Въведение
Скептичен съм, че някой би могъл да направи настолен комплект за лазерно гравиране с 2 употребявани DVD-ROM диска (CD-ROM и DVD-RW за опция) и няколко малки части. Така че го направих сам, което отне 5 дни (включително времето за закупуване на неща и други експресни доставки), и накрая си направих сам комплект за лазерно гравиране. Доста голямо чувство за постижение, сега ще ви науча на практика.
В интернет има различни статии за използването на отпадъци от оптични устройства за модифициране на лазерни гравьори и... лазерни фрези, но съществуващите статии са или неясни, или цената е висока и има много инструменти. Тази статия интегрира ресурси, избира най-доброто решение и използва прост и евтин метод за модификация само за справка.
Тук ще покажа как да си направя нещо просто машина за лазерно гравиране Използването на DVD-ROM, разглобен от стар настолен компютър, който използва Arduino като основен контролер и GRBL софтуер за управление на движението на стъпковите двигатели и работата на лазерния модул, може да се използва за гравиране и рязане на дърво, хартия, кожа, акрил и пластмаса.
Списък с елементи
Всички необходими елементи са разгледани тук, доколкото е възможно. С изключение на предпазните очила, други инструменти не са необходими. Те се използват в процеса на строителство, така че са изброени между другото.
Списък на компонентите
| Точка | Количество | Забележка |
| Платка за управление на Arduino | 1 | |
| CNC щит V3 | 1 | |
| Задвижващ модул A4988 | 2 | Може да се използва и DRV8255, A4988 е достатъчен, тези 2 драйвера могат да се поставят директно в CNC Shield V3. |
| DVD-ROM | 2 | Някои хора използват и DVD-RW за смяна на лазерната глава, но това изисква силни практически умения. Не се препоръчва за начинаещи. |
| 250mV 650nm Лазер | 1 | |
| 12mm Лазерен радиатор | 1 | |
| Модул на драйвера за MOS тригерен превключвател | 1 | Преобразувайте PWM сигнала в лазерно напрежение. |
| 12V мощност | 1 | Може да се използва литиева батерия или 12V захранващ адаптер. |
Необходими инструменти
1. Мултиметър.
2. Поялник.
3. Пистолет за лепило.
4. Мини електрическа мелница.
5.650nm Лазерни очила (Лазерът може да причини необратими увреждания на очите, уверете се, че всички носят лазерни очила, преди да включат лазера, и се уверете, че очилата могат да предпазят 650nm дължина на вълната на лазера).
Стъпки „направи си сам“
Стъпка 1. Разглобете DVD-ROM устройството
1.1. Всичко, от което се нуждаете в едно DVD-ROM устройство, е стъпковият мотор и лазерният диод. Нямах късмет да открия, че моето DVD-ROM устройство е снабдено с много труден за работа пластмасов компонент. Затова разглобих 3 DVD-ROM устройства и използвах части само от две. Процесът на разглобяване е доста труден и това е почти така при повечето DVD-ROM устройства, които някога съм отварял.
1.2. След като отстраните винтовете от долната страна на устройството, можете да го повдигнете като капак. Най-вероятно ще видите 2 печатни платки под долния капак, и двете от които са ни безполезни. Но не забравяйте да запазите други полезни части за други занаятчийски проекти. Например, има малък DC мотор, който си струва да остане под предната платка.
1.3. Сега трябва да свалите предния панел заедно с предната тава. Предният панел се разхлабва, когато издърпате тавата (просто използвайте фиба и онази малка дупка в предния панел).
1.4. Следващите стъпки ще изискват отстраняване на винтовете и евентуално прилагане на груба сила. Отстранете и двете платки. Внимавайте с кабелите, свързани към стъпковите двигатели. Този двигател трябва да бъде свален.
1.5. Ако поставите DVD-Rom устройството с правилната страна нагоре и свалите горния капак, би трябвало да намерите това, което търсим - стъпков двигател. Развийте винта и просто го извадете.
1.6. След като извадихме стъпковия двигател, е време да го почистим. Свалете шпинделния двигател, може да е полезен, но ми се стори твърде тромав за задвижване, затова ги изоставих. Обикновено се държат на място с 3 много малки винта, въпреки че понякога са част от по-голям монтаж, така че внимавайте да не счупите 2-та пръта, които поддържат лещата, когато ги сваляте.
1.7. Що се отнася до лещата, просто използвайте най-подходящия метод за отстраняването ѝ. Трябва да оставим гладка повърхност и след това да свържем някои други части върху нея. Внимавайте да не повредите лазерния диод на DVDR устройството.
Стъпка 2. Запояване на кабела на стъпковия двигател
В разглобената конструкция позицията на стъпковия двигател е показана на фигурата:
Стъпковите двигатели на различните оптични устройства са различни, така че последователността на линиите не е лесна за определяне, но можем да наблюдаваме кабелите, изтеглени от стъпковите двигатели, като просто следваме последователността на заваряване на кабелите. (Проблемът с окабеляването не се разглежда първо)
Стъпка 3. Свържете веригата
Свързването на веригата е както е показано на фигурата:
Настройте мултицета на предавка за включване/изключване и свържете положителния и отрицателния полюс на мултицета към 2 съседни пина. Звукът на мултицета е каналът, т.е. една и съща бобина. Този стъпков двигател е 4-жилен 2-фазен стъпков двигател с 2 комплекта бобини, просто трябва да се уверим.
Модулът за управление на стъпков двигател A4988, който трябва да се използва в проекта.
