Γεια σας, σε αυτό το άρθρο θα σας δείξω και θα σας πω πώς να φτιάξετε μια μηχανή με λέιζερ CNC, στην οποία μπορείτε να κάνετε διάφορες χαρακτικές σε ξύλο, πλαστικό και δέρμα.
Για αυτό το έργο θα χρειαστεί:
• Μικροελεγκτής Arduino nano
• Δύο μονάδες CD
• Δύο προγράμματα οδήγησης για βηματικούς κινητήρες A4988
• Laser (στο μοντέλο μου είναι 200nm και 200mW)
• Μονάδα MOSFET στο IRF520
• σύνδεση καλωδίων
• Ψωμί
• Τερματικά
• Μεταλλικές γωνίες
• Σετ από καρύδια και γρανάζια
Από τα εργαλεία:
• Σίδερο συγκόλλησης
• Κατσαβίδι
Προστασία των ματιών:
• Γυαλιά ασφαλείας
Ας περάσουμε γρήγορα τα εξαρτήματα. Ας ξεκινήσουμε με τον εγκέφαλο - τον μικροελεγκτή. Εκτός από το Arduino nano, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και άλλα μοντέλα αυτού του μικροελεγκτή.
Εξίσου σημαντικό είναι και ο οδηγός βηματικού κινητήρα A4988. Με αυτό, μπορούμε να ελέγξουμε τον κινητήρα, να ρυθμίσουμε τα μικρά βήματα και την ταχύτητά τους. Επίσης, στο πρόγραμμα οδήγησης A4988, μπορείτε να ρυθμίσετε το ύψος των μικροκινητήρων: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Για να το διαμορφώσετε, πρέπει να τραβήξετε τις ακίδες ms1 ms2 ms3 στο συν σε ειδική παραγγελία (που παρουσιάζεται στον πίνακα).
Εξετάστε τα κύρια χαρακτηριστικά.
• Τάση τροφοδοσίας: 8-35 V
• Λειτουργία μικρού βήματος: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Τάση λογικής: 3-5,5 V
• Προστασία υπερθέρμανσης
• Μέγιστο ρεύμα ανά φάση: - 1 A χωρίς καλοριφέρ. - 2Α με ψυγείο
• Μέγεθος: 20 x 15 mm
• Χωρίς καλοριφέρ: 2 g
Τώρα εξετάστε το διάγραμμα σύνδεσης.
• ENABLE - ενεργοποίηση / απενεργοποίηση του προγράμματος οδήγησης
• MS1, MS2, MS3 - επαφές για εγκατάσταση σε μικρό βήμα
• RESET - επαναφορά τσιπ
• STEP - παραγωγή παλμών για την κίνηση των κινητήρων (κάθε παλμός είναι ένα βήμα), μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα του κινητήρα
• DIR - ρύθμιση της κατεύθυνσης περιστροφής
• VMOT - ισχύς για τον κινητήρα (8 - 35 V)
• GND - Γενικά
• 2B, 2A, 1A, 1B - για τη σύνδεση των περιελίξεων του κινητήρα
• VDD - ισχύς μικροκυκλωμάτων (3,5 -5 V)
Πρέπει επίσης να συζητήσετε τη βαθμονόμηση του προγράμματος οδήγησης. Εκτελείται χρησιμοποιώντας ένα μικρο ποτενσιόμετρο στον οδηγό. Αυτό το ποτενσιόμετρο ελέγχει το ρεύμα που ρέει στον κινητήρα. Οι διαφορετικοί κινητήρες έχουν διαφορετική τρέχουσα κατανάλωση, οπότε πρέπει να αποφασίσουμε για τους κινητήρες μας. Υπάρχουν δύο τρόποι: γρήγορος και όχι πολύ σωστός και μακρύς και σωστός. Μπορείτε να βρείτε πληροφορίες σχετικά με το βηματικό μοτέρ σας στο Internet, εστιάζοντας το μοντέλο της μονάδας CD σας.Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ότι αυτή η μέθοδος δεν θα φέρει καμία πληροφορία. Ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ευκολότερο τρόπο. Γυρίστε το ποτενσιόμετρο αριστερόστροφα στο άκρο, συνδέστε τον κινητήρα μέσω ενός απλού προγράμματος στο Arduino και γυρίστε σταδιακά το ποτενσιόμετρο δεξιόστροφα μέχρι να ξεκινήσει ο κινητήρας. Στόχος μας είναι να διατηρήσουμε τον κινητήρα σε λειτουργία και να μην παρακάμπτουμε τα βήματα. Μην ανησυχείτε επειδή ο κινητήρας είναι ζεστός. Αυτό είναι φυσιολογικό, επειδή η θερμοκρασία λειτουργίας του βηματικού κινητήρα είναι 40 - 45 ° C.
