Witam, w tym artykule pokażę i powiem, jak zrobić laserową maszynę CNC, na której można wykonywać różne grawerowania na drewnie, plastiku i skórze.
Do tego projektu potrzebujemy:
• Mikrokontroler Arduino nano
• Dwa napędy CD
• Dwa sterowniki do silników krokowych A4988
• Laser (w moim modelu jest to 200 nm i 200 mW)
• moduł mosfet na IRF520
• przewody łączące
• deska do krojenia chleba
• Terminale
• Metalowe rogi
• Zestaw orzechów i zębów
Z narzędzi:
• Lutownica
• śrubokręt
Ochrona oczu:
• Okulary ochronne
Szybko przejrzyjmy elementy. Zacznijmy od mózgu - mikrokontrolera. Oprócz Arduino nano możesz także używać innych modeli tego mikrokontrolera.
Równie ważny jest sterownik silnika krokowego A4988. Dzięki niemu możemy kontrolować silnik, ustawiać mikrokroki i ich prędkość. Ponadto w sterowniku A4988 można skonfigurować skok silnika mikro: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Aby go skonfigurować, musisz wyciągnąć piny ms1 ms2 ms3 na plus w specjalnej kolejności (przedstawionej w tabeli).
Rozważ główne cechy.
• Napięcie zasilania: 8–35 V.
• Tryb mikro kroku: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Napięcie logiczne: 3-5,5 V.
• Ochrona przed przegrzaniem
• Maksymalny prąd na fazę: - 1 A bez grzejnika; - 2 A z grzejnikiem
• Rozmiar: 20 x 15 mm
• Bez chłodnicy: 2 g
Teraz rozważ schemat połączeń.
• WŁĄCZ - włączanie / wyłączanie sterownika
• MS1, MS2, MS3 - kontakty do instalacji mikrokrokowej
• RESET - reset chipa
• KROK - generowanie impulsu do ruchu silników (każdy impuls jest krokiem), możesz dostosować prędkość silnika
• DIR - ustawianie kierunku obrotu
• VMOT - moc silnika (8–35 V)
• GND - ogólne
• 2B, 2A, 1A, 1B - do podłączenia uzwojeń silnika
• VDD - moc mikroukładu (3,5–5 V)
Musisz także omówić kalibrację sterownika. Odbywa się to za pomocą mikro potencjometru na sterowniku. Ten potencjometr steruje prądem płynącym do silnika. Różne silniki mają różny pobór prądu, dlatego musimy zdecydować o naszych silnikach. Istnieją dwa sposoby: szybki i niezbyt poprawny oraz długi i poprawny. Informacje na temat silnika krokowego można znaleźć w Internecie, koncentrując się na nim model twój napęd CD.Istnieje duże prawdopodobieństwo, że ta metoda nie przyniesie żadnych informacji. Lub możesz użyć prostszego sposobu. Przekręć potencjometr przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do końca, podłącz silnik za pomocą prostego programu na Arduino i stopniowo obracaj potencjometr zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aż silnik się uruchomi. Naszym celem jest utrzymanie silnika w ruchu, a nie pomijanie kroków. Nie martw się, ponieważ silnik jest gorący. Jest to normalne, ponieważ temperatura robocza silnika krokowego wynosi 40–45 ° C.
Kod kalibracji:
// łatwe połączenie A4988
// wyzerowanie pinów i tryb uśpienia są połączone razem
// podłącz VDD do styku 3,3 V lub 5 V w Arduino
// podłącz GND do Arduino GND (GND obok VDD)
// podłączyć 1A i 1B do 1 cewki silnika krokowego
// podłączyć 2A i 2B do 2 cewek silnika krokowego
// podłącz VMOT do zasilacza (zasilacz 9V + termin)
// podłącz GRD do zasilacza (zasilacz 9V - termin)
int stp = 13; // podłącz 13 pinów do kroku
int dir = 12; // podłącz 12 pinów do reż
int a = 0;
void setup ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (reż, WYJŚCIE);
}
void loop ()
{
jeśli (a <200) // 200 kroków obrotu w kierunku 1
{
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
opóźnienie (10);
digitalWrite (stp, LOW);
opóźnienie (10);
}
else {digitalWrite (reż, WYSOKI);
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
opóźnienie (10);
digitalWrite (stp, LOW);
opóźnienie (10);
jeśli (a> 400) // 200 kroków obrotu w kierunku 2
{
a = 0;
digitalWrite (reż, LOW);
}
}
}
Idziemy dalej Omówimy laser. Lasery wyróżniają się przede wszystkim mocą. Zależy to od tego, czy będziesz w stanie spalić na jasnym drewnie, czy też maszyna może przetwarzać tylko ciemne materiały. W moim modelu nie używałem mocnego lasera, ale lasery o większej mocy są sprzedawane w tym samym pudełku. Nie radziłbym ci brać dużych laserów z grzejnikami, ponieważ ich masa jest znacznie większa, a silniki krokowe, które nie są zaprojektowane do tego obciążenia, mogą się przegrzewać i zawodzić.
Nie zapomnij chronić oczu i kup okulary ochronne. Okulary należy wybrać na podstawie długości fali lasera.
Będziemy również potrzebować MOSFET IRF520. Możesz po prostu kupić mosfet i niezbędną do niego uprząż lub kupić gotowy moduł.
Teraz, gdy omówione zostaną główne punkty i wszystkie komponenty są przygotowane, możesz rozpocząć montaż.
Najpierw rozważ schemat urządzenia:
Te schematy są absolutnie identyczne. Zwróć uwagę na moc lasera. Twój laser może mieć inne napięcie.
Bardzo polecam rozpoczęcie montażu na desce. Po złożeniu zainstaluj oprogramowanie. Przechodzimy na stronę http://lasergrbl.com/en/, przechodzimy do folderu pobierania i pobieramy program laserGRBL.
Po przejściu do GitHub i pobraniu.
Z archiwum wyjmujemy folder grbl i archiwizujemy go. To będzie nasza biblioteka dla Arduino. Dodaj tę bibliotekę do Arduino IDE i otwórz przykład grblUpload. Podłączamy Arduino do komputera i przesyłamy ten kod.
Program laserGRBL jest łatwy w użyciu, a wystarczy pięć minut Google, aby to rozgryźć.
Jeśli obwód na płycie chlebowej jest zmontowany, silniki odpowiadają na polecenia i program działa, możesz przejść do ostatniej części projektu - montażu w korpusie i lutowania.
Zamontowano obwód na konwencjonalnej płycie lutowniczej:
Postanowiłem zrobić skrzynkę z tej samej skrzynki ze napędu CD. Oś Y jest po prostu przymocowana do dołu, a oś X jest przymocowana za pomocą zwykłych narożników mebli.
W ten sposób otrzymujemy wspaniały laserowy CNC, za pomocą którego możesz tworzyć różne kreatywne rzemiosła. Od breloków i zawieszek po spersonalizowane etui na telefony. Oto niektóre z moich prac:
Dziękujemy wszystkim za przeczytanie tego artykułu. Mam nadzieję, że zawarte w nim informacje były dla Ciebie niezwykle przydatne.