úvod
Som skeptický, že niekto dokáže vyrobiť súpravu stolného laserového gravírovača s 2 použitými DVD-ROM (voliteľné CD-ROM a DVD-RW) a niekoľkými malými časťami. Tak som to urobil sám, čo trvalo 5 dní (vrátane času na nákup vecí a ostatného expresného doručenia) a nakoniec som si sám vyrobil sadu laserového gravírovača. Docela pocit úspechu, teraz vás to naučím prakticky.
Na internete sú rôzne články o využití odpadových optických mechaník na úpravu laserových gravírovačov a laserové rezačky, ale existujúce články sú buď nejasné, alebo sú náklady vysoké a existuje veľa nástrojov. Tento článok integruje zdroje, vyberá najlepšie riešenie a používa jednoduchú a lacnú metódu úpravy len ako referenciu.
Tu vám ukážem, ako to urobiť jednoducho laserový gravírovací stroj pomocou DVD-ROM demontovaného zo starého stolného počítača, ktorý používa Arduino ako hlavný ovládač a softvér GRBL na ovládanie pohybu krokových motorov a činnosť laserového modulu, možno použiť na gravírovanie a rezanie dreva, papiera, kože, akrylu a plastov.
Zoznam Položiek
Všetky položky, ktoré môžu byť potrebné, boli tu zohľadnené v maximálnej možnej miere. Okrem okuliarov nie sú potrebné ďalšie nástroje. Používajú sa v stavebnom procese, takže sú uvedené mimochodom.
Zoznam komponentov
| Položka | Množstvo | Poznámka |
| Riadiaca doska Arduino | 1 | |
| CNC štít V3 | 1 | |
| Modul pohonu A4988 | 2 | Dá sa použiť aj DRV8255, stačí A4988, tieto 2 drivery sa dajú priamo vložiť do CNC Shield V3. |
| DVD-ROM | 2 | Niektorí ľudia tiež používajú DVD-RW na výmenu laserovej hlavy, ale vyžaduje si to silné praktické schopnosti. Neodporúča sa používať pre začiatočníkov. |
| 250mV 650nm Laser | 1 | |
| 12mm Laserový žiarič | 1 | |
| Modul ovládača spúšťacieho spínača MOS | 1 | Preveďte PWM signál na laserové napätie. |
| Výkon 12 V | 1 | Možno použiť lítiovú batériu alebo 12V power matcher. |
Požadované nástroje
1.Multimeter.
2.Pájkovačka.
3. Lepiaca pištoľ.
4.Mini elektrický mlynček.
5.650nm Laserové okuliare (Laser môže spôsobiť nezvratné poškodenie očí, pred zapnutím lasera sa uistite, že všetci nosia laserové okuliare, a uistite sa, že okuliare môžu chrániť 650nm vlnová dĺžka lasera).
DIY kroky
Krok 1. Demontujte DVD-Rom
1.1. Všetko, čo potrebujete v jednotke DVD-Rom, je zostava krokového motora a laserová dióda. Nemal som šťastie, keď som zistil, že môj DVD-Rom bol dodaný s veľmi ťažko spracovateľným plastovým komponentom. Tak som rozobral 3 DVD-Rom mechaniky a použil som len diely z dvoch. Proces demontáže je pomerne náročný a to je v podstate prípad väčšiny DVD-Rom jednotiek, ktoré som kedy otvoril.
1.2. Po odstránení skrutiek na spodnej strane jednotky ju môžete zdvihnúť ako kryt. Pod spodným krytom s najväčšou pravdepodobnosťou uvidíte 2 dosky plošných spojov, obe sú nám nanič. Ale nezabudnite si ponechať ďalšie užitočné časti pre iné remeselné projekty. Napríklad je tu malý jednosmerný motor, ktorý stojí za to zostať pod prednou doskou plošných spojov.
1.3. Teraz by ste mali odstrániť predný panel spolu s predným zásobníkom. Predný panel sa uvoľní, keď vytiahnete zásobník (stačí použiť sponku do vlasov a ten malý otvor na prednom paneli).
