Introduction: Mini Traceur Arduino - Mini CNC Plotter

Picture of Mini Traceur Arduino - Mini CNC Plotter

Now, you can read the English version of this tutorial herehttp://www.projetsdiy.fr/mini-cnc-plotter-arduino-...

Ce projet est basé sur le projet d'ardumotive. L'objectif est de proposer un kit d'éléments de structure permettant un assemblage plus facile d'un Mini Traceur (CNC Plotter) à base d'Arduino Uno en recyclant 2 anciens lecteurs de DVD. Ce kit résout également la réalisation du support crayon qui peut s'avérer délicat compte tenu de la faible force des moteurs des lecteurs de DVD.

Rendez vous sur cet article pour retrouver toutes les étapes de fabrication et de montage en détail

http://www.projetsdiy.fr/recycler-lecteurs-dvd-min...

Step 1: Liste Du Matériel Nécessaire

J'ai essayé de réduire au maximum le coût de réalisation de ce projet. Pour cela, j'ai utilisé du contreplaqué pour la structure et 2 contrôleurs L293D à la place des Motor Shield habituels. Vous pouvez tout trouver en magasin de bricolage.

  • 1x Arduino Uno
  • 1x Breadboard 400 points
  • 2x L293D
  • 1x servomoteur SG90 (ou autre)
  • 2 lecteurs de DVD à recycler
  • 2 fils 22AWG (jaune) de 15cm
  • 2 fils 22AWG (vert) de 15cm
  • 2 fils 22AWG (rouge) de 15cm
  • 2 fils 22AWG (blanc) de 15cm
  • 20cm de gaine thermo-retractable
  • 1x plaque de contreplaque de 20 x 16 cm (épaisseur 10mm) pour la base du Mini Traceur (axe X). Vous pouvez remplacer le contreplaqué par du plexiglass, le tout est d’avoir un plaque très plane.
  • 2x plaque de contreplaqué de 15 x 5 cm pour réaliser les montants de l’axe Y.
  • 1x plaque support de dessin de 76 x 76 mm (la taille d’un post it). Je vous conseil d’utiliser du plexiglass de 5mm d’épaisseur pour une bonne planéité.
  • 1x ressort diamètre 8mm, 6 à 8 spires récupéré sur un stylo par exemple
  • 1x axe diamètre 3mm x 80mm ou de la tige filetée. Vous pouvez également utiliser un axe de guidage d’un autre lecteur de CD/DVD usagé.
  • 1x pistolet à colle
  • 2x vis M2 pour fixer le servomoteur. Vous pouvez également le coller
  • 8x vis M4 x 35mm
  • 8x écrou M4
  • 1x vis M5 x 20mm
  • 1x écrou M5
  • 1x écrou papillon M5
  • Des rondelles diamètre 14mm

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You can buy all components on internet or DIY store.

Step 2: Démonter Les Lecteurs De DVD

Picture of Démonter Les Lecteurs De DVD

Démontez les 2 lecteurs de DVD pour ne récupérer que les systèmes de translation

Step 3: Préparer Les Moteurs Pas À Pas Des Axes X Et Y

Picture of Préparer Les Moteurs Pas À Pas Des Axes X Et Y

Je vous conseil de souder les fils de commande sur la nappe plutôt que sur le moteur pour éviter de désouder les connexions aux bobines. Prenez un code couleur pour souder les fils dans le même ordre sur les 2 moteurs.

Step 4: Imprimer Les Éléments De Structure

Picture of Imprimer Les Éléments De Structure

Vous pouvez récupérer les fichiers STL des éléments de structure sur Cults3D et Thingiverse.

Ce kit comprend

  • 4x Equerres de fixation des montants de l'axe Y
  • 8x entretoises pour fixer les mouvements
  • 4x équerres de fixation pour la breadboard
  • 1x plateau support porte crayon
  • 1x porte crayon diamètre 8mm
  • 1x bague anti-basculement du crayon

L'impression demande 3h et 29 grammes de PLA.

Step 5: Préparer La Structure En Contreplaqué

Découpez des 3 plaques dans du contreplaqué de 10mm ou du plexiglass de 5mm.

Step 6: Réalisation Du Câblage

Picture of Réalisation Du Câblage

Suivez le schéma suivant pour réaliser le câblage. Une breadboard de 400 points est suffisante.

