Ponekad je potrebno lijepo potpisati poklon, ali nije jasno kako to učiniti. Boja se širi i brzo se troši, marker nije opcija. Graviranje je najbolje za ovo. Ne morate čak ni trošiti novac na to, jer svako ko zna kako lemiti može napraviti laserski graver vlastitim rukama od štampača.
Uređaj i princip rada
Glavni element gravera je poluvodički laser. Emituje fokusiran i vrlo jak snop svjetlosti koji prožima materijal koji se obrađuje. Podešavanjem snage zračenja možete promijeniti dubinu i brzinu gorenja.
Osnova laserske diode je poluvodički kristal, iznad i ispod kojeg su P i N regioni. Na njih su spojene elektrode kroz koje se dovodi struja. Između ovih područja je P - N spoj.
U poređenju sa običnom laserskom diodom, izgleda kao div: njen kristal se može detaljno ispitati golim okom.
Vrijednosti se mogu dešifrirati na sljedeći način:
- P (pozitivna) oblast.
- P - N prelaz.
- N (negativna) oblast.
Krajevi kristala su polirani do savršenstva, tako da radi kao optički rezonator. Elektroni koji teku iz pozitivno nabijene regije u negativnu regiju pobuđuju fotone u P-N tranziciji. Odbijajući se od stijenki kristala, svaki foton stvara dva slična, koja se, pak, također dijele, i tako u nedogled. Lančana reakcija koja se događa u poluvodičkom laserskom kristalu naziva se proces pumpanja. Što se više energije unese u kristal, to se više toga upumpava u laserski snop. U teoriji, možete ga zasititi u nedogled, ali u praksi je sve drugačije.
Tokom rada, dioda se zagrijava i mora se ohladiti. Ako stalno povećavate snagu koja se isporučuje kristalu, prije ili kasnije će doći trenutak kada se sistem hlađenja više ne može nositi s uklanjanjem topline i dioda će izgorjeti.
Snaga laserskih dioda obično ne prelazi 50 vati. Iznad ove vrijednosti, postaje teško napraviti efikasan sistem hlađenja, tako da su diode velike snage izuzetno skupe za proizvodnju.
Postoje poluvodički laseri od 10 i više kilovata, ali svi su kompozitni. Njihov optički rezonator se pumpa diodama male snage, čiji broj može doseći nekoliko stotina.
Kompozitni laseri se ne koriste u graverima, jer je njihova snaga prevelika.
Izrada laserskog gravera
Za jednostavan rad, kao što je paljenje uzoraka na drvetu, nisu potrebni složeni i skupi uređaji. Domaći laserski graver na baterije će biti dovoljan.
Prije izrade gravera, potrebno je pripremiti sljedeće dijelove za njegovu montažu:
Uklonite glavu za pisanje sa DVD drajva.
Pažljivo uklonite sočivo za fokusiranje i rastavite kućište glave dok ne vidite 2 lasera skrivena u kućištima za distribuciju topline.
Jedan od njih je infracrveni, za čitanje informacija sa diska. Drugi, crveni, je pisac. Da biste ih razlikovali, dovedite napon od 3 volta na njihove terminale.
Pinout:
Prije provjere obavezno stavite tamne naočale. Nikada ne provjeravajte laser gledajući u diodni prozor. Morate gledati samo u odraz zraka.
Potrebno je odabrati laser koji je upalio. Ostatak možete baciti ako ne znate gde da ga primenite. Da biste zaštitili od statičkog elektriciteta, zalemite sve vodove diode zajedno i ostavite je sa strane. Odrezati komad od 15 cm od profila. Izbušite u njemu rupu za dugme za takt. Napravite izreze u kutiji za profil, utičnicu za punjenje i prekidač.
Šematski dijagram DVD laserskog gravera "uradi sam" je sljedeći:
Zalijte kontaktne pločice na ploči za kontrolu punjenja i držaču:
Koristeći žice za B+ i B- pinove kontrolera punjenja, zalemite odjeljak za baterije. Kontakti + i - idu u utičnicu, preostala 2 - na lasersku diodu. Prvo zalemite krug napajanja lasera površinskom montažom i dobro ga izolirajte ljepljivom trakom.
Uvjerite se da zaključci radio komponenti nisu međusobno spojeni. Zalemite lasersku diodu i dugme u strujni krug. Postavite montirani uređaj u profil i zalijepite laser termo provodljivim ljepilom. Ostale dijelove pričvrstite dvostranom trakom. Ugradite dugme na njegovo mesto.
Umetnite profil u kutiju, izvadite žice i pričvrstite ga vrućim ljepilom. Zalemite prekidač i ugradite ga. Slijedite isti postupak za utičnicu za punjenje. Koristite toplotni pištolj da zalijepite odjeljak za bateriju i kontroler punjenja na svoje mjesto. Umetnite bateriju u držač i zatvorite kutiju poklopcem.
Prije upotrebe potrebno je podesiti laser. Da biste to učinili, stavite komad papira 10 centimetara od njega, koji će biti meta za laserski snop. Postavite sočivo za fokusiranje ispred diode. Udaljavajući ga i približavajući ga, postignite ciljnu opekotinu. Zalijepite sočivo na profil na mjestu gdje je postignut najveći efekat.
Sastavljeni graver je savršen za male poslove i rekreativne svrhe poput paljenja šibica i zapaljenih balona.
