Traianis Eftenoiu: PET -> filament 3D

Voi construi un dispozitiv care convertește PETurile de plastic uzate în filament pentru imprimante 3D, oferind o soluție ecologică și economică pentru reciclarea materialelor plastice și crearea de obiecte personalizate.

Dispozitivul care face conversia este împărțit în 3 zone:

 1. Zona de tăiere: face tăierea PETului într-o fâșie de plastic.
 2. Zona de topire: face trecerea de la fâșia de plastic la filament.
 3. Zona de strângere: filamentul scos din hotend va fi strâns pe o rolă care se rotește constant.

Componente:

1x Arduino UNO
2x Breadboard
1x Stepper Nema17
1x Driver a4988
2x Potentiometru
1x Buton
1x LCD I2C
1x Hotend
1x IRFZ44N
1x S8050
2x Rezistoare 10k
1x Sursa 12V 2A (pt motor)
1x Sursa 12V 3A (pt hotend)

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <thermistor.h>
#include <AccelStepper.h>
#include <SPI.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  //16x2 LCD
thermistor therm1(A0,1); //Thermistor nr 1
AccelStepper stepper(1, 4, 5); //interface 1, pinDir 5, pinStep 4

//Pins
const int PWM_pin = 3;
const int motor_potentiometru_pin = A0;
const int temp_potentiometru_pin = A3;
const int adcPin = A2;
const int button = 2;

//Variables
float temp = 0.0;
float set_temperature = 200;
float PID_error = 0;
float previous_error = 0;
float elapsedTime, Time, timePrev;
int PID_value = 0;
bool set_temp = 0; //setting temp or not
bool to_clear = 0; //clear the lcd

int speed = 200;

//PID constants
int kp = 9.1;   int ki = 0.3;   int kd = 1.8;
int PID_p = 0;    int PID_i = 0;    int PID_d = 0;

void setup() {

Serial.begin(9600);

//Button init
pinMode(button, INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(button), temp_set, CHANGE);

pinMode(PWM_pin,OUTPUT);
TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | 0x03;    // pin 3 and 11 PWM frequency of 980.39 Hz

Time = millis(); 

//LCD init
lcd.init();
lcd.backlight();

//Stepper init
stepper.setMaxSpeed(2000);

}

void loop() {

//Stepper zone
int val_pot_motor = analogRead(motor_potentiometru_pin);
Serial.println(val_pot_motor);
speed = map(val_pot_motor,0,1023,0, 1000);
stepper.setSpeed(speed);
stepper.runSpeed();

//Hotend zone
if(set_temp)
{
  if (to_clear)
    {
      lcd.clear();
      to_clear = 0;
    }
  int val_pot_temp = analogRead(temp_potentiometru_pin);
  set_temperature = map(val_pot_temp,0,1023,0,300);
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Temp set to:");
  lcd.setCursor(3,1);
  lcd.print("T:");
  lcd.setCursor(5,1);
  lcd.print(set_temperature,1);
}
else
{ 
  if (to_clear)
    {
      lcd.clear();
      to_clear = 0;
    }

  temp = therm1.analog2temp(); // read temperature
  float total_temp = temp;
  //Approximate temp
  for (int i =0;i<9;i++)
  {
    total_temp += therm1.analog2temp();
  }
  temp = total_temp/10;

  //Next we calculate the error between the setpoint and the real value
  PID_error = set_temperature - temp;
  //Calculate the P value
  PID_p = kp * PID_error;
  //Calculate the I value in a range on +-3
  if(-3 < PID_error <3)
  {
    PID_i = PID_i + (ki * PID_error);
  }
  //For derivative we need real time to calculate speed change rate
  timePrev = Time;                            // the previous time is stored before the actual time read
  Time = millis();                            // actual time read
  elapsedTime = (Time - timePrev) / 1000; 
  //Now we can calculate the D calue
  PID_d = kd*((PID_error - previous_error)/elapsedTime);
  //Final total PID value is the sum of P + I + D
  PID_value = PID_p + PID_i + PID_d;
  //We define PWM range between 0 and 255
  if(PID_value < 0)
  {    PID_value = 0;    }
  if(PID_value > 255)  
  {    PID_value = 255;  }

  //PWM signal to the mosfet on digital pin D3
  analogWrite(PWM_pin,255-PID_value);
  previous_error = PID_error;

  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("PID TEMP control");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("S:");
  lcd.setCursor(2,1);
  lcd.print(set_temperature,1);
  lcd.setCursor(9,1);
  lcd.print("R:");
  lcd.setCursor(11,1);
  lcd.print(temp,1);
}
delay(1000);

}

void temp_set() {

set_temp = !set_temp;
to_clear = 1;

}

19.05.2024: Am reusit sa fac filament din fasia de plastic, dar trebuie sa schimb motorul dc cu un motor pas cu pas, actualul neavand destula putere pentru a rotii rotile la o viteza mica.

Export to PDF