Увядзенне
Я скептычна стаўлюся да таго, што хтосьці зможа зрабіць настольны камплект для лазернага гравіравання з 2 выкарыстаных DVD-ROM (CD-ROM і DVD-RW на выбар) і некалькіх дробных дэталяў. Таму я зрабіў гэта сам, гэта заняло 5 дзён (уключаючы час на куплю рэчаў і іншую экспрэс-дастаўку), і, нарэшце, зрабіў камплект для лазернага гравіравання сваімі рукамі. Сапраўднае дасягненне, цяпер я навучу вас гэтаму на практыцы.
У інтэрнэце ёсць розныя артыкулы пра выкарыстанне адпрацаваных аптычных прывадаў для мадыфікацыі лазерных гравіравальных станкоў і лазерныя разцы, але існуючыя артыкулы альбо незразумелыя, альбо іх кошт высокі, а інструментаў шмат. У гэтым артыкуле аб'яднаны рэсурсы, выбрана найлепшае рашэнне і выкарыстаны просты і недарагі метад мадыфікацыі толькі для даведкі.
Тут я пакажу, як зрабіць просты машыны для лазернай гравіроўкі Выкарыстоўваючы DVD-ROM, разабраны са старога настольнага кампутара, які выкарыстоўвае Arduino ў якасці асноўнага кантролера і праграмнае забеспячэнне GRBL для кіравання рухам крокавых рухавікоў і працай лазернага модуля, можна гравіраваць і рэзаць дрэва, паперу, скуру, акрыл і пластык.
Спіс элементаў
Тут максімальна ўлічаны ўсе неабходныя рэчы. Акрамя ахоўных акуляраў, іншыя інструменты не патрэбныя. Яны выкарыстоўваюцца ў працэсе будаўніцтва, таму яны пералічаны дарэчы.
Спіс кампанентаў
| пункт | колькасць | Заўвагу |
| Плата кіравання Arduino | 1 | |
| Шчыт CNC V3 | 1 | |
| Модуль прывада A4988 | 2 | Можна выкарыстоўваць і DRV8255, дастаткова A4988, гэтыя 2 драйверы можна ўставіць непасрэдна ў CNC Shield V3. |
| DVD-ROM | 2 | Некаторыя людзі таксама выкарыстоўваюць DVD-RW для замены лазернай галоўкі, але гэта патрабуе моцных практычных навыкаў. Пачаткоўцам не рэкамендуецца выкарыстоўваць яго. |
| 250mV 650nm Лазер | 1 | |
| 12mm Лазерны выпраменьвальнік | 1 | |
| Модуль драйвера трыгернага перамыкача MOS | 1 | Пераўтварыць ШІМ-сігнал у лазернае напружанне. |
| Магутнасць 12 У | 1 | Можна выкарыстоўваць літыевую батарэю або адаптар харчавання 12 В. |
Абавязковыя інструменты
1. Мультыметр.
2. Паяльнік.
3. Клеевы пісталет.
4. Міні-электрычная шліфавальная машынка.
5.650nm Лазерныя акуляры (Лазер можа нанесці незваротнае пашкоджанне вачэй, таму пераканайцеся, што ўсе апранаюць лазерныя акуляры перад уключэннем лазера і што акуляры могуць абараніць 650nm даўжыня хвалі лазера).
Крокі сваімі рукамі
Крок 1. Разбярыце DVD-Rom
1.1. Усё, што вам трэба для DVD-прывада, гэта крокавы рухавік і лазерны дыёд. Мне не пашанцавала высветліць, што мой DVD-прывад мае вельмі складаную пластыкавую дэталь. Таму я разабраў 3 DVD-прывады і выкарыстаў дэталі толькі ад двух. Працэс разборкі даволі складаны, і гэта тычыцца практычна большасці DVD-прывадаў, якія я калі-небудзь адкрываў.
1.2. Пасля адкручвання шруб на ніжняй частцы прывада вы можаце зняць яго, як вечка. Хутчэй за ўсё, вы ўбачыце 2 друкаваныя платы пад ніжняй вечкам, абедзве з якіх нам бескарысныя. Але не забудзьцеся захаваць іншыя карысныя дэталі для іншых майстэрскіх праектаў. Напрыклад, пад пярэдняй платай ёсць невялікі рухавік пастаяннага току, які варта пакінуць.
1.3. Цяпер трэба зняць пярэднюю панэль разам з пярэднім паддонам. Пярэдняя панэль адрываецца пры выцягванні паддона (проста выкарыстоўвайце шпільку і гэтую маленькую адтуліну ў пярэдняй панэлі).
