EggBot77

Kaufen ist aber natürlich der falsche Weg; drum:

Einkaufsliste

Halterung

  • Ein sehr elegantes Design:
    • Umfang der zu druckenden Teile (inkl. Arduino-Gehäuse): knapp 40m (entspr. knapp EUR 3,- Druckkosten)
    • Das Gehäuse passt nicht zu unseren Arduino (wir haben Uno-Clones mit USB-B-Buchse; das Gehäuse ist für Micro-USB-Buchse; ausserdem passt der Aufbau nicht zu unserem Proto-Board-Aufbau; da müssen wir noch was anderes raussuchen
    • Alternative für das Gehäuse:

Elektronik

Elektronik

Arduino Uno

Am Einfachsten ist es, wenn dieser per Hohlsteckerbuchse mit 12 V versorgt wird; dann macht er daraus die 5 V und stellt die 12 V für die Stepper direkt auf Vin bereit

Prototyp-Shield

Treibermodul

Verdrahtung

  • A4988-Treiber für Rotations-Stepper (= X = der linke, wenn die USB-Buchse nach links zeigt):
    • 1: !EN → Arduino Pin 9
    • 2: gemeinsam mit 3 und 4 auf 5V ziehen (wg. Micro Steps)
    • 5: !RST → 6 (!SLEEP)
    • 7: Step → Arduino Pin 11
    • 8: DIR → Arduino Pin 10
    • 9: GND → GND 5V
    • 10: VCC → 5V
    • 11: 1B → blaue Ader Stepper Rotation (D)
    • 12: 1A → rote Ader Stepper Rotation (B)
    • 13: 2A → grüne Ader Stepper Rotation (C)
    • 14: 2B → schwarze Ader Stepper Rotation (A)
    • 15: GND → GND 5V
    • 16: VMOT → Vin Arduino
  • A4988-Treiber für Stift-Stepper (= Y = der rechte, wenn die USB-Buchse nach links zeigt; Pins 2-6, 9-10, 15-16 identisch zum ersten Stepper):
    • 1: !EN → Arduino Pin 6
    • 2: gemeinsam mit 3 und 4 auf 5V ziehen (wg. Micro Steps)
    • 5: !RST → 6 (!SLEEP)
    • 7: Step → Arduino Pin 8
    • 8: DIR → Arduino Pin 7
    • 9: GND → GND 5V
    • 10: VCC → 5V
    • 11: 1B → blaue Ader Stepper Stift (D)
    • 12: 1A → rote Ader Stepper Stift (B)
    • 13: 2A → grüne Ader Stepper Stift (C)
    • 14: 2B → schwarze Ader Stepper Stift (A)
    • 15: GND → GND 5V
    • 16: VMOT → Vin Arduino
  • Servo:
    • braun → GND
    • rot → 5V
    • orange → Pin A1

Bleibt die Software

Firmware für Arduino: EggDuino

Sourcen: https://github.com/section77/EggDuino

Software: https://platformio.org/

Installation kann als Komplette IDE oder als shell command erfolgen. Bitte schaut dort nach der nötigen Anleitung für euer Betriebssystem.

Flashen des Arduino Uno, das Board sollte automatisch gefunden werden:

platformio run -t upload -e uno

und zum Layouten Inkscape

Software: https://inkscape.org/

Installation: Inkscape sollte über die Distributionseigenen Tools installiert werden. Oftmals ist es auf einem Desktop Linux schon vorinstalliert.

apt-get install inkscape

Unter OSX funktioniert die brew Version nicht richtig. Entsprechend für Windows gilt hier auch: Hier ist es sinnvoll die Version aus dem Downloadbereich herunterzuladen.

Extension für Inkscape

Sourcen für EggDuino (HPGL): https://github.com/section77/eggbot_extension

Hier wird eine Extension und ein Template installiert. Folgendes funktioniert unter Linux und OSX:

curl -L https://github.com/section77/eggbot_extension/archive/1.0.tar.gz | tar -xz
mkdir -p ~/.config/inkscape
cp -r eggbot_extension-1.0/templates ~/.config/inkscape
cp -r eggbot_extension-1.0/extensions ~/.config/inkscape

Unter Windows muss von der entpackten Zip Datei die Ordner templates und extensions in den Inkscape Programmordner kopieren. Der Inkscape Programmordner liegt meist unter C:\Programme\Inkscape\share\

Serieller Treiber

Für unsere Ardiuno Clones brauchen wir entsprechende Treiber für die USB-Seriell Wandler. Für OSX ist der kostenpflichtige (8€) Treiber von https://www.mac-usb-serial.com/ ganz gut.

