Din ce să faci o axă a plotterului. Gravoare laser CNC de casă din pietre și bețe

Astăzi am terminat în sfârșit gravura și am testat-o.

Acum să vorbim despre totul în ordine.

Inițial ideea a fost să colectăm gravator cu laser m-am născut când am văzut meșteșugul lui NeJe pe Ali Express - un gravor de unități DVD.

Preț 4-5 mii de ruble, scump. Dar jucăria pare interesantă.

Am stat și am căutat pe internet și am urmărit videoclipuri pe YouTube. Nu pare dificil să te asamblați singur.

Aveam câteva motoare pas cu pas de la o imprimantă cu jet de cerneală Epson (ceva de genul 25 de pași pe rotație), niște profile de aluminiu de la Leroy.

Am decis să încerc să descriu așa ceva din ceea ce am. Ar fi doar 2 axe.

Am decis să folosesc curele pentru a conduce, este mai simplu.

Pe baza ghidajelor rămase de la imprimante, am estimat dimensiunea și am asamblat baza. Am asigurat motorul, întinzătorul curelei, ghidajele, am montat masa mobilă și am asigurat cureaua.

Nu au mai rămas fotografii cu centura instalată.

Totul ar fi bine, dar masa rula de la o margine la alta în doar 2,5 rotații ale motorului pas cu pas. O astfel de schemă nu ar oferi o poziționare precisă.

Am dezasamblat transmisia prin curea, am început să mă gândesc cum să refac circuitul pentru un șurub M5 și l-am abandonat.

Era atât de mult de lucru, nu era timp.

În acest moment, un prieten mi-a dat mai multe unități DVD de dezasamblat. DVD RW writer Sony și câteva CD-RW DVD-ROM LG.

Ca test, am decis să asamblam un gravor folosind bucăți dintr-o unitate DVD. Unde a plecat este la ce a ajuns. Pentru a înțelege dacă asta mă va interesa sau nu, va fi suficient.

Asamblarea gravorului pe carcasa unei unități CD mi s-a părut inestetică. Am decis să asamblez un cadru pentru gravor din diferite profile de aluminiu. Am avut un pătrat 20x20x1,5, un colț 20x20x1,5, o tijă 60x2 și un profil în formă de U 12x15x2. Mi-am propus o altă sarcină să lucrez mai bine cu profilul. Aluminiul este un material urât, burghiul se va îndepărta când găuriți, mâna vă va tremura când tăiați sau lama va mușca. În general, nu este de prisos pentru antrenament și ascuțire abilități. Pe viitor am de gând să asamblați o imprimantă pe un profil de la Leroy.

Cadrul a fost fixat cu o nituitoare. Rapid și de încredere.

Dacă scopul este să îl faceți ieftin și vesel, îl puteți și ar trebui să îl asamblați pe carcasă din unitate.

Am folosit o piesă de la LG pentru axa X și o piesă de la Sony pentru axa Y. Am scos tot ce am putut din cărucioarele în mișcare ale ambelor unități. Nu vom avea nevoie de asta.

Pentru ambele axe am proiectat și imprimat diferite distanțiere pe imprimantă. Pe axa Y cu filet.

Distanțiere scurte pentru axa X

Pentru axa Y am proiectat și imprimat un suport de masă. L-am lipit de cărucior cu superglue.

Am folosit ca masă o bucată de plexiglas de 6 mm. După asamblarea gravorului, am lipit plexiglasul de masa de imprimare cu superglue.

În loc de tot felul de piulițe, lame și garnituri, mi-a fost convenabil să imprim pe imprimantă diverse elemente de fixare. Nici unul pistoale de lipici si muci :)

Am decupat 4 bucăți dintr-un profil pătrat de 20x20 pentru bază și stâlpi.

Mai întâi am asamblat baza pentru montarea căruciorului de-a lungul axei X

A fost nevoie de o bucată de unghi de 20x20x1,5 pentru a distanța rafturile, astfel încât o piesă cu un cărucior să se potrivească între rafturi, conducând de-a lungul axei Y.

