Introductie
Ik ben sceptisch dat iemand een desktop laser graveer kit kan maken met 2 gebruikte DVD-ROM's (CD-ROM's en DVD-RW voor optie) en een paar kleine onderdelen. Dus ik deed het zelf, wat 5 dagen duurde (inclusief de tijd om dingen te kopen en andere expreslevering), en uiteindelijk DIY een laser graveer kit. Een behoorlijk gevoel van prestatie, nu zal ik het je hands-on leren.
Er zijn verschillende artikelen op internet over het gebruik van afgedankte optische schijven om lasergraveermachines te modificeren en lasersnijders, maar de bestaande artikelen zijn ofwel onduidelijk, of de kosten zijn hoog en er zijn veel tools. Dit artikel integreert bronnen, kiest de beste oplossing en gebruikt een eenvoudige en goedkope modificatiemethode alleen ter referentie.
Hier laat ik zien hoe je een eenvoudige lasergravure machine met behulp van een DVD-ROM die uit een oude desktopcomputer is gehaald, die Arduino gebruikt als hoofdcontroller en GRBL-software om de beweging van de stappenmotoren en de werking van de lasermodule te regelen, kan worden gebruikt om hout, papier, leer, acryl en plastic te graveren en te snijden.
Lijst van items
Alle items die nodig kunnen zijn, zijn hier zoveel mogelijk overwogen. Behalve een bril zijn andere gereedschappen niet nodig. Ze worden gebruikt in het bouwproces, dus ze worden trouwens opgesomd.
Componentenlijst
| Item | Aantal | Opmerking |
| Arduino-besturingsbord | 1 | |
| CNC-schild V3 | 1 | |
| A4988-aandrijfmodule | 2 | DRV8255 kan ook gebruikt worden, A4988 is voldoende, deze 2 drivers kunnen direct in CNC Shield V3 geplaatst worden. |
| DVD-ROM | 2 | Sommige mensen gebruiken ook een DVD-RW om de laserkop te verwisselen, maar dat vereist een sterke hands-on vaardigheid. Het wordt niet aanbevolen voor beginners om het te gebruiken. |
| 250mV 650nm Laser | 1 | |
| 12mm Laserstraler | 1 | |
| MOS-triggerschakelaar-drivermodule | 1 | Converteer PWM-signaal naar laserspanning. |
| 12V Power | 1 | Er kan een lithium-ionbatterij of een 12V-voedingsadapter worden gebruikt. |
Vereiste hulpmiddelen
1.Multimeter.
2.Soldeerbout.
3.Lijmpistool.
4. Mini elektrische grinder.
5.650nm Laserbrillen (Lasers kunnen onherstelbare schade aan de ogen veroorzaken. Zorg ervoor dat iedereen een laserbril draagt voordat u de laser inschakelt en zorg ervoor dat de bril de ogen kan beschermen. 650nm golflengte van de laser).
DIY-stappen
Stap 1. Demonteer de DVD-Rom
1.1. Alles wat je nodig hebt in een DVD-Rom-station is de stappenmotor en de laserdiode. Ik had geen geluk toen ik erachter kwam dat mijn DVD-Rom een heel moeilijk plastic onderdeel had om mee te werken. Dus haalde ik 3 DVD-Rom-stations uit elkaar en gebruikte alleen onderdelen van twee. Het demontageproces is vrij moeilijk, en dat is vrijwel het geval bij de meeste DVD-Rom-stations die ik ooit heb geopend.
1.2. Nadat u de schroeven aan de onderkant van de drive hebt verwijderd, kunt u deze als een afdekking optillen. U zult waarschijnlijk 2 printplaten onder de onderste afdekking zien, die beide nutteloos voor ons zijn. Maar vergeet niet om andere nuttige onderdelen te bewaren voor andere knutselprojecten. Er is bijvoorbeeld een kleine DC-motor die het waard is om onder de voorste printplaat te blijven.
1.3. Nu moet je het frontpaneel verwijderen, samen met de voorste lade. Het frontpaneel komt los als je de lade eruit trekt (gebruik gewoon een haarspeld en dat kleine gaatje in het frontpaneel).
