K40 lāzera dzesēšanas aizsarga apmācība: 12 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

K40 lāzera dzesēšanas aizsargs ir ierīce, kas nosaka K40 Co2 lāzera dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu un temperatūru. Ja plūsmas ātrums nokrītas zem noteiktā daudzuma, dzesēšanas aizsargs nogriež lāzera slēdzi, novēršot lasertube pārkaršanu. Tas arī sniedz norādi par to, cik daudz šķidruma izplūst caurulē minūtē un kādā temperatūrā.

Es izveidoju diezgan detalizētu Youtube videoklipu par šo būvi, tāpēc, ja vēlaties izveidot savu, izpildiet norādītās darbības.

1. solis: kas mums vajadzīgs

1 Arduino Nano

1 1602 LCD displejs (16x2rows)

1 plūsmas ātruma sensors / 3/4 Hall Effect šķidruma ūdens plūsmas sensors

1 releja dēlis / 5v KF-301

1 10 k termistors

1 10k rezistors

2 1k rezistori

1 maizes dēlis vai prototipa PCB / es izveidoju PCB videoklipā, kuru varat lejupielādēt un pasūtīt šeit:

bit.ly/34N6dXH

Es arī izveidoju Amazon iepirkumu sarakstu ar visām sastāvdaļām:

amzn.to/3dgVLeT

2. darbība. Shēma

Shēma ir tieša, tomēr es ieteiktu neizmantot tapu D0, jo to Arduino izmanto sērijveida saskarnei. Jūs varat viegli izmantot citu bezmaksas tapu. Vienīgais, kas jādara, ir nomainīt "0" uz portu, kuram kodā pievienojat releja paneli.

3. darbība: Arduino Nano

4. solis: termistors

Termistoram mums jāizveido sprieguma dalītājs, tāpēc mēs paralēli starp zemi un termistoru savienojam 10k rezistoru. Termistors būtībā ir rezistors, kas maina pretestību atkarībā no temperatūras.

Lai iegūtu lasījumu grādos. f vai c mums jāzina, kādas vērtības šis termistors dod mums pie 100 grādiem. c un 0 grādi.

Es to izmērīju un rezultātus ievietoju savā Arduino kodā. Ar nelielu matemātiku tas tagad aprēķina un parāda temperatūru. Svarīgi ir tas, ka jūs izmantojat 10k rezistoru kā vērtības 100 grādiem. c atšķiras no 100k termistora. Tā kā mēs vēlāk izmantojam šo ierīci, lai gūtu priekšstatu par dzesēšanas šķidruma sasilšanu, es iesaku izmantot iepriekš ievadītās pretestības vērtības. Tādā gadījumā jums nekas nav jāmaina.

Termistoram nav polaritātes.

5. solis: 1602 LCD displejs

Tā kā es neizmantoju LCD seriālo saskarni, es to pievienoju tieši Arduino. Es izmantoju divus 1k rezistorus starp zemi un V0, lai regulētu displeja kontrastu. Tomēr kontrastam ir ieteicams izmantot potenciometru. Tā kā tie laika gaitā korozēja, es izvēlējos fiksētu pretestības vērtību.

Pretējā gadījumā mums ir jāpievieno visi vadi, kā parādīts diagrammā

6. darbība: plūsmas sensors

Plūsmas zāles efekta sensors būtībā ir impulsu ģenerators. Caurules gabalā vai ūdensnecaurlaidīgā korpusā ir rotors, kas rotē, kad šķidrums iziet cauri. Rotora malā ir mazi magnēti, kas uztver uztverošo spoli.

Pēc tam šos impulsus Arduino var saskaitīt, piemēram.

Izmantojot mazliet matemātikas un koda, mēs tagad varam tulkot šos impulsus litros minūtē.

Plūsmas sensoram ir nepieciešama 5 V darbība, un tam ir trešais dzeltenais vads signālam, kas savienojas ar mūsu Arduino Nano D2 portu.

Plūsmas sensora, ko izmantoju (Amazon iepirkumu sarakstā), minimālais rādījums ir 2 l/min, kas ir diezgan ierobežojums K40 lāzeram, jo manā iestatījumā dzesēšanas "buljons" darbojas caur radiatoru, lāzera cauruli un analogo plūsmas ātrumu skaitītājs, izmantojot 8 mm šļūtenes. Pat es izmantoju diezgan jaudīgu sūkni, bet beigās iznāk tikai 1, 5L/min. Sākumā man bija dažas problēmas, jo plūsmas sensors vispār neko nerādīja…. Es galu galā uzstādīju sensoru vertikāli pie rezervuāra, lai būtu pietiekams plūsmas ātrums sensora kodēšanai … Noslēgumā es ieteiktu izmantot citu precīzāku plūsmas ātruma sensoru … jūs tos atradīsit ebay no Ķīnas par aptuveni 6 dolāriem.

