Skatoties caur aliexpress lāzergravīriem, meistars sastapa vairākus modeļus, kas darbina USB. Pārsteidzoši, ka viņi varēja iegravēt dažādus materiālus, kā arī izgriezt formas un modeļus no uzlīmēm un papīra un visu šo jaudu darīt no 5 V USB. Bet šo gravēju trūkums bija tāds, ka tiem bija mazs darba laukums, vairumā gadījumu tikai 40 mm x 40 mm.
Tad meistars nolēma patstāvīgi noformēt un izgatavot gravēju, ražošanā izmantojot 3D printeri. Pa ceļam viņš nolēma lāzera turētāju padarīt modulāru, lai lāzeru varētu viegli nomainīt ar pildspalvu vai marķieri. Ir pievienota arī Bluetooth savienojuma funkcija.
Gravera tehniskās specifikācijas ir šādas:
- Darba laukums 200 x 162 mm
-1000 MW lāzera modulis
-Darbs no USB barošanas avota (5 V)
-Auto vadības funkcija
- Bluetooth komunikācija starp lāzera gravēju un datoru
- PWM lāzera kontrole. (Palīdz radīt dažādu melnu nokrāsu, iegravējot portretus)
-102,4 soļi uz mm izšķirtspēju
- Mašīna var gravēt, griezt un zīmēt uz dažādiem materiāliem
Instrumenti un materiāli:
-Arduino UNO;
-Paplašināšanas dēlis;
- A4988 pakāpiena motora vadītājs - 2 gab.;
-1000 mW lāzera modulis;
- Arduino Nano;
- XL6009 Boost Converter;
- LM8UU lineārie lodīšu gultņi - 6 gab .;
Piedziņas skriemelis - 4 gab .;
- Stieņu diametrs 8 mm, garums 300 mm -4 gab .;
-modulis IRF520 Mosfet;
- relejs;
- ierobežotājslēdži - 2 gab .;
-Pakāpju dzinēji 2 gab;
- neodīma magnēti 18 x 5 mm x 3 mm;
-30 * 30 mm 5 voltu dzesēšanas ventilators;
-Siksna;
-HC-05 Bluetooth modulis;
-SG90 servomotors;
Skrūvju spailes
-Sasmalcināšanas caurule;
- superlīme;
-Kabeļu saites;
-Stiprinājumi
M3 30mm
M3 12mm skrūves
M4 40mm
M3 rieksti
M4 rieksti;
- saplāksnis 8mm 48 x 42 cm;
-5mm caurspīdīga akrila loksne 22 x 22 cm;
- MicroUSB kabelis;
-Makulatūra;
-Nadfils;
- skrūvgriezis;
-Līmēšanas piederumi;
- Knaibles;
- šķēres;
-Nippers;
-Dators ar programmatūru;
Pirmais solis: dizains
Vednis sāka ar Y ass vārpstas pamatnes un turētāju projektēšanu. Tā kā turētāji sastāv no diviem identiskiem komponentiem, spoguļa funkcija Fusion 360 atviegloja darbu. Spoguļa funkcija tika vairākkārt izmantota šī lāzera gravēja izstrādāšanā.Atšķirībā no citas CAD programmatūras, viena no Fusion 360 lieliskajām īpašībām ir tā, ka tā ļauj vienā ekrānā izveidot vairākus komponentus ar saiti uz citiem komponentiem, t.i. modeli var tikt projektēts samontēts.
X ass vadotņu augstums ir atkarīgs no izmantotā lāzera fokusa attāluma. Jums vienkārši jāpārliecinās, ka lāzera augstums ir šajā diapazonā. Lāzera stara galīgo fokusēšanu var veikt, pielāgojot objektīvu uz lāzera.
Fusion 360 arī ļauj jums izvēlēties sastāvdaļu izskatu un materiālu, lai gala dizains izskatās reāls. Programma ļauj pārveidot un saglabāt izstrādātos komponentus tieši STL formātā 3D drukāšanai.
Zemāk jūs varat lejupielādēt failu Fusion 360 ar gravēšanas projektu.
lāzera graviers v16.f3d
Otrais solis: 3D drukāšana
Tad vednis sāk drukāt detaļas. Visas detaļas ir izstrādātas tā, lai tās varētu viegli izdrukāt 3D printerī bez balstiem.
Vednis izdrukā informāciju uz TEVO 3D printera.
Materiāls: PLA (tumši zaļš)
Slāņa augstums: 0.3mm
Pildījums: 30%
Sienas biezums: 0.8mm
Augšējā / apakšējā biezums: 0,9 mm
Drukāšanai paredzētos failus var lejupielādēt, noklikšķinot uz šī saite.
Trešais solis: Y ass salikšana
Vednis iesaka pirms montāžas atvērt Fusion 360 personālā datora failu. Tas palīdz padarīt būvēšanas procesu saprotamāku.