1.4. De volgende stappen vereisen het verwijderen van de schroeven en misschien wat brute kracht. Verwijder beide printplaten. Wees voorzichtig met de kabels die aan de stappenmotoren zijn bevestigd. Deze motor moet worden verwijderd.
1.5. Als u de DVD-Rom drive rechtop plaatst en de bovenste afdekking verwijdert, zou u moeten vinden wat we zoeken: een stappenmotor-assemblage. Draai de schroef los en haal hem er gewoon uit.
1.6. Nu we de stappenmotor eruit hebben, is het tijd om wat schoon te maken. Verwijder de spindelmotor, het kan handig zijn, maar ik vond het te omslachtig om aan te sturen, dus heb ik ze weggegooid. Ze worden meestal op hun plaats gehouden met 3 hele kleine schroeven, hoewel ze soms deel uitmaken van een grotere assemblage, dus wees voorzichtig dat je de 2 stangen die de lens ondersteunen niet breekt als je ze verwijdert.
1.7. Wat de lens betreft, gebruik gewoon de meest geschikte methode om deze te verwijderen, we moeten een glad oppervlak achterlaten en vervolgens enkele andere onderdelen erop aansluiten. Wees voorzichtig om de laserdiode van de DVDR-drive niet te beschadigen.
Stap 2. Soldeer de stappenmotorkabel
In de gedemonteerde structuur wordt de positie van de stappenmotor weergegeven in de afbeelding:
De stappenmotoren van verschillende optische schijven zijn verschillend, dus de lijnvolgorde is niet eenvoudig te bepalen, maar we kunnen de kabels die van de stappenmotoren worden getrokken, observeren door gewoon de lasvolgorde van de kabels te volgen. (Het bedradingsprobleem wordt niet als eerste beschouwd)
Stap 3. Sluit het circuit aan
De circuitverbinding is zoals weergegeven in de afbeelding:
Stel de multimeter in op de aan-uit versnelling en verbind de positieve en negatieve polen van de multimeter met 2 aangrenzende pinnen. Het geluid van de multimeter is het kanaal, dat wil zeggen, dezelfde spoel. Deze stappenmotor is een 4-draads 2-fase stappenmotor met 2 sets spoelen, we moeten er alleen zeker van zijn.
De A4988 stappenmotordrivermodule die in het project moet worden gebruikt.
Configuratie van pindefinitie en onderverdelingsresolutie.
Typisch toepassingsschema van A4988.
Pindefinities voor CNC Shield V3-gerelateerde functies.
Pindefinitie van Arduino UNO R3. De groene markeringen zijn de pindefinities voor de Arduino en de paarse pindefinities voor de CNC Shield V3.
Hieronder staan de Arduino UNO R3, CNC Shield V3 en relaismodules die gebruikt moeten worden. Bij het installeren, sluit u gewoon de CNC Shield V3 aan op de corresponderende interface-aansluiting van Arduino UNO R3.
Plaats het X, Y-as stappenmotorbewegingsmechanisme en de lasermodule op de eerder voorbereide beugel.
Stap 4. GRBL-firmware branden
De firmware kan worden gebrand met XLoader, of gecompileerd en geüpload met de Arduino IDE.
Voor dit werk wordt XLoader gebruikt om te branden. Het GRBL-firmwareversienummer is grbl_v0_9j. Andere firmwareversies zijn vergelijkbaar. Test het zelf.
Methode 1: XLoader branden
1. Bereid de XLoader-brander voor, grbl_v0_9j.hex firmware.
2. Het Arduino-bedieningspaneel is aangesloten op de USB-seriële poort van de computer.
3. Open de XLoader-brander, selecteer grbl_v0_9j.hex en klik op uploaden om te branden.
4. Nadat de software succesvol is geprogrammeerd en opnieuw is ingeschakeld, wordt de volgende informatie in de seriële poort uitgevoerd. Let op dat de baudrate moet worden ingesteld op 115200.
Methode 2: Arduino IDE-compilatie
1. Download het grbl_v1_1h.zip-archief op Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Open de Arduino IDE, selecteer Project -> Bibliotheek laden -> .ZIP-bibliotheek toevoegen en selecteer het gedownloade gecomprimeerde pakket.
