מבוא
אני סקפטי שמישהו יכול ליצור ערכת חרט לייזר שולחנית עם 2 DVD-ROM משומשים (CD-ROM ו-DVD-RW לאופציה) וכמה חלקים קטנים. אז עשיתי את זה בעצמי, שנמשך 5 ימים (כולל זמן קניית דברים ומשלוח אקספרס אחר), ולבסוף עשה זאת בעצמך ערכת חרטת לייזר. די תחושת הישג, עכשיו אני אלמד אותך מעשית.
ישנם מאמרים שונים באינטרנט על השימוש בזבוז של כוננים אופטיים לשינוי חרטות לייזר ו חותכי לייזר, אבל המאמרים הקיימים או לא ברורים, או שהעלות גבוהה ויש הרבה כלים. מאמר זה משלב משאבים, בוחר את הפתרון הטוב ביותר ומשתמש בשיטת שינוי פשוטה ובעלות נמוכה לעיון בלבד.
כאן אני הולך להראות איך לעשות פשוט מכונת חריטה בלייזר באמצעות DVD-ROM שפורק ממחשב שולחני ישן, המשתמש ב-Arduino כבקר הראשי ותוכנת GRBL לשליטה בתנועת מנועי הצעד ותפעול מודול הלייזר, יכול לשמש לחריטה וחיתוך עץ, נייר, עור, אקריליק ופלסטיק.
רשימת פריטים
כל הפריטים שעשויים להיות נחוצים נבחנו כאן ככל האפשר. למעט משקפי מגן, אין צורך בכלים אחרים. הם משמשים בתהליך הבנייה, אז הם רשומים אגב.
רשימת רכיבים
| פריט | כמות | הֶעָרָה |
| לוח בקרה של ארדואינו | 1 | |
| CNC Shield V3 | 1 | |
| מודול כונן A4988 | 2 | ניתן להשתמש גם ב-DRV8255, מספיק A4988, ניתן להכניס 2 דרייברים אלה ישירות ל-CNC Shield V3. |
| DVD-ROM | 2 | יש אנשים שמשתמשים גם ב-DVD-RW כדי לשנות את ראש הלייזר, אבל זה דורש יכולת הפעלה חזקה. לא מומלץ למתחילים להשתמש בו. |
| 250mV 650nm לייזר | 1 | |
| 12mm רדיאטור לייזר | 1 | |
| מודול מנהל ההתקן של מתג ההדק של MOS | 1 | המרת אות PWM למתח לייזר. |
| כוח 12V | 1 | ניתן להשתמש בסוללת ליתיום או במתחם 12V. |
כלים נדרשים
1.מולטימטר.
2. ברזל הלחמה.
3. אקדח דבק.
4. מיני מטחנה חשמלית.
5.650nm משקפי לייזר (לייזר עלול לגרום לנזק בלתי הפיך לעיניים, ודא שכולם מרכיבים משקפי לייזר לפני הפעלת כוח הלייזר, וודא שהמשקפיים יכולים להגן על 650nm אורך גל לייזר).
שלבי DIY
שלב 1. לפרק את ה-DVD-Rom
1.1. כל מה שאתה צריך בכונן DVD-ROM הוא מכלול מנוע הצעד ודיודת הלייזר. לא היה לי מזל לגלות שה-DVD-Rom שלי הגיע עם רכיב פלסטיק שקשה מאוד לעבוד איתו. אז פירקתי 3 כונני DVD-ROM והשתמשתי רק בחלקים משני. תהליך הפירוק די קשה, וזה פחות או יותר המקרה עם רוב כונני ה-DVD-Rom שאי פעם פתחתי.
1.2. לאחר הסרת הברגים בתחתית הכונן, אתה יכול להרים אותו כמו כיסוי. סביר להניח שתראה 2 מעגלים מתחת לכיסוי התחתון, שניהם חסרי תועלת עבורנו. אבל זכור לשמור חלקים שימושיים אחרים עבור פרויקטי יצירה אחרים. לדוגמה, יש מנוע DC קטן ששווה להישאר מתחת ללוח המעגל הקדמי.
1.3. כעת עליך להסיר את הפאנל הקדמי יחד עם המגש הקדמי. הפאנל הקדמי משתחרר כאשר אתה מושך את המגש החוצה (פשוט השתמש בסיכת ראש ובחור הקטן הזה בפאנל הקדמי).
