XL Wand Plotter. In Arbeit.

Hardware Komponenten - Elektronik - Firmware GRBL V1.1 - Toolkette (svg zu G-code) - Toolkette - Powershell Postprocessing Skript.

Kurzbeschreibung und Eigenschaften - Abstract and features

Aufbauanleitung und BOM des DIY XL Wand-Plotters mit V-Slot Profilen, Arduino CNC V4 Shield und Arduino Nano. Alles gesteuert über GRBL 1.1 mit Servo Erweiterung. Einfacher Aufbau der X und Y-Achse mit V-Slots und Rollen.
Hier die weiteren Eckdaten des XL Wand-Plotters:

• Karthesischer Aufbau
• Großer Plottraum [mm] X:850 Y:350
• Geräuscharme V-Slot-Rails für X und Y Achse
• CNC Shield V4 mit Arduino Nano, kostengünstig
• DRV8825 Treiber
• 12 V, 2,5 A Netzteil
• GRBL 1.1 Firmware
• Hängender Aufbau mit Wandhalterung

Bilder und Videos:

XL Wand Plotter

Hardware Aufbau Video

Komponentenliste Hardware:

Beschreibung/Description	Anzahl/Pcs	Hinweis/Hint	Link zum Händler/Dealer
V-Slot Aluprofile 20x20	6	3 Stk. 500mm 1 Stk. 80mm: für Läufer 2 Stk. 1000mm: für X-Achse	Passend zugeschnitten im
Linsenkopf-Schrauben, Innensechskant (Sicherungs-)muttern	40 5 12 6 8 3 20 3	M5 x 8mm M5 x 10mm M5 x 25mm M5 x 20mm M3 x 8mm M3 x 16mm Sicherungsmuttern M5 Muttern M3
Nutsteine	45	M5, 6er Nut
Unterlegscheiben	4 8	5,5/9mm Durchmesser für die Umlenkrollen 5,5/9mm Durchmesser für die Montage Holzplatte und Endstop
Führungsschiene Aluminium D:3mm	2	6,5cm lang für die Pinselführung
Umlenkrollen für die X, Y-Achse	3	Aus Aluminium, D_innen: 10mm, 5mm Bohrung
GT2 Pulley für Nema17	3	5mm Bohrung, 20 Zähne
Gewindestange M5	1	53cm lang
Beidseitige V-Slot Halterecken	3	Alu, schwarz
Aluminium Winkel für Aluprofil	4	Rahmen Aufbau
GT-2 Riemen	1	6000mm Länge, 6mm breit
V-Slot Platten, schwarz	2	58x58mm
V Slot Rollen mit Abstandshalter für Achsen und Läufer	9	inkl. 6x zentr. und 3x mit dezentrischem Abstandshalter
Kabelbinder	10	2,5mm x 10cm	Bauhaus oder Ebay
Koppler 5mm/5mm	1
Multiplex Holz Platte	1	9mm Stärke, 400x1000mm	Bauhaus oder Ebay
Transparente Plexiglas Scheibe	1	2mm Stärke, 400x1000mm	Bauhaus oder Ebay
Edding 4095	1	Kreidemarker, weiss	Bauhaus oder Ebay

3D gedruckte Teile:

Beschreibung/Description	Anzahl/Pieses	STL Datei/File	Abbildung/Picture
Elektronik Halter	1	STL hier.
GT2Adapter	2	STL hier
Endstop-Halter	2	STL X-Achse hier STL Y-Achse hier
Nema17 Halter	2	STL hier.
Eddinghalter	1	STL hier
Eddinghalter-Führung	1	STL hier
EddingKappe	1	STL hier
Schleppkette, 5 Teile	1	STL Teil 1 hier STL Teil 2 hier STL Teil 3 hier STL Teil 4 hier STL Teil 5 hier
ServoHalter	1	STL hier
HackenWand	2	STL hier.
Abstandshalter Y-Achse	2	STL 4mm hier STL 12mm hier
Umlenkrollen-Halter mit Fuss	1	STL hier
Umlenkrollen-Halter ohne Fuss	1	STL hier
Halter für 625 Kugellager	1	STL hier

Komponentenliste Elektronik:

Abbildung	Lieferumfang	Preis zzgl. Versand Versandkosten	Paypal Zahlung
	Elektronik Paket zum Aufbau des XL Plotters. Lieferumfang: - Arduino Nano V3 - CNC Shield V4 - Netzteil mit 12V + USB Kabel - 2 Stk. Nema17 - 2 Stk. Drv8825 Treiber mit Heatsink - Servo SG90 - 2 Stk. Endstops	45€ Versandkosten innerhalb Deutschlands: 4,95€

Elektronik Aufbau Malbot, Plotter folgt..