Zapamtite da graver nije igračka i ne treba ga davati djeci. Laserski snop, ako uđe u oči, izaziva nepovratne efekte, stoga uređaj čuvajte van domašaja djece.
Proizvodnja CNC alata
Uz velike količine posla, konvencionalni graver neće se nositi s opterećenjem. Ako ćete ga često i često koristiti, trebat će vam CNC uređaj.
Sastavljanje enterijera
Čak i kod kuće možete napraviti laserski graver. Da biste to učinili, koračni motori i vodilice moraju biti uklonjeni iz pisača. Oni će pokretati laser.
Kompletna lista potrebnih delova je sledeća:
Šema ožičenja za sve komponente:
Pogled odozgo:
Objašnjenje oznaka:
- Poluprovodnički laser sa hladnjakom.
- Kočija.
- Vodilice osi X.
- Pritisni valjci.
- Koračni motor.
- Vodeća oprema.
- Zupčasti remen.
- Vodeći pričvršćivači.
- Gears.
- Koračni motori.
- Baza od lima.
- Vođice Y ose.
- Nosači osovine X.
- zupčasti remeni.
- Montažni nosači.
- Krajnji prekidači.
Izmjerite dužinu vodilica i podijelite ih u dvije grupe. Prvi će imati 4 kratke, drugi će imati 2 dugačka. Vodilice iz iste grupe moraju biti iste dužine.
Dodajte 10 centimetara dužini svake grupe vodilica i izrežite bazu prema dobijenim dimenzijama. Od ostataka savijte nosače u obliku slova U za pričvršćivače i zavarite ih na bazu. Označite i izbušite rupe za vijke.
Izbušite rupu u hladnjaku i zalijepite laser u nju pomoću termički provodljivog ljepila. Zalemite žice i tranzistor na njega. Pričvrstite radijator na nosač.
Montirajte nosače šina na dva nosača i pričvrstite ih vijcima. Umetnite vodilice ose Y u nosače, stavite nosače ose X na njihove slobodne krajeve. Umetnite preostale vodilice sa laserskom glavom montiranom na njima u njih. Stavite pričvršćivače na vodilice Y-ose i pričvrstite ih na nosače.
Izbušite rupe na mjestima montaže elektromotora i osovina zupčanika. Ugradite koračne motore na njihova mjesta i stavite pogonske zupčanike na njihova vratila. Osovine izrezane od metalne šipke umetnite u rupe i pričvrstite ih epoksidnim ljepilom. Nakon što se stvrdne, stavite osovine zupčanika i potisne valjke sa umetnutim ležajevima.
Ugradite zupčaste remene kao što je prikazano na dijagramu. Zategnite ih pre pričvršćivanja. Provjerite pokretljivost X-ose i laserske glave. Trebali bi se kretati uz malo napora, rotirajući sve valjke i zupčanike kroz pojaseve.
Spojite žice na laser, motore i krajnje prekidače i zategnite ih kabelskim vezicama. Dobivene snopove položite u pokretne kablovske kanale i pričvrstite ih na kolica.
Izvucite krajeve žica.
Proizvodnja kućišta
Izbušite rupe u bazi za uglove. Odmaknite se od njegovih rubova 2 centimetra i nacrtajte pravougaonik.
Njegova širina i dužina ponavljaju dimenzije budućeg kućišta. Visina kućišta mora biti takva da se svi unutrašnji mehanizmi uklapaju u njega.
Objašnjenje oznaka:
- Petlje.
- Tac dugme (start/stop).
- Arduino prekidač za napajanje.
- Laserski prekidač.
- 2,1 x 5,5 mm priključak za napajanje od 5 V.
- Zaštitna kutija za DC-DC inverter.
- Žice.
- Arduino zaštitna kutija.
- Pričvršćivači za tijelo.
- uglovi.
- Baza.
- Noge od neklizajućeg materijala.
- Poklopac.
Izrežite sve dijelove tijela od šperploče i pričvrstite ih uglovima. Pomoću šarki pričvrstite poklopac na kućište i pričvrstite ga za bazu. Izrežite rupu na prednjem zidu i provucite žice kroz nju.
Sastavite zaštitne poklopce od šperploče i u njima izrežite rupe za dugme, prekidače i utičnice. Stavite Arduino u kućište tako da se USB konektor poravna sa rupom predviđenom za njega. Postavite DC-DC pretvarač na 3 V na 2 A. Pričvrstite ga na kućište.
Ponovo instalirajte dugme, utičnicu, prekidače i zalemite električni krug gravera zajedno. Nakon lemljenja svih žica, postavite kućište na tijelo i pričvrstite ih samoreznim vijcima. Da bi graver radio, potrebno je da učitate firmver na Arduino.
Nakon firmvera, uključite graver i pritisnite dugme "Start". Ostavite laser isključen. Pritiskom na dugme započinje proces kalibracije, tokom kojeg će mikrokontroler meriti i memorisati dužinu svih osa i odrediti položaj laserske glave. Nakon njegovog završetka, graver će biti potpuno spreman za rad.
Prije nego počnete raditi s graverom, trebate pretvoriti slike u format koji Arduino razumije. Ovo se može uraditi pomoću programa Inkscape Laserengraver. Premjestite odabranu sliku u nju i kliknite na Pretvori. Pošaljite rezultujuću datoteku putem kabla na Arduino i započnite proces štampanja tako što ćete prije toga uključiti laser.
