Kuinka koota kotitekoinen kaivertaja kotona. DIY -laserkaiverrus - edullinen ratkaisu kotityöpajaan Laserkaivertajan kokoaminen

Monet niistä kodin käsityöläisistä, jotka työpajassaan harjoittavat valmistusta ja koristeellinen muotoilu puusta ja muista materiaaleista valmistettuja tuotteita, luultavasti ajatellut kuinka tehdä laserkaiverrus omilla käsilläsi. Tällaisten laitteiden, joiden sarjamallit ovat melko kalliita, läsnäolo mahdollistaa paitsi monimutkaisimpien kuvioiden levittämisen työkappaleen pinnalle korkean tarkkuuden ja yksityiskohtaisesti, mutta myös suorittaa laserleikkaus erilaisia ​​materiaaleja.

Kotitekoinen laserkaiverrus, joka maksaa huomattavasti vähemmän kuin tuotantomalli, voidaan valmistaa, vaikka sinulla ei olisi syvää elektroniikan ja mekaniikan tuntemusta. Ehdotetun mallin laserkaiverrus on koottu Arduinon laitteistoalustalle ja sen teho on 3 W, kun taas teollisuusmalleissa tämä parametri on vähintään 400 W. Jopa niin pienellä teholla voit kuitenkin käyttää tätä konetta tuotteiden leikkaamiseen paisutetusta polystyreenistä, korkkilevyistä, muovista ja pahvista sekä korkealaatuiseen laserkaiverrukseen.

Tarvittavat materiaalit

Jotta voit tehdä oman laserkaivertajan Arduinolle, tarvitset seuraavat kulutettavia materiaaleja, mekanismit ja työkalut:

• Arduino R3 -laitteistoalusta;
• Näytöllä varustettu Proto Board;
• askelmoottorit, jolla voit käyttää tulostimen tai DVD -soittimen sähkömoottoreita;
• laser, jonka teho on 3 W;
• laite laserjäähdytykseen;
• jännitteensäädin tasavirta DC-DC;
• MOSFET -transistori;
• elektroniset levyt, joiden avulla ohjataan laserkaivertajan moottoreita;
• rajakytkimet;
• runko, johon kaikki rakenneosat voidaan sijoittaa kotitekoinen kaivertaja;
• hammashihnat ja hihnapyörät niiden asennusta varten;
• erikokoiset kuulalaakerit;
• neljä puiset levyt(kaksi niistä on 135x10x2 cm ja kaksi muuta ovat 125x10x2 cm);
• neljä metallitankoa pyöreä osa jonka halkaisija on 10 mm;
• pultit, mutterit ja ruuvit;
• voiteluaine;
• nippusiteet;
• tietokone;
• eri halkaisijoiden porat;
• pyörösaha;
• hioa;
• varapuheenjohtaja;
• vakiovarusteinen lukkosepätyökalu.

Kotitekoisen laserkaivertajan sähköosa

Esitetyn laitteen sähköpiirin pääelementti on lasersäteilijä, jonka tuloon on syötettävä vakiojännite, jonka arvo ei ylitä sallittuja parametreja. Jos tämä vaatimus ei täyty, laser voi yksinkertaisesti palaa. Esitetyn mallin kaiverrusasennuksessa käytetty lasersäteilijä on suunniteltu 5 V: n jännitteelle ja enintään 2,4 A: n virralle, joten DC-DC-säädin on säädettävä 2 A: n virralle ja enintään 5 jännitteelle V.

MOSFET -transistori, joka on laserkaivertajan sähköosan tärkein osa, tarvitaan lasersäteilijän kytkemiseksi päälle ja pois päältä, kun se vastaanottaa signaalin Arduino -ohjaimesta. Ohjaimen tuottama sähköinen signaali on erittäin heikko, joten vain MOSFET voi aistia sen ja kytkeä sitten päälle ja pois laservirtapiirin. V sähkökaavio Laserkaivertajan tapauksessa tällainen transistori on asennettu laserin positiivisen kontaktin ja negatiivisen DC -säätimen väliin.

Laserkaivertajan askelmoottorit on kytketty yhden elektronisen ohjauskortin kautta, mikä takaa niiden synkronoinnin. Tämän liitännän ansiosta useiden moottoreiden käyttämät jakohihnat eivät laskeudu ja ylläpitävät vakaata jännitystä käytön aikana, mikä takaa suoritettavan käsittelyn laadun ja tarkkuuden.

On pidettävä mielessä, että kotitekoisessa kaiverruskoneessa käytetty laserdiodi ei saa ylikuumentua.

Tätä varten on tarpeen varmistaa sen tehokas jäähdytys. Tämä ongelma ratkaistaan ​​yksinkertaisesti: tavallinen tietokoneen tuuletin on asennettu diodin viereen. Ohjauspaneelien ylikuumenemisen estämiseksi askelmoottoreiden käytössä myös tietokonejäähdyttimet sijoitetaan niiden viereen, koska perinteiset lämpöpatterit eivät voi selviytyä tästä tehtävästä.

