DIY盲人點字印表機

八月 1, 2018
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這項專題是因為遇見Alvino而開始的。出生於巴哈馬的Alvino天生失明,現今他已移民加拿大。雖然加拿大政府能補助盲人點字印表機的費用,但是機器本身不僅昂貴,修理費用也很高。於是我開始構思打造一臺,讓他在彈奏手風琴時能讀譜。

 

時間:8~16小時(一個週末)

難度:中等

成本:151~300美元

 

材料:

3D列印零件 在後方網址下載免費3D檔案thingiverse.com/thing:2586738

Arduino Mega微控制板 如:Abra Electronics #A000067,abra-electronics.com

RAMPS 1.4 3D印表機控制板,或稱Arduino Mega擴充板,Abra #3D-E-008

步進馬達驅動板(3)Abra #MOT-A4988

限位開關(2)Abra #3D-E-002

微型伺服馬達,Abra #FS90

步進馬達,NEMA- 17 size(2)Abra #MOT-SM-17

直線軸承導桿,直徑8mm、長度400mm(2)Abra #MP-R-07

T型導桿架,8mm(4)Abra #MP-MRC-8

導螺桿,M8×400mm (2)Abra #3D-H-011

連座軸承,8mm(4)Abra #MP-MPB-8

直線軸承,8mm(4)Abra #MP-SBS-8

彈性聯軸器(2)Abra #1176-ADA

M3螺絲,如Amazon #B01MRP19TB

電源供應器附開關,12VDC 10A 120W,Abra #PS-120-12V

墨水座

釘子(3

六角螺帽(3

我的最初發想是使用一組點針和旋轉編碼器,來打造一臺創新的點字印表機。市售的點字印表機是在一次列印內就完成所有浮雕點字。而OpenBraille使用了滾輪和物理編碼器,這樣一來,機器能逐字完成列印作業,所需力道較低,讓我們能輕易使用3D列印零件製作。

 

首先我從編碼器的設計和列印開始著手。

當凸紋列印頭在紙上來回移動時,三個點針會撞擊打出點字。這些點針由3D列印的編碼器轉輪以三軌個別驅動,以凸輪及從動件的方式運作,正確壓出每個點字的字母。

 

編碼器的三個點針是用釘子和六角螺帽製成,點針是唯一需要用工具來製作的零件,你可以使用旋轉工具和大力鉗製作。

剩餘的部件,我就用3D印表機的基本零件和幾張合板來完成。

歷經三個禮拜日夜以繼的努力後,我印出了第一張點字卡,當Alvino收到時,他也順利讀懂了紙上的訊息:「嗨,Alvino。(Hola, Alvino)」

 

因為點字印表機是用現成的3D印表機改造而成,其實並不需要太多編程。只需要修改Arduino用的韌體,並撰寫Python的程式碼,讓點字能夠轉譯成G碼。

 

OpenBraille是由LaCasaLab團隊製成。LaCasaLab是由我和我室友Christelle Fournier成立的自家實驗室。在此要特別感謝Sensorica以及Eco2Fest,還有幫我們編寫使用者介面的David Pache。這項專題也贏得了2017年Instructables的 Arduino大賽首獎。

 

當然這項產品仍未臻完美。因此我將這臺機器設為開源專題,希望其他人能改善這項設計。如果你有興趣參與或給予幫助,歡迎前往我們的教學網站,並協助建立OpenBraille社群。

 

相關資源:

[+]3D列印檔案

 

[+]專題程式碼


(譯:蔡宸紘)

【原文】


 

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