Dobrý den, v tomto článku vám ukážu a řeknu vám, jak vyrobit laserový CNC stroj, na kterém můžete provádět různé rytiny na dřevo, plast a kůži.
Pro tento projekt budeme potřebovat:
• Mikrokontrolér Arduino nano
• Dvě jednotky CD
• Dva ovladače pro krokové motory A4988
• Laser (v mém modelu je 200nm a 200mW)
• modul mosfet na IRF520
• spojovací vodiče
• prkénko
• Terminály
• Kovové rohy
• Sada ořechů a zubů
Z nástrojů:
• Páječka
• Šroubovák
Ochrana očí:
• Ochranné brýle
Pojďme rychle projít komponenty. Začněme mozkem - mikrokontrolérem. Kromě Arduino nano můžete použít i jiné modely tohoto mikrokontroléru.
Neméně důležitý je ovladač krokového motoru A4988. S ním můžeme ovládat motor, nastavit mikrokroky a jejich rychlost. V ovladači A4988 můžete také nastavit rozteč mikro motorů: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Chcete-li jej nakonfigurovat, musíte vytáhnout piny ms1 ms2 ms3 k plusu ve zvláštním pořadí (uvedené v tabulce).
Zvažte hlavní charakteristiky.
• Napájecí napětí: 8-35 V
• Mikrokrokový režim: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Logické napětí: 3-5,5 V
• Ochrana před přehřátím
• Maximální proud na fázi: - 1 A bez radiátoru; - 2 A s radiátorem
• Velikost: 20 x 15 mm
• Bez radiátoru: 2 g
Nyní zvažte schéma připojení.
• POVOLIT - povolení / zakázání ovladače
• MS1, MS2, MS3 - kontakty pro mikrokrokovou instalaci
• RESET - reset čipu
• STEP - generování pulzů pro pohyb motorů (každý puls je krok), můžete nastavit rychlost motoru
• DIR - nastavení směru otáčení
• VMOT - výkon motoru (8 - 35 V)
• GND - Obecné
• 2B, 2A, 1A, 1B - pro připojení vinutí motoru
• VDD - mikroobvod (3,5–5V)
Rovněž je třeba diskutovat o kalibraci ovladače. Provádí se pomocí mikro potenciometru na řidiči. Tento potenciometr řídí proud, který teče do motoru. Různé motory mají různou současnou spotřebu, takže se musíme rozhodnout o našich motorech. Existují dva způsoby: rychlý a ne příliš správný a dlouhý a správný. Informace o vašem krokovém motoru najdete na internetu se zaměřením na model vaše CD mechanika.Existuje vysoká pravděpodobnost, že tato metoda nepřinese žádné informace. Nebo můžete použít jednodušší způsob. Otočte potenciometr proti směru hodinových ručiček až na konec, připojte motor pomocí jednoduchého programu na Arduino a potenciometr postupně otáčejte ve směru hodinových ručiček, dokud se motor nenastartuje. Naším cílem je udržet motor v chodu a ne vynechávat kroky. Nebojte se, protože motor je horký. To je normální, protože provozní teplota krokového motoru je 40 - 45 ° C.
Kalibrační kód:
// snadné připojení A4988
// resetování pinů a spánek jsou spojeny dohromady
// připojte VDD na pin 3,3 V nebo 5 V na Arduino
// připojit GND k Arduino GND (GND vedle VDD)
// připojte 1A a 1B k 1 cívce krokového motoru
// připojte 2A a 2B ke 2 krokovým motorovým cívkám
// připojit VMOT k napájení (9V napájení + termín)
// připojit GRD k napájení (9V napájení - termín)
int stp = 13; // připojte 13 pinů ke kroku
int dir = 12; // připojte 12 pinů k adresáři
int a = 0;
neplatné nastavení ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (dir, OUTPUT);
}
prázdná smyčka ()
{
pokud (a <200) // 200 kroků rotace ve směru 1
{
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
zpoždění (10);
digitalWrite (stp, LOW);
zpoždění (10);
}
else {digitalWrite (dir, HIGH);
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
zpoždění (10);
digitalWrite (stp, LOW);
zpoždění (10);
pokud (a> 400) // 200 kroků rotace ve směru 2
{
a = 0;
digitalWrite (dir, LOW);
}
}
}
Jdeme dál. Diskutujeme o laseru. Lasery se primárně vyznačují energií. Záleží na tom, zda můžete hořet na světlých lesích nebo stroj dokáže zpracovávat pouze tmavé materiály. V mém modelu jsem nepoužíval výkonný laser, ale ve stejném případě se prodávají lasery s vyšším výkonem. Nedoporučoval bych, abyste brali velké lasery s radiátory, protože jejich hmotnost je mnohem větší a krokové motory, které nejsou určeny pro toto zatížení, se mohou přehřát a selhat.
Nezapomeňte chránit oči a kupovat si ochranné brýle. Brýle je třeba vybrat na základě vlnové délky vašeho laseru.
Budeme také potřebovat MOSFET IRF520. Můžete si jednoduše koupit mosfet a potřebné postroje k němu, nebo si koupit hotový modul.
Nyní, když jsou diskutovány hlavní body a jsou připraveny všechny komponenty, můžete začít s montáží.
Nejprve zvažte schéma zařízení:
Tato schémata jsou naprosto identická. Dávejte pozor na sílu laseru. Váš laser může mít jiné napětí.
Velmi doporučuji zahájit montáž na prkénko. Po montáži nainstalujte software. Jdeme na webovou stránku http://lasergrbl.com/en/, přejděte do složky ke stažení a stáhněte program laserGRBL.
Poté jdeme do GitHubu a stáhneme si.
Z archivu vyjmeme složku grbl a archivujeme ji. Toto bude naše knihovna pro Arduino. Přidejte tuto knihovnu do Arduino IDE a otevřete příklad grblUpload. Připojíme Arduino k počítači a zadáme tento kód.
Program laserGRBL se snadno používá a stačí na to pět minut Google.
Pokud je obvod na prkénku smontován, motory reagují na příkazy a program funguje, můžete přistoupit k závěrečné části projektu - montáž do těla a pájení.
Namontovaný obvod na konvenční pájecí desce:
Rozhodl jsem se udělat případ ze stejného případu z jednotky CD. Osa Y je jednoduše připevněna ke dnu a osa X je připevněna pomocí pravidelných rohů nábytku.
Dostáváme tak skvělý laserový CNC stroj, pomocí kterého můžete vytvářet různá kreativní řemesla. Od prstenů na klíče a přívěsků po personalizované pouzdra na telefon. Zde jsou některé z mých prací:
Děkujeme všem za přečtení tohoto článku. Doufám, že informace v něm obsažené byly pro vás velmi užitečné.