Kuva-1 Kuva-2 Valokuva-3
Kuva-4 Kuva-5 Kuva-6

Rakenna prosessi

Kotitekoinen kaiverruskone ehdotetusta rakenteesta on sukkula-tyyppinen laite, jonka yksi liikuteltavista elementeistä on vastuussa liikkeestä Y-akselia pitkin, ja kaksi muuta, pariksi yhdistettynä, liikkumaan X-akselia pitkin. Z-akseli, joka on myös määritelty tällaisen 3D -tulostimen parametreissa otetaan syvyys, jolla käsitelty materiaali poltetaan. Reikien syvyyden, joihin laserkaivertajan sukkulamekanismin elementit on asennettu, on oltava vähintään 12 mm.

Kuva-1 Kuva-2 Valokuva-3
Kuva-4 Kuva-5 Kuva-6

Vähintään 10 mm halkaisijaltaan olevat alumiinitangot voivat toimia ohjaimina, joita pitkin laserkaiverruslaitteen työpää liikkuu. Jos alumiinista valmistettuja tankoja ei ole mahdollista löytää, näihin tarkoituksiin voidaan käyttää samankokoisia teräskiskoja. Tarve käyttää juuri tällaisen halkaisijan omaavia tankoja selittyy sillä, että tässä tapauksessa laserkaiverruslaitteen työpää ei roiku.

Kuva-1 Kuva-2 Valokuva-3

Laserkaiverruslaitteen ohjainelementtien pintojen pinta on puhdistettava tehtaan rasvasta ja hiottava huolellisesti täydelliseen sileyteen. Sitten ne tulee päällystää valkoisella litiumpohjaisella voiteluaineella, joka parantaa liukuprosessia.

Askelmoottorit asennetaan kotitekoisen kaiverruslaitteen runkoon käyttämällä kiinnikkeitä, jotka on valmistettu peltiä... Tällaisen kannattimen valmistamiseksi metallilevy on suunnilleen itse moottorin leveys ja kaksi kertaa sen pohjan pituus taivutettu suorassa kulmassa. Tällaisen kannattimen pinnalle, johon sähkömoottorin pohja sijoitetaan, porataan 6 reikää, joista 4 tarvitaan itse moottorin kiinnittämiseen ja kaksi muuta tarvitaan kannattimen kiinnittämiseen runkoon tavallisella itsekierteittävät ruuvit.

Sopivan kokoista peltiä käytetään myös asentamaan käyttömekanismi, joka koostuu kahdesta hihnapyörästä, aluslevystä ja pultista sähkömoottorin akselille. Tällaisen yksikön asentamiseksi metallilevystä muodostetaan U-muotoinen profiili, johon porataan reikiä sen kiinnittämiseksi kaivertajan runkoon ja poistumaan moottorin akselista. Hihnapyörät, joihin jakohihnat kiinnitetään, on asennettu käyttömoottorin akselille ja ne sijaitsevat sisäosassa U-muotoinen profiili... Hihnapyörille asennetut hammashihnat, joiden on tarkoitus käyttää kaiverruslaitteen sukkia, on kytketty puiset pohjat itsekierteittävillä ruuveilla.

Kuva-1 Kuva-2 Valokuva-3
Kuva-4 Kuva-5 Kuva-6

Ohjelmiston asentaminen

Laserviljelijäsi, jonka pitäisi toimia automaattitilassa, tarvitsee asennuksen lisäksi myös erikoislaitteen käyttöönoton ohjelmisto. Olennainen elementti Tällainen ohjelmisto on ohjelma, jonka avulla voit luoda halutun kuvion ääriviivat ja muuntaa ne laajennukseksi, joka on ymmärrettävissä laserkaivertajan ohjauselementteille. Tällainen ohjelma on vapaasti saatavilla, ja voit ladata sen tietokoneellesi ilman ongelmia.

Kaiverruslaitetta ohjaavalle tietokoneelle ladattu ohjelma puretaan arkistosta ja asennetaan. Lisäksi tarvitset ääriviivakirjaston sekä ohjelman, joka lähettää tiedot luodusta piirustuksesta tai kirjeestä Arduino -ohjaimelle. Tällainen kirjasto (samoin kuin ohjelma tietojen siirtämiseksi rekisterinpitäjälle) löytyy myös julkisesti. Jotta kotitekoinen laserlaitteesi toimisi oikein ja sen avulla tehty kaiverrus olisi korkealaatuista, sinun on määritettävä itse ohjain kaiverruslaitteen parametreille.

