AUTOMATED INK : CNC Tattooing Robot

The art of tattooing has been around for centuries in human history and tattoos are still very popular in today’s society. Tattoos serve as a way to, for example, express people’s personalities, religious beliefs, or culture, and its growing popularity may lead to the need for more technological and automated alternatives. In this project, a computer numerical control plotter was built to investigate the possibilities of automation of tattooing, and the project focused on the possible limitations of performance and safety in an automated tattooing machine. The machine was built using two stepper motors connected with an H-Bot configuration that moved a gantry in the X and Y directions. A third stepper motor connected to a lead-screw was mounted on the gantry enabling movement in Z direction. Several tests were conducted in order to examine the performance of the machine. These tests were done using ink and whiteboard markers to draw different geometries on paper and the subject’s arm. The results showed limitations in the size of the tattoo as the machine could only draw on a flat surface and therefore had trouble adjusting to the uneven surface of an arm. The results also showed that the machine had some trouble drawing rounded geometries, such as circles, which meant that the circles, to a certain extent, got an elliptical appearance. It did however draw straight lines accurately. The main factors of this were believed to be a combination of sub-optimal assembly and the stepper motors being too weak to optimally operate with the H-Bot configuration. The safety risks were considered restricted when using a limit switch sensor and carefully calibrating the speed and movement in the Z-axis.Tatueringskonsten har funnits i århundraden och tatueringar är fortfarande mycket populära i dagens samhälle. Tatueringar fungerar bland annat som ett sätt att uttrycka människors personligheter, religion eller kultur. Dess växande popularitet kan leda till ett behov av tekniska och automatiserade alternativ. I detta projekt byggdes en CNC-plotter för att undersöka möjligheterna till automatisering av tatueringar och projektet fokuserade på möjliga begränsningar av prestanda och säkerhet hos en automatiserad tatueringsmaskin. Maskinen byggdes med två stegmotorer anslutna med en H-Bot-konfiguration som flyttade en brygga i X- och Y-riktningarna. En tredje stegmotor ansluten till en ledskruv monterades på bryggan vilket möjliggjorde rörelse i Z-led. Flera tester genomfördes för att undersöka maskinens prestanda. Dessa tester gjordes med hjälp av bläck- och tuschpennor för att rita olika geometriska former på papper och testpersoners armar. Resultaten visade begränsningar i tatueringsstorleken eftersom maskinen bara kunde rita på en plan yta och därför hade problem med att anpassa sig till den ojämna ytan av en arm. Resultaten visade också att maskinen hade vissa problem med att rita runda geometrier, så som cirklar, vilket medförde att cirklarna, till en viss grad, fick ett elleptiskt utseende. Den ritade dock raka linjer med bra noggrannhet. De största anledningarna till detta tros vara en kombination av bristfällig montering och att stegmotorerna var för svaga för att optimalt kunna fungera med H-Bot-konfigurationen. Säkerhetsriskerna ansågs vara begränsade vid användning av en gränslägesgivare och noggrann kalibrering av hastigheten och rörelsen i Z-led