Дефиниция на пинове и конфигурация на разделителната способност на подразделяне.
Типична схема на приложение на A4988.
Дефиниции на пинове за функции, свързани с CNC Shield V3.
Дефиниция на пинове на Arduino UNO R3. Зелените маркери са дефинициите на пинове за Arduino, а лилавите дефиниции на пинове за CNC Shield V3.
Следните модули са Arduino UNO R3, CNC Shield V3 и реле, които ще се използват. При инсталиране, просто включете CNC Shield V3 в съответния интерфейсен контакт на Arduino UNO R3.
Монтирайте механизма за движение на стъпковия двигател по осите X и Y и лазерния модул върху предварително подготвената скоба.
Стъпка 4. Записване на фърмуер на GRBL
Фърмуерът може да бъде записан с XLoader или компилиран и качен с Arduino IDE.
Тази работа използва XLoader за запис, номерът на версията на фърмуера на GRBL е grbl_v0_9j, други версии на фърмуера са подобни, моля, тествайте сами.
Метод 1: Записване на XLoader
1. Подгответе фърмуера на XLoader burner, grbl_v0_9j.hex.
2. Платката за управление на Arduino е свързана към USB серийния порт на компютъра.
3. Отворете записващата програма XLoader, изберете grbl_v0_9j.hex и щракнете върху качване, за да запишете.
4. След като софтуерът е успешно програмиран и включен отново, следната информация ще бъде изведена в серийния порт. Обърнете внимание, че скоростта на предаване трябва да бъде настроена на 115200.
Метод 2: Компилация на Arduino IDE
1. Изтеглете архива grbl_v1_1h.zip от Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Отворете Arduino IDE, изберете Project -> Load Library -> Add .ZIP Library и изберете изтегления компресиран пакет.
3. Изберете Файл->Примери->grbl->grblUpload
4. Кликнете върху бутона за качване, за да качите конфигурационния файл. Конфигурационният файл е в config.h, няма нужда да го променяте тук, просто използвайте конфигурацията по подразбиране.
Стъпка 5. Тест на фърмуера
След като фърмуерът е качен успешно, можете да го настроите и да отворите софтуера CNCjs на хост компютъра на GRBL (CNCjs се използва тук като тестов софтуер, друг софтуер за управление на GRBL се използва по същия начин, целта е да се изпрати G-код или инструкции за настройка към Arduino, можете да се обърнете към учебната употреба).
5.1. Свържете Ардуино.
5.2. Конфигуриране на фърмуера на GRBL.
Въведете следните команди в конзолата:
$100 = 106.666 (x, стъпка/mm) //Задаване на скоростта по оста X.
$101 = 106.666 (y, стъпка/mm) //Задаване на скоростта на оста Y.
$130 = 36.000 (x макс. ход, мм) //Задаване на максималния ход по оста X.
$131 = 36.000 (максимално движение по оста Y, мм) //Задаване на максималното движение на оста Y.
5.3. Тествайте фърмуера.
Използвайте бутона за преместване в компонента на координатната ос, за да проверите дали ходът на движение е правилен. Ако ходът на движение не е правилен, коригирайте скоростта на движение на осите X и Y.
Използвайте [Тест на лазера] и [Изключване на лазера] в лазерния модул, за да проверите дали лазерът може да се включва и изключва успешно (не забравяйте да носите предпазни очила, преди да включите лазера).
Стъпка 6. Структура на рамката
В производството тук не се използват други материали и всички са изградени с помощта на изхвърлени корпуси на оптични устройства, така че рамката на машината за лазерно гравиране не е сложна, а за свързване се използва горещо лепило. Стига да се реализира гъвкавото движение на оста X и оста Y.
Подгответе подходящ размер задна плоча (тук се използва корпусът на оптичното устройство) и я залепете върху долния плъзгач, използвайте кабелна връзка, за да завържете лазерната глава, сглобена с радиатора, към левия и десния движещ се плъзгач. Оста Y тук задвижва задната плоча, движеща се напред-назад, а оста X задвижва лазерната глава, за да се движи наляво и надясно.
В този момент всички хардуерни части са свързани. Ако няма инцидент, системата за лазерно гравиране може да работи нормално.
Стъпка 7. Гравиране и отстраняване на грешки
За да гравирате, трябва само да заредите G-код файла в горния компютърен софтуер (CNCjs) и да кликнете, за да го стартирате. Има много начини за генериране на G-код, можете сами да ги потърсите.
След това идва вълнуващото време, с което можете да отпечатате любимия си текст или графика върху дърво, MDF, шперплат, акрил, пластмаса и други материали.
Неща, които трябва да имате предвид
1. Преди да решите да си тръгнете, трябва да сте наясно, че мощността на тази лазерна гравираща машина може да гравира само акрил, кожа и малки дървени стърготини, които не отразяват червена светлина, като синя, зелена или черна. Ходът е 37 мм х 37 мм. Може да се използва само за обучение и тестване, а не за търговска употреба.
2. Кажете важното нещо 3 пъти: не забравяйте да носите предпазни очила, преди да включите лазера, и напомнете на хората около вас да обърнат внимание на опасността от лазерно гравиране и рязане.
3. Ако стъпковият двигател е много горещ, е необходимо да използвате кръстата отвертка, за да завъртите потенциометъра на драйвера A4988, за да намалите работния ток.
След като прочетете горното съдържание, мислите ли, че е много лесно сами да си направите такъв лазерен гравер? Ако се интересувате, побързайте и вие да си направите такъв.