1.4. השלבים הבאים ידרשו הסרת הברגים ואולי קצת כוח גס. הסר את שני המעגלים. היזהר עם הכבלים המחוברים למנועי הצעד. יש להסיר את המנוע הזה.
1.5. אם אתה מניח את כונן ה-DVD-ROM עם צד ימין כלפי מעלה ומסיר את המכסה העליון, אתה אמור למצוא את מה שאנחנו מחפשים - מכלול מנוע צעד. הברג את הבורג ופשוט הוצא אותו.
1.6. עכשיו, לאחר שהוצאנו את מכלול מנוע הצעד, הגיע הזמן לעשות קצת ניקוי. הסר את מנוע הציר, זה עשוי להיות שימושי, אבל מצאתי אותו מסורבל מדי לנהיגה, אז עזבתי אותם. בדרך כלל הם מוחזקים במקומם עם 3 ברגים קטנים מאוד, אם כי לפעמים הם חלק ממכלול גדול יותר, אז היזהר לא לשבור את 2 המוטות התומכים בעדשה בעת הסרתם.
1.7. לגבי העדשה, פשוט השתמש בשיטה המתאימה ביותר כדי להסיר אותה, אנחנו צריכים להשאיר משטח חלק, ולאחר מכן לחבר כמה חלקים אחרים על זה. היזהר לא לפגוע בדיודת הלייזר של כונן ה-DVDR.
שלב 2. הלחמו את כבל מנוע הצעד
במבנה המפורק, המיקום של מנוע הצעד מוצג באיור:
מנועי הצעד של כוננים אופטיים שונים שונים, כך שלא קל לקבוע את רצף הקווים, אך אנו יכולים לראות את הכבלים הנמשכים ממנועי הצעד, פשוט עקוב אחר רצף הריתוך של הכבלים. (בעיית החיווט אינה נחשבת תחילה)
שלב 3. חבר את המעגל
חיבור המעגל הוא כפי שמוצג באיור:
כוונן את המולטימטר לגלגל ההדלקה, וחברו את הקטבים החיובי והשלילי של המולטימטר ל-2 פינים סמוכים. הצליל של המולטימטר הוא הערוץ, כלומר אותו סליל. מנוע צעד זה הוא מנוע צעד דו-פאזי 4 חוטים עם 2 סטים של סלילים, אנחנו רק צריכים לוודא.
מודול נהג מנוע צעד A4988 שצריך להשתמש בו בפרויקט.
הגדרת פינים ותצורת רזולוציית חלוקה.
תרשים מעגל יישום טיפוסי A4988.
הגדרות פינים עבור פונקציות הקשורות ל-CNC Shield V3.
הגדרת פינים של Arduino UNO R3. הסמנים הירוקים הם הגדרות הפינים עבור ה-Arduino והגדרות הסיכות הסגולות עבור CNC Shield V3.
להלן מודולי ה-Arduino UNO R3, CNC Shield V3 וממסרים לשימוש. בעת ההתקנה, פשוט חבר את CNC Shield V3 לשקע הממשק המתאים של Arduino UNO R3.
התקן את מנגנון תנועת מנוע הצעד בציר X, Y ואת מודול הלייזר על התושבת שהוכנה קודם לכן.
שלב 4. צריבת קושחה של GRBL
ניתן לצרוב את הקושחה עם XLoader, או להרכיב ולהעלות עם Arduino IDE.
עבודה זו משתמשת ב-XLoader כדי לצרוב, מספר גרסת הקושחה של GRBL הוא grbl_v0_9j, גרסאות קושחה אחרות דומות, אנא בדוק בעצמך.
שיטה 1: צריבת XLoader
1. הכן את צורב ה-XLoader, קושחה grbl_v0_9j.hex.
2. לוח הבקרה של Arduino מחובר ליציאת USB טורית של המחשב.
3. פתח את צורב XLoader, בחר grbl_v0_9j.hex ולחץ על העלה כדי לצרוב.
4. לאחר שהתוכנה תוכנת בהצלחה ותופעל שוב, המידע הבא ייצא ביציאה הטורית. שים לב שיש להגדיר את קצב ההחזרה ל-115200.
שיטה 2: קומפילציה של Arduino IDE
1. הורד את ארכיון grbl_v1_1h.zip ב- Github (https://github.com/gnea/grbl).
2.פתח את Arduino IDE, בחר Project -> Load Library -> הוסף ספריית .ZIP, ובחר את החבילה הדחוסה שהורדת.
