DIY一个可折叠绘图仪，能在布料上压印电路
你曾经想过随时随地绘一副艺术作品吗？像一个艺术家一样。没一艺术天分没关系，用科技来弥补你的天赋吧。
今天硬创邦的DIY教程是做一个便携式的绘图仪器，这个绘图仪还能在布料上制作电路。
关于这个绘图仪的小贴士：
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精确度-只要带子不会乱跳，精确度会在2到3毫米。示踪会有一些斑点，所以我不会使示踪有相距3到4毫米的间隙。
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常见失误及未来的设计微调-我会用一个连接杆和一个定制的螺杆上的栓塞来控制注射器。这样一来，在更换材料的时候就会更加容易，而且减少材料浪费。我还会把一个马达驱动器连接在上面，像Grbl的运动控制器一样实现真正控制。
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所需材料- 这款绘图仪是充分开发Makeblock 绘图机器人套件的结果。所以你完全可以开发出自己的部分，令它更便宜更好用。如果你做了，请告诉我！
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估计成本： 500美元
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估计时间： 组装需要8-16小时
好啦，废话不多说，开始教程。
第一步：取得制作材料
这个项目是我从 MIT的Bot of Cloth 中得到的灵感。在一种兴奋的眩晕中（就是那种感觉自己的梦可能实现的感觉），我把Bot of Cloth的全部Thingivers的文件全部打印了出来。但不幸的是，它们并不能达到我想要的结果。所以我在未知的令人兴奋的领域探索出用定制的Makeblock绘图机器人套件来制作一个布料上可用的绘图仪。
除了Makeblock绘图仪v0.2套件，你还需要一些其他的材料组件：
1） 直线作动器，比如这个— Karlsson Robotics
2） 易步进电机驱动 、
3） 3D打印的注射器栓塞
4） 激光切断机和一片1/8″的丙烯酸塑料
5） 松紧带
6） 18英寸的重型机织物
7） 氰基丙烯酸盐粘合剂或者不会使丙烯酸塑料雾化的强胶
8） 少量 压制塑料用的EMF Yshield 漆
9） 压制用的5毫升20个刻度的注射器和针头
10）封边用的松紧带，铁质的镶边更好
11）制作注射器挤出机的STL
12）4-3销侧释放夹
13）用于打印的1片1/4″的木头和带子
14）打印用的腈纶手套
第二步：裁剪织物底座
“一块不受限制的帆布就要完成一些严肃的任务了！”想着这个，你可以把你的绘图仪做成任何尺寸（限制只出现在齿轮带大小上）。我的底座是34″x 24″的。裁剪出一个你想要大小的矩形。
然后，你需要在每个角上用三边有叉子齿的释放夹来连接上松紧带。用丙烯酸塑料片应该可以在织物上实现这个步骤。
我用绝缘带清洁了绘图仪的边，我下次可能会用粘合胶带，因为橡胶带和织物带粘的不是特别好。
你需要把一些旋转的部分直接固定在布料上，有很多方法可以固定，比如缝起来或者用胶水粘，但是我用螺丝和螺母来固定。
第三步：组装Makeblock 组件
我用了很多Makeblock套件里的研磨片、机械零件和微控制器，还有我自己的丙烯片和混合的电子器件。
制作一个布料上可用的绘图仪，你需要组装以下的Makeblock组件：
不带笔筒的X构台；
有两Y轴插放的金属托槽，同时连接着齿轮皮带。你并不需要使用任何长金属片作为绘图仪底座；
2个停止触发器，安装在X轴的（0，0）位置（这样机器可以自动导航）；
（0，0） 位置还应该有一个可移动的小车，供两个马达安置。
正常的组装说明 见此链接 。
第四步：制作定制的激光切割组件
你需要制作一些组件使绘图仪调整成适合在布料上使用的状态。必要的调整如下：