Asamblat baza pentru axa Y. Două bucăți de profil pătrat și o bandă de aluminiu. Fixat cu o nituitoare.

Am nituit colțuri de oțel pentru a securiza portalul axei X.

Am folosit unghiuri de oțel de la Leroy ca suporturi pentru axa X. 14 ruble bucata.

Și pune totul împreună.

X nituit 2 colțuri în spatele portalului pentru atașarea electronicelor.

Aproape făcut mecanic. În spate am înșurubat creieri de casă prin distanțiere imprimate prin imprimantă.

Mama a lipit fire și conectori la motoarele pas cu pas

Cumpărarea unui laser gata făcut cu controler pe Ali este scumpă, până la urmă am cumpărat doar un controler TTL pentru laser.

Ca aceasta:

Pentru 250 și câteva ruble copeici.

Dioda laser a fost luată de pe o unitate Sony. Am luat obiectivul de pe o unitate LG. Într-un profil în formă de U a fost introdusă o diodă laser într-o carcasă pătrată, modulul cu laserul se potrivea foarte strâns, iar în fața lui a fost plasat un ansamblu de lentile de la LG, cu bobine de focalizare și alte tripe. Se potrivește perfect în lățime și înălțime. În această opțiune, devine posibilă reglarea distanței focale de la laser la obiectiv.

Fotografia arată parțial designul modulului laser în sine.

O diodă laser cu fire lipite și o lentilă în fața ei.

Nu m-am putut gândi la nimic mai bun și mai ușor decât să strâng modulul laser pe căruciorul X cu coliere de cablu. Este destul de fiabil și puteți regla distanța de la laser la piesa de prelucrat.

Am lipit electronicele cu gravorul de la serviciu. După asamblare, le-am arătat colegilor jucăria mea. Și a început: va tăia hârtie, și bandă electrică neagră și bandă albastră, iar dacă vopsiți o bucată de lipit în negru, se va topi? :)

Vă spun, laserul lasă urme pe carton, bandă electrică neagră și tăieturi de polietilenă neagră. Bandă albastră pe tăieturi de carton.

În general, jucăria s-a dovedit a fi amuzantă.

Deja acasă. Depus la lungime emițător laser. TTL a ascuns eșarfa în interiorul profilului.

Programul pentru conversia imaginilor în cod g se numește CHPU.

Controlează routerul GRBLController.

Gravează imaginea. Primul, ca să zic așa, la naiba. Compara cu avatarul meu :)

Desigur, trebuie să selectați modul de gravare. Și un mic ventilator pentru suflare nu ar strica să sufle fumul de tăiere. Gravat pe o bucată de carton.

Am încărcat firmware-ul pe placă cu GRBL 1.1f, acesta este în intrarea despre placă.

În ceea ce privește setările firmware-ului:

Motorul pas cu pas al unității DVD are cel mai adesea 20 de pași pe rotație.

Pasul șuruburilor 3 mm.

20/3=6,6666666666667 pași pe 1mm

Driverele a4988 au microstepping setat la 16.

În consecință, 6,6666666666667*16=106,67

Tensiunea driverelor a4988 (pentru rezistențe de 100 ohmi în driver) a fost setată la 0,24 V

Pentru a activa modul gravor laser, trebuie să introduceți firmware-ul

Am un laser (prin intermediul unui controler) conectat la piciorul 11 ​​al Arduino, cu PWM.

Acestea. Puterea laserului poate fi ajustată, iar laserul poate fi pornit și oprit programatic.

Pentru a porni laserul, dați comanda

Laserul nu se va porni până când căruciorul nu se mișcă.

Pentru a opri laserul comanda

Dacă ai uitat să-mi spui ceva, întreabă.

Repet, jucaria s-a dovedit a fi interesanta, sunt multumita de jucarie.

Într-o zi voi ajunge să termin un gravor mare.