7. solis: Relay Board

Relejs ir elektromehānisks slēdzis. Kad Arduino nosūta signālu (+5v) uz releja paneli, relejs aizveras. Šis ir divkāršas darbības relejs, vispirms jūs pielodējat zemi pie zemes, otrkārt, jūs varat drīzāk pielodēt pie releja atvērtās vai slēgtās puses. Ko nozīmē, ja relejs nesaņem signālu no Arduino, tas paliek atvērts (gaisma ir izslēgta), pielodē to uz otru pusi un ir aizvērta (gaisma ir ieslēgta), kad no Arduino plates netiek saņemts signāls. Mūsu gadījumā mēs vēlamies, lai relejs būtu izslēgts (atvērta ķēde), kad signāls netiek saņemts.

Lai pārliecinātos, izmantojiet savu multimetru un izmēriet tāfeles tapas.

Sarkana gaismas diode norāda, ka tāfele nesaņem signālu no Arduino. Sarkans un zaļš nozīmē, ka ir signāls un relejs pārslēdzas.

8. solis: kods

Lūk, ko šī sistēma dara:

Tas nolasa plūsmas sensoru un termistoru.

Kamēr plūsmas ātrums ir lielāks par 0, 5 L/min, arduino noslēdz releju, kas nozīmē, ka lāzera caurule var darboties.

Ja plūsmas ātrums samazinās sūkņa kļūdas dēļ vai jūs vienkārši aizmirsāt to ieslēgt, relejs atveras un lāzers tiks automātiski izslēgts.

Jūs varētu iet uz priekšu un pievienot kodu, lai iestatītu ierobežojošo temperatūru, kas jāizslēdz arī lāzeram … tas ir atkarīgs no jums.

Šajā iestatījumā displejs rāda tikai temperatūru, neietekmējot releju.

Varat arī vājināt koda iestatījumus, es pievienoju pierakstus blakus vērtībām, lai jūs zināt, kas tas ir.

Piemēram, jūs varat mainīt degvielu. C līdz deg. F, vienkārši samainot divus burtus (aprakstīts koda failā).

9. solis: konsole

Šeit ir fails mūsu korpusa korpusam, izmantojot manis izstrādāto PCB (solis zemāk)

Failu formāti ir: Corel Draw, Autocad vai Adobe Illustrator

Šajos failos es pievienoju PCB kā lieluma atsauci, kas ir jāizdzēš, pirms to sagriež ar lāzera griezēju.

Daļas ir izkārtotas tā, lai jūs vispirms varētu iegravēt logotipu un nosaukumu, pēc tam apstādināt iekārtu, kad tā izgājusi cauri, un izgriezt to.

Fails ir izgatavots 4 mm saplāksnim vai akrilam!

10. solis: PCB

Kā redzat videoklipā, manā pirmajā PCB izkārtojumā man bija dažas problēmas un kļūmes … Tomēr es tos laboju un augšupielādēju šo failu šeit. Jūs varat vienkārši augšupielādēt šo zip failu jebkurā PCB ražotāja tīmekļa vietnē un pasūtīt to.

PCB ir izgatavots ar programmatūru Kicad, kuru var lejupielādēt bez maksas!

Lūdzu, pārbaudiet failu pirms tā pasūtīšanas! Es neesmu atbildīgs, ja izkārtojumā rodas kļūme vai problēma!

11. darbība: tā iestatīšana

Pēdējais solis ir uzstādīt K40 lāzera dzesēšanas aizsargu.

Releja kontakts ir jāsavieno virknē starp lāzera iekārtas K40 lāzera slēdzi. Tāpēc jūs varat to lodēt starp slēdzi, kas atrodas uz mašīnas instrumentu lūkas, vai arī varat to savienot tieši pie barošanas avota. Manā gadījumā ir divi rozā kabeļi, kas dodas uz slēdzi no manas barošanas avota, tāpēc es atvienoju vienu un savienoju ķēdi starp (sērijā), izmantojot Wago kabeļa skavu.

Es nolēmu pieslēgt plūsmas mērītāju kā ķēdes pēdējo daļu tieši pirms šķidruma ieplūšanas atpakaļ rezervuārā.

Manā gadījumā, kad man jau bija analogs plūsmas mērītājs, es biju pasūtījis termistoru ar metāla kontaktdakšu, kas ieskrūvē tieši tajā. Pretējā gadījumā jūs varat vienkārši iemērkt termistoru rezervuārā. Pārbaudiet, vai tas atrodas blakus kontaktligzdai, lai iegūtu precīzāku nolasījumu.

Pirms lūkas atvēršanas noteikti atvienojiet lāzeru no elektrotīkla!

Un esat pabeidzis! Ļaujiet man zināt, ko jūs domājat.