1.4. Наступныя крокі запатрабуюць адкручвання шруб і, магчыма, прымянення грубай сілы. Зніміце абедзве платы. Будзьце асцярожныя з кабелямі, падлучанымі да крокавых рухавікоў. Гэты рухавік трэба зняць.
1.5. Калі паставіць DVD-прывад правільнай бокам уверх і зняць верхнюю крышку, то трэба знайсці тое, што шукаем — крокавы рухавік. Адкруціце шрубу і проста выміце яго.
1.6. Цяпер, калі мы дасталі крокавы рухавік, пара яго трохі пачысціць. Зніміце рухавік шпіндзеля, ён можа спатрэбіцца, але я палічыў яго занадта грувасткім у кіраванні, таму я адмовіўся ад іх. Звычайна яны мацуюцца трыма вельмі маленькімі шрубамі, хоць часам яны з'яўляюцца часткай больш буйной зборкі, таму будзьце асцярожныя, каб не зламаць 3 стрыжні, якія падтрымліваюць лінзу, пры іх зняцці.
1.7. Што тычыцца лінзы, проста выкарыстоўвайце найбольш прыдатны метад, каб зняць яе, нам трэба пакінуць гладкую паверхню, а затым падключыць да яе некаторыя іншыя дэталі. Будзьце асцярожныя, каб не пашкодзіць лазерны дыёд прывада DVDR.
Крок 2. Прыпаяйце кабель крокавага рухавіка
У разабранай канструкцыі становішча крокавага рухавіка паказана на малюнку:
Крокавыя рухавікі розных аптычных прывадаў адрозніваюцца, таму паслядоўнасць ліній няпроста вызначыць, але мы можам назіраць за кабелямі, якія ідуць ад крокавых рухавікоў, проста сачыце за паслядоўнасцю зваркі кабеляў. (Праблема з праводкай не разглядаецца спачатку)
Крок 3. Падключыце ланцуг
Падключэнне ланцуга паказана на малюнку:
Наладзьце мультыметр у рэжым уключэння/выключэння і падключыце станоўчы і адмоўны полюсы мультыметра да двух суседніх кантактаў. Гук мультыметра - гэта канал, гэта значыць адна і тая ж шпулька. Гэты крокавы рухавік - гэта 2-правадны 4-фазны крокавы рухавік з двума камплектамі шпулек, нам проста трэба пераканацца.
Модуль драйвера крокавага рухавіка A4988, які неабходна выкарыстоўваць у праекце.
Вызначэнне вывадаў і канфігурацыя раздзялення падраздзялення.
Тыповая схема прымянення A4988.
Вызначэнні кантактаў для функцый, звязаных з CNC Shield V3.
Вызначэнне кантактаў Arduino UNO R3. Зялёнымі маркерамі пазначаны кантакты Arduino, а фіялетавымі — кантакты CNC Shield V3.
Ніжэй прыведзены модулі Arduino UNO R3, CNC Shield V3 і рэлейнага модуля, якія будуць выкарыстоўвацца. Пры ўсталёўцы проста падключыце CNC Shield V3 да адпаведнага інтэрфейснага раздыма Arduino UNO R3.
Усталюйце механізм руху крокавага рухавіка па восях X і Y і лазерны модуль на загадзя падрыхтаваны кранштэйн.
Крок 4. Запіс прашыўкі GRBL
Прашыўку можна запісаць з дапамогай XLoader або скампіляваць і загрузіць з дапамогай Arduino IDE.
У гэтай працы для запісу выкарыстоўваецца XLoader, нумар версіі прашыўкі GRBL — grbl_v0_9j, іншыя версіі прашыўкі падобныя, калі ласка, праверце самастойна.
Метад 1: Запіс XLoader
1. Падрыхтуйце запісвальную прыладу XLoader, прашыўку grbl_v0_9j.hex.
2. Плата кіравання Arduino падключаецца да паслядоўнага порта USB кампутара.
3. Адкрыйце праграму запісу XLoader, выберыце grbl_v0_9j.hex і націсніце «Загрузіць», каб запісаць дыск.
4. Пасля паспяховага праграмавання і паўторнага ўключэння праграмнага забеспячэння на паслядоўны порт будзе выведзена наступная інфармацыя. Звярніце ўвагу, што хуткасць перадачы дадзеных павінна быць усталявана на 115200.
Метад 2: Кампіляцыя Arduino IDE
1. Спампуйце архіў grbl_v1_1h.zip на Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Адкрыйце асяроддзе распрацоўкі Arduino IDE, абярыце Праект -> Загрузіць бібліятэку -> Дадаць бібліятэку .ZIP і абярыце загружаны сціснуты пакет.