1.4. Ďalšie kroky budú vyžadovať odstránenie skrutiek a možno aj hrubú silu. Odstráňte obe dosky plošných spojov. Dávajte pozor na káble pripojené ku krokovým motorom. Tento motor je potrebné odstrániť.
1.5. Ak umiestnite jednotku DVD-Rom pravou stranou nahor a odstránite horný kryt, mali by ste nájsť to, čo hľadáme – zostavu krokového motora. Odskrutkujte skrutku a jednoducho ju vyberte.
1.6. Teraz, keď máme zostavu krokového motora vonku, je čas urobiť nejaké čistenie. Odstráňte motor vretena, mohlo by to byť užitočné, ale zdalo sa mi to príliš ťažkopádne na pohon, tak som ich vyhodil. Zvyčajne sú držané na mieste pomocou 3 veľmi malých skrutiek, aj keď niekedy sú súčasťou väčšej zostavy, takže dávajte pozor, aby ste pri vyberaní nezlomili 2 tyče, ktoré podopierajú šošovku.
1.7. Čo sa týka šošovky, stačí použiť najvhodnejšiu metódu na jej odstránenie, musíme nechať hladký povrch, a potom naň pripojiť nejaké ďalšie časti. Dávajte pozor, aby ste nepoškodili laserovú diódu jednotky DVDR.
Krok 2. Spájkujte kábel krokového motora
V demontovanej konštrukcii je poloha krokového motora znázornená na obrázku:
Krokové motory rôznych optických jednotiek sa líšia, takže poradie vedenia nie je ľahké určiť, ale môžeme pozorovať káble ťahané z krokových motorov, stačí sledovať postupnosť zvárania káblov. (Problém s elektroinštaláciou sa neberie do úvahy ako prvý)
Krok 3. Pripojte obvod
Zapojenie okruhu je znázornené na obrázku:
Nastavte multimeter do polohy zapnutia a vypnutia a pripojte kladný a záporný pól multimetra k 2 susedným kolíkom. Zvuk multimetra je kanál, to znamená rovnaká cievka. Tento krokový motor je 4-vodičový 2-fázový krokový motor s 2 sadami cievok, len sa musíme uistiť.
Modul ovládača krokového motora A4988, ktorý je potrebné použiť v projekte.
Definícia pinov a konfigurácia rozlíšenia rozdelenia.
Schéma zapojenia typickej aplikácie A4988.
Definície pinov pre funkcie súvisiace s CNC Shield V3.
Definícia pinov Arduino UNO R3. Zelené značky sú definície pinov pre Arduino a fialové definície pinov pre CNC Shield V3.
Nasledujú moduly Arduino UNO R3, CNC Shield V3 a relé, ktoré sa majú použiť. Pri inštalácii stačí zapojiť CNC Shield V3 do zodpovedajúcej zásuvky rozhrania Arduino UNO R3.
Nainštalujte mechanizmus pohybu krokového motora osí X, Y a laserový modul na predtým pripravenú konzolu.
Krok 4. Napaľovanie firmvéru GRBL
Firmvér je možné napáliť pomocou XLoader alebo skompilovať a nahrať pomocou Arduino IDE.
Táto práca používa na napaľovanie XLoader, číslo verzie firmvéru GRBL je grbl_v0_9j, ostatné verzie firmvéru sú podobné, vyskúšajte sami.
Metóda 1: Napaľovanie XLoader
1. Pripravte napaľovačku XLoader, firmvér grbl_v0_9j.hex.
2. Riadiaca doska Arduino je pripojená k sériovému portu USB počítača.
3. Otvorte napaľovačku XLoader, vyberte grbl_v0_9j.hex a kliknutím na upload napálte.
4. Po úspešnom naprogramovaní softvéru a opätovnom zapnutí sa na sériový port vypíšu nasledujúce informácie. Upozorňujeme, že prenosová rýchlosť by mala byť nastavená na 115200.
Metóda 2: Kompilácia Arduino IDE
1. Stiahnite si archív grbl_v1_1h.zip na Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Otvorte Arduino IDE, vyberte Projekt -> Načítať knižnicu -> Pridať knižnicu .ZIP a vyberte stiahnutý komprimovaný balík.