Toolkette: Inkscape -> VBA Makro -> G-Code Sender

Inkscape

Als Toolkette wird mit Inkscape 0.92 und der passenden JTech Photonics Laser Tool Extension ein G-Code erzeugt, der mit G-Code Sender ausgeführt werden kann. Inkscape 0.92 kann dabei vektorbasierte Bilddatei Formate (svg) einlesen oder einfach generieren. Die svg Datei, bzw. die gezeichneten Bilder müssen vor dem Gebrauch des JTech Photonics Plug-Ins in einen Pfad (Objekt-> Pfad) umgewandelt werden.
Danach wird mit dem Laser Plug-In von JTEch Photonics ein G-Code generiert. Start G-Code und End G-Code muss noch manuell oder per Powershell Skript ergänzt werden.

Inkscape mit JTEch Photonics Plug-In

Firmware auf dem Nano

Die Firmware auf dem Arduino Nano basiert auf GRBL 1.1. mit einer Erweiterung zur Ansteuerung des Servo-Motors auf der Y-Achse. Hier der Link zum Download.
Anders als bei anderen Sketchen muss diese Software als Bibliothek eingebunden werden und die Datei grblUpload im gleichnamigen Verzeichnis wird geöffnet.
Ist die Firmware auf den Nano oder Uno geflashed, kann die GRBL Konfiguration mittels Pronterface oder G-Code Sender (siehe unten) geändert werden.
Mit "$$" wir die aktuelle Konfiguration angezeigt. Folgende Änderungen sollten durchgeführt werden:

$22=1 //Homing Einschalten, Standardmäßig aus
$100 = 160 // Steps/mm x Achse, 32 microschritte, 20Zahn pulley
$101 = 160 // Steps/mm x Achse, 32 microschritte, 20Zahn pulley
$130 = 830.000 //Max X Travel in mm
$131 = 360.000 //Max Y Travel in mm
$110=1200.000 // Max Speed X Ache mm/min
$111=1200.000 // Max Speed Y Ache mm/min
$120=20.000 // X Accel im mm/s^2
$121=20.000 // Y Accel im mm/s^2
$23=3 //Unten Links Homing 0-position
$27 = 2 // 2mm nach Homing vom Endtop wegfahren, ansonsten wird Fehler 8 getriggert und ein Freischalten ist notwendig $X

$H // Befehl startet das Homing

Powershell Postprocessing Skript - In Arbeit

Um die G-Code Dateien aus dem Plug-In unter Inkscape einfach und schnell mit spezifischem G-Code und Start/End G-Code zu versehen, kann das folgende Skript unter Powershell (Stardard Programm unter Windows) verwendet werden. Dazu einfach über den Link die Datei GCodeUpdatePlotter.ps1 runterladen, nach belieben mit einem Editor (z.B. Notepad ++) modifizieren und mit Rechtsklick auf Datei mit Powershell ausführen.
Wichtig ist, dass in dem G-Code Plug-In unter Inkscape das Kommando M3 für den Zeichenweg (Laser on) und M4 für den Fahrweg (Laser aus) genutzt wird. Die Bewegung des Servos und somit die Höhe des Pinsels wird dann über das Powershell Skript in der G-Code Datei modifiziert:

M03 S255-> M03 S0 -> Servohebel senkt Stift ab
M04 S0 -> M03 S350 -> Servohebel hebt Stift an

Ausführen des G-Codes, Universal G-Code Sender

Über den PC/Laptop kann der Ardunino Nano mit dem Universal G-Code Sender ausgeführt werden. Über diesen Link kann der G-Code Sender auf Java Basis installiert werden.
Der Arduino Nano kommuniziert über USB mit 115200 Baud mit dem Universal G-Code Sender. Einfach den richtigen USB port auswählen und mit dem Nano verbinden.

Universal G-Code Sender zum Ausführen des G-Codes: Link.