Takav graver može obraditi samo predmete koji se sastoje od organskih supstanci: drvo, plastika, tkanine, boje i drugo. Na njemu se ne mogu gravirati metali, staklo i keramika.
Nikada ne uključujte graver s otvorenim poklopcem. Laserski snop, dospivši u oči, koncentriše se na retinu, oštećujući je. Refleksno zatvaranje očnih kapaka vas neće spasiti - laser će imati vremena da izgori dio mrežnice čak i prije nego što se zalupi. U tom slučaju možda nećete ništa osjetiti, ali s vremenom će mrežnica početi da se ljušti, što može dovesti do potpunog ili djelomičnog gubitka vida.
Ako uhvatite laserskog "zeca", obratite se oftalmologu što je prije moguće - to će vam pomoći da izbjegnete ozbiljne probleme u budućnosti.
Dakle. Prestali su da piju, već su sklopili glodalicu, kupili Arduino, ruke nam se postepeno ispravljaju - uskoro ćemo početi da izgledamo kao Homo Sapiens. A on je, kao što znate, navikao da sam sebi stvara probleme, pošto ih kineski komsomolac onda rješava. Takav je ruski karakter.
Od "ničega" nam treba:
Arduino Uno
Štit sa parom StepSticks
Laser ..... kao opciju lakše je kupiti, ali ako je um radoznao, možete pokupiti DVD-yushny
Dva stara CD/DVD ruma, bolja od starih
Napajanje od 12 volti .... ampera tako malo 2-3-5-10 uopste nije bitno
Malo bušilice, nekoliko šrafova M4 i M3
Dva komada kvadratne cijevi dužine 20x20mm i 180mm
Mikrokrug slova ULN2003 može biti drugačiji - za nas su važne cifre 2003. Ovaj mikro krug se često koristi u starim Mastek skenerima za upravljanje koračnim motorom.
Općenito, pravog vlasnika takvog smeća obično ima na pretek....
Ako Arduino nije pronađen u kući, možete potražiti na primjer na Avito ili AliExpress
Štit je također bolje naručiti unaprijed....npr 3D printer mašina za graviranje A4988 Drive Extension Board CNC Shield V3 za Arduino + StepStick 2 kom walkera novi v120d02s 6ch 3d rc daljinski upravljač helikopter bnf zelena (crvena)
Ako iz nekog razloga laser odjednom nije bio u smeću, možete ga pogledati ovdje: 405nm 50mW fokusivi laserski modul ljubičaste tačke, laserski generator dioda, fokusivi laserski modul Red Dot laserski generator dioda 200-250mW 650nm, 450-500mW ljubičasti laserski modul sa držačem za mini mašinu za graviranje I odjednom je vrijeme za horor priče.Prijatelji, kada imate posla sa laserom, čuvajte se direktnih, pa čak i reflektovanih laserskih zraka u oči. Možete zauvijek izgubiti vid. Najbolje je sve radove obavljati u posebnim naočalama, koje se uvijek prodaju u odjelima koji prodaju laser diode.
Pa, ako čekate da Kinezi pošalju dugo očekivani paket, možete eksperimentirati s laserskom diodom s DVD-RW-a. Zaustavit ću se na posljednjem. Kada rastavljate DVD snimač, budite oprezni - obično koristi dvije diode - jednu s vidljivim (obično crvenim) spektrom zračenja, drugu s nevidljivim infracrvenim. Izričito ne preporučujem korištenje drugog u smislu sigurnosti.
Da bismo testirali LED, na njega povezujemo običnu bateriju od 1,5 volta. Ako je zračenje crveno - sve je u redu. .1421879657252.prev.jpg)
Počnimo da se zezamo... izvini... razvrstavajući CD-romove. Ispravljamo spajalicu i guramo je u rupu na prednjoj strani uređaja. Pretinac za disk će se otvoriti, ukloniti poklopac odjeljka i odvrnuti zavrtnje. Onda je sve kao i svuda.
Odmah sam zalijepio poklopac odjeljka na prednju ploču
Izbacujemo ladicu, ploče, općenito, oslobađamo unutrašnji prostor bivšeg DVD-yuka što je više moguće. Ovdje ćemo kasnije ubaciti napajanje
Zeznuo sam napajanje sa nekakvog HP štampača, pretvarajući ga sa 38 volti na 12. Snaga mu je dovoljna za oči.
Dalje, još je lakše - iz DVD-a (u bloku sočiva) izvučemo nekoliko jakih magneta, zalijepimo ih na laser. Trudimo se da ne zagrijavamo mnogo ako lijepimo termo pištoljem.
Bušimo i režemo kvadratne cjeline.
Rupe f4mm na prednjoj i na drugoj strani su izbušene do 10mm
Pričvršćujemo na tijelo DVD-yuk-a.
Koristeći gumene amortizere sa samog DVD-a, pričvršćujemo linearne pogone na kućište.
Dobijamo nešto kao...
Odrežemo čeličnu traku iz drugog kućišta DVD-a i zalijepimo je termičkim pištoljem na horizontalni linearni modul - kao na fotografiji (na nju pričvršćujemo laser pomoću magneta)
Na donji disk, opet vrućim ljepilom, lijepimo komad pleksiglasa/plastike debljine 4mm i veličine otprilike 45x35mm. Radnu površinu zalijepimo na nju na super ljepilo s aktivatorom. Izrezao sam ga iz kućišta stare 3,5" diskete.
