Lasergraveerder van oude dvd-rom

Goedemiddag, in de loop van de tijd heb ik veel niet-werkende cd- of dvd-stations verzameld. Op internet zijn er veel beschrijvingen van de fabricage van verschillende soorten lasergraveerders gemaakt op basis van dergelijke aandrijvingen. Vandaag wil ik mijn ervaring met het maken van een dergelijke graveur met u delen. Als controller - Arduino Uno

Om een ​​lasergraveerder of CNC (numerieke besturing) van de machine te maken hebben we nodig:

- dvd-rom of cd-rom
- Multiplex 10 mm dik (6 mm kan ook gebruikt worden)
- Houtschroeven 2,5 x 25 mm, 2,5 x 10 mm
- Arduino Uno (compatibele kaarten kunnen worden gebruikt)
- L9110S motordriver 2 stuks.
- Laser 1000mW 405nm Blueviolet
- Analoge joystick
- Knop
- 5V voeding (ik gebruik een oude, maar werkende computervoeding)
- Transistor TIP120 of TIP122
- Weerstand 2,2 kOhm, 0,25 W.
- aansluitdraden
- Eletrolobzik
- boren
- Boren voor hout 2 mm, 3 mm, 4 mm
- Schroef 4 mm x 20 mm
- Moeren en ringen 4 mm
- soldeerbout
- Soldeer, hars

Stap 1 Demonteer de schijven.
Elk cd- of dvd-station is geschikt voor een graveur. Het is noodzakelijk om het te demonteren en het interne mechanisme te verwijderen, ze zijn er in verschillende maten:


Het is noodzakelijk om alle optiek en het bord op het mechanisme te verwijderen:


Snijd vervolgens de kabel af die uit de stappenmotor komt en soldeer aan de conclusies van de draad:


Aan een van de mechanismen moet je een tafel lijmen. Je kunt van hetzelfde triplex een tafel maken door een vierkant te snijden met een zijde van 80 mm. Of knip hetzelfde vierkant uit de cd / dvd-rom-doos. Vervolgens kan het deel dat u wilt graveren met een magneet worden ingedrukt. Lijm het vierkant na het snijden:


Aan het tweede mechanisme moet je de plaat lijmen waarop de laser vervolgens zal worden gemonteerd. Er zijn veel productieopties en het hangt ervan af wat u bij de hand heeft. Ik heb een plastic modelplaat gebruikt. Naar mijn mening is dit de handigste optie. Ik heb het volgende:


Stap 2 De zaak maken.
Voor de vervaardiging van het lichaam van onze graveur gebruiken we multiplex van 10 mm dik. Is dat niet het geval, dan kunt u multiplex en een kleinere dikte, bijvoorbeeld 6 mm, meenemen of het triplex vervangen door kunststof. Het is noodzakelijk om de volgende foto's af te drukken en deze sjablonen te gebruiken om een ​​onderste deel, een bovenste en twee zijkanten te snijden. Maak op de plaatsen gemarkeerd met een cirkel gaten voor schroeven met een diameter van 3 mm.




Na het snijden zou je het volgende moeten krijgen:


Er moeten gaten van 4 mm worden gemaakt in de bovenste en onderste delen voor het monteren van uw aandrijfonderdelen. Ik kan deze gaten niet meteen markeren, dus ze zijn anders:


Bij montage is het nodig om zelftappende schroeven op hout 2,5 x 25 mm te gebruiken.Op plaatsen waar de schroeven zijn ingeschroefd, boor gaten voor met een 2 mm boor. Anders kan multiplex barsten. Als u van plan bent om de behuizing uit kunststof te monteren, moet u zorgen voor de verbinding van onderdelen met metalen hoeken en schroeven met een diameter van 3 mm gebruiken. Om onze graveur een esthetische uitstraling te geven, is het de moeite waard om alle details met fijn schuurpapier te schuren, u kunt schilderen als u dat wilt. Ik hou van zwart, ik heb alle details zwart geverfd met spuitverf.

Stap 3 Bereid de voeding voor.
Om de graveur van stroom te voorzien heb je een 5 volt voeding nodig met een stroomsterkte van minimaal 1.5 ampère. Ik gebruik de oude voeding van de computer. Knip alle pads af. Om de voeding te starten, moeten de groene (PC_ON) en zwarte (GND) draden worden gesloten. U kunt voor het gemak een schakelaar tussen deze draden plaatsen, of u kunt ze gewoon in elkaar draaien en de voedingsschakelaar gebruiken, indien aanwezig.



Om de belastingsuitgang rode (+5), gele (+12) en zwarte (GND) draden aan te sluiten. Violet (duty +5) kan een maximum van 2 ampère of minder geven, afhankelijk van de voeding. Er staat spanning op, zelfs met open groene en zwarte draden.


Gemakshalve lijmen we de graveur op dubbelzijdige tape op de voeding.

