Jak vyrobit mini laserovou gravírovací sadu z DVD-ROM?
Úvod
Jsem skeptický, že by někdo mohl vyrobit stolní laserovou gravírovací sadu se 2 použitými DVD-ROM (volitelně CD-ROM a DVD-RW) a několika malými díly. Tak jsem si to udělal sám, což trvalo 5 dní (včetně času na nákup věcí a další expresní doručení) a nakonec si udělejte sadu laserového rytce. Docela pocit úspěchu, teď vás to naučím prakticky.
Na internetu jsou různé články o využití odpadních optických mechanik k úpravě laserových rytců a laserové řezačky, ale stávající články jsou buď nejasné, nebo jsou náklady vysoké a existuje mnoho nástrojů. Tento článek integruje zdroje, vybírá nejlepší řešení a používá jednoduchou a levnou metodu úpravy pouze pro referenci.
Zde ukážu, jak to udělat jednoduše laserový gravírovací stroj pomocí DVD-ROM demontovaného ze starého stolního počítače, který používá Arduino jako hlavní ovladač a GRBL software pro ovládání pohybu krokových motorů a provozu laserového modulu, lze použít k gravírování a řezání dřeva, papíru, kůže , akryl a plast.
Seznam Položek
Všechny položky, které mohou být potřeba, zde byly v maximální možné míře zváženy. Kromě brýlí nejsou další nástroje nutné. Používají se ve stavebním procesu, takže jsou uvedeny mimochodem.
Seznam součástí
Položka | Množství | Poznámka |
Ovládací deska Arduino | 1 | |
CNC Shield V3 | 1 | |
Pohonný modul A4988 | 2 | Lze použít i DRV8255, stačí A4988, tyto 2 drivery lze přímo vložit do CNC Shield V3. |
DVD-ROM | 2 | Někteří lidé také používají DVD-RW k výměně laserové hlavy, ale vyžaduje to silné praktické dovednosti. Nedoporučuje se používat pro začátečníky. |
250mV 650nm Laser | 1 | |
12mm Laserový radiátor | 1 | |
Modul ovladače spouštěcího spínače MOS | 1 | Převeďte PWM signál na laserové napětí. |
Napájení 12V | 1 | Lze použít lithiovou baterii nebo 12V napájecí adaptér. |
Požadované nástroje
1.Multimetr.
2.Pájka.
3. Lepicí pistole.
4.Mini elektrický mlýnek.
5.650nm Laserové brýle (Laser může způsobit nevratné poškození očí, ujistěte se, že před zapnutím laseru všichni nosí laserové brýle, a ujistěte se, že brýle mohou chránit 650nm vlnová délka laseru).
DIY kroky
Krok 1. Demontujte DVD-Rom
1.1. Vše, co potřebujete v jednotce DVD-Rom, je sestava krokového motoru a laserová dioda. Neměl jsem štěstí, když jsem zjistil, že můj DVD-Rom byl dodán s velmi obtížnou plastovou součástí. Rozebral jsem tedy 3 DVD-Rom mechaniky a použil jen díly ze dvou. Proces demontáže je poměrně obtížný a to je do značné míry případ většiny jednotek DVD-Rom, které jsem kdy otevřel.
1.2. Po odstranění šroubů na spodní straně jednotky ji můžete zvednout jako kryt. Pod spodním krytem s největší pravděpodobností uvidíte 2 desky plošných spojů, obě jsou nám k ničemu. Ale nezapomeňte si ponechat další užitečné části pro další crafting projekty. Například pod přední deskou plošných spojů stojí malý stejnosměrný motor.
1.3. Nyní byste měli odstranit přední panel spolu s předním zásobníkem. Přední panel se uvolní, když zásobník vytáhnete (stačí použít sponku do vlasů a ten malý otvor v předním panelu).
1.4. Další kroky budou vyžadovat odstranění šroubů a možná i nějakou hrubou sílu. Vyjměte obě desky plošných spojů. Buďte opatrní s kabely připojenými ke krokovým motorům. Tento motor je třeba odstranit.
1.5. Pokud umístíte jednotku DVD-Rom pravou stranou nahoru a sejmete horní kryt, měli byste najít to, co hledáme – sestavu krokového motoru. Vyšroubujte šroub a jen ho vyjměte.
1.6. Nyní, když máme sestavu krokového motoru venku, je čas udělat nějaké čištění. Odstraňte motor vřetena, mohlo by to být užitečné, ale zdálo se mi to příliš těžkopádné na řízení, tak jsem je nechal. Obvykle jsou drženy na místě pomocí 3 velmi malých šroubů, i když někdy jsou součástí větší sestavy, takže dejte pozor, abyste při vyjímání nezlomili 2 tyče, které podpírají objektiv.
1.7. Co se týče čočky, stačí k jejímu odstranění použít nejvhodnější metodu, musíme ponechat hladký povrch, a na něj pak připojit nějaké další díly. Dávejte pozor, abyste nepoškodili laserovou diodu jednotky DVDR.
Krok 2. Připájejte kabel krokového motoru
V rozložené konstrukci je poloha krokového motoru znázorněna na obrázku:
Krokové motory různých optických mechanik se liší, takže pořadí vedení není snadné určit, ale můžeme pozorovat kabely vytažené z krokových motorů, stačí dodržet pořadí svařování kabelů. (Problém s kabeláží není zvažován jako první)
Krok 3. Připojte obvod
Zapojení obvodu je znázorněno na obrázku:
Nastavte multimetr na převodový stupeň zapnuto-vypnuto a připojte kladný a záporný pól multimetru ke 2 sousedním kolíkům. Zvuk multimetru je kanál, tedy stejná cívka. Tento krokový motor je 4vodičový 2fázový krokový motor se 2 sadami cívek, jen se musíme ujistit.