Step 7: Assemblage

Picture of Assemblage

Axes X et Y

Commencez par fixer l’axe X à l’aide des 4 entretoises et de 4 vis M4 x 30mm.
Fixez ensuite les 2 montants verticaux de l’axe Y en venant vous appuyer contre le cadre de l’axe X à l’aide des 4 équerres. Enfin fixez l’axe Y sur les montants verticaux. La hauteur n’est pas importante, elle sera régler ultérieurement en ajustant simplement la position du crayon dans son support.

Plateau de dessin

Utilisez un pistolet à colle pour fixer le plateau de dessin. Pour trouver la bonne position du plateau, je vous conseil de déplacer le chariot au maximum. Utilisez des rondelles pour ajuster la planéité du plateau de dessin. Inutile de sortir le niveau à bulle, le ressort va compenser les petits défauts.

Porte crayon
Après avoir vissé le servomoteur à l’aide de 2 vis M2 (ou collé) sur le support, collez celle-ci sur le chariot de l’axe Y. Insérer l’axe de diamètre 3mm par le haut. En maintenant le ressort, mettez en place sur porte crayon puis glissez l’axe dans le logement prévu sur le porte crayon. Allez jusqu’en butée. Terminez le montage en ajoutant le serrage du crayon qui sert également d’arbre pour lever le porte crayon. Pour assembler le système de serrage, vissez un écrou M5 sur une vis M5 x 25mm en laissant un espace de 3 mm. Insérez la vis dans le logement puis vissez l’écrou papillon.

Breadboard et Arduino

Fixez la breadboard à l'aide des 4 équerres

Step 8: Test Des Axes X / Y Et Valeurs De Calibration

Axe X

L’axe X est relié aux Pins 8, 9, 10 et 11. Lancez ce code pour tester si l’axe X se déplace comme prévu. Par défaut il a du se déplacer de 100 pas. En divisant 100 par la distance parcourue en millimètre, vous obtenez la calibration de l’axe X nécessaire pour la configuration.

Axe Y

Procédez de la même manière pour tester l'axe Y et calculez la valeur de calibration.

Step 9: Chargement Du Code CNC Dans L'Arduino

Notre mini traceur est presque terminé, il ne reste plus qu'à charger le programme CNC dans l'Arduino. Avant ajustez les paramètres en fonction de votre Mini Traceur :

  • Calibration des axes X et Y
  • Angle du servomoteur pour lever le crayon
  • Angle du servomoteur pour baisser le crayon

Step 10: Préparez Votre Ordinateur À Envoyer Des Fichiers Gcode

Picture of Préparez Votre Ordinateur À Envoyer Des Fichiers Gcode

Pour les utilisateurs de Windows, téléchargez gctrl.exe ici et lancez le.

Pour les utilisateur Mac OS et Linux, installez tout d'abord Processing en le récupérant ici puis ouvrez gctrl.pde que vous pouvez récupérer ici.

Step 11: Tracez Votre Premier Dessin

Picture of Tracez Votre Premier Dessin

Avant de faire votre premier tracer

  • Assurez vous que les chariots sont à l'origine.
  • Vérifiez que rien n'entrave les mouvements des axes
  • Placez une feuille sur la zone de dessin

gctrl est un programme efficace mais basique dans le sens ou il n'effectue aucun contrôle du fichier sélectionné, le tracé démarre dès la sélection du fichier (vous pouvez l'interrompre en appuyant sur 'x').

C'est parti !

  • Appuyez sur 'p'. Sélectionnez le port série sur lequel est branché votre Arduino dans la boite de dialogue qui s'affiche.
  • Appuyez ensuite sur 'g' pour sélectionner le fichier gcode à tracer.
  • C'est parti :-)

Step 12: Comment Préparer Vos Propres Fichiers Gcode

Picture of Comment Préparer Vos Propres Fichiers Gcode

Pour créer vos fichiers gcode, vous pouvez utiliser Inkscape 0.48.5 et le plugin MakerBot Unicorn.

Pour installer le plugin, il suffit de copier le contenu de répertoire src dans le répertoire des extensions d'Inkscape. En fonction de votre environnement, voici le chemin d'installation de l'extension.

  • OS X - /Applications/Inkscape.app/Contents/Resources/extensions
  • Linux - /usr/share/inkscape/extensions
  • Windows - C:\Program Files\Inkscape\share\extensions

Ouvrez Inkscape puis allez dans fichier -> propriétés du document. Choisissez l'unité par défaut en cm avec une dimension de page de 8 cm x 8 cm.

