DIY lēts un izturīgs lāzergravieris: 15 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā es ļoti lēti uztaisīju savu lāzergravieri. Arī lielākā daļa detaļu ir izglābtas no vecām lietām vai ir ļoti lētas. Šis ir ļoti interesants projekts jebkuram elektronikas hobijam. Šis gravieris varēs iegravēt koku, kartonu, vinila uzlīmes utt., Kā arī papīra griešanai, jo izmantosim 250 mW lāzeru.

Ja šī pamācība jums kaut kādā veidā palīdz izveidot savu lāzergravieri, dalieties savā projektā ar mani. tas mani padarīs vairāk nekā laimīgu.

1. darbība. Nepieciešamās detaļas/ materiāli un rīki

• 2x - veci DVD diskdziņi, lai glābtu soļu motora mehānismu.
• 1x - GRBL vairogs v4 (var izmantot arī citas versijas).
• 2x - A4988 pakāpju motoru draiveri.
• 1x - 250 mw 650 nm lāzers ar regulējamu objektīvu (no banggood.com)
• 12v 2-2,5 ampēru barošanas avots.
• Tukša PCB lāzera draivera shēmas izgatavošanai.
• Vīriešu un sieviešu galvenes.
• 1x - 47 omu rezistors.
• 1x- 100k omu rezistors.
• 1x - IRFZ44N mosfet lāzera pārslēgšanas darbībai.
• Daži neodīma magnēti.
• Akrila loksne.
• M3 skrūves un uzgriežņi.
• Lāzera aizsargbrilles.
• 1x - Arduino Nano.

OBLIGĀTIE RĪKI:

• Urbjmašīna.
• Karstās līmes pistole.
• Zāģis akrila griešanai.
• Fails apdarei.
• Galda skrūvspīle.
• Skrūvgriezis Phillips galva un plakana galva.
• Lodāmurs.

2. solis: pakāpiena mehanisma un neodīma magnētu glābšana

X un y asij ir nepieciešami divi pakāpju mehānismi, kurus var izglābt no diviem izmantotiem DVD diskdziņiem. Stepper mehānisma un neodīma magnētu glābšana ir diezgan vienkārša. To var viegli izglābt, atverot cd diskdzini, izmantojot Philips skrūvgriezi.

Izglābjot nepieciešamās detaļas no DVD diskdziņiem, pārliecinieties, ka nesabojājat nevienu ar projektu saistītu detaļu.

Ja jūs neesat pazīstams ar kapli, lai to izdarītu, es atstāšu YouTube videoklipa saiti, kurā parādīts, kā izglābt attiecīgās daļas.

3. darbība: mašīnas pamatnes izgatavošana

Pamatnes izgatavošanai es izmantoju 4 mm caurspīdīgu akrila loksni. Akrila loksnes izmērs ir aptuveni 9 x 6,6 collas.

Tagad mums būs jāizveido mūsu statīvs y ass montāžai ar šo akrila pamatni.

Atstājiet 1 collu no augšas un 1,5 collas no sāniem un novietojiet pakāpiena mehānismu uz pamatnes. Tagad atzīmējiet attiecīgos caurumus un urbiet tos, lai uzkrātu y ass pakāpiena mehānismu.

Šie mērījumi nav tik svarīgi. jūs varat izmantot savu telpu atbilstoši savām vajadzībām.

Es arī aprīkoju šo pamatni ar 4 silikona gumijas paliktņiem, lai pamatne paliktu stingra uz zemes vai jebkurā vietā.

4. solis: pakāpiena spoles un elektroinstalācijas noteikšana

• DVD soļu motori ir bipolāri soļu motori, kas sastāv no divām spolēm un 4 vadiem.
• Mums jāidentificē 1. un 2. spoles vadi.
• Stepper motora spoles identificēšanai mēs izmantojam nepārtrauktības testeri, kas parādīs divu vadu gaismu, kas apsver to pašu spoli.
• Saskaņā ar mūsu grbl vairogu ir četri vīriešu galvenes, kuru vadi ir šādi.

1A 1B 2B 2A

Tas parāda, ka 1A un 1B ir daļa no spoles 1 un 2A un 2B ir daļa no otrās spoles

PIEZĪME - attēli ir norādīti katram procesam, tāpēc noteikti rūpīgi to apskatiet, lai būtu vieglāk saprast

5. darbība: galvenās gravēšanas platformas izgatavošana

• Gravēšanas platformas izgatavošanai es izmantošu dažus 2 mm plānus akrila loksnes gabalus, kuru izmērs ir 40 mm x 22, 5 mm.
• Es izmantošu kokam līdzīgus iepriekš minētā izmēra gabalus, lai varētu izveidot apmēram 6 mm augstumu.
• Tagad pievienojiet gabalus pa vienam virs otra, izmantojot kādu karstu līmi.
• Kad visa lieta ir pielīmēta, tā jāpiestiprina pie pakāpiena vadītāja mehānisma pamatnes.
• Tas nodrošina pienācīgu atstarpi starp pakāpiena vadītāja mehānismu un bāzes platformu, kuru mēs uzstādīsim.
• Priekš vīrieša