FIȚI CONștiENT DE OCHII TĂI! Evitați contactul direct și reflectat al fasciculului laser cu ochii. Nu priviți laserul de operare fără ochelari speciali. Țineți animalele de companie departe de gravor în timp ce acesta este în funcțiune!

Se pare că m-a avertizat.

Salutare tuturor.

Concept

E greu de imaginat, dar în unele universități mai trebuie să desenezi grafice cu mâna (calculatorul este opera diavolului, desigur...). Acest lucru m-a enervat atât de tare încât m-am hotărât să construiesc o mașină grafică, pe care o voi folosi. Plotterul meu poate imprima orice desen HPGL pe hârtie.

aveam si eu nevoie formă specială software. Nu numai că ar trebui să controleze dispozitivul, ci și să poată dezvolta și salva programe. De aceea am decis să scriu propria mea aplicație în loc să folosesc software-ul CNC existent.

Am folosit microcontrolerul ATMEG16 pentru a controla dispozitivul. Acesta primește date printr-un convertor USB-RS232 (FT232) conectat la portul USB al computerului. Datele sunt transmise în flux folosind propriul meu protocol de comunicare, despre care va fi discutat mai târziu. Pentru Xi Yosi, am găsit două motoare pas cu pas de la scanere vechi. Au un mecanism încorporat, astfel încât cuplul să crească fără a complica controlul. Axa Z este un electromagnet simplu (de la o imprimantă veche, cred). Toate aceste lucruri sunt alimentate de o sursă de alimentare de la o imprimantă HP.

Piese de schimb și unelte necesare.

Am cheltuit aproximativ 25 de dolari pe proiect (am cumpărat totul din Polonia, prețurile pot varia în alte țări).

Iată lista:

Veți avea nevoie și de:

• Ciocan de lipit
• Foarfece
• Hârtie abrazivă (120-150)
• Pistol de lipit
• Niște lipici (super lipici, lipici pentru lemn, lipici fierbinte)

Pasul 1: Proiectare și pregătire

Proiectul a fost modelat în Blender (un program de modelare 3D).

„Cutia” verde este mâncare. „Cutia” galbenă este controlerul. „Cutie” albastră - afișaj LCD.

Părțile de culoare chihlimbar au fost realizate din laminat. Părțile albastre sunt din plexiglas.

Motoare pas cu pas, electromagnet - piese gri închis.

Motoarele pas cu pas, electromagnetul și întrerupătoarele de limită sunt gri închis.

În fișierul PDF veți găsi desene ale pieselor din plexiglas. Tăierea este foarte ieftină chiar și în Polonia. Trebuie să comandați piese din plexiglas de 3 mm.

Câteva cuvinte despre glisoarele X și Yoshi - acestea sunt doar șine pentru mobilă.

Pasul 2: Lipirea

După cum am spus deja, dispozitivul este controlat de ATmega16. Controlează motoarele pas cu pas și electromagnetul. De asemenea, trimite date pe LCD.

Pentru a comunica cu PC-ul, am folosit cipul FT232RL (convertor USB-UART). Am folosit propriul meu protocol de comunicare. Acestea sunt două optocuptoare TCMT1109 care sunt folosite pentru a izola electric PC-ul de controler. Convertorul USB-UART trebuie reprogramat folosind FTProg (fișier XML atașat mai jos).

Există și 4 comutatoare pe placă. Unul este necesar pentru a reseta procesorul (acest lucru a fost util în timpul testării), dar restul au fost instalate pentru utilizare ulterioară. În prezent, comutatorul din mijloc ("OK") este folosit pentru a primi comanda de pornire (voi scrie despre asta mai târziu).

Buna ziua, in acest articol va voi arata si va spun cum se face o masina laser CNC pe care puteti realiza diverse gravuri pe lemn, plastic si piele.