Pokušavamo zalijepiti sto strogo vodoravno.
Na poleđini pucamo komad plastike ili pleksiglasa na zakovice - na njega ćemo pričvrstiti elektroniku dvostranom trakom.
Da, skoro sam zaboravio - linearne module sam pričvrstio na gumene čahure nekih starih štampača - sasvim je moguće koristiti bilo koje odgovarajuće cijevi - na primjer, ravnomjerno izrezati stari flomaster.
Tako smo došli do elektronike. Ona je zaista jednostavna
Unatoč činjenici da je na štitu napisano 12-36 volti, trebao bi ga napajati 12.
Ako se motori okreću u suprotnom smjeru, samo isključite napajanje i okrenite konektor za 180 stupnjeva.
Konektor ima pinout AaBv (početak prvog namota, kraj prvog namota početak drugog namota kraj drugog namota)
Laser se napaja i kontroliše pomoću čipa iz 2003. Koriste se samo četiri izlaza za čip.
Sam program
(mylaser.zip)
HEX firmver
(grbl_v0_8c_atmega328p_16mhz_9600.hex.rar)
Firmware Arduino
(grbl-master.rar)
Program kontrolera GRBL
(GrblController361Setup.rar)
Veoma je važno uploadati firmver na arduino sa bitrate-om od 9600. Sa drugačijim bitrate-om, program jednostavno neće vidjeti arduino.
Potrebno je popuniti EEPROM vrijednosti "korak po mm" za stepere u CD/DVD romovima, obično 20 koraka po obrtaju. Štapovi obično koriste množitelj od 1/16 - tj. 320 koraka. Pogon obično putuje 3 mm po obrtaju (potrebno je izmjeriti razmak između zavoja na pogonskom vijku). 320/3 = 106 koraka po 1 mm.
Ovu vrijednost unosimo pomoću komandne linije u programu GRBL Controller
100$=106 (unesite)
101 $=106 (Unesite)
102 $=106 (Unesite)
Možete učitati firmver na Arduino Uno koristeći Arduino program na sljedeći način. način:
Raspakivanje arhive
Preimenujte (na primjer, samo u GRBL)
Kopirajte u folder "biblioteke".
Otvorite program, meni Sketch - učitaj biblioteku - odaberite GRBL.1421957319229.prev.jpg)
PS blank za radnu površinu je pričvršćen pomoću istih magneta sa DVD glave
PPS lasersko fokusiranje se vrši podizanjem/spuštanjem diode u odnosu na sto. Da bismo to učinili, obezbijedili smo magnetni nosač.
Pažnja! Budite oprezni kada koristite lasere. Laser koji se koristi u ovoj mašini može uzrokovati oštećenje vida i eventualno sljepoću. Kada radite sa laserima velike snage, većim od 5 mW, uvijek nosite zaštitne naočale dizajnirane da blokiraju lasersku talasnu dužinu.
Arduino laserski graver je uređaj čija je uloga graviranje drveta i drugih materijala. U proteklih 5 godina, laserske diode su napredovale, što je omogućilo izradu dovoljno snažnih gravera bez velikih poteškoća u kontroli laserskih cijevi.
Vrijedi pažljivo gravirati druge materijale. Tako, na primjer, kada koristite plastiku u radu s laserskim uređajem, pojavit će se dim koji pri sagorijevanju sadrži opasne plinove.
U ovom tutorijalu pokušat ću dati smjer razmišljanja, a vremenom ćemo napraviti detaljniju lekciju o implementaciji ovog složenog uređaja.
Za početak, predlažem da vidimo kako je izgledao cijeli proces stvaranja gravera za jednog radio-amatera:
Snažni koračni motori također zahtijevaju od vozača da ih maksimalno iskoriste. U ovom projektu se za svaki motor uzima poseban drajver koraka.
Ispod su neki detalji o odabranim komponentama:
- Koračni motor - 2 komada.
- Veličina okvira je NEMA 23.
- Obrtni moment 1,8 Nm pri 255 oz.
- 200 koraka / obrtaja - za 1 korak 1,8 stepeni.
- Struja - do 3,0 A.
- Težina - 1,05 kg.
- Bipolarna 4-žična veza.
- Stepper drajver - 2 komada.
- Digitalni koračni pogon.
- Čip.
- Izlazna struja - od 0,5 A do 5,6 A.
- Ograničivač izlazne struje – Smanjuje rizik od pregrijavanja motora.
- Kontrolni signali: Step i Direction ulazi.
- Ulazna frekvencija impulsa - do 200 kHz.
- Napon napajanja - 20 V - 50 V DC.
Za svaku osu, motor direktno pokreće kuglični vijak kroz konektor motora. Motori su montirani na okvir pomoću dva aluminijska ugla i aluminijske ploče. Aluminijski uglovi i ploča su debljine 3 mm i dovoljno jaki da izdrže motor od 1 kg bez savijanja.
Bitan! Osovina motora i kuglični vijak moraju biti pravilno poravnati. Konektori koji se koriste imaju određenu fleksibilnost da kompenzuju manje greške, ali ako je greška poravnanja prevelika, neće raditi!