3.בחר קובץ->דוגמאות->grbl->grblUpload
4.לחץ על כפתור ההעלאה כדי להעלות, קובץ התצורה נמצא ב-config.h, אין צורך לשנות אותו כאן, פשוט השתמש בתצורת ברירת המחדל.
שלב 5. בדיקת קושחה
לאחר העלאת הקושחה בהצלחה, ניתן להגדיר את הקושחה ולפתוח את תוכנת המחשב המארח GRBL CNCjs (CNCjs משמשת כאן בתור תוכנת הבדיקה, תוכנות שליטה אחרות של GRBL משמשות באותו אופן, המטרה היא לשלוח קוד g או הוראות הגדרה ל-arduino, ניתן להתייחס ללימוד שימוש).
5.1. חבר את ארדואינו.
5.2. הגדרת הקושחה של GRBL.
הזן את הפקודות הבאות במסוף:
$100 = 106.666 (x, צעד/mm) //קבע את מהירות ציר ה-X.
$101 = 106.666 (y, step/mm) //קבע את מהירות ציר Y.
$130 = 36.000 (x נסיעה מקסימלית, מ"מ) //הגדר את המהלך המקסימלי של ציר ה-X.
131 $ = 36.000 (מהלך מקסימלי Y, מ"מ) //הגדר את המהלך המקסימלי של ציר Y.
5.3. בדוק את הקושחה.
השתמש בלחצן ההזזה ברכיב ציר הקואורדינטות כדי לבדוק אם מהלך התנועה נכון. אם מהלך התנועה אינו נכון, התאם את קצב התנועה של צירי X ו-Y.
השתמש ב-[בדיקת לייזר] ו-[לייזר כיבוי] במכלול הלייזר כדי לבדוק אם ניתן להפעיל ולכבות את הלייזר בהצלחה (הקפד להרכיב משקפי מגן לפני הפעלת הלייזר).
שלב 6. מבנה מסגרת
לא נעשה שימוש בחומרים אחרים בייצור כאן, וכולם בנויים באמצעות מארזי כונן אופטי שנזרקו, כך שמסגרת מכונת תחריט הלייזר אינה מסובכת, ולחיבור משתמשים בדבק חם. כל עוד מתממשת התנועה הגמישה של ציר X וציר Y.
הכינו גודל מתאים של לוחית גיבוי (המקרה של הכונן האופטי משמש כאן) והדביקו אותו על המחוון התחתון, השתמשו במחבר כבלים כדי לקשור את ראש הלייזר שהורכב עם גוף הקירור למחוון הנעים שמאלה וימינה, ציר ה-Y כאן מניע את לוח הגיבוי נע קדימה ואחורה, ציר ה-X מניע את ראש הלייזר לנוע ימינה ושמאלה.
בשלב זה, כל חלקי החומרה מחוברים. אם אין תאונה, מערכת חריטת הלייזר יכולה לעבוד כרגיל.
שלב 7. חריטה וניפוי באגים
כדי לחרוט, אתה רק צריך לטעון את קובץ ה-G-code לתוכנת המחשב העליונה (CNCjs) וללחוץ כדי להפעיל. ישנן דרכים רבות ליצור קוד G, אתה יכול לחפש בעצמך.
ואז מגיע הזמן המרגש, שבעזרתו תוכלו להדפיס חלק מהטקסט או הגרפיקה האהובים עליכם על עץ, MDF, דיקט, אקריליק, פלסטיק וחומרים אחרים.
דברים שצריך לקחת בחשבון
1. לפני שמחליטים לעזוב, עליכם להיות ברורים שעוצמתה של מכונת חריטת לייזר זו יכולה לחרוט רק אקריליק, עור ושבבי עץ קטנים שאינם מחזירים אור אדום כמו כחול, ירוק או שחור. המהלך הוא 37 מ"מX37 מ"מ. זה יכול לשמש רק ללמידה ובדיקה, לא לשימוש מסחרי.
2. אמרו את הדבר החשוב 3 פעמים: הקפידו להרכיב משקפי מגן לפני הפעלת כוח הלייזר, והזכירו לסובבים אתכם לשים לב לסכנה של חריטה וחיתוך בלייזר.
3. אם מנוע הצעד חם מאוד, יש צורך להשתמש במברג פיליפס כדי לסובב את הפוטנציומטר על דרייבר A4988 כדי להפחית את זרם העבודה.
לאחר קריאת התוכן הנ"ל, האם לדעתך קל מאוד להכין חרט לייזר כזה בעצמך? אם אתה מעוניין בזה, מהרו להכין גם אחד.