Modul ovladače krokového motoru A4988, který je třeba použít v projektu.
Definice pinů a konfigurace rozlišení dělení.
Schéma zapojení typické aplikace A4988.
Definice pinů pro funkce související s CNC Shield V3.
Definice pinů Arduino UNO R3. Zelené značky jsou definice pinů pro Arduino a fialové definice pinů pro CNC Shield V3.
Níže jsou uvedeny moduly Arduino UNO R3, CNC Shield V3 a reléové moduly, které se mají použít. Při instalaci stačí zapojit CNC Shield V3 do odpovídající zásuvky rozhraní Arduino UNO R3.
Nainstalujte pohybový mechanismus krokového motoru osy X, Y a laserový modul na dříve připravený držák.
Krok 4. Vypalování firmwaru GRBL
Firmware lze vypálit pomocí XLoaderu nebo zkompilovat a nahrát pomocí Arduino IDE.
Tato práce používá k vypalování XLoader, číslo verze firmwaru GRBL je grbl_v0_9j, ostatní verze firmwaru jsou podobné, otestujte prosím sami.
Metoda 1: Vypalování XLoader
1. Připravte vypalovačku XLoader, firmware grbl_v0_9j.hex.
2. Řídicí deska Arduino je připojena k sériovému portu USB počítače.
3. Otevřete vypalovačku XLoader, vyberte grbl_v0_9j.hex a klikněte na upload pro vypálení.
4. Po úspěšném naprogramování a opětovném zapnutí softwaru budou na sériovém portu vypsány následující informace. Všimněte si, že přenosová rychlost by měla být nastavena na 115200.
Metoda 2: Kompilace Arduino IDE
1. Stáhněte si archiv grbl_v1_1h.zip na Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Otevřete Arduino IDE, vyberte Project -> Load Library -> Add .ZIP Library a vyberte stažený komprimovaný balíček.
3. Vyberte Soubor->Příklady->grbl->grblUpload
4.Klikněte na tlačítko upload pro nahrání, konfigurační soubor je v config.h, není potřeba jej zde upravovat, stačí použít výchozí konfiguraci.
Krok 5. Test firmwaru
Po úspěšném nahrání firmwaru můžete nastavit firmware a otevřít software hostitelského počítače GRBL CNCjs (jako testovací software je zde použit CNCjs, stejným způsobem se používá další ovládací software GRBL, účelem je odeslat g-kód popř. pokyny k nastavení arduina, můžete se podívat na použití při učení).
5.1. Připojte Arduino.
5.2. Konfigurace firmwaru GRBL.
Do konzole zadejte následující příkazy:
100 $ = 106.666 (x, krok/mm) //Nastavte rychlost osy X.
$101 = 106.666 (y, krok/mm) //Nastavte rychlost osy Y.
130 $ = 36.000 (x max. zdvih, mm) //Nastavte maximální zdvih osy X.
131 $ = 36.000 (y max. zdvih, mm) //Nastavte maximální zdvih osy Y.
5.3. Otestujte firmware.
Pomocí tlačítka přesunu v komponentě souřadné osy zkontrolujte, zda je zdvih pohybu správný. Pokud zdvih pohybu není správný, upravte rychlost pohybu os X a Y.
Pomocí [Laser Test] a [Laser Off] v sestavě laseru otestujte, zda lze laser úspěšně zapnout a vypnout (před zapnutím laseru si nasaďte ochranné brýle).
Krok 6. Struktura rámu
Při výrobě zde nejsou použity žádné jiné materiály a všechny jsou vyrobeny z vyřazených pouzder optických mechanik, takže rám laserového leptacího stroje není složitý a ke spojení je použito tavné lepidlo. Dokud je realizován pružný pohyb osy X a osy Y.
Připravte si vhodnou velikost podkladové desky (zde je použito pouzdro optické mechaniky) a nalepte ji na spodní jezdec, pomocí stahovací pásky přivažte laserovou hlavu sestavenou s chladičem k levému a pravému pohyblivému jezdci, Y -osa zde pohání opěrnou desku při pohybu tam a zpět, osa X pohání laserovou hlavu při pohybu doleva a doprava.
V tomto okamžiku jsou všechny hardwarové části připojeny. Pokud nedojde k žádné nehodě, systém laserového gravírování může normálně fungovat.
Krok 7. Gravírování a ladění
Pro gravírování stačí načíst soubor G-kódu do horního počítačového softwaru (CNCjs) a kliknutím spustit. Existuje mnoho způsobů, jak generovat G-kód, můžete vyhledávat sami.
Pak přichází vzrušující čas, kdy si můžete vytisknout některé ze svých oblíbených textů nebo grafiky na dřevo, MDF, překližku, akryl, plast a další materiály.
Věci, které je třeba zvážit
1. Než se rozhodnete odejít, musíte mít jasno v tom, že výkon tohoto laserového gravírovacího stroje dokáže gravírovat pouze akrylové, kožené a malé dřevěné třísky, které neodrážejí červené světlo, jako je modré, zelené nebo černé. Zdvih je 37 mm x 37 mm. Může být použit pouze pro učení a testování, nikoli pro komerční použití.
2. Třikrát řekněte důležitou věc: před zapnutím laseru si nasaďte ochranné brýle a připomeňte lidem kolem vás, aby dávali pozor na nebezpečí laserového gravírování a řezání.
3. Pokud je krokový motor velmi horký, je nutné pomocí křížového šroubováku otáčet potenciometrem na driveru A4988 pro snížení pracovního proudu.
Po přečtení výše uvedeného obsahu, myslíte si, že je velmi jednoduché vyrobit takový laserový rytec sami? Pokud o něj máte zájem, pospěšte si a vyrobte si ho také.