3. Vyberte Súbor->Príklady->grbl->grblUpload
4. Kliknite na tlačidlo upload pre upload, konfiguračný súbor je v config.h, nie je potrebné ho tu upravovať, stačí použiť predvolenú konfiguráciu.
Krok 5. Test firmvéru
Po úspešnom nahraní firmvéru môžete nastaviť firmvér a otvoriť softvér hostiteľského počítača GRBL CNCjs (CNCjs sa tu používa ako testovací softvér, iný ovládací softvér GRBL sa používa rovnakým spôsobom, účelom je poslať g-kód alebo pokyny na nastavenie do arduina, môžete sa obrátiť na použitie na učenie).
5.1. Pripojte Arduino.
5.2. Konfigurácia firmvéru GRBL.
Do konzoly zadajte nasledujúce príkazy:
100 $ = 106.666 (x, krok/mm) //Nastavte rýchlosť osi X.
$101 = 106.666 (y, krok/mm) //Nastavte rýchlosť osi Y.
130 $ = 36.000 (x maximálny zdvih, mm) //Nastavte maximálny zdvih osi X.
$131 = 36.000 (y max zdvih, mm) //Nastavte maximálny zdvih osi Y.
5.3. Otestujte firmvér.
Pomocou tlačidla presunu v komponente súradnicovej osi skontrolujte, či je pohyb pohybu správny. Ak zdvih nie je správny, upravte rýchlosť pohybu osí X a Y.
Pomocou [Laser Test] a [Laser Off] v zostave lasera otestujte, či je možné laser úspešne zapnúť a vypnúť (pred zapnutím lasera si nasaďte ochranné okuliare).
Krok 6. Rámová štruktúra
Pri výrobe sa tu nepoužívajú žiadne iné materiály a všetky sú vyrobené z vyradených krytov optickej mechaniky, takže rám laserového leptacieho stroja nie je zložitý a na spojenie sa používa tavné lepidlo. Pokiaľ je realizovaný flexibilný pohyb osi X a osi Y.
Pripravte si vhodnú veľkosť podkladovej dosky (tu je použité puzdro optickej mechaniky) a nalepte ju na spodný posúvač, pomocou káblovej pásky priviažte hlavu lasera zostavenú s chladičom k ľavému a pravému pohyblivému posúvaču, os Y tu poháňa opornú dosku dopredu a dozadu, os X poháňa laserovú hlavu pri pohybe doľava a doprava.
V tomto bode sú všetky časti hardvéru pripojené. Ak nedôjde k nehode, systém laserového gravírovania môže normálne fungovať.
Krok 7. Gravírovanie a ladenie
Na gravírovanie stačí načítať súbor G-kódu do horného počítačového softvéru (CNCjs) a kliknutím spustiť. Existuje mnoho spôsobov, ako generovať G-kód, môžete vyhľadávať sami.
Potom príde vzrušujúci čas, kedy si môžete vytlačiť svoj obľúbený text alebo grafiku na drevo, MDF, preglejku, akryl, plast a iné materiály.
Veci na zváženie
1. Predtým, ako sa rozhodnete odísť, musíte mať jasno v tom, že výkon tohto laserového gravírovacieho stroja dokáže gravírovať iba akrylové, kožené a malé drevené triesky, ktoré neodrážajú červené svetlo, ako je modré, zelené alebo čierne. Zdvih je 37 mm x 37 mm. Dá sa použiť len na učenie a testovanie, nie na komerčné využitie.
2. 3-krát povedzte dôležitú vec: pred zapnutím lasera si nasaďte ochranné okuliare a pripomeňte ľuďom vo vašom okolí, aby venovali pozornosť nebezpečenstvu laserového gravírovania a rezania.
3. Ak je krokový motor veľmi horúci, je potrebné pomocou krížového skrutkovača otáčať potenciometrom na ovládači A4988, aby sa znížil pracovný prúd.
Po prečítaní vyššie uvedeného obsahu si myslíte, že je veľmi jednoduché vyrobiť si takýto laserový rytec? Ak máte oň záujem, poponáhľajte sa a vyrobte si ho tiež.
