Nuestro proyecto consiste en una
impresora que tiene tres ejes X, Y, Z que se mueven a través de motores y un rotulador que va trazando el dibujo a realizar. A lo largo de la memoria iremos
comentando como fue el desarrollo del proyecto los problemas encontrados y las
posibles mejoras a este.

La primera idea que tuvimos era
hacer una impresora que tuviera cuatro colores, el negro y los tres primarios,
para a posteriori poder crear más colores a partir de estos.

La idea era tener tres
disqueteras para los ejes X,Y,Z y un motor para hacer una estructura rotadora
que hiciera cambiar los rotuladores. Esta estructura rotadora no la hemos
podido implementar por falta de tiempo, ya que nos llevó mucho tiempo hacer
funcionar correctamente los motores, ésta sería una mejora a implementar que,
con el conocimiento que ya tenemos, sabríamos hacerla.

En principio intentamos hacerlo
con las disqueteras, pero vimos que el espacio para dibujar era mucho menor y
que era más propenso a errores.

Como teníamos que hacer funcionar
el motor paso a paso para la estructura rotadora decidimos cambiarlo y hacerlo
con cuatro motores y los rieles que tenemos, tres para los ejes y el cuarto
para la estructura rotadora.

Por último, investigando vimos
que con el firmware GRBL era mucho más sencillo controlar los motores, que con
la librería stepper que nos dio bastantes problemas para controlar los motores.
Además de esto necesitaríamos la placa CNC con sus drivers específicos.

Hemos probado dos firmwares
distintos, la propia de GRBL y Universal-G-Code-Sender y Denvi Candle.

Hay que flashear la placa
Arduino, con GRBL.

GRBL es el firmware y mantiene
toda su configuración en la memoria EEPROM, que es una memoria permanente que
llevan los procesadores, por ello es conveniente borrar esta memoria. Agregar
el GRBL como una librería > seleccionamos el puerto serie donde tenemos
conectado el Arduino > Le damos a compilar y upload, y nos subirá el nuevo
firmware a nuestro Arduino. Esto lo haríamos con la propia de GRBL y nos
comunicamos con Universal-G-Code-Sender.

Con Denvi Candle podemos flashear
la placa Arduino de una forma más fácil y además tiene una interfaz gráfica más
fácil de usar, por eso decidimos usar este software. XLoader > Seleccionar
Firmware > Seleccionar parámetros Arduino Uno (Device y Puerto) >
Installar entorno gráfico para cargar imágenes y controlar la máquina.

Para pasar las imágenes a código
G usamos InkScape.

Conjunto de piezas

Problema 1: El motor no
funcionaba por falta de potencia.

Lo primero que hicimos fue probar
que los motores girasen correctamente. Para ello creamos el circuito
correspondiente en la placa Arduino y ayudándonos de la protoboard. Cuando
teníamos el circuito y el código hechos, le proporcionamos voltaje mediante
unas pilas normales y no funcionaba. Finalmente nos ayudamos de una fuente de
alimentación de 12V y entonces ya si giraban los motores.

Problema 2: Código G

Dificultad al usar InkScape para
pasar imágenes a un formato que pudiera imprimir nuestra máquina.

Problema 3: Disqueteras –
Railes

Al principio quisimos realizar
los movimientos de los ejes mediante disqueteras, pero nos dieron muchos
problemas ya que sus componentes internos son muy frágiles y cuando queríamos
soldarlas a la base se nos rompían. Así que decidimos ayudarnos mejor de railes
que son mucho más fiables y robustos.

Problema 4: Motores no
sabíamos calibrar las vueltas, por eso hicimos el GLBR

Los motores no giraban
correctamente, pese a mirar los pasos que tenían, los cuales vienen indicados
en el datasheet, no supimos calibrar bien los pasos y vueltas necesarios y nos
ayudamos del GRBL.

Problema 5: Dificultad
para ensamblar piezas

Encontramos dificultad,
principalmente, en calibrar bien la estructura en conjunto ya que eran muchas
piezas para montar y al apretar algunas otras se movían.

Problema 6: GRBL

La principal dificultad que
encontramos fue posicionar el brazo en las coordenadas correctas para centrar
el bolígrafo sobre el papel.

También hubo dificultad en
encontrar la altura correcta para aplicar la suficiente presión, y que esta no
fuera excesiva,  sobre el papel para
escribir con el bolígrafo.

Problema 7: Problemas
bolis giratorios

Cuando planteamos el proyecto
queríamos insertar en lugar de un único bolígrafo o lápiz  otro motor que tuviese 3 posiciones y
girase  en movimientos de 90º.

En cada posición entraría a
pintar un bolígrafo de color diferente, pero abandonamos la idea por dificultad
y costo elevado.

Las posibles mejoras son claras,
incluir la estructura rotadora de los colores y saber hacer mejor imágenes en
código G ya que solo hemos podido hacer imágenes simples debido a que no
estamos familiarizados con este software. Además nos falta todavía conocer a la
perfección como funciona GRBL y sus herramientas para que las imágenes salgan
con mayor calidad, ya que tenemos problemas de calibrado.

El
reparto del trabajo ha sido de forma equitativa. Los cuatro miembros del grupo
nos hemos involucrado de igual forma en el reparto de tareas y nos hemos
ayudado mutuamente. Todos hemos tocado todas las áreas de las que está
compuesta esta práctica.

https://www.dropbox.com/sh/of12dhn0kti9fif/AACJuS4AjaLuklMzjSLTpk0qa?dl=0

Santiago Cerrada Fernández

Sergio Angulo Martín

Juan Manuel Gallo Rojo

Miguel Sánchez Pérez