Još jedan proces izrade ovog uređaja možete pogledati na videu:
2. Materijali i alati
Ispod je tabela sa materijalima i alatima potrebnim za projekat Arduino laserskog gravera.
| Paragraf | Dobavljač | Količina |
| NEMA 23 koračni motor + drajver | eBay (prodavac: primopal_motor) | 2 |
| Prečnik 16 mm, korak 5 mm, kuglični vijak dužine 400 mm (tajvanski) | eBay (prodavac: silvers-123) | 2 |
| Nosač kugličnog vijka od 16 mm BK12 (pogonski kraj) | eBay (prodavac: silvers-123) | 2 |
| 16mm BF12 Nosač kugličnog vijka (bez pogonjenog kraja) | eBay (prodavac: silvers-123) | 2 |
| 16 osovina dužine 500 mm | (prodavac: silvers-123) | 4 |
| (SK16) 16 potporna osovina (SK16) | (prodavac: silvers-123) | 8 |
| 16 linearni ležaj (SC16LUU) | eBay (prodavac: silvers-123) | 4 |
| eBay (prodavac: silvers-123) | 2 | |
| Držač osovine 12 mm (SK12) | (prodavac: silvers-123) | 2 |
| A4 prozirni akrilni list veličine 4,5 mm | eBay (Prodavac: acrylicsonline) | 4 |
| Aluminijumska ravna šipka 100mm x 300mm x 3mm | eBay (Prodavac: willymetals) | 3 |
| 50mm x 50mm 2.1m Aluminijumska ograda | Bilo koja prodavnica tema | 3 |
| Aluminijumska ravna šipka | Bilo koja prodavnica tema | 1 |
| aluminijumski ugao | Bilo koja prodavnica tema | 1 |
| Aluminijumski ugao 25mm x 25mm x 1m x 1.4mm | Bilo koja prodavnica tema | 1 |
| M5 vijci sa poklopcem (različite dužine) | boltsnutsscrewsonline.com | |
| M5 matice | boltsnutsscrewsonline.com | |
| M5 podloške | boltsnutsscrewsonline.com |
3. Razvoj osnove i osovina
Mašina koristi kuglične vijke i linearne ležajeve za kontrolu položaja i kretanja X i Y osi.
Karakteristike kugličnih vijaka i mašinskog pribora:
- 16mm kuglični vijak, dužina 400mm-462mm uključujući obrađene krajeve;
- korak - 5 mm;
- C7 ocjena tačnosti;
- BK12/BF12 kuglični zglobovi.
Budući da se kuglična matica sastoji od kugličnih ležajeva koji se kotrljaju uz kuglični vijak sa vrlo malim trenjem, to znači da motori mogu raditi pri većim brzinama bez zaustavljanja.
Orijentacija rotacije kuglične matice blokirana je aluminijskim elementom. Osnovna ploča je pričvršćena na dva linearna ležaja i na kugličnu maticu kroz aluminijski ugao. Rotacija osovine sa kugličnim zavrtnjem uzrokuje da se osnovna ploča pomera linearno.
4. Elektronska komponenta
Odabrana laserska dioda je 1,5W, 445nm dioda montirana u paket od 12mm sa staklenim sočivom koji se može fokusirati. Oni se mogu naći, unapred sastavljeni, na eBayu. Pošto je ovo laser od 445 nm, svjetlost koju proizvodi je vidljivo plavo svjetlo.
Laserskoj diodi je potreban hladnjak kada radi na visokim nivoima snage. Dizajn gravera koristi dva aluminijumska nosača za SK12 12 mm, kako za montažu tako i za hlađenje laserskog modula.
Izlazni intenzitet lasera zavisi od struje koja prolazi kroz njega. Dioda sama po sebi ne može regulirati struju, a ako je spojena direktno na izvor napajanja, povećavat će struju sve dok se ne uništi. Stoga je potreban krug regulirane struje za zaštitu laserske diode i kontrolu njezine svjetline.
Druga verzija dijagrama povezivanja mikrokontrolera i elektronskih dijelova:
5. Softver
Arduino skica tumači svaki komandni blok. Postoji nekoliko naredbi:
1 - pomjeriti DESNO za jedan piksel BRZO (prazan piksel).
2 - pomjeriti DESNO za jedan piksel SPORO (izgorjeli piksel).
3 - pomaknite se LIJEVO za jedan piksel BRZO (prazan piksel).
4 - pomaknite se LIJEVO za jedan piksel SPORO (izgorjeli piksel).
5 - pomaknite se za jedan piksel BRZO (prazan piksel).
6 - pomaknite se GORE za jedan piksel SPORO (spaljeni piksel).
7 - pomaknite se DOLJE za jedan piksel BRZO (prazan piksel).
8 - pomjeriti DOLJE za jedan piksel SPORO (izgorjeli piksel).
9 - uključite laser.
0 - isključite laser.
r - vratite osi u prvobitni položaj.
Sa svakim karakterom, Arduino pokreće odgovarajuću funkciju za pisanje na izlazne pinove.
Arduino kontrole broj obrtaja motora preko kašnjenja između koraka impulsa. U idealnom slučaju, mašina će pokretati motore istom brzinom bilo da njena slika gravira ili preskače prazan piksel. Međutim, zbog ograničene snage laserske diode, mašina mora uspori at zapisi piksela. Zato tamo dvije brzine za svaki pravac na listi komandnih simbola iznad.