Muotojen käytön ominaisuudet

Jos olet jo selvittänyt kysymyksen manuaalisen laserkaivertajan valmistamisesta, sinun on selvennettävä sellaisten ääriviivojen parametreja, joita voidaan käyttää tällaisella laitteella. Tällaiset ääriviivat, sisustus jotka eivät täyty, vaikka alkuperäinen piirustus olisi maalattu, on siirrettävä kaivertajan ohjaimeen tiedostoina, jotka eivät ole pikseleinä (jpeg) vaan vektorimuodossa. Tämä tarkoittaa, että tällaisen kaivertajan avulla työkappaleen pinnalle levitetty kuva tai kirjoitus ei koostu pikseleistä vaan pisteistä. Tällaisia ​​kuvia ja merkintöjä voidaan skaalata halutulla tavalla keskittyen siihen pinta -alaan, johon ne on tarkoitus levittää.

Laserkaivertajan avulla melkein mikä tahansa piirustus ja merkintä voidaan levittää työkappaleen pinnalle, mutta tätä varten niiden tietokonemallit on muunnettava vektorimuotoon. Tämän menettelyn suorittaminen ei ole vaikeaa: tätä varten niitä käytetään erityisiä ohjelmia Inkscape tai Adobe Illustrator. Tiedosto, joka on jo muunnettu vektorimuotoon, on muunnettava uudelleen, jotta kaiverruskoneen ohjain voi havaita sen oikein. Tässä muunnoksessa käytetään Inkscape Laserengraveria.

Lopullinen asennus ja työn valmistelu

Kun olet tehnyt laserkaiverruskoneen omin käsin ja ladannut tarvittavan ohjelmiston ohjaustietokoneeseen, älä aloita työskentelyä heti: laite tarvitsee lopullista säätöä ja säätöä. Mikä tämä säätö on? Ensinnäkin sinun on varmistettava, että koneen laserpään suurimmat siirtymät X- ja Y -akseleita vastaavat vektoritiedostoa muunnettaessa saatuja arvoja. Lisäksi sen materiaalin paksuuden mukaan, josta työkappale on valmistettu, on tarpeen säätää laserpäähän syötetyn virran parametreja. Tämä on tehtävä, jotta se ei pala tuotteen läpi, jonka pinnalle haluat kaivertaa.

Tässä viestissä kerromme sinulle tarinan CNC: n rakentamisesta laser kone omilla käsillään, minkä yksi tilaajista kertoi meille.

Esipuhe

Pari kuukautta sitten selasin kilpailun töitä, joissa näin hienoja kaiverruskoneita, ja ajattelin: "Miksi en luo omaa?" Niin tein, mutta en halunnut kopioida jonkun toisen projektia, halusin tehdä oman ainutlaatuisen CNC -koneen omin käsin. Ja niin tarinani alkoi ...

Tekniset tiedot

Tämä laserkaivertaja on varustettu 1,8 W: n 445 nm: n lasermoduulilla, se ei tietenkään ole mitään verrattuna teolliseen laserleikkurit jotka käyttävät yli 50 watin lasereita. Mutta tämä laser riittää meille. Se voi leikata paperia ja pahvia ja kaivertaa kaikenlaista puuta tai vaneria. En ole vielä testannut muita materiaaleja, mutta olen varma, että se voi kaivertaa monille muille pinnoille. Menen suoraan eteenpäin ja sanon, että sen työalue on noin 500 × 380 mm.

Kuka voi tehdä tällaisen laserlaitteen? Kaikki, riippumatta siitä, oletko insinööri, lakimies, opettaja tai opiskelija, kuten minä! Tarvitset vain kärsivällisyyttä ja suuri halu hanki todella laadukas kone.

Tämän suunnittelussa ja rakentamisessa kesti noin kolme kuukautta kaiverruskone, mukaan lukien odotin noin kuukauden yksityiskohtia. Tietenkin tällainen työ voidaan tehdä nopeammin, mutta olen vain 16 -vuotias, joten voisin työskennellä vain viikonloppuisin.

Kokoonpanoon tarvittavat materiaalit

On selvää, että et voi tehdä laserkaivertajaa ilman tarvittavia osia, joten tein eritelmän melkein kaikesta, mitä tarvitset sen tekemiseen. Lähes kaikki osat ostetaan Aliexpressistä, koska se on halpaa ja useimmille tuotteille on ilmainen toimitus. Muut osat, kuten koneistetut tangot ja MDF -levyt (voidaan valmistaa vanerista), ostettiin paikalliselta Rautakauppa... Laser ja laserohjain tilattiin ebaystä.
Yritin löytää halvimmat hinnat kaikille tuotteille (ei sisällä toimitusta).

Kesti kauan ennen kuin päädyin tähän suunnitteluun. Tein aluksi muutamia muita, mutta tämä oli todella kaunein kaikista. Ensinnäkin piirsin kaikki yksityiskohdat graafisessa editorissa ja tulostin ne luonnollisessa koossa.
Kokoan kaivertajan MDF -levyistä, joiden paksuus on 18 mm ja 12 mm.
Valinta osui tähän malliin myös siksi, että Z-akseli ja työkalu oli helppo kiinnittää, mikä muutti koneemme jyrsinkoneeksi.