Stap 4 Joystick voor handmatige bediening.
Om de beginpositie van de gravure in te stellen, gebruiken we de analoge joystick en knop. We plaatsen alles op de printplaat en bedraden om verbinding te maken met de Arduino. We bevestigen aan de zaak:


We verbinden als volgt:

Uit X - pin A4 Arduino
Uit Y - pin A5 Arduino
Out Sw - pin 3 Arduino
Vcc - +5 voeding
Gnd - Gnd Arduino

Stap 5 We plaatsen de elektricien.
We zullen alle elektriciteit achter onze graveur plaatsen. We bevestigen de Arduino Uno en de motor driver met 2,5 x 10 mm schroeven. We verbinden als volgt:

De draden van de stappenmotor langs de X-as (trap) zijn aangesloten op de uitgangen van de L9110S-motoraandrijving. Verder:

B-IA - pen 7
B-IB - pen 6
A-IA - pin 5
A-IB - pin 4
Vcc - +5 van de voeding
GND - GND

De draden van de stappenmotor langs de Y-as (laser) worden aangesloten op de uitgangen van de L9110S-motoraandrijving. Verder:

B-IA - pen 12
B-IB - pen 11
A-IA - pen 10
A-IB - pin 9
Vcc - +5 van de voeding
GND - GND

Als de motoren bij de eerste keer opstarten zoemen, maar niet bewegen, is het de moeite waard om de geschroefde draden van de motoren te wisselen.

Vergeet niet om verbinding te maken:

+5 van Arduino - +5 voeding
GND Arduino - GND-voeding

Stap 6 Laserinstallatie.
Het internet staat vol met diagrammen en instructies voor het maken van een laser van een laserdiode van een dvd-rom-schrijver. Dit proces is lang en ingewikkeld. Daarom heb ik een pasklare laser gekocht met een driver en een koelradiator. Dit vereenvoudigt het fabricageproces van een lasergraveerder aanzienlijk. De laser verbruikt tot 500 mA en kan dus niet rechtstreeks op de Arduino worden aangesloten. We verbinden de laser via een transistor TIP120 of TIP122.

De 2,2 kOm-weerstand moet worden opgenomen in de opening tussen de basis van de transistor en pin 2 van de Arduino.

Basis - R 2,2 kOm - pin 2 Arduino
Collector - GND Laser (zwarte draad)
Emitter - GND (Common Power Supply)
+5 laser (rode draad) - +5 voeding

Er zijn hier weinig verbindingen, dus we solderen alles op gewicht, isoleren en schroeven de transistor aan de achterkant van de behuizing:


Voor een stevige fixatie van de laser is het nodig om nog een plaat uit hetzelfde plastic te snijden als de plaat die op de Y-as is gelijmd. We bevestigen de laserkoelradiator erop met de schroeven die bij de laser zijn geleverd:


We plaatsen de laser in de radiator en maken deze vast met schroeven, ook inbegrepen in de kit voor de laser:


En we bevestigen al dit ontwerp aan onze graveur:


Stap 7 Arduino IDE programmeeromgeving
Je moet de Arduino IDE downloaden en installeren. Dit kan het beste worden gedaan met een officieel project.

De nieuwste versie op het moment van schrijven is ARDUINO 1.8.5. Er zijn geen extra bibliotheken vereist. U moet de Arduino Uno op de computer aansluiten en de volgende schets invullen:


Controleer na het invullen van de schets of de graveur naar behoren werkt.

Opgelet! Een laser is geen speelgoed! Een laserstraal die niet eens is gefocust, zelfs niet wordt gereflecteerd, wanneer deze de ogen raakt, beschadigt het netvlies. Ik raad ten zeerste aan een veiligheidsbril te kopen! En al het verificatie- en aanpassingswerk wordt alleen in een veiligheidsbril uitgevoerd. Ook mag men tijdens het graveren niet zonder bril naar de laser kijken.

Zet de stroom aan.Bij het wijzigen van de positie van de joystick moet de tafel naar voren en naar achteren bewegen en de Y-as, dat wil zeggen de laser, naar links en rechts. Wanneer de knop wordt ingedrukt, moet de laser worden ingeschakeld.

Vervolgens moet u de laserfocus aanpassen. Draag een veiligheidsbril! We leggen een klein vel papier op tafel en drukken op de knop. Door de positie van de lens te veranderen (we draaien de lens), vinden we de positie waarbij het laserpunt op het vel minimaal is.

Stap 8 Voorbereiding.
Om de afbeelding over te brengen naar de graveur, gebruiken we de Processing programmeeromgeving. Het is noodzakelijk om te downloaden van de officiële.

Zet Processing op de computer volgens de installatie-instructies. We openen het project:


Het programma verzendt gegevens voor het graveren van een afbeelding met de naam "Arduino Logo 300x300.png". Om een ​​andere afbeelding te graveren, moet u deze eerst voorbereiden. De afbeelding moet een PNG-extensie hebben, 300 x 300 pixels groot en zwart-wit. De naam van de foto moet in de regel worden geschreven:

img = loadImage ("Arduino Logo 300x300.png");

Het programma stuurt op zijn beurt gegevens naar de eerste com-poort. U moet de apparaatbeheerder