Votre dessin doit rester dans le quart supérieur droit (4 x 4 cm).

Votre dessin achevé, sélectionné tous les objets puis convertissez les en chemin.

Enregistrez enfin votre travail. Choisissez le type de fichier gcode et validez sans rien changer la boite de dialogue qui s'affiche.

Step 13: Vidéo

Voici une petite vidéo qui explique comment réaliser le montage ainsi que votre premier tracé.

J'espère ne rien avoir oublié. Je vous souhaite une bonne réalisation. Merci beaucoup de soutenir Projets DIY sur les réseaux sociaux. A très bientôt pour un nouveau projet !

Comments

Ezio99 (author)2017-04-06

how much voltage is required for the motors 12 v or 5

MukaddemA (author)2016-12-09

hello. I made this one and its working properly. thanks for sharing. Now I am trying to increase the size of plot. here it plots only 4cm/4cm. I want to increase it by 20 cm by 20 cm . i have all the mechanical set up but when i upload the gcode it plots only the 4cm by 4cm area what can i do? please help.

projetsdiy (author)MukaddemA2016-12-09

Hello MukaddemA, I thank you very much. I know that it is possible but i never try. I think you need to change settings : float Xmax = 200 and float Ymax = 200. Dont forget to check the calibration. Finally, i think you need to create the correct svg file. If you use Inkscape as describe here http://www.projetsdiy.fr/mini-cnc-plotter-arduino-l293d-stepper-motor/, create a document with the double of the size you want (i dont know why, but it work !), in your case : 400 x 400. I hope you'll succeed. Have a good day. Regards. Christophe

MukaddemA (author)projetsdiy2016-12-09

thanks for you reply, i already changed Xmax and Ymax and tried, but plotter did't go and plot beyond 40mm.

What calibration? i don't understand actually. can u please describe it with little elaborately (if possible with screen shot). I will be glad.

thanks again.

longgbao (author)2016-10-11

can I use DC motors for X axes and Y axes ???

projetsdiy (author)longgbao2016-10-12

No, it's not possible with this firmware, only steppers motor. Regards

francisco_noronha (author)2016-06-10

It's done, very good tutorial. Congratulations.

zerde17 made it! (author)2016-04-22

Thanks for your tutorial


TunMaker made it! (author)2016-02-28

Voici la mienne mais sans servo moteur

hgautam1 (author)2016-02-28

Hey... I have tried to build the same but getting some problems as my x or y axis gets stucked in between the operation and it mostly happens when they reach to their home position so please can you suggest what's wrong with it... 2nd image is the output which is generated due to this problem... Please help me out...

projetsdiy (author)hgautam12016-02-28

I hgautam1. Thank you very much for your interest. I'm not sure at 100%. With a short video it's easier but could you check this following points :
- I'm not sure than your X axis can move totally. The CNC use the totality of the X axis slider. Simply move with your hand to be sure nothing stop the stepper motor.
- I can see on the picture that you use directly the arm of the servo. It's a good solution because you reduce the number of parts. You can have a problem if the force exerted by the servo(and the pen in fact) is too important. I spend number of hours to solve that. It's the main reason why i designed the Z axis. In fact the engine torque is really small. If you don't have have a 3d printer maybe could you change your design and use a spring (6 or 8 turns) to press the pen on the paper sheet.
- Finally could you check the stroke of the slide. You need about 35mm. I've problem with less.
I hope this tips will enable you to succeed your project. Good luck

hgautam1 (author)projetsdiy2016-02-28

Thanks for your quick response... Now my x axis is working properly but still having the same problem with the y axis it moves perfectly with the test code but didn't respond that well in the final codes...
And could you please explain me about this stroke, I am not getting this....

chris1361 (author)2016-02-27

excelent

Ardumotive_com (author)2016-02-26

Many many thanks about the credits to ardumotive.com !!

Great construction!! Nice guide projetsdiy!

Hi ardumotive.com. I'm really happy if you like my remix. I must thank you too for your awesome initial version !

tomatoskins (author)2016-02-26

This is so cool! Thanks for sharing your plotter!

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Bio: Projets combinant Impression 3D et Electronique. Projects combining 3D printing and Electronics
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