Einstellungen

  • Setup:
    • Pen up position: 35%
    • Pen down position: 50%
  • Timing:
    • Speed when pen is down: 300
    • Speed when pen is up: 400
    • Pen raising speed: 50
    • Delay after raising pen: 200
    • Pen lowering speed: 20
    • Delay after lowering pen: 400
  • Optionen:
    • Reverse motion of Motor 1 (pen)
    • Reverse motion of Motor 2 (egg)
    • Egg (x) axis wraps around
    • Start with pen centered
    • Return home when done
    • nicht: Enable graver, if attached
    • Curve smoothing: 0,2

Tests

Servo

  • Arduino flashen mit EggDuino-Firmware
  • Arduino per USB an Rechner
  • Arduino mit Servo verdrahten (s.o.)
  • Konsole (Beispiel: OSX): screen /dev/tty.usbserial<nummer> 9600, also z.B.: screen /dev/tty.usbmodem1421 9600

Stifte

Dekoback Farbstifte für Lebensmittel (lebensmittelechte Farbe): könnte feiner sein; wird fest

Lessons learned

  • Schaltung vorher testen
  • Plan ausdrucken (1:1 der getesteten Version…)

Probleme/Stolperfallen

  • Bohrungen in den Stepper waren ca. 1mm kürzer als in den Modellen, die wir 2017 verwendet hatten → Schrauben haben nicht gefasst → Ad-hoc-Lösung: mehrere Unterlegscheiben
  • Plan hat nicht gestimmt
  • keine Öffnungen im Arduino-Gehäuse für die Leitungen
  • keine Lösung für „Mutter passt nicht in die Intersection Box“ → Ad-hoc-Lösung: use the (Lötkolben-) force!

lessons learned 2018

  • Gehäuse
    • Gehäusedeckel geht nicht zu
    • Gehäuse sollte für Arduino+Shield sein
    • Beide Seitenwände haben wir eingeklebt und die Seitenwände in eigentlichem Gehäuse auf 90 Grad gebogen - die waren leicht geöffnet nach oben. Dafür einfach mit Lötkolben in 10 mm Abstand 1 Minute lang erwärmt, dann zusammengedrückt und gewartet bis es abkühlt.
    • wir haben die Stiftsockellleisten gekürzt, damit die Platine nicht zu hoch auf dem Arduino hockt und dadurch vielleicht sich das Gehäuse schließen lässt. Die Rechnung ist aber leider nicht aufgegangen - unsere Drähte sind immer noch zu hoch. Wir lassen Oberteil einfach weg.
  • Werkzeug
    • Werkzeug war etwas knapp, eine kurze Übersicht wäre praktisch gewesen, dann hätte ich auch einen Teil mitgebracht.
    • Beim nächsten Mal würde ich mehr Sägen und Feilen hinstellen. Und Schraubendreher waren auch eher Mangelware.
  • Vorbereitung
    • Die Teile würde ich alle, auch die Kleinteile schon abgezählt in die Tütte packen und auf die Tüten Nahmen draufschreiben.
  • Doku
    • Ich hätte mir eine noch etwas bessere Anleitung gewünscht und habe anfangs besonders den Überblick über die einzelnen Arbeitsschritte vermisst
    • Der Schaltplan war für uns schwer verständlich und enthielt ein Paar Unstimmigkeiten, glaube ich. Auch in der überprüften Version sind noch ein Paar Pins frei - stören zwar nicht, aber verwirren, wenn man sich nicht auskennt.
  • Mechanik
    • Für das mittlere bewglich Teil (hab jetzt Nahme nicht da - das Teil, in der sich die Gewindestande bewegt) - da habe ich schon ein anderes Design überlegt, dann gibt es da wie bei Wäscheklammer zwei Griffe, wenn man die druckt lässt sich das Teil leicht bewegen, wenn man los lässt, klemt es. Wenn ich dazu komme mache ich das im Solidworks noch.
    • wir habe noch eine Kontermutter gemacht - ich hatte Befürchtung, dass von der Vibration der Schrittmotoren die Spannung aufgeht und das Ei nicht mehr hält. So kann man in der Endstellung zusätzlich kontern - ist sicher und fest.
    • die Löcher in dem beweglichem eil in der Mitte waren zu leichtgängig. Wir haben die mit Lötkolben erwärmt und so zusammengedruckt, das die Schlitze kleiner wurden. Jetzt bewegt es sich nur schwer, was wir auch wollten.
    • das mittlere Teil hat bei uns nichts gehalten und zum Schluss auch noch auseinander gebrochen. Wir haben aus Kunststoff das gleiche Teil nachgemacht und die Schlitze ganz durchgesägt. Dabei entstehen dann 3 Teile aus einem. Es klemmt perfekt.
    • alle Endstücke, die sich nicht bewegen müssen und Flügelmutter und die M5 Muttern für die Gewindestange haben wir eingeklebt.
    • in die vorhandene Bohrung Gewinde M3 geschnitten und Schraube reingedreht - es hat zwar auch so ziemlich fest gehalten, aber eine formschlüssige Verbindung ist einem Kraftschlüssigem Verbindung vorzuziehen. Sicher ist sicher.
  • Elektronik
    • Für die meisten Leute wäre es vielleicht auch praktischer, wenn für die Motorplatine statt Lochraster bereits eine geätzte Platine vorhanden wäre, damit das langwierige und fehleranfällige Verdrahten entfällt.
  • Verpflegung/Dauer
    • Ich hatte nicht erwartet, dass es so lange gehen würde, sonst hätte ich was zu Essen für meine Tochter mitgebracht.
    • ich würde früher anfangen - sagen wir um 10. Dann auch Mittagspause machen - das auch groß dazu schreiben, dass die Leute was mitnehmen zum essen - vor allem wegen Kindern.
  • Sonstiges
    • Kabelclips um die Kabel am EggBot festzumachen
  • für kleine Kinderhände ist der Stiftwechsel nicht gut gelöst - meine Tochter kriegt die Schraube nicht gelöst und der Schraubenkopf ist inzwischen auch schon etwas abgenutzt.

für 2019

Fotos bemalter Eier