3. Selecteer Bestand->Voorbeelden->grbl->grblUpload
4. Klik op de uploadknop om te uploaden. Het configuratiebestand staat in config.h. U hoeft dit hier niet te wijzigen, gebruik gewoon de standaardconfiguratie.
Stap 5. Firmwaretest
Nadat de firmware succesvol is geüpload, kunt u de firmware instellen en de GRBL-hostcomputersoftware CNCjs openen (CNCjs wordt hier gebruikt als testsoftware, andere GRBL-besturingssoftware wordt op dezelfde manier gebruikt, het doel is om g-code of instellingsinstructies naar de Arduino te sturen, zie hiervoor het leren gebruiken).
5.1. Arduino aansluiten.
5.2. De GRBL-firmware configureren.
Voer de volgende opdrachten in de console in:
$100 = 106.666 (x, stap/mm) // Stel de X-assnelheid in.
$101 = 106.666 (y, stap/mm) // Stel de snelheid van de Y-as in.
$130 = 36.000 (x max. verplaatsing, mm) // Stel de maximale verplaatsing van de X-as in.
$131 = 36.000 (y max. verplaatsing, mm) // Stel de maximale verplaatsing van de Y-as in.
5.3. Test de firmware.
Gebruik de move-knop in het coördinatenascomponent om te controleren of de bewegingsslag correct is. Als de bewegingsslag niet correct is, pas dan de bewegingssnelheid van de X- en Y-assen aan.
Gebruik de [Lasertest] en [Laser uit] in de laserassemblage om te testen of de laser succesvol aan en uit kan worden gezet (zorg ervoor dat u een veiligheidsbril draagt voordat u de laser aanzet).
Stap 6. Framestructuur
Er worden hier geen andere materialen gebruikt bij de productie en ze zijn allemaal gebouwd met behulp van weggegooide optische drivebehuizingen, dus het frame van de laseretsmachine is niet ingewikkeld en er wordt smeltlijm gebruikt om te verbinden. Zolang de flexibele beweging van de X-as en Y-as wordt gerealiseerd.
Zorg voor een geschikte maat achterplaat (hier wordt de behuizing van het optische station gebruikt) en plak deze op de onderste schuif. Gebruik een kabelbinder om de laserkop met de koelplaat aan de linker- en rechterschuif vast te binden. De Y-as drijft hier de achterplaat aan die heen en weer beweegt, de X-as drijft de laserkop aan die naar links en rechts beweegt.
Op dit punt zijn alle hardwareonderdelen aangesloten. Als er geen ongeluk gebeurt, kan het lasergraveersysteem normaal werken.
Stap 7. Graveren en debuggen
Om te graveren hoeft u alleen maar het G-codebestand in de bovenste computersoftware (CNCjs) te laden en te klikken om uit te voeren. Er zijn veel manieren om G-code te genereren, u kunt zelf zoeken.
Dan komt het spannende moment, waarop u uw favoriete tekst of afbeeldingen op hout, MDF, multiplex, acryl, kunststof en andere materialen kunt printen.
Dingen om te overwegen
1. Voordat u besluit om te vertrekken, moet u er duidelijk over zijn dat de kracht van deze lasergraveermachine alleen acryl, leer en kleine houtsnippers kan graveren die geen rood licht reflecteren, zoals blauw, groen of zwart. De slag is 37 mm x 37 mm. Het kan alleen worden gebruikt om te leren en te testen, niet voor commercieel gebruik.
2. Zeg het belangrijkste 3 keer: zorg dat u een veiligheidsbril draagt voordat u de laser aanzet en herinner de mensen om u heen eraan dat ze op de gevaren van lasergraveren en -snijden moeten letten.
3. Als de stappenmotor erg heet is, moet u een kruiskopschroevendraaier gebruiken om de potentiometer op de A4988-driver te draaien om de werkstroom te verlagen.
Denkt u, na het lezen van bovenstaande inhoud, dat het heel eenvoudig is om zelf zo'n lasergraveerder te maken? Als u daarin geïnteresseerd bent, maak er dan snel ook een.