6. darbība: Y ass struktūras izveide

• Lai izveidotu statīvu y asij un izveidotu atstarpi starp mehānismu un pamatni, es izmantoju četrus starplikas, kuras es izveidoju, sagriežot pildspalvu, izmantojot asmeni. Mums vajadzīgo tempu garums ir apm. 25 mm, kas ir pietiekams, lai izveidotu pietiekami daudz vietas starp pamatni un mehānismu.
• Tagad, izmantojot m3 skrūves, ievietojiet tās no apakšas no akrila pamatnes, kā parādīts attēlā.
• Tagad, izmantojot dažas paplāksnes gan virs, gan zem mehānisma, nostipriniet y ass pakāpiena mehānismu, izmantojot uzgriežņus
• Pārliecinieties, vai skrūves ir pareizi nostiprinātas

7. darbība: X ass struktūras izveide

• Pēc tam, kad būsit izpētījis y asi, tagad ir jāveido X ass elektrotīkls.
• X ass konstrukcijas izgatavošanai es izmantoju 1,5 mm biezu lokšņu metālu. Materiāls ir nerūsējošais tērauds.
• Lēti to var iegūt no lūžņiem.
• Varat arī izmantot citus materiālus, piemēram, alumīnija leņķus utt., Tas ir atkarīgs no jums, neatkarīgi no pieejamiem resursiem.
• Statīva izgatavošanai no šīs tērauda loksnes, kuras platums ir 30 mm, mums būs nepieciešamas divas cenas. Tātad, izmantojot uzglabājamu mērīšanas ierīci, mēs atzīmēsim līnijas.
• Pēc tam abām tērauda sloksnēm tas būs jāsaliec 90 ° leņķī 80 mm attālumā.
• Tagad viss, kas nepieciešams, ir sagriezt šīs sloksnes un saliekt to 90 ° leņķī
• Lai sagrieztu sloksnes, jums var būt nepieciešami daži instrumenti, lai jums būtu darbnīca, kas būs laba, citādi jūs varat lūgt palīdzību kādam, kam pieder darbnīca.
• Pēc griešanas pārliecinieties, vai tērauda loksnes malas ir pareizi pabeigtas, pārliecinoties, ka tas nevienam nekaitē.
• Lai saliektu sloksnes, jūs varat satvert sagatavi galda skrūvspīlē, un, izmantojot āmuru, jūs to patiešām varat saliekt 90 ° leņķī
• Vienkārši pārbaudiet, vai līkums ir precīzi 90 °, izmantojot noteiktu kvadrātu.
• Nepareizs līkums tikai palielinās jūsu darbu, tāpēc šim procesam jābūt perfektam.

8. solis: elektronika

• Šeit nāk vissvarīgākā projekta daļa.
• Lai darbinātu mašīnu, mums būs nepieciešams barošanas avots 12v 2 - 2,5 ampēri.
• Mums ir jāiestata Arduino Nano un 2 A4988 draiveri uz CNC GRBL vairoga v4 pareizā veidā, kā parādīts attēlā.
• Ja izlīdzināšana ir nepareiza un tiek piegādāts, tas var sabojāt pakāpju draiverus vai mikrokontrolleru.
• Pēc draiveru un Nano pareizas izlīdzināšanas mums tas jāpievieno barošanas avotam un datoram un jāpārbauda, vai ass pārvietojas attiecīgajā virzienā vai nē.
• Manā gadījumā, kad es izmēģināju vairogu, nereaģēja uz manām komandām no lāzera GRBL programmatūras.
• Tad es pārbaudīju vairoga savienojumus, atsaucoties uz shēmu, ko atradu internetā.

PIEZĪME - Manam vairogam bija ražošanas defekts. Lai labotu, es to pašu izmēģināju ar savu draugu vairogu un atklāju, ka arī viņam ir tāda pati problēma. Tāpēc es atkal lodēju X un Y ass A4988 pakāpienu un virziena tapas.

Pēc soli un virzienu tapu lodēšanas es varēju perfekti vadīt x un y asi

9. solis: Lāzera komutācijas shēmas shēma

• Lāzeru pārslēdz, izmantojot n kanāla mosfetu Irfz44.
• Arduino Nano digitālā tapa 11 ir savienota ar Mosfet vārtiem, izmantojot shēmās parādītos rezistorus.
• Lāzers darbojas ar 5 voltiem, tāpēc barošanas nodrošināšanai tiek izmantots LM7805 sprieguma regulators.