Tietenkin olisin voinut tehdä erilaisen, yksinkertaisemman suunnittelun ... Mutta ei! Halusin jotain erityistä!

Rakenna prosessi

Kun olin tulostanut piirustukset, minulla oli osia, jotka piti kerätä kasaan. Ensimmäinen asia, jonka tein, oli asentaa elektroniikkakotelon ovi vasemmalle puolelle ja saranalukko (ovi on helppo asentaa, joten tein sen ensin. Jos runko on tarkoitus tehdä vanerista, sinun on ensin porattava reikiä siinä itsekierteittäville ruuveille.

Ensinnäkin elektroniikkakotelon vasen puoli otettiin uudelleen ja kotelon etu- ja takaosa kiinnitettiin siihen kiinnikkeillä. En käyttänyt ruuveja tai nauloja kannen ja ohjauspaneelin asentamiseen, vaan ruuvasin samat kiinnikkeet seiniin ja asetin vain kannen paneelin kanssa niihin, jotta myöhemmin elektroniikan asennuksessa ei olisi haittaa.

Laita elektroniikkakotelo sivuun ja ota pohjalevy ja X-akselin tuet, asenna ne valokuvien mukaisesti ja varmista, että X-akseli ja moottorin kiinnike ovat CNC-koneen oikealla puolella. Nyt voit asentaa elektroniikkakotelon turvallisesti samalla tavalla kuin kuvissa.

Seuraavaksi otettiin kaksi 700 mm: n akselia, jotka oli kiristetty niihin, kaksi lineaarista laakeria, ja ne kiinnitettiin itse koneeseen käyttämällä erityisiä pääakseleita maa-akseleille.
Tässä vaiheessa sain tämän:

Siirrä tätä puolta laserlaitteesta hetkeksi sivuun ja kiinnitä liikkuva osa X, tue Y-akselia ja kiinnitä akselituet X-akselin liikkuvaan osaan muttereilla ja pultteilla ja kiinnitä tuki X- akseli kahdella mutterilla.

1. Ota nyt kaksi 500 mm: n akselia, liu'uta yksi lineaarilaakeri kullekin akselille, liu'uta akselin tuki kummankin akselin kumpaankin päähän ja asenna ne koneeseen.
2. Kiinnitä Y-akselin liikemutteri Y-akselin liikkuvaan osaan muttereilla ja ruuveilla ja ruuvaa se lineaarisiin laakereihin itsekelausruuveilla.
3. Kiinnitä johtoruuvi ja askelmoottori.
4. Liitä tämä kaikki kaivertajan toiseen puoliskoon ja kiinnitä johtoruuvi ja askelmoottori.

Sinun pitäisi nyt saada jotain samanlaista kuin tässä kuvassa:

Koneelektroniikka

Asensin myös puinen yksityiskohta elektroniikkakoteloon askelmoottorin kiinnittämiseksi.

Tai voit vain laittaa kannen ja paneelin kaivertajalle ihailemaan tehtyä työtä ja upeaa muotoilua. "

johtopäätökset

Tämä on ehkä kaikki tiedot, jotka hän toi meille, mutta tämä on melko hyvä ohje niille, joilla on unelma koota hyvä kotitekoinen laserlaite koti- ja harrastustarkoituksiin omin käsin.

Itse laserkaivertajan kokoaminen ei ole erityisen kallista, koska osien määrä on minimaalinen eikä niiden hinta ole erityisen korkea. Kalleimmat osat ovat luultavasti askelmoottoreita, ohjaimia ja tietysti itse laserpään osia, joissa on jäähdytysjärjestelmä.

Tämä kone ansaitsee erityistä huomiota, koska jokainen laserkaiverrus ei salli jyrsinkoneen nopeaa asentamista 3-akselille ja koneen muuttamista täysimittaiseksi CNC-jyrsimiksi.

Lopuksi haluaisin sanoa: jos haluat todella koota korkealaatuisen CNC-koneen itse omin käsin, joka palvelee uskollisesti pitkiä vuosia, sinun ei tarvitse säästää jokaiseen yksityiskohtiin ja yrittää tehdä ohjaimista tasaisempia kuin tehdasohjaimet tai korvata kuularuuvit mutterilla. Vaikka tällainen kone toimii, sen työn laatu sekä mekaniikan ja ohjelmistojen jatkuva säätäminen järkyttää sinua ja saa katumaan siihen käytettyä aikaa ja rahaa.

Kaikki ovat luultavasti jo kuulleet, että voit saada puolijohdelaserin DVD -polttimesta ja sytyttää heidät ja polttaa ohutta paperia.