Vednis uzstāda stieņus un lineāros gultņus. Meistars ir konstruēts tā, lai izvairītos no detaļu līmēšanas, t.i. fit ir cieši. Stieņi ir jāpiepilda sēdeklī ar āmuru.
Pēc montāžas pārliecinieties, vai kariete pārvietojas brīvi.
Ceturtais solis: darbvirsma
Uz akrila loksnes ir urbts caurums. Skrūvē loksni pie karietes un lokšņu malas novieto precīzi paralēli karietes malām. Atzīmē un izurbj četrus stiprināšanas caurumus. Skrūves ar akrila karkasu.
Piektais solis: X ass
Tad meistars savāc X asi. Asis vadotnes izdrukāja meistars, jo viņa iegādātie izrādījās nepilnīgi. Pēc viņa teiktā, pēc slīpēšanas un eļļošanas šie vadotnes darbojas ne sliktāk kā iegādātās.
Sestais solis: 28BYJ-48 vienpolārā motora pārstrādāšana par bipolāru
Ir divi galvenie iemesli, kāpēc jums jāpārveido vienpolārais motors par bipolāru motoru.
Bipolārā motora vadības algoritms, izmantojot A4988 pakāpiena motora draiveri, ir vienkāršāks nekā vienpolāra motora vadīšana
Izplešanās plate atbalsta tikai bipolāros pakāpju motorus.
Jūs varat pārtaisīt motoru trīs darbībās.
Atveriet zilo plastmasas korpusu, atvienojiet sarkano vadu no tāfeles, kā parādīts pirmajā fotoattēlā.
Tagad jums ir jāsabojā celiņš, tāpat kā otrajā fotoattēlā, un jāmaina vadi blokā, tāpat kā trešajā fotoattēlā.
Septītais solis: motora, skriemeļa, siksnas uzstādīšana
Uzstāda motoru. Uz vārpstas motors nostiprina skriemeli. Otrais skriemelis atrodas motora pretējā pusē. Piestiprina jostas galu ar saitēm. Caur skriemeļiem izlaiž jostas otro galu un arī piestiprina.
Astotais solis: nodibinājums
Pamatne ir izgatavota no saplākšņa. Viņam kapteinis piestiprina X asi.
Deviņs solis: Y ass
Savāc Y asi.Šis ir grūts solis.
Salieciet skriemeļa turētāju, izmantojot Y ass skriemeļa turētāju, skriemeli, 40 mm M4 skrūvi / uzgriezni un metāla paplāksnes, kā parādīts pirmajos divos fotoattēlos.
Tagad savienojiet zobsiksnas vienu galu ar vienu no spraugām zem Y ass stiprinājuma.
Izlaidiet drošības jostas brīvo galu caur iepriekš izveidoto skriemeļa komplektu un pēc tam iespraudiet to otrajā rievā, kas atrodas zem Y ass balstiem.
Pēc šo 3 darbību pabeigšanas jums jāpieskrūvē Y ass mezgls pie saplākšņa pamatnes.
Pievienojiet pakāpju motoru Y ass motora stiprinājumam, izmantojot divas 12 mm M3 skrūves un uzgriežņus.
Tagad pieskrūvējiet Y ass skriemeļa turētāju un motora stiprinājumu pie saplākšņa pamatnes.Dariet to pēc abu pušu noregulēšanas, lai iegūtu pareizu jostas spriegojumu. Siksnas spriegotājs tiks pievienots vēlāk.
Desmit solis: lāzera modulis
Kā norādīts, specifikācijās iekārta ātri ieviesa lāzera moduli ar citiem izpildmoduliem. Šim nolūkam meistars izgatavoja divas taisnstūrveida daļas (vākus). Katrā ir uzstādīti seši neodīma magnēti. Viens apvalks ir piestiprināts pie X ass, lāzera modulis ir piestiprināts pie otra.
Vadi ir uzstādīti šādi.
+ un - lāzeri ir savienoti attiecīgi ar MOSFET moduļa V + un V-. Barošana ir pievienota attiecīgi VCC un GND. Signāla vads ir savienots ar MOSFET moduļa signāla tapu.
Vienpadsmitā darbība: ploteris
Savāc ploteri. Tiklīdz abas detaļas ir iespiestas, kapteinis pulē plaknes, kas ir savstarpēji saskarē, izlīdzina tās ar failu un smilšpapīru, līdz abas detaļas slīd kopā ar ļoti nelielu berzi.
Tagad pievelciet M3 skrūves 40 mm un iestatiet atsperi.
Servo motors, spailes un Arduino nūjas, kā parādīts fotoattēlā.
Šeit Arduino nano tiek izmantots, lai pārveidotu lāzera vadības signālus PWM signālos, kas var vadīt mikromotoru.
Tas ir savienots šādi:
+5 Volt - Vin
-5 volti - GND
Signāls - D10
Servo jauda + ve - 5V
Servo power -ve - GND
Servo signāls - D3
Pēc tam kods tiek ielādēts.