Skica 3 programa za Arduino laserski graver je ispod:
/* Program upravljanja koračnim motorom */ // konstante se neće mijenjati Ovdje se koristi za postavljanje brojeva pinova: const int ledPin = 13; // broj LED pina const int OFF = 0; const int ON = 1; const int XmotorDIR = 5; const int XmotorPULSE = 2; const int YmotorDIR = 6; const int YmotorPULSE = 3; // kašnjenje od pola koraka za prazne piksele - pomnožite sa 8 (<8ms)
const unsigned int shortdelay = 936;
//half step delay for burnt pixels - multiply by 8 (<18ms)
const unsigned int longdelay = 2125;
//Scale factor
//Motor driver uses 200 steps per revolution
//Ballscrew pitch is 5mm. 200 steps/5mm, 1 step = 0.025mm
//const int scalefactor = 4; //full step
const int scalefactor = 8; //half step
const int LASER = 51;
// Variables that will change:
int ledState = LOW; // ledState used to set the LED
int counter = 0;
int a = 0;
int initialmode = 0;
int lasermode = 0;
long xpositioncount = 0;
long ypositioncount = 0;
//***********************************************************************************************************
//Initialisation Function
//***********************************************************************************************************
void setup()
{
// set the digital pin as output:
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(LASER, OUTPUT);
for (a = 2; a <8; a++){
pinMode(a, OUTPUT);
}
a = 0;
setinitialmode();
digitalWrite (ledPin, ON);
delay(2000);
digitalWrite (ledPin, OFF);
// Turn the Serial Protocol ON
Serial.begin(9600);
}
//************************************************************************************************************
//Main loop
//************************************************************************************************************
void loop()
{
byte byteRead;
if (Serial.available()) {
/* read the most recent byte */
byteRead = Serial.read();
//You have to subtract "0" from the read Byte to convert from text to a number.
if (byteRead!="r"){
byteRead=byteRead-"0";
}
//Move motors
if(byteRead==1){
//Move right FAST
fastright();
}
if(byteRead==2){
//Move right SLOW
slowright();
}
if(byteRead==3){
//Move left FAST
fastleft();
}
if(byteRead==4){
//Move left SLOW
slowleft();
}
if(byteRead==5){
//Move up FAST
fastup();
}
if(byteRead==6){
//Move up SLOW
slowup();
}
if(byteRead==7){
//Move down FAST
fastdown();
}
if(byteRead==8){
//Move down SLOW
slowdown();
}
if(byteRead==9){
digitalWrite (LASER, ON);
}
if(byteRead==0){
digitalWrite (LASER, OFF);
}
if (byteRead=="r"){
//reset position
xresetposition();
yresetposition();
delay(1000);
}
}
}
//************************************************************************************************************
//Set initial mode
//************************************************************************************************************
void setinitialmode()
{
if (initialmode == 0){
digitalWrite (XmotorDIR, OFF);
digitalWrite (XmotorPULSE, OFF);
digitalWrite (YmotorDIR, OFF);
digitalWrite (YmotorPULSE, OFF);
digitalWrite (ledPin, OFF);
initialmode = 1;
}
}
//************************************************************************************************************
// Main Motor functions
//************************************************************************************************************
void fastright()
{
for (a=0; a
6. Pokrenite i postavite
Arduino predstavlja mozak mašine. On daje signale visine i smjera za koračne drajvere i signal za omogućavanje lasera za laserski drajver. U trenutnom projektu potrebno je samo 5 izlaznih pinova za kontrolu stroja. Važno je zapamtiti da baze za sve komponente moraju biti međusobno povezane.
7. Funkcionalna provjera
Ovaj krug zahtijeva najmanje 10VDC napajanje i ima jednostavan ulaz za uključivanje/isključivanje koji osigurava Arduino. LM317T je linearni regulator napona konfigurisan kao regulator struje. Krug uključuje potenciometar koji vam omogućava podešavanje regulirane struje.
Došlo je vrijeme kada se hiperboloidni inženjer Garin iz romana Alekseja Tolstoja preselio na kuhinjski sto običnog moskovskog stana.
Prije nekoliko godina, jeftini setovi laserskih gravera mogli su se naći u kineskim online trgovinama. U početku je snaga lasera bila 100 mW, zatim 500 mW ... Nedavno se pojavio graver od 5 W, takva snaga poluvodičkog lasera već omogućava ne samo snimanje slika na šperploču, već i rezanje šperploče.
Komplet za montažu laserskog rezača stigao je u kvalitetnom pakovanju. Stiropor u kartonskoj kutiji.
Laserski graver 5500mw A5 Mini laserska mašina za graviranje se isporučuje kao komplet za montažu: aluminijumske šine, koračni motori, kontrolna ploča, laserske zaštitne naočare za oči, delovi karoserije za montažu i kontrolna ploča sa priključcima. Za sklapanje uređaja trebalo je jedno veče.
Dizajn laserskog CNC-a je jednostavniji od dizajna 3D štampača, iste vodilice duž kojih se glava pokreće koračnim motorima. Samo 3D štampač ih ima tri, a pomiču glavu u tri dimenzije. U našem slučaju, dovoljno je da se glava jednostavno kreće duž ravni u dvije dimenzije. Nije potreban nikakav napor da se pomeri, jer nema mehaničkog kontakta sa materijalom obratka. Laserski graver se povezuje sa računarom preko standardnog USB porta.
Dio koji želite da isečete ili slika koju želite da snimite mora biti nacrtana u vektorskom programu. Program mora sačuvati datoteku slike u wmf formatu.
Datoteka u ovom formatu može se uvesti u program koji kontroliše graver.