Mutta tämän videon kirjoittaja meni pidemmälle ja teki aivan tällaisen kätevä työkalu kaiverrukseen orgaanisille pinnoille. Ja tämä idea alkoi pelata eri tavalla kerralla. On huomattava, että video -ohjeet laserkaivertajan valmistamiseksi ovat hyvin yksityiskohtaisia. Kirjoittaja selittää yksityiskohtaisesti kaikki vaiheet ja miksi, mitä tarvitaan. Ainoa asia, jota kirjoittaja ei sanonut, on, että jopa tällaisen pienitehoisen laserin kanssa sinun tulisi käsitellä sitä erittäin huolellisesti ja välttää silmiin pääsemästä edes mistä tahansa pinnasta heijastunut säde. Tämä voi vahingoittaa vakavasti silmiäsi. On olemassa tapa lisätä laserin tehoa. Sinun tarvitsee vain käyttää useita puolijohdelasereita ja kohdistaa niiden säteet yhteen pisteeseen. Mutta tämä vaikeuttaa suunnittelua vakavasti ja vaatii tehokkaamman virtalähteen.

• Mitä voidaan tehdä vanhoista pyörösahanteristä? Aivan oikein - veitsi. (0)
  Erittäin hyödyllinen projekti, jossa on yksityiskohtainen video veitsen valmistusprosessista pyöreät levyt... Kaikki vaiheet ovat täällä [...]
• Pyörösaha omin käsin. Näki pöydän. (0)
  Aloittelijoille. Jokainen voi tehdä tällaisen koneen omin käsin. Yllättävän yksinkertaista ja suoraviivaista. Ja tarvitsemme kirjaimellisesti yhden vanhan Neuvostoliiton [...]
• Mitä voidaan tehdä vanhalta DVD -soittimelta? Älykäs laturi esimerkiksi älypuhelimille. (0)
  Kuinka aika lentää. DVD -soittimet ovat jo vanhentuneita, eikä niitä ole missään. Paljon muita hyödyllisiä asioita voidaan tehdä toisesta lähtevästä luonnosta [...]
• Mistä saada neodyymimagneetteja edullisesti ja joskus täysin ilmaiseksi. (0)
  Ehkä sinä ja minä tarvitsimme sitä Neodyymimagneetti... Ota aikaa ostaa se. On olemassa useita paikkoja, joissa voit saada ne ilmaiseksi. […]

Laserit ovat tulleet jokapäiväiseen elämäämme kauan sitten. Oppaat käyttävät valo-osoittimia, sädeavusteiset rakentajat asettavat tasot. Laserin kutsumusta - aineiden lämmittämiseen (lämmön tuhoutumiseen asti) - käytetään leikkaamisessa ja koristamisessa. Yksi sovelluksista- laserkaiverrus. Päällä erilaisia ​​materiaaleja hienovaraisia ​​kuvioita voidaan saada käytännössä ilman monimutkaisuusrajoituksia.

Toteutuksessa on esillä laaja valikoima kaiverruskoneita, jotka on valmistettu pääasiassa Kiinassa. Laitteet eivät ole kovin kalliita, mutta niiden ostaminen pelkästään viihteen vuoksi on epäkäytännöllistä. Paljon hauskempaa tekemistä kotitekoinen laserkaivertaja omin käsin.

Kuinka tehdä kaivertaja tulostimesta?

Kuinka tehdä kaivertaja omin käsin? CNC -kaivertajan tekeminen vanhasta tulostimesta ei ole ollenkaan vaikeaa. Se on kuin Arduino -rakentaja. Yksityiskohtaiset ohjeet auttavat epäilemättä sinua navigoimaan kaikessa.

Ensin se on kuitenkin välttämätöntä valmistele kaikki tarvittavat komponentit CNC: tä varten:

• 3 nastaa rautakauppakeskuksesta;
• duralumiini U-profiili;
• 2 metallilaakeria;
• pala pleksilasia;
• normaalikokoiset ja suuret metallimutterit;
• 3 askelmoottoria, voidaan ottaa vanhasta tulostimesta.

Tällaisia ​​laitteita on myös oltava käsillä:

• näin;
• ruuvit;
• ruuvimeisselit ja muut laitteet.

Vain yksi asia, joka on tehtävä kodin ulkopuolella, on hitsata CNC -koneen pohja, vaikka se voidaan myös ruuvata.

Koneen valmistusvaiheet

Kaivertajan valmistus alkaa johtoruuvin ja profiilin kiinnittämisestä. Viimeinen vaihe on kelkan käyttö.

Edistyminen:

Tämän muunnoksen kaiverruskone, joka on kehitetty omin käsin, voi olla tavallinen kodin dremel. Kiinnitä kaivertajasi sallittu pleksilasilla.