# iekļaut Servo myservo;
iestatīšana nav spēkā ()
{
myservo.attach (3);
pinMode [10, INPUT];
}
tukšs cilpa ()
{
if (digitalRead (10) == HIGH)
{
myservo.write (20);
}
cits
{
myservo.write (60);
}
}
Divpadsmitā darbība: uzstādīšana
Uzstādīšana saskaņā ar shēmu.
Palielināšanas pārveidotājs ir iestatīts uz 12 V.
Arduino ir instalēts CNC paplašināšanas modulī.
Ventilators ir pielīmēts tam paredzētajā caurumā ar karstās kausēšanas līmi.
Ir pievienota LED sloksne gan izskata, gan strāvas indikācijai.
Iespiestais korpuss ir pieskrūvēts pie saplākšņa.
Kā korpusa pārsegu izmanto caurspīdīgu akrila loksni 87 x 75 mm 2 mm biezumā. To var ievietot caur tai paredzēto rievu korpusa vienā pusē.
Robežslēdži ir piestiprināti tā, lai poga tiktu nospiesta 3 mm, pirms katra vagona gultņi saduras ar vilces turētājiem.
Motoru un gala slēdžu vadi ir iegareni un savienojumi ir izolēti.
Vadi ir pielīmēti pie saplākšņa pamatnes ar superlīmi.
Šeit pastiprināšanas pārveidotājs tiek izmantots tikai A4988 motora vadītāja mikroshēmu barošanai. Katrs motors patērē tikai 150 mA strāvu.
Trīspadsmitā darbība: Bluetooth modulis
Piestiprina Bluetooth moduli.
Lai nosūtītu un saņemtu datus vai šajā gadījumā G kodus, izmantojot Bluetooth moduli HC05, vispirms ir jākonfigurē modulis.
Pievienojiet moduli HC05 ar Arduino Uno, kā parādīts pirmajā attēlā.
Lejupielādējiet Arduino šai darbībai pievienoto kodu.
BLUE_P.ino
Tagad ievadiet kodus, kas parādīti otrajā fotoattēlā.
Pēc iestatījumu pabeigšanas atvienojiet HC05 moduli no Arduino, kuru izmantojāt programmēšanai, un izveidojiet savienojumu ar Arduino CNC vairogu saskaņā ar ķēdes shēmu 3. fotoattēlā.
Četrpadsmitā darbība: kods un iestatīšana
Lāzera gravējam kods tiek lejupielādēts.
GRBL.zip
Lāzera GRBL ir viens no labākajiem bezmaksas G-koda straumētājiem lāzergravotājiem. Tas var tieši pārsūtīt G kodus Arduino caur som portu. Tam ir iebūvēts rīks attēlu konvertēšanai uz G-kodiem.
Visi iestatījumi jāveic tāpat kā fotoattēlā, ņemot vērā šādus nosacījumus:
Instalējiet sams portu, ar kuru ir savienots lāzera graviers.
Konfigurācijas vērtības var mainīt, lai tās vislabāk atbilstu gravējam.
Piecpadsmit solis: pārbaude
Pēc lāzera pievienošanas ir pienācis laiks pārbaudīt tā precizitāti.
Pārbauda dažas lietas:
Vai X un Y ass virzās pareizajā virzienā?
Vai izmitināšana darbojas pareizi?
Vai motors izlaiž soļus lielas berzes vai pārāk stingru jostu dēļ.
Vai izdrukāto attēlu izmēri atbilst programmatūrā norādītajiem izmēriem. Vai pakāpienu skaits uz mm atbilst izmantotajam pakāpju motoram.
Siksnas spriegojumu var noregulēt, izmantojot spriegotāju. Grieziet skrūvi, līdz tiek sasniegts pareizais spriegojums.
Lai pārbaudītu, vai motoram ir pakāpieni un pareizie izmēri, izvadiet vienkāršu nepārtrauktu ģeometrisku figūru, piemēram, kvadrātu, trīsstūri vai apli. Ja lāzers sākas no viena punkta un ideālā gadījumā apstājas tajā pašā vietā, tas nozīmē, ka jūsu lāzers nav izlaidis nevienu soli un darbojas nevainojami. Pēc trijstūra vai kvadrāta drukāšanas manuāli izmēriet tā izmēru ar lineālu un pārbaudiet, vai tas atbilst jūsu norādītajiem izmēriem.
Pēc meistara teiktā, viņš ir pilnībā apmierināts ar mašīnu.
Var iegravēt uz dažādiem materiāliem, piemēram, koka, kartona, ādas, plastmasas utt.
Tā kā motoram bija apmēram 102 pakāpieni uz mm, var izgatavot sīkus gravējumus ar smalkām detaļām.
Gravieris bez problēmām strādāja ar USB barošanas avotu.