1） 为马达和注射器制作一个压出机。这个注射器得能够移动。
2） 制作一个框架。这个框架要能把织物外围的松紧带紧紧地按在桌子上，还要固定绘图仪的底座，把这个框架做结实点。
3） 需要两个小车，X、Y轴各一个，要能在织物上灵活的上下滑动。其中一个小车是支持马达的，另一个支持齿形皮带的另一边。但神奇的是，你其实并不需要轮子，轴承或其他滑动有摩擦力的东西都是可以用的。
文件： plotterV003SelectParts.ai
第五步：注射器栓塞
注射器压出器被连接在直线作动器上的3D打印注射器栓塞控制。我在Objet 树脂机器上打印出这些小小的大头钉，但实际上我发现用Makerbot也能打印的不错。如果是Makerbot版，就用注射器栓塞本来的橡皮碗，这样做出的活塞就能像标准的一样不漏气。
第六步：连接电子器件
制作Makeblock绘图仪的电子器件的说明在Makeblock里面都有。这个 说明链接 可以帮你把部件组装在两个X、Y步进马达里。你还需要添加另一个步进马达用来推进，你可能需要在直线作动器上为步进马达驱动器接通电源。我使用了另一个RJ电线并且切断了连接器，然后，我把它焊接在了马达驱动器上，并接进了Makeblock面板上。
我只用了两个停止触发器，因为不管怎样，我的设计没有一个超过（12000,12000）范围的。
第七步：制作定制界面
你可以在这里找到 Makeblock软件 。我个人认为这个软件使用起来有点冗长累赘，而且代码的处理永远连不上ArduinoSerial。我觉得可能是因为Makeblock把他们的主MCU从一个基于Leonardo的设备变成了一个基于Uno的设备但是他们没有升级说明书和代码。不过没关系，利用Arduino+Processing Serial交互的好处使得制作定制界面变得超级简单。
我写了一个快速的Arduino脚本，并接上Processing，这样我可以轻松跑测试。
让你的Arduino与Processing同步很容易。这个 Sparkfun教程 会教你一些诀窍。
如果你按这个程序，我给你推荐以下P5界面的数据处理按钮：
1、 停止
2、 上、下、右、左
3、 挤压
4、 模式1
5、 模式2（等等）
6、 返回主页
第八步：程序追踪
我用锯齿形参量追踪我的硬代码。当然，理想状况，它应该是G代码，但是我想看看他能否在设定其他软件前工作。我发现，当你设定100-200个步骤的行进和5个步骤的挤出时，有一个模式运行得相当好，而且当你设定模式的时候，它也会继续。请让我知道这样的方法对你也有用。
第九步：测试
让挤出的部分变得可靠的工作有点繁复。我最后是将织物粘在了一个1/4″的木头上，用了一个长长的有20个刻度的注射器和针头才使得打印喷出的较为完美。因为这样有助于让木头更贴近注射器针头的末端，再小小的调整一下，就可以得到完美的可传导的轨迹了。另外，我又写了一个用来连接Arduino跑程序的界面。如果你用了一个合适的3步进马达驱动器板，你得能用Grbl之类的东西使挤压机和X/Y步进马达同步运动。我不能保证，但是我觉得这样一定会是你的打印过程和轨迹质量有很大的提升。
第十步：在布料上打印电路
为了使电路能打印出来，你需要如下步骤：
1） 给绘图仪装上丙烯酸和石墨传导涂料。比如 这个 就非常好。5ml的注射器装的越满越好，最好能把连接在直线作动器上的注射器活塞冲开，或者就在顶部下面。
2） 把织物嵌入一块1/4″的木头上，固定好材料和绘图仪，使其有一个干净的拓扑结构。把它放置在绘图仪的（0,0）点。
3） 把注射器装在马达上，把马达装在压出机的顶部。
4） 转动直线作动器直到注射器挤出一滴涂料。
5） 在程序里按下开始按钮，拿住木头，使其在打印时正好在注射器下面。在打印的时候，涂料应该轻轻地浮在布料上。
打印好后，你就得到了一个布料上的电路。丙烯酸涂料需要1.5小时风干和真正可以传导。不要倾斜板子因为涂料会流动。
正文到此结束
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