Za to je bolje koristiti besplatni program SketchUp (prilično jednostavan program za kreiranje 3D modela). Program za kontrolu gravera BenBox se besplatno preuzima sa web stranice prodavca.
Nažalost, snaga lasera nije podesiva. Program postavlja brzinu kretanja glave - što se brže kreće, manje gori.
Ako želite rezati, podesite nižu brzinu. Za regulaciju snage potrebno je naručiti dodatnu naknadu; ako ga instalirate, možete ručno podesiti snagu. Za graviranje je dovoljno 100-500 mW, a za rezanje materijala - 2000-5000 mW.
Tokom rada graver lagano dimi. Sa otvorenim prozorom, dim mi nije mnogo smetao. Ali dim odgađa laserski snop, smanjujući njegovu snagu i, shodno tome, dubinu rezanja.
Sve bi bilo u redu, ali stručnjaci za lasersko sečenje pišu da sočivo može postati čađavo. Stoga, odmah nakon kupovine mašine, morate napraviti moćnu haubu ili barem instalirati ventilator na glavu gravera.
KAKO LASERSKA CNC MAŠINA SEČE
Kao što znate, laser ne seče, već izgara, što je veća snaga lasera, otporniji je materijal koji mogu da obrađuju. Poenta laserskog rezanja je da materijal ima vremena da "ispari" u laserskom snopu prije nego rubovi materijala koji se nalaze uz točku rezanja počnu gorjeti.
Prilikom dubokog rezanja ivice gornjih slojeva materijala sagorevaju, stoga duboki rez laserom ima trapezoidni oblik sa širokom stranom na vrhu.Pri rezanju materijala slabim laserom dolazi do zagrijavanja i paljenja rubova. materijal nastaje ista putanja.
Samo ovdje nije linearni odnos "snaga lasera-broj prolaza". Odnosno, ako možete prorezati tanki list balse ili šperploče laserom od 5W. tada za laserski rez od 2 W, morat ćete napraviti ne 2-3 prolaza, već mnogo više. Tako da je sa nadom "kupiti jeftinije i samo voziti nekoliko puta duž linija rezova" bolje da se rastanemo. Morate uzeti jači laser, po mogućnosti sa rezervom snage.
FOKUSIRANJE LASER
Fokusiranje lasera je ručno.
Predmet prilažemo za graviranje.
Prilikom uključivanja lasera na minimalnu snagu, da bi se fokusirao na predmet graviranja, potrebno je ručno rotirati podešavanje sočiva za fokusiranje sve dok veličina tačke ne postane tačka, ne postane minimalna. U ovom slučaju dobijamo maksimalnu snagu.
Prilikom rezanja šperploče, laserska zraka, nakon što je prorezala nekoliko milimetara, već je defokusirana, slabi i ne reže šperploču do kraja. Ispostavilo se da što dublje sečemo, to je greda slabija. U ovom slučaju ima smisla fokusirati laser na površinu na kojoj će ležati šperploča.
Praktična upotreba gravera kod kuće
Graver je idealan za rezanje kože. Možete nanijeti bilo koji uzorak na kožu i odmah izrezati šare laserom. Veliki plus lasera pri rezanju sintetičkih tkanina i kože je što se ivice kauteriziraju, a zatim ne troše. Lako gravirana plastika. Na svom pametnom telefonu možete napraviti naslovnicu svoje omiljene elegantne gravure.
Dvostrana nano prozirna akrilna magična magična traka bez tragova za poboljšanje doma...
U prethodnom članku opisao sam iskustvo sastavljanja i postavljanja gravera iz kineskog kompleta. Nakon rada sa uređajem, shvatio sam da bi mi bio koristan u laboratoriji. Zadatak je postavljen, ja ću ga riješiti.
Na horizontu su dva rješenja - naručiti komplet u Kini i razviti vlastiti dizajn.
KVARI U DIZAJNU SA ALIEXPRESS-om
Kao što sam napisao u prethodnom članku, set se pokazao prilično efikasnim. Praksa rada sa mašinom otkrila je sledeće nedostatke u dizajnu:
- Loš dizajn kočije. U videu u prethodnom članku to se jasno vidi.
- Valjci pokretnih jedinica se montiraju na panele vijcima M5 i spajaju na panel samo s jedne strane. Istovremeno, bez obzira na to kako zategnete zavrtnje, postoji zazor.
PLASTIČNI DIJELOVI
Budući da je okvir od profila alatne mašine prilično dostojan, bilo je moguće otkloniti utvrđene nedostatke obradom plastičnih dijelova.
Prilično sam dobro opisao držač lasera. Dodao sam i dodatni detalj dizajnu, povezujući sva četiri valjka na desnom i lijevom panelu. Detalj je omogućio eliminaciju zazora prilikom pomicanja panela.
Svi dijelovi imaju prilično jednostavne oblike i ne zahtijevaju oslonce i druge poteškoće s ispisom.
Da biste naručili set plastičnih dijelova, idite u online trgovinu:
Dostupni su modeli plastičnih dijelova za štampu:
DEMONSTRACIJA RADA
Rad gravera i njegov izgled možete ocijeniti u sljedećem videu.
ENGRAVER DESIGN
Okvir gravera je izrađen na alatnoj mašini aluminijumski profil 20x40. Dijelovi koji nose pokretne dijelove gravera izrađuju se na 3D štampaču. Pokretni dijelovi se kreću na standardnim valjcima. Nosač koji nosi laserski modul omogućava vam da podesite visinu lasera iznad radne površine, što vam omogućava da fokusirate snagu laserskog snopa u prilično velikom rasponu.
