Großformatig zeichnen
mit oder ohne "Handicap"

Es gibt viele Menschen, die nicht immer eine ruhige Hand zum zeichnen haben, aber 1.000 kreative Ideen in sich tragen. Nicht jeder schafft es, seine Motive auf eine große Leinwand zu übertragen oder eine Erkrankung (zum Beispiel ein Tremor usw.) hindert sie daran.

Wir von Technik Kids erarbeiten uns Roboteranwendungen, die Schüler*innen und Student*innen im Team nachbauen können, ob in der Schule, in der Uni oder zu Hause.

Diese Zeichenmaschine lässt sich für ca. 120,- € bauen (60,- € für die Mechanik und ca. 60,- € für die Elektronik, Steuerung...). Je mehr man wiederverwendet, desto preiswerter wird dein V-Plotter. Dies sind nur Richtpreise, aber sie zeigen auf, wie günstig ein Einstieg in die Digitalisierung sein kann. Wenn ein kleines Team von 3 Personen so eine Maschine baut, sind die Investitionskosten minimal. Die Software ist Open Source und für den privaten Bereich kostenlos.

Im Internet sind wir auf eine Konstruktion (Polargraph) aufmerksam geworden, die hervorragend auf deutsch dokumentiert wurde. Daher verzichten wir darauf ein weiteres Tutorial zu erstellen, sondern berichten von unseren Erfahrungen und nennen zum Schluss die Quellen, die uns geholfen und begeistert haben.

Diese Art von Zeichenmaschine nennt man V-Plotter, Polargraph oder MakelAngelo. Für uns ist diese einfache Installation ein Paradebeispiel, um "Digitalisierung" greifbar zu machen. Mathe, Physik, Elektronik, Informatik und Kunst in einer simplen Maschine vereint. Ein gutes Gerät, um das "Internet der Dinge (IOT)" fassbar zu machen. Es ist wieder möglich, in den eigenen Wänden etwas zu entwickeln und aus Ideen ein Produkt in der Hand zu halten. Wir können aber auch Menschen mit einem Handicap ein Hilfsmittel für kreative Ideen zur Hand geben. Man kann aber auch große Plakate für die nächste Demo erstellen. Alles für eine bessere Ausbildung.

Wir danken 3D-Proto.de für das super gute Tutorial, selten ein so gutes deutsches Tutorial gesehen.

http://www.3d-proto.de/index.php?p=project_polargraph#Polargraph

Bevor wir Näheres über unsere Zeichenmaschine "Regi-1999" auflisten, zeigen wir euch in einem kurzen Video, wie diese Maschine funktioniert. Unsere Maschinen bekommen immer einen Namen, so bleiben sie länger in unserer Erinnerung. Wenn ihr unseren Blog kennt, dann seht ihr, dass wir oft die selben Steuerungen verwenden. Oft fehlt uns das Geld für Neuanschaffungen. Daher demontieren wir unsere Maschinen, um neue zu schaffen. Das nennen wir Nachhaltigkeit.

Video große Zeichenplatte

Wir haben zwei Maschinen gebaut, eine kleine Zeichenmaschine mit den Abmaßen 600x450 mm, die bis DIN A3 plotten kann und eine große Zeichenplatte mit 1100x800 mm Fläche die größer als DIN A2 plotten kann.

Die kleine Zeichenplatte haben wir mit einem Arduino Uno und einer Motortreiber Erweiterungs- Platine (Shield V.1) bestückt und bei der großen Zeichenplatte haben wir eine alte 3D Druckersteuerung verwendet (Ramps 1.4).

Große Zeichenplatte:

Der YouTuber "3D-Proto.de" verwendet in seinem Tutorial ein Vierkantprofil und nutz eine vorhandene Tafel. In der Schule kann es auch ein Whiteboard usw. sein. Wir haben uns einen schwenkbaren Zeichentisch gebaut, den wir auch für die klassischen Zeichnungen nutzen können.

Quelle: http://www.3d-proto.de/index.php?p=project_polargraph#Polargraph

Das Gestell ist schwenkbar, je nach Neigung können wir den Druck auf die Stiftspitze etwas variieren und die Zeichnungen später auf klassischer Art verschönern.

Das komplette Gestell wurde aus Holzresten gefertigt, so wurde ein Treppengestell für Kleinkinder verwendet.

Wir verwenden ebenso die Steuerung (Ramps 1.4) von einem alten 3D Drucker. So können wir jederzeit aus dem Zeichengerät einen Laser Cutter entwerfen oder weitere Funktionen einbauen.

Wir verwenden die "MakelAngelo" Software , weil sie übersichtlich und einfach in der Handhabung ist. So können auch unerfahrene User die Zeichenmaschine bedienen. Wir haben fast die gleiche Baugröße vom Tutorial gewählt, damit wir nicht viel in der Arduino Firmware ändern mussten. Da wir aber alte Motor Treiber verwenden, mussten wir in der Firmware unter config.h den Microstep Wert von 32 auf 16 Steps ändern. Dies ist aber bestens von 3D-Proto dargestellt.

Uns ist Open Source Software sehr wichtig, denn jeder sollte sich Bildung leisten können. Wenn man bereits eine "do it yourself" CNC Maschine bedient oder gebaut hat, ist diese Bedienungsoberfläche bekannt, Anfänger*innen raten wir das Tutorial von 3D-Proto zu studieren, denn es vermittelt sehr anschaulich die Grundlagen und erklärt alle notwendigen Schritte und bietet eine Menge Hintergrundinformationen. In der Beschreibung von dem YouTube Video findet ihr einen Link wo auch aufgeführt wird, wie die Kabel an die Steuerung angeschlossen werden müssen.

Nach den ersten Plots lernt ihr die Software "MakelAngelo" kennen und wisst, wo ihr die Home Position am besten setzt, damit ihr ein Din A4 bzw. Din A3 Blatt richtig auf der Zeichenmaschine platziert.

Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen und manchmal klappt es nicht auf Anhieb. Ein Nacht drüber schlafen und die Lösung kommt von alleine. Das Gefühl, es geschafft zu haben, ist unendlich stark. Wenn es eine Teamleistung ist, umso mehr.

Viele Glück bei der Umsetzung!

Kleine Zeichenplatte:

Es war gut, dass wir die Arbeiten an der kleinen Zeichenplatte vorerst unterbrochen haben. Unsere Zeichnungen passten nicht auf die Papiervorlage. Der Plot war zu groß.

1. Testlauf

Die kleine Zeichenplatte ermöglicht eine Zeichenfläche bis DIN A3, das Gestell ist schwenkbar und kann als klassisches Zeichenbrett genutzt werden. Für die Steuerung verwenden wir einen Arduino Uno und das Arduino Shield

Wir haben uns eine 1 Meter breite Platte gekauft und die Zeichenmaschine so, wie im Tutorial gebaut. Dann konnten wir erkennen, das wir in der config.h die Microsteps nicht auf 16 eingestellt haben.

Weitere Informationen / Quelle zur kleinen Zeichenmaschine:

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=wIR7izosXrA

Steuerung der kleinen Zeichenmaschine:

Dieser Blogeintrag ist noch im Rohentwurf. Natürlich gelten auch hier der Haftungsausschluss und der Hinweis, das jeder in eigener Verantwortung handelt. Aber bitte nicht den Mut vor lauter "Vorschriften" verlieren.

Wir wünschen euch viel Erfolg mit der Zeichenmaschine.

Autor:

Michael Tillmann

technik.kids@gmail.com