹر مشین بنانے کا سستا اور آسان طریقہ ہے ۔ اسے کرنے کی کوشش کریں اور ہمیں تبصرے میں بتائیں نیچے ویڈیو کو بھی چیک کریں۔