Pentru acest proiect vom avea nevoie de:
Microcontroler Arduino nano
Două unități CD
Două drivere pentru motoarele pas cu pas A4988
Laser (în modelul meu este de 200 nm și 200 MW)
Modul Mosfet pe IRF520
Fire de conectare
Tabla de paine
Terminale
Colțuri metalice
Set de nuci și roți dințate

Din instrumente:
Ciocan de lipit
Şurubelniţă

Pentru a vă proteja ochii:
Ochelari de protectie

Să trecem rapid peste componente. Să începem cu creierul - microcontrolerul. Pe lângă Arduino nano, puteți utiliza și alte modele ale acestui microcontroler.

Driverul motorului pas cu pas A4988 este, de asemenea, important. Cu el putem controla motorul, seta micro pași și viteza acestora. De asemenea, în driverul A4988 puteți regla micro pasul motorului: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Pentru a-l configura, trebuie să trageți pinii ms1 ms2 ms3 la plus într-o ordine specială (indicată în tabel).

Să ne uităm la principalele caracteristici.
Tensiune de alimentare: 8-35 V
Modul micro pas: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
Tensiune logica: 3-5,5 V
protectie la supraincalzire
Curent maxim pe faza: - 1 A fara radiator; - 2 A cu calorifer
Dimensiune: 20 x 15 mm
Fara calorifer: 2 g

Acum să ne uităm la schema de conectare.
ENABLE – activați/dezactivați driverul
MS1, MS2, MS3 – contacte pentru setarea micropasului
RESET - resetare chip
PAS - generarea de impulsuri pentru mișcarea motorului (fiecare impuls este un pas), viteza motorului poate fi reglată
DIR – setarea sensului de rotație
VMOT – alimentare pentru motor (8 – 35 V)
GND – comun
2B, 2A, 1A, 1B – pentru conectarea înfășurărilor motorului
VDD – sursă de alimentare cu microcircuit (3,5–5V)

De asemenea, trebuie să discutăm despre calibrarea șoferului. Acest lucru se face folosind un micro potențiometru de pe driver. Acest potențiometru reglează curentul furnizat motorului. Diferitele motoare au un consum de curent diferit, așa că trebuie să decidem cu privire la motoarele noastre. Există două moduri: rapidă și nu foarte corectă și lungă și corectă. Puteți găsi informații despre motorul dvs. pas cu pas pe Internet pe baza modelului unității dvs. de CD. Există o mare probabilitate ca această metodă să nu dea nicio informație. Sau poți folosi mai multe într-un mod simplu. Rotiți potențiometrul în sens invers acelor de ceasornic până la capăt, conectați motorul un program simplu pe Arduino și rotiți treptat potențiometrul în sensul acelor de ceasornic până când motorul începe să funcționeze. Scopul nostru este să menținem motorul în funcțiune și să nu sărim pași. Nu vă faceți griji că motorul se încălzește prea mult. Este normal, pentru că temperatura de lucru motorul pas cu pas este de 40 - 45 °C.

Cod de calibrare:

//conexiune simplă a A4988 //resetare și repaus conectați împreună //conectați VDD la pinul de 3,3V sau 5V pe Arduino //conectați GND la Arduino GND (GND lângă VDD) //conectați 1A și 1B la 1 bobină de stepper motor //conectați 2A și 2B la bobina motorului pas cu pas 2 //conectați VMOT la sursa de alimentare (alimentare 9V + termen) //conectați GRD la sursa de alimentare (sursă de alimentare 9V - termen) int stp = 13; //conectați pinul 13 la pasul int dir = 12; //conectați 12 pini la dir int a = 0; void setup() ( pinMode(stp, OUTPUT); pinMode(dir, OUTPUT); ) void loop() (dacă (a< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1 { a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); } else { digitalWrite(dir, HIGH); a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); if (a>400) // rotiți 200 de pași în direcția 2 ( a = 0; digitalWrite(dir, LOW); ) ) )

Sa trecem peste. Să vorbim cu laser. Laserele diferă în primul rând prin putere. Depinde de asta dacă poți arde pe tipuri de lemn ușoare sau dacă mașina poate prelucra doar materiale întunecate. În modelul meu, am folosit un laser de putere redusă, dar laserele de putere mai mare sunt vândute în același corp. Nu v-aș sfătui să luați lasere mari cu radiatoare, deoarece masa lor este mult mai mare și motoarele pas cu pas care nu sunt proiectate pentru această sarcină se pot supraîncălzi și eșua.