Joten tee-se-itse-työpöydän laserkaiverrus on valmis. Nyt jää vain liittää se rajakytkimillä. Tämä kotitekoinen laite mahdollistaa kiviveistoksen tekemisen kotitalousolosuhteissa, mutta ei mahdollista sen jakamista.

Kuinka koota laserkaiverruslaite vanhan DVD -aseman diodin avulla?

Laserisi voidaan tuottaa DVD -asemasta. Omilla käsillä tehty optinen säde ei todennäköisesti selviä raudalla tai puulla.

Heidän on kuitenkin täysin mahdollista jakaa:

1. paperi;
2. pieni muovilevy;
3. muovikääre;
4. muita yksinkertaisia ​​ja herkkiä esineitä.

Edellä mainittujen vaihtoehtojen lisäksi DVD -aseman DIY -laser saa keksiä paljon kaikenlaisia ​​tehtäviä. Erityisesti sen potentiaali paljastuu hyvin luovalla alalla.

Jos lankaa ei tarvita, DVD -aseman laserilla voit:

1. polttaa kuvioita tai kuvia puupinnoille;
2. valaista erilaisia ​​esineitä, kaukana kaukana;
3. käyttää koristeena kotona;
4. tee suoria viivoja (koska palkki on selvästi näkyvissä), mikä on erityisen hyödyllistä rakentamisessa ja korjaamisessa.

Mitä tarvitaan työn suorittamiseen?

Säteen tekemiseksi tarvitset tiettyjä elementtejä. Niitä myydään aina tavallisina ostoskeskukset elektroniikka, joten sen käyttöönotto ei vaadi ylimääräistä vaivaa.

Tuotantoa varten tarvitset siis:

Taajuusmuuttajan purkaminen on tehtävä erityisen huolellisesti. Huolimaton käsittely voi vahingoittaa paitsi mekanismia myös omia silmiä. Ongelmana on, että säteellä on kyky sokaistua jossain vaiheessa ja heijastaa negatiivisesti näöntarkkuutta.

Nyt kotitekoinen valaisin tulee varustaa sähkövirralla. Tavallisen diodin virtalähteen on oltava 3 V ja kulutuksen enintään 400 mA. Nämä arvot voivat vaihdella taajuusmuuttajan kirjoitusnopeuden mukaan. Laser ei vaadi suurta suorituskykyä. Joten asemalle, jonka kirjoitusnopeus on 16X, 200 mA riittää. Lisääntyä annettu arvo suurin sallittu arvo on enintään 300 milliampeeria, muuten on mahdollisuus pilata kide ja unohtaa kotitekoinen laser.

Kotitekoinen kollimaattori on helpoin tehdä tavallisella laserosoittimella. Halvin kiinalainen versio sopii myös. Tarvitaan vain optisen linssin irrottaminen "laserista" (se näkyy). Puolilinjan leveys on yli 5 millimetriä. Tietenkin tällainen kerroin on valtava, eikä se voi millään tavalla vaatia laserin otsikkoa. Varaston kollimaattorin linssi auttaa pienentämään halkaisijan 1 mm: iin. Vaikka tällaisen vaikutuksen saavuttamiseksi on kuitenkin työskenneltävä perusteellisesti.

Laserin tekeminen omin käsin on erittäin mielenkiintoinen prosessi. Se ei vaadi erikoisosia tai suuria taloudellisia kustannuksia. Täysin siisti ja matala tieto sähköstä. Jos tuotanto onnistuu, voit aloittaa laitteen käytön. Leikkaa palkki vaivattomasti murtuu ilmapalloja, polttaa paperia ja jättää jälkiä puulle. Kuitenkin hakiessaan ei pidä unohtaa teknistä turvallisuutta.

Huomio! Ole varovainen käyttäessäsi lasereita. Tässä laitteessa käytetty laser voi vahingoittaa näköä ja mahdollisesti sokeuttaa. Kun työskentelet kanssa tehokkaita lasereita, yli 5 mW, käytä aina suojalaseja, jotka on suunniteltu estämään laserin aallonpituus.

Arduino -laserkaiverrus on laite, jonka tehtävänä on kaivertaa puuta ja muita materiaaleja. Viimeisten viiden vuoden aikana laserdiodit ovat siirtyneet eteenpäin, mikä mahdollisti riittävän tehokkaiden kaivertajien valmistamisen ilman suurempia vaikeuksia laserputkien ohjauksessa.

Kaivertaa huolellisesti muut materiaalit. Esimerkiksi, kun muovia käytetään laserlaitteen kanssa, syntyy savua, joka sisältää vaarallisia kaasuja palaessaan.

Tässä oppitunnissa yritän antaa ajatuksen suunnan, ja ajan myötä luomme lisää yksityiskohtainen oppitunti tämän monimutkaisen laitteen käyttöönotosta.