Κωδικός βαθμονόμησης:
// εύκολη σύνδεση A4988
// Επαναφορά πινάκων και ύπνος συνδέονται μεταξύ τους
// συνδέστε το VDD σε ακροδέκτη 3,3 V ή 5 V στο Arduino
// συνδέστε το GND στο GNU του Arduino (GND δίπλα στο VDD)
// Συνδέστε 1Α και 1Β σε 1 βηματικό μοτέρ βηματικών
// Συνδέστε πηνία κινητήρα 2Α και 2Β σε 2 βηματικά
// συνδέστε το VMOT στην τροφοδοσία ρεύματος (τροφοδοσία ισχύος + 9V)
// συνδέστε το GRD στην τροφοδοσία ρεύματος (τροφοδοτικό ισχύος 9V)
int stp = 13; // Συνδέστε 13 ακίδες στο βήμα
int dir = 12; // συνδέστε 12 ακροδέκτες στη λίστα
int a = 0;
void setup ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (διεύθυνση, OUTPUT);
}}
κενός βρόχος ()
{
εάν (a <200) // 200 βήματα περιστροφής στην κατεύθυνση 1
{
a ++;
Ψηφιακή εγγραφή (stp, HIGH);
καθυστέρηση (10).
ψηφιακή γραφή (stp, LOW);
καθυστέρηση (10).
}}
αλλιώς {digitalWrite (dir, HIGH);
a ++;
Ψηφιακή εγγραφή (stp, HIGH);
καθυστέρηση (10).
ψηφιακή γραφή (stp, LOW);
καθυστέρηση (10).
εάν (a> 400) // 200 βήματα περιστροφής στην κατεύθυνση 2
{
α = 0.
ψηφιακή καταγραφή (dir, LOW);
}}
}}
}}
Πηγαίνουμε περαιτέρω. Θα συζητήσουμε το λέιζερ. Τα λέιζερ διακρίνονται κυρίως από την ισχύ. Εξαρτάται από το αν θα μπορείτε να καίτε σε ξύλο ή αν το μηχάνημα μπορεί να επεξεργάζεται μόνο σκοτεινά υλικά. Στο μοντέλο μου, δεν χρησιμοποιούσα ένα ισχυρό λέιζερ, αλλά λέιζερ υψηλότερης ισχύος πωλούνται στην ίδια περίπτωση. Δεν θα σας συμβούλευα να πάρετε μεγάλα λέιζερ με θερμαντικά σώματα, επειδή η μάζα τους είναι πολύ μεγαλύτερη και οι βηματικοί κινητήρες που δεν έχουν σχεδιαστεί για αυτό το φορτίο μπορούν να υπερθερμανθούν και να αποτύχουν.
Μην ξεχάσετε να προστατέψετε τα μάτια σας και να αγοράσετε γυαλιά ασφαλείας. Τα γυαλιά πρέπει να επιλεγούν με βάση το μήκος κύματος του λέιζερ.
Θα χρειαστεί επίσης το MOSFET IRF520. Μπορείτε απλά να αγοράσετε ένα MOSFET και την απαραίτητη πλεξούδα σε αυτό, ή να αγοράσετε μια έτοιμη μονάδα.
Λοιπόν τώρα, όταν συζητούνται τα κύρια σημεία και προετοιμάζονται όλα τα εξαρτήματα, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση.
Πρώτον, εξετάστε το διάγραμμα συσκευών:
Αυτά τα συστήματα είναι απολύτως όμοια. Δώστε προσοχή στη δύναμη του λέιζερ. Το λέιζερ μπορεί να έχει διαφορετική τάση.
Σας συνιστούμε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση σε ένα πινέλο. Μετά τη συναρμολόγηση, εγκαταστήστε το λογισμικό. Πηγαίνουμε στον ιστότοπο http://lasergrbl.com/en/, μεταβείτε στο φάκελο λήψης και κατεβάστε το πρόγραμμα laserGRBL.
Αφού πάμε στο GitHub και κατεβάζουμε.
Από το αρχείο βγάζουμε το φάκελο grbl και το αρχειοθετούμε. Αυτή θα είναι η βιβλιοθήκη μας για τον Arduino. Προσθέστε αυτήν τη βιβλιοθήκη στο IDE του Arduino και ανοίξτε το παράδειγμα grblUpload. Συνδέουμε το Arduino στον υπολογιστή και τοποθετούμε αυτόν τον κώδικα.
Το πρόγραμμα laserGRBL είναι εύκολο στη χρήση και πέντε λεπτά της Google είναι αρκετό για να το καταλάβω.
Εάν το κύκλωμα στο αλυσοπρίονο συναρμολογηθεί, οι κινητήρες ανταποκρίνονται σε εντολές και το πρόγραμμα λειτουργεί, μπορείτε να προχωρήσετε στο τελικό μέρος του έργου - συναρμολόγηση στο σώμα και συγκόλληση.
Τοποθετήστε το κύκλωμα σε μια συμβατική σανίδα συγκόλλησης:
Αποφάσισα να κάνω μια υπόθεση από την ίδια υπόθεση από μια μονάδα CD. Ο άξονας Υ απλώς συνδέεται στον πυθμένα και ο άξονας Χ συνδέεται χρησιμοποιώντας κανονικές γωνίες επίπλων.
Έτσι, έχουμε μια υπέροχη CNC λέιζερ, με την οποία μπορείτε να κάνετε διάφορες δημιουργικές τέχνες. Από δακτυλίους και μενταγιόν σε εξατομικευμένες θήκες τηλεφώνου. Εδώ είναι μερικά από τα έργα μου:
Χάρη σε όλους για την ανάγνωση αυτού του άρθρου. Ελπίζω ότι οι πληροφορίες που περιέχονται σε αυτό είναι εξαιρετικά χρήσιμες για εσάς.