Nu uitați să vă protejați ochii și să cumpărați ochelari de protecție. Trebuie să alegeți ochelari în funcție de lungimea de undă a laserului dvs.

Vom avea nevoie și de un MOSFET IRF520. Puteți cumpăra pur și simplu un mosfet și hamurile necesare pentru acesta sau puteți cumpăra un modul gata făcut.

Ei bine, acum, când punctele principale au fost discutate și toate componentele au fost pregătite, putem începe asamblarea.

În primul rând, să ne uităm la diagrama dispozitivului:

Aceste scheme sunt absolut identice. Acordați atenție sursei de alimentare cu laser. Laserul dvs. poate avea o tensiune diferită.

Recomand cu căldură să începeți asamblarea pe o placă. Dupa asamblare montam software. Accesați site-ul web http://lasergrbl.com/en/, accesați fila de descărcare și descărcați programul laserGRBL.

Apoi accesați GitHub și descărcați.

Scoatem folderul grbl din arhivă și îl arhivăm. Aceasta va fi biblioteca noastră pentru Arduino. Adăugați această bibliotecă la Arduino IDE și deschideți exemplul grblUpload. Conectăm Arduino la computer și încărcăm acest cod.

Programul laserGRBL este ușor de utilizat și cinci minute de Google sunt suficiente pentru a-l da seama.

Dacă circuitul de pe placa este asamblat, motoarele răspund la comenzi și programul funcționează, puteți trece la partea finală a proiectului - asamblarea în carcasă și lipirea.

În acest articol vă vom spune cum să faceți un plotter cu propriile mâini. Drept urmare, veți primi un mini plotter CNC inteligent și ieftin pe Arduino, realizat de dvs. cu o pârghie de scriere. Majoritatea pieselor de schimb sunt tipărite pe o imprimantă 3D, dar chiar dacă nu ai una, poți totuși să faci singur un plotter - trebuie doar să găsești piesele potrivite. Ca motor, puteți folosi motoare Nema sau motoare pas cu pas funcționale de la imprimante.

Principalul avantaj al plotter-ului prezentat este cadrul acestuia, care îi conferă un aspect foarte compact. Electronica este simplă: acest plotter este controlat de un microcontroler Arduino Nano. De asemenea, veți avea nevoie de un driver IC (utilizat de obicei în proiectarea lămpilor cu LED-uri).

Un astfel de plotter, desigur, nu va înlocui dispozitivul original în ceea ce privește calitatea procesării, dar un plotter de tăiere DIY este destul de potrivit pentru îndeplinirea unor sarcini în atelierul de acasă.

De asemenea, puteți experimenta cu diferite tipuri de mașini de desen, inclusiv plotter cu tambur, plotter V-cut și robot de desen cu role. Ar fi mai corect să spunem desen, deoarece în loc de un tăietor, acest plotter folosește un creion obișnuit. Folosind un astfel de dispozitiv puteți desena cărți poștale, postere, desene, diagrame etc.

DIY CNC PLOTTER

Amintiți-vă că un plotter CNC DIY nu poate înlocui dispozitivul original. Prin utilizarea a acestui aparat Puteți desena imagini simple, așa că asamblarea unui astfel de plotter ar trebui luată ca un experiment. Videoclip cu crearea pas cu pas a unui plotter arduino cu propriile mâini:

Chiar dacă sunteți începător, încercați să faceți singur un plotter CNC DIY, deoarece acest lucru vă va ajuta să ajungeți la viteză în lumea CNC.

Tradus de DARXTON.