3. Выберыце Файл->Прыклады->grbl->grblUpload
4. Націсніце кнопку загрузкі, каб загрузіць файл. Канфігурацыйны файл знаходзіцца ў config.h, яго тут змяняць не трэба, проста выкарыстоўвайце канфігурацыю па змаўчанні.
Крок 5. Тэставанне прашыўкі
Пасля паспяховай загрузкі прашыўкі вы можаце ўсталяваць яе і адкрыць праграмнае забеспячэнне галоўнага кампутара GRBL CNCjs (CNCjs тут выкарыстоўваецца ў якасці тэставага праграмнага забеспячэння, іншае праграмнае забеспячэнне кіравання GRBL выкарыстоўваецца такім жа чынам, мэтай з'яўляецца адпраўка G-кода або інструкцый па наладзе на Arduino, вы можаце звярнуцца да навучання).
5.1. Падключыце Ардуіна.
5.2. Налада прашыўкі GRBL.
Увядзіце наступныя каманды ў кансолі:
$100 = 106.666 (x, крок/мм) //Усталёўваем хуткасць восі X.
$101 = 106.666 (y, крок/мм) //Усталёўваем хуткасць восі Y.
$130 = 36.000 (макс. перамяшчэнне па восі X, мм) //Усталёўваем макс. перамяшчэнне па восі X.
$131 = 36.000 (максімальны перамяшчэнне восі Y, мм) //Усталёўваем максімальны перамяшчэнне восі Y.
5.3. Праверце прашыўку.
Выкарыстайце кнопку перамяшчэння ў кампаненце каардынатнай восі, каб праверыць, ці правільны ход руху. Калі ход руху няправільны, адрэгулюйце хуткасць руху восяў X і Y.
Выкарыстоўвайце функцыі [Тэст лазера] і [Выключэнне лазера] ў лазерным вузле, каб праверыць, ці можна паспяхова ўключаць і выключаць лазер (абавязкова апранайце ахоўныя акуляры перад уключэннем лазера).
Крок 6. Канструкцыя каркаса
У вытворчасці не выкарыстоўваюцца ніякія іншыя матэрыялы, усе яны выраблены з выкарыстаннем адпрацаваных корпусаў аптычных прывадаў, таму рама лазернага гравіравальнага станка не складаная, а для злучэння выкарыстоўваецца клей-расплав. Галоўнае, каб быў рэалізаваны гнуткі рух восяў X і Y.
Падрыхтуйце падыходзячую па памеры апорную пласціну (тут выкарыстоўваецца корпус аптычнага прывада) і прыляпіце яе да ніжняга слайдара, прымацуйце лазерную галоўку ў зборы з радыятарам да левага і правага рухомых слайдараў з дапамогай кабельнай сцяжкі. Вось Y прыводзіць у рух апорную пласціну, якая рухаецца туды-сюды, а вось X прыводзіць у рух лазерную галоўку ўлева і ўправа.
На гэтым этапе ўсе дэталі падключаны. Калі няма аварый, сістэма лазернага гравіравання можа працаваць нармальна.
Крок 7. Гравіроўка і адладка
Каб гравіраваць, вам трэба толькі загрузіць файл G-кода ў праграмнае забеспячэнне камп'ютара (CNCjs) і націснуць кнопку запуску. Існуе мноства спосабаў генерацыі G-кода, вы можаце самастойна знайсці патрэбны.
Затым надыходзіць захапляльны час, калі вы можаце надрукаваць свой любімы тэкст або графіку на дрэве, МДФ, фанеры, акрыле, пластыку і іншых матэрыялах.
Што трэба ўлічваць
1. Перш чым сыходзіць, вам трэба ўлічваць, што гэты лазерны гравіравальны станок можа гравіраваць толькі акрыл, скуру і дробную драўняную стружку, якая не адлюстроўвае чырвонае святло, напрыклад, сіні, зялёны або чорны. Памер штрыха складае 37 мм х 37 мм. Ён можа выкарыстоўвацца толькі для навучання і тэсціравання, а не для камерцыйнага выкарыстання.
2. Тры разы паўтарыце важную рэч: абавязкова апраніце ахоўныя акуляры перад уключэннем лазера і нагадайце навакольным пра небяспеку лазернай гравіроўкі і рэзкі.
3. Калі крокавы рухавік вельмі нагрэўся, неабходна з дапамогай крыжовай адвёрткі павярнуць патэнцыяметр на драйверы A4988, каб паменшыць працоўны ток.
Пасля прачытання вышэйзгаданага зместу, ці лічыце вы, што зрабіць такі лазерны гравер самастойна вельмі проста? Калі вас гэта цікавіць, паспяшайцеся і зрабіце яго таксама.