10. solis: gumijas pēdu pievienošana pamatnei

• Lai padarītu struktūru izturīgu, mums jāpievieno daži gumijas spilventiņi.
• Gumijas spilventiņiem es izmantoju 3,5 mm biezu silīcija gumijas loksni un sagriež četrus no apaļajiem gumijas spilventiņiem ar diametru 20 mm.
• Tagad mums ir jāpiestiprina šie gumijas spilventiņi pie mūsu mašīnas pamatnes. Lai to pielīmētu pie pamatnes, mēs izmantosim sintētiskās gumijas līmi FEVIBOND.
• Līme vienmērīgi jāpiestiprina pie abām virsmām. Pēc uzklāšanas uzlīmējiet gumijas spilventiņu pie pamatnes un ļaujiet tai nožūt vismaz 30 minūtes.
• Šo spilventiņu pievienošana nav nepieciešama, bet tas palīdz, ja mašīna ir novietota uz nelīdzenas virsmas.
• Tas arī pasargās akrila pamatni no skrāpējumiem.

11. solis: soļu motora kalibrēšana un soļi/mm aprēķins

• Lai kalibrētu jebkuru mašīnu, kurā ir pakāpju motori, nepieciešami daži aprēķini. Šie aprēķini dažādiem soļu motoriem ir atšķirīgi.
• Tātad jums ir jāaprēķina solis.
• Soļi/mm = soļi/revolūcija * (a4988 mikrolīmenis)
• Soļi/revolūcija = 360/soļu leņķis
• Maniem soļu motoriem Steps/ Rev = 192
• Tāpēc solis/mm = 192 * 1/16 = 12 soļi/mm.
• Tagad šīs vērtības var pievienot lāzera grbl programmatūras grbl iestatījumos.

12. darbība: GRBL bibliotēkas augšupielāde un lāzera GRBL iestatīšana

GRBL ULLABĀŠANA ARDUINO -

• Lai šī mašīna darbotos, mums ir jāaugšupielādē grbl bibliotēka Arduino.
• Jūs varat lejupielādēt failus no šīs saites.
• github.com/grbl/grbl
• Pēc lejupielādes jums ir jāizņem fails.
• Pēc izvilkšanas mape jāievieto šādā vietā- Programmu faili-> Arduino-> Bibliotēkas. Ielīmējiet to šajā vietā.
• Tagad atveriet Arduino ide un pievienojiet Arduino nano un izvēlieties pareizo portu. Tagad iekļaujiet grbl bibliotēku un augšupielādējiet to Arduino.

LASERGRBL PROGRAMMATŪRAS IESTATĪŠANA-

• Atveriet programmatūru LASERGRBL un pievienojiet Arduino datoram.
• Pārliecinieties, ka esat izvēlējies pareizo pārraides ātrumu 11500.
• Tagad piegādājiet ķēdi ar 12 V 2,5 ampēriem. Pēc barošanas avota abiem pakāpju motoriem jābūt bloķētiem un nedrīkst būt brīvi.
• Tagad noklikšķiniet uz savienojuma pogas.
• Tagad noklikšķiniet uz faila> Atvērt failu> Atlasiet failu, kuru vēlaties iegravēt> Noklikšķiniet uz Labi.
• Tagad jūs varat iestatīt attēlu atbilstoši savām vajadzībām. Manā gadījumā es izmantoju attēla vektorizāciju un neizmantoju nevienu pildījumu.

13. darbība: lāzera fokusēšana un gravēšana

• Tagad mums ir jāuzstāda lāzers uz x ass, izmantojot karstu līmi.
• Tagad mums ir jāuztur sagatave zem lāzera uz y platformas, kuru mēs izveidojām iepriekš.
• Tagad mēs lēnām mēģinām pagriezt lāzera lēcu un mēģināt padarīt to par fokusētāku staru.
• Pārliecinieties, ka lāzera stara punktam jābūt pēc iespējas mazākam.
• Kad lāzera stars ir pietiekami fokusēts, lai sadedzinātu sagatavi, jums vajadzētu redzēt dūmus, kas apliecina, ka sagatave ir sākusi degt.
• Esmu augšupielādējis video, kā to izdarīt, ja neesat pārliecināts.
• Kad šis solis ir izdarīts, mēs beidzot sākam gravēt visu, ko vēlamies.
• Gravēšanai pirmo reizi izmantoju vienkāršu ģeometrisku formu attēlus, kas parādīs mašīnas precizitāti.
• Pēc vēl dažas gravēšanas un sistēmas pamazām pielāgošanas es beidzot saņēmu tīrus un precīzus rezultātus.

14. darbība: materiāli, kurus var iegravēt

1. Kartons.
2. Kokšķiedru plātne.
3. MDF.
4. Koks.
5. Vājāka plastmasa.

Materiāli, kurus var sagriezt.

1. Papīrs.
2. Vinila uzlīmes.

15. solis: video gravēšana

Šeit ir daži gravēšanas video laika intervāli!