Ehdotan aluksi, että miltä kaivertajan luomisprosessi näytti yhden radioamatöörin kanssa:

Vahvat askelmoottorit edellyttävät myös kuljettajilta kaiken hyödyn. Tässä projektissa jokaiselle moottorille otetaan erityinen askelmoottori.

Alla on joitain yksityiskohtia valituista komponenteista:

1. Askelmoottori - 2 kpl.
2. Kehyksen koko - NEMA 23.
3. Vääntö 1,8 Nm @ 255 oz.
4. 200 askelta / kierrosta - 1 askel 1,8 astetta.
5. Virta - jopa 3,0 A.
6. Paino - 1,05 kg.
7. Bipolaarinen 4-johtiminen liitäntä.
8. Askelohjain - 2 kpl.
9. Digitaalinen askelmoottori.
10. Siru.
11. Lähtövirta - 0,5 A - 5,6 A.
12. Lähtövirran rajoitin - vähentää moottorin ylikuumenemisen vaaraa.
13. Ohjaussignaalit: tulot Askel ja Suunta.
14. Pulssitulotaajuus - jopa 200 kHz.
15. Syöttöjännite - 20 V - 50 V DC.

Kullakin akselilla moottori ajaa suoraan kuularuuvia moottorin liittimen läpi. Moottorit on asennettu runkoon kahdella alumiinikulmalla ja alumiinilevyllä. Alumiiniset kulmat ja levy ovat 3 mm paksuja ja riittävän vahvoja tukemaan moottoria (1 kg) taittumatta.

Tärkeä! Moottorin akseli ja kuularuuvi on kohdistettava oikein. Käytetyillä liittimillä on jonkin verran joustavuutta kompensoida pieniä virheitä, mutta jos kohdistusvirhe on liian suuri, ne eivät toimi!

Toinen tämän laitteen luomisprosessi näkyy videossa:

2. Materiaalit ja työkalut

Alla on taulukko Arduino -laserkaiverrusprojektille tarvittavista materiaaleista ja työkaluista.

3. Pohjan ja akseleiden kehittäminen

Kone käyttää kuularuuveja ja lineaarisia laakereita X- ja Y -akseleiden asennon ja liikkeen ohjaamiseen.

Kuularuuvien ja konetarvikkeiden ominaisuudet:

• 16 mm: n kuularuuvi, pituus 400 mm-462 mm, mukaan lukien koneistetut päät;
• askel - 5 mm;
• C7 tarkkuusluokitus;
• BK12 / BF12 kuulalaakerit.

Koska kuulamutteri koostuu kuulalaakereista, jotka rullaavat radalla hyvin pientä kitkakuularuuvia vasten, tämä tarkoittaa, että moottorit voivat toimia suuremmilla nopeuksilla pysähtymättä.

Kuulamutterin pyörimissuunta on estetty alumiinielementillä. Pohjalevy on kiinnitetty kahteen lineaariseen laakeriin ja kuulamutteriin alumiinikulman läpi. Kuularuuvin akselin pyöriminen ajaa pohjalevyä lineaarisesti.

4. Elektroninen komponentti

Valittu laserdiodi on 1,5 W: n, 445 nm: n diodi, joka on asennettu 12 mm: n koteloon ja jossa on tarkennettava lasilinssi. Nämä löytyvät valmiiksi koottuna eBaysta. Koska se on 445 nm laser, sen tuottama valo on näkyvää sinistä valoa.

Laserdiodi vaatii jäähdytyselementin työskennellessään korkeat tasot tehoa. Kaivertaja on suunniteltu kahdella 12 mm: n SK12 -alumiinituella sekä lasermoduulin asentamiseen että jäähdyttämiseen.

Laserin lähtöteho riippuu sen läpi virtaavasta virrasta. Diodi ei voi itse säätää virtaa, ja jos se on kytketty suoraan virtalähteeseen, se lisää virtaa, kunnes se romahtaa. Näin ollen tarvitaan säädettävä virtapiiri laserdiodin suojaamiseksi ja sen kirkkauden säätämiseksi.

Toinen versio mikro -ohjaimen ja elektronisten osien kytkentäkaaviosta:

5. Ohjelmisto

Arduino -luonnos tulkitsee jokaisen komentolohkon. Komentoja on useita:

1 - Siirrä OIKEALLE yksi pikseli NOPEASTI (tyhjä pikseli).

2 - siirrä OIKEALLE yksi pikseli HIDAS (poltettu pikseli).

3 - siirrä VASEN yksi pikseli NOPEASTI (tyhjä pikseli).

4 - siirrä VASEN yksi pikseli HIDAS (poltettu pikseli).

5 - siirry yhden pikselin verran ylös FAST (tyhjä pikseli).

6 - siirry ylöspäin yhden pikselin verran HIDAS (poltettu pikseli).

7 - siirry alaspäin yhdellä pikselillä NOPEASTI (tyhjä pikseli).

8 - siirry alaspäin yhdellä pikselillä HIDAS (poltettu pikseli).

