Проект начат: 25 сентября 2005
Ожидаемая дата выпуска: 30 февраля 2007
Mechanical solutions +electronics
solutions + control-oriented programming solutions = L47
L TEAM
Проект L47
Описание
L47
Общие
сведения
Проект L47 это аппаратно-программный комплекс, позволяющий производить
печать, сканирование, фрезеровку, а так же наносить всевозможные виды краски на
ровную поверхность (металл, дерево, пластик, бумагу).
Составные части L47:
1. Плоттер.
2. Программа Draw Pro.
3. Устройство для
выполнения операций (УДВО).
4. Схема управления
моторами и УДВО.
1.
Плоттер
Плоттер состоит из 2х балок
и рельса. Первая (большая) из балок жёстко крепится на листе ДСП. Вторая
(малая), развёрнутая относительно первой на 90 градусов, закреплена к ней одним концом с помощью упоров и 7ми
подшипников. Другой конец малой балки, на котором установлен ролик, перемещается
на рельсе. На малой балке установлен блок крепления УДВО, который скользит
вдоль балки. На плоттере также установлено 2 мотора с пластиковыми колёсами,
которые катаются по резиновым дорожкам. Колёса приводят в движение балки и УДВО.
Тем самым плоттер обеспечивает передвижение УДВО по осям Х и Y. Моторы плоттера управляются программой Draw Pro.
2.
Программа Draw Pro
Программа Draw Pro позволяет
управлять моторами через LPT порт.
Интерфейс программы позволяет выбрать формат (А4-А0) площади поверхности, с
которой будет работать плоттер, а также
палитру цветов, если УДВО играет роль принтера. При подаче на контакты мотора
напряжения из «схемы управления» вал
мотора поворачивается на определённый угол. Тем самым, передвигая балку
или УДВО. Программа Draw Pro
написана на языке Visual Basic
6.0. С использованием библиотек для
работы с портом LPT.
3.
Устройство для выполнения
операций (УДВО)
УДВО в тестовом режиме L47 состоит из: а) Пишущего элемента (ПЭ), b) Механизма управления (МУ)
пишущим элементом, c) Крепления
ПЭ и МУ.
a. ПЭ представляет собой
либо маркер, либо из устройства подачи чернил (УПЧ) в частности это мини-насос,
баллон с краской и сопло вывода чернил.
b. МУ, если ПЭ является
маркер, служит мотор и тяговый механизм. Если же ПЭ – УПЧ, то МУ является насос,
который, при подаче на него напряжения прокачивает чернила через сопло.
Напряжение также поступает при появлении сигнала на соответствующем канале LPT порта.
c. Крепление ПЭ и МУ к
балке состоит из 4-х подшипников, площадки и мотора с пластиковым армированным
колесом с шипами.
4. Схема управления моторами и УДВО
Управление моторами
осуществляется подачей на них напряжения. При изменении полярности на якоре
мотора и катушке изменяется направление вращения вала мотора (по или против часовой стрелке). Так как мотор используется с 4-х
проводной системой питания, то для его управления собрана схема. Схема
управления состоит из усилителя, реле и источников питания. Для
управления одним мотором задействованы 2 канала LPT порта. Программа Draw Pro посылает
импульсы на канал. Амплитуда импульса 5В. Ток импульса достигает порядка 0,5
мА. Усиление по току производится усилителем, состоящим из 2-х транзисторов.
При двойном усилении полученный ток равен току необходимому для срабатывания
реле. Реле замыкает 4-х проводную систему питания мотора соответственно
направлению его вращения. Мотор питается от источника питания 24 В постоянного тока 0,2 А. Схемы для управления обоими
моторами располагаются на одной плате. Чтоб моторы не находились постоянно под
напряжением и не грелись использован 1 канал для подачи напряжения на всю
схему. Когда плоттер закончил операцию, то схема обесточивается автоматически.
Описание
Модулей
Программно-аппратный комплекс «I SEE».
Для реализации «I SEE» необходимо:
1.Беспроводная мышь
Беспроводная оптическая мышь
входит в комплект проекта L47.
Она служит как стандартное
устройство для совершения операций в операционной системе, так и для
позиционирования УДВО плоттера. Стабильная работа мыши при полностью заряженных
аккумуляторах поддерживается на расстоянии до 2х метров от приёмного устройства
без помех и препятствий.
2.Программа Draw Pro
Программа Draw Pro обладает встроенным
модулем «I SEE».
Принцип работы «I SEE».
Не шаговый мотор обладает
неопределённым углом поворота из-за нестабильной длительности импульса и
положением ротора. При этом погрешность велика. Так же шунтовой
электродвигатель имеет инерцию, что также уменьшает точность передвижения.
Например нам необходимо передвинуть УДВО из точки А в
точку В (рис.1).
При передвижении УДВО, мотор
может либо не довести его до точки В и в результате
оно остановится в точке С либо «пролететь»
точку В и остановиться в точке D. Так как угол поворота вала мотора не постоянный, существует
вероятность попадания УДВО в точку C
или D. Для этого мышь, движущаяся вместе с УДВО, сообщает программе
свои координаты. В программу Draw Pro в пикселях закладывается расстояние от точки Е
до точки F. Посылая импульсы
соответствующей длины на моторы, передвигающие малую балку и УДВО, программа
корректирует положение мыши вместе с УДВО. В результате чего УДВО становится в
точку B и после этого УДВО выполняет операцию .
Преимущества «I SEE»:
1.
Отпадает необходимость использовать шаговые моторы, и монтировать под них
контроллеры.
2.
Повышается точность перемещения УДВО (на пиксельном уровне).
3.
Отпадает необходимость уменьшать люфты.
Недостатки «I SEE»:
1. Уменьшается скорость работы плоттера в 2 раза.
2. До конца операции плоттера задействована мышь.
3. При скольжении мыши происходит порча бумаги.
4. Невозможно использовать бумагу определённых цветов (серебристый, зеркало, стекло).
Описание модуля
«Перспектива».
Без модуля программа DRAW PRO работает
следующим образом:
передвигает УДВО по оси Х от
координаты 0 до конца выбранного формата
листа, не зависимо надо в этой области производить
операцию или нет. Так же и по Y.
С модулем программа DRAW PRO работает следующим образом:
1) анализирует где на
выбранном рисунке имеются «не белые» точки т.е.
где нет пустоты. 2) Координаты, где
находятся цветные точки, заносятся в базу данных. 3) После обработки всего
рисунка программа начинает перебирать
координаты из базы данных по очереди, выставляя УДВО в эти координаты.
Модуль «Перспектива»
сократит время обработки операции в 5 раз!
Характеристики бумаги
Файлы для скачивания (15.01.2007):
|
Фотографии |
Чертежи |
Программы, DLL |
Документы |
Схемы |
Прочее |
|
|
|||||
|
Крепление балки к ДСП (перспектива) |
|
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Основатель: Жариков
А.А. (47)
Техническая помощь:
«АТРЗ» (Игорь), Алексей (Antonio), Дима (QWER),
Александр (CITIC)
Техническое
консультирование: завод «Октябрь», «АТРЗ», А.В., Иван Иванович, Олег, Саша.
Софт-помощь: Рома (terminator)
Программирование: Жариков
А.А. (47)
Материальная помощь: А.В.
Сварщик: Сергей
Критика: Дима (QWER)
Вопросы и предложения по
проекту:
Mail:
mmmj@rambler.ru
ICQ:
331-678-663, 291-687-885
SMS
:
8-927-5711529
Зеркало:
www.al-47.narod.ru
Последнее
обновление сайта: 29.01.2007 10:04