Montaža konstrukcije je prikazana u 3D PDF formatu.
ASSEMBLY
Dizajn je vrlo jednostavan. Iz tog razloga, puno vremena i muke za montažu neće nestati ako slijedite preporučeni redoslijed montaže.
KORAK 1. OKVIR
Kao što je gore opisano, okvir je izgrađen od strukturnog profila 20x40. Unutrašnji uglovi se koriste za uvrtanje profila.
Na dužim dijelovima, u središnjim rupama krajeva, urezan je navoj za montažu nogu i bočnih panela (na prosječnoj dužini).
Okvir je uvijen na uglovima, kratkim dijelovima prema unutra. U ovoj fazi nemojte do kraja zategnuti vijke - bolje je to učiniti nakon postavljanja nogu.
Noge su pričvršćene vijcima na četiri tačke. To se radi tako da se okvir sklopi bez mogućih izobličenja.
Prvo morate pričvrstiti sve četiri noge, opet bez potpunog zatezanja zatvarača.
Sada morate pronaći najravniju površinu! Izložite sve detalje na način da okvir "stoji" čvrsto, bez igranja na površini.
Rastegnemo sve pričvršćivače, počevši od unutrašnjih uglova i kontrolirajući moguća izobličenja kvadratom.
KORAK 2. DESNA PLOČA
Prije sastavljanja desne ploče, na osovinu motora mora se postaviti fleksibilna spojnica.
Zatim morate uvrnuti koračni motor kroz plastični odstojnik.
Položaj izlaza kabla i odstojnika jasno je vidljiv na donjoj slici.
KORAK 3. LIJEVI PANEL
Da biste sastavili lijevu ploču, trebate samo pritisnuti ležaj u rupu.
Pokušao sam eliminirati operaciju lijepljenja. Da biste to učinili, "ispustite val" na površini rupe za ugradnju ležaja. Iz tog razloga, potrebno je snažno ugurati ležaj.
KORAK 4. MONTAŽA LIJEVE PLOČE
Zatim montirajte sklop na profil.
I popravite donje valjke. Slika jasno pokazuje da montažne rupe vijaka za pričvršćivanje valjaka imaju hod od nekoliko milimetara. To se radi kako bi se gornji i donji valjci mogli dobro spojiti na profilu, eliminirajući zračnost. Jedina stvar je da morate postupati pažljivo i ne zatezati previše. U ovom slučaju, koračni motor će zahtijevati prekomjernu silu za pomicanje panela.
KORAK 5. MONTAŽA DESNE PLOČE
Za ugradnju su potrebni sljedeći dijelovi.
Prvo morate instalirati gornje valjke.
Zatim ugradite sklop na profil i ugradite donje valjke. Dalja instalacija je identična montaži lijevog panela.
Nakon zatezanja vijaka, morat ćete provjeriti napredak ploče. Trebalo bi da se kreće dovoljno lako, a da istovremeno ne bi trebalo biti zazora.
KORAK 6. MONTAŽA VOĐAČA
Oba panela se koriste u ovom dizajnu za prenos kretanja duž Y ose. Kako se ne bi koristila 2 koračna motora, obrtni moment se prenosi na lijevu ploču kroz osovinu promjera 5 mm. Nakon pripreme detalja, krenimo.
Prvo se montira spojno vratilo i stegne vijcima za zaključavanje fleksibilne spojnice.
Prilikom ugradnje pazite da remenice nisu zaboravljene. U ovom trenutku nema potrebe da ih čvrsto pričvršćujete. Podešavanje će biti potrebno prilikom zatezanja pojaseva.
KORAK 7. PREVOZ
Sastavljanje vagona detaljno je razmotreno u prethodnom članku ...
Montaža nije teška.
KORAK 8. MONTAŽA KOJICA NA ŠINU
Prvo morate prikupiti sve potrebne detalje.
Sve operacije montaže su identične operacijama montaže panela.
KORAK 9. UGRADITE KAIS
Pojasevi su zategnuti vijcima ispod matica profila. Morat ćete izrezati 3 remena na mjestu i pripremiti zatvarače.
Za početak, rub remena nalazi se u niši profila sa zubom prema dolje. Nakon toga se postavlja matica. Za ugradnju matice bit će potrebna određena sila.
Dok zatežete remen, moraćete da podesite položaj remenice. Remenica je postavljena tako da se remen trlja o bočne strane remenice što je manje moguće tokom cijele staze.
Da biste ugradili pojas za vođenje kolica, bolje ga je podići kao što je prikazano na donjoj slici, jer je ipak bolje ugraditi matice u nišu s kraja.
Nakon što se vodilica spusti na redovno mjesto.
Prije zatezanja drugog "repa" pojasa provjerite je li pojas dovoljno zategnut.
Ovim je kompletirana montaža mehanike.
KONTROLER
Planiram pripremiti opis kontrolera za upravljanje graverom u posebnom članku. Pratite publikacije!
KOMPLET ZA MONTAŽU I LASERSKI GRAVER KLJUČ U KLJUČ
Od decembra 2017. primam narudžbe za kompletan komplet za montažu i montiran, konfiguriran i potpuno spreman za korištenje laserski graver opisan u članku. Informacije su dostupne u online prodavnici.
Ako vam je članak pomogao i želite podržati nove projekte, link za podršku:
