Здравейте, в тази статия ще ви покажа и ще ви кажа как да направите лазерна машина с ЦПУ, върху която можете да правите различни гравюри върху дърво, пластмаса и кожа.
За този проект ще ни трябва:
• Микроконтролер Arduino нано
• Две CD устройства
• Два драйвера за стъпкови двигатели A4988
• Лазер (при моя модел е на 200 nm и 200mW)
• MOSFET модул на IRF520
• свързващи проводници
• дъска
• Терминали
• Метални ъгли
• Комплект гайки и зъбци
От инструментите:
• поялник
• Отвертка
Защита на очите:
• Предпазни очила
Нека бързо преминем компонентите. Да започнем с мозъка - микроконтролера. В допълнение към Arduino nano, можете да използвате и други модели на този микроконтролер.
Също толкова важен е стъпковият двигател на A4988. С него можем да контролираме двигателя, да задаваме микро стъпки и скоростта им. Също така в драйвера на A4988 можете да конфигурирате стъпката на микромотора: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
За да го конфигурирате, трябва да издърпате пиновете ms1 ms2 ms3 до плюса в специален ред (представен в таблицата).
Обмислете основните характеристики.
• Захранващо напрежение: 8-35 V
• Микро стъпков режим: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Логическо напрежение: 3-5.5 V
• Защита от прегряване
• Максимален ток за фаза: - 1 A без радиатор; - 2 A с радиатор
• Размер: 20 х 15 мм
• Без радиатор: 2 g
Сега помислете за схемата на връзката.
• ENABLE - активиране / деактивиране на драйвера
• MS1, MS2, MS3 - контакти за инсталация на микро стъпки
• RESET - нулиране на чипове
• STEP - генериране на импулс за движение на двигатели (всеки импулс е стъпка), можете да регулирате скоростта на двигателя
• DIR - настройка на посоката на въртене
• VMOT - мощност на двигателя (8 - 35 V)
• БНД - Общи
• 2B, 2A, 1A, 1B - за свързване на намотките на двигателя
• VDD - мощност на микросхемата (3,5 –5V)
Също така трябва да обсъдите калибрирането на водача. Извършва се с помощта на микро потенциометър на водача. Този потенциометър контролира тока, протичащ към двигателя. Различните двигатели имат различна консумация на ток, така че трябва да вземем решение за нашите двигатели. Има два начина: бързо и не много правилно и дълго и правилно. Можете да намерите информация за своя стъпков мотор в Интернет, като се съсредоточите върху модела вашето CD устройство.Има голяма вероятност този метод да не носи информация. Или можете да използвате по-лесен начин. Завъртете потенциометъра обратно на часовниковата стрелка до края, свържете двигателя чрез проста програма на Arduino и постепенно завъртете потенциометъра по посока на часовниковата стрелка, докато двигателят не стартира. Нашата цел е да поддържаме двигателя работещ и да не пропускаме стъпки. Не се притеснявайте, защото двигателят е горещ. Това е нормално, тъй като работната температура на стъпковия мотор е 40 - 45 ° C.
Калибриращ код:
// лесна връзка A4988
// нулиране на щифтове и сън са свързани заедно
// свържете VDD към щифт 3.3 V или 5 V на Arduino
// свържете GND с Arduino GND (GND до VDD)
// свържете 1A и 1B към 1-степенна намотка на двигателя
// свържете 2A и 2B към 2 стъпаловидни намотки
// свържете VMOT към захранването (9V захранване + срок)
// свържете GRD към захранването (9V захранване - срок)
int stp = 13; // свържете 13 пина за стъпка
int dir = 12; // свържете 12 пина към dir
int a = 0;
настройка за невалидност ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (dir, изход);
}
void loop ()
{
ако (a <200) // 200 стъпки въртене в посока 1
{
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
забавяне (10);
digitalWrite (stp, LOW);
забавяне (10);
}
else {digitalWrite (dir, HIGH);
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
забавяне (10);
digitalWrite (stp, LOW);
забавяне (10);
ако (a> 400) // 200 въртене на стъпки в посока 2
{
a = 0;
digitalWrite (dir, LOW);
}
}
}
Отиваме по-нататък. Ще обсъдим лазера. Лазерите се отличават преди всичко по мощност. От него зависи дали ще можете да изгорите на светло дърво или дали машината може да обработва само тъмни материали. В моя модел не използвах мощен лазер, но в същия случай се продават лазери с по-висока мощност. Не бих ви посъветвал да вземете големи лазери с радиатори, защото масата им е много по-голяма и стъпкови двигатели, които не са проектирани за това натоварване, могат да прегреят и да се провалят.
Не забравяйте да защитите очите си и да закупите предпазни очила. Очилата трябва да бъдат избрани въз основа на дължината на вълната на вашия лазер.
Ще ни трябва и MOSFET IRF520. Можете просто да закупите мосфет и необходимите сбруи за него или да купите готов модул.
Е, сега, когато се обсъждат основните точки и всички компоненти са подготвени, можете да започнете сглобяването.
Първо, помислете за схемата на устройството:
Тези схеми са абсолютно идентични. Обърнете внимание на силата на лазера. Вашият лазер може да е с различно напрежение.
Горещо препоръчвам да започнете монтажа върху дъска. След монтажа инсталирайте софтуера. Отиваме на уебсайта http://lasergrbl.com/en/, отиваме в папката за изтегляне и изтегляме програмата laserGRBL.
След като отиваме в GitHub и изтегляме.
От архива изваждаме папката grbl и я архивираме. Това ще бъде нашата библиотека за Ардуино. Добавете тази библиотека към ID на Arduino и отворете примера grblUpload. Свързваме Arduino с компютъра и извеждаме този код.
Програмата laserGRBL е лесна за използване и пет минути на Google са достатъчни, за да я разбера.
Ако веригата на дъската е сглобена, двигателите отговарят на команди и програмата работи, можете да продължите към последната част на проекта - сглобяване в тялото и запояване.
Монтира се веригата върху конвенционална спояваща дъска:
Реших да направя случай от същия случай от CD устройство. Оста Y е просто прикрепена към дъното, а оста X е прикрепена с помощта на обикновени мебелни ъгли.
Така получаваме прекрасен лазерен CNC, с който можете да правите различни творчески занаяти. От ключодържатели и висулки до персонализирани калъфи за телефон. Ето някои от моите произведения:
Благодаря на всички, че прочетоха тази статия. Надявам се, че информацията, съдържаща се в нея, беше изключително полезна за вас.