9 - kytke laser päälle.

0 - sammuta laser.

r - palauta akselit alkuperäiseen asentoonsa.

Jokaisella symbolilla Arduino suorittaa vastaavan toiminnon kirjoittaakseen ulostulonappeihin.

Arduino ohjaa moottorin nopeus poikki viiveitä askelpulssien välillä... Ihannetapauksessa kone käynnistää moottorit samalla nopeudella, kaivertaen sen kuvan tai jättäen tyhjän pikselin. Kuitenkin laserdiodin rajoitetun tehon vuoksi kone tarvitsee vähän hidasta klo pikselin tallennus... Siksi on olemassa kaksi nopeutta kullekin suunnalle yllä olevassa komentosymboliluettelossa.

Luonnos kolmesta ohjelmasta laser -arduino -kaivertaja alla:

/ * Askelmoottorin ohjausohjelma * / // vakioita ei muuteta. Tässä käytetään pin -numeroiden asettamiseen: const int ledPin = 13; // LED -nastan numero const int OFF = 0; const int ON = 1; const int XmotorDIR = 5; const int XmotorPULSE = 2; const int YmotorDIR = 6; const int YmotorPULSE = 3; // puolen askeleen viive tyhjille kuvapisteille - kerro 8 (<8ms) const unsigned int shortdelay = 936; //half step delay for burnt pixels - multiply by 8 (<18ms) const unsigned int longdelay = 2125; //Scale factor //Motor driver uses 200 steps per revolution //Ballscrew pitch is 5mm. 200 steps/5mm, 1 step = 0.025mm //const int scalefactor = 4; //full step const int scalefactor = 8; //half step const int LASER = 51; // Variables that will change: int ledState = LOW; // ledState used to set the LED int counter = 0; int a = 0; int initialmode = 0; int lasermode = 0; long xpositioncount = 0; long ypositioncount = 0; //*********************************************************************************************************** //Initialisation Function //*********************************************************************************************************** void setup() { // set the digital pin as output: pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(LASER, OUTPUT); for (a = 2; a <8; a++){ pinMode(a, OUTPUT); } a = 0; setinitialmode(); digitalWrite (ledPin, ON); delay(2000); digitalWrite (ledPin, OFF); // Turn the Serial Protocol ON Serial.begin(9600); } //************************************************************************************************************ //Main loop //************************************************************************************************************ void loop() { byte byteRead; if (Serial.available()) { /* read the most recent byte */ byteRead = Serial.read(); //You have to subtract "0" from the read Byte to convert from text to a number. if (byteRead!="r"){ byteRead=byteRead-"0"; } //Move motors if(byteRead==1){ //Move right FAST fastright(); } if(byteRead==2){ //Move right SLOW slowright(); } if(byteRead==3){ //Move left FAST fastleft(); } if(byteRead==4){ //Move left SLOW slowleft(); } if(byteRead==5){ //Move up FAST fastup(); } if(byteRead==6){ //Move up SLOW slowup(); } if(byteRead==7){ //Move down FAST fastdown(); } if(byteRead==8){ //Move down SLOW slowdown(); } if(byteRead==9){ digitalWrite (LASER, ON); } if(byteRead==0){ digitalWrite (LASER, OFF); } if (byteRead=="r"){ //reset position xresetposition(); yresetposition(); delay(1000); } } } //************************************************************************************************************ //Set initial mode //************************************************************************************************************ void setinitialmode() { if (initialmode == 0){ digitalWrite (XmotorDIR, OFF); digitalWrite (XmotorPULSE, OFF); digitalWrite (YmotorDIR, OFF); digitalWrite (YmotorPULSE, OFF); digitalWrite (ledPin, OFF); initialmode = 1; } } //************************************************************************************************************ // Main Motor functions //************************************************************************************************************ void fastright() { for (a=0; a0) (fastleft ();) jos (xpositioncount< 0){ fastright(); } } } void yresetposition() { while (ypositioncount!=0){ if (ypositioncount >0) (fastdown ();) jos (ypositioncount< 0){ fastup(); } } }

6. Käynnistä ja asenna

Arduino edustaa koneen aivoja. Se lähettää askel- ja suunnasignaalit askelmoottorille ja laser -aktivointisignaalin laser -ohjaimelle. Nykyisessä projektissa vain 5 lähtökosketinta tarvitaan koneen ohjaamiseen. On tärkeää muistaa, että kaikkien komponenttien emästen on oltava yhteydessä toisiinsa.

7. Toimintatarkastus

Tämä piiri vaatii vähintään 10 VDC: n virran, ja siinä on yksinkertainen päälle / pois -tulo, jonka Arduino tarjoaa. LM317T -mikropiiri on lineaarinen jännitesäädin, joka on konfiguroitu virtasäätimen tapaan. Piirissä on potentiometri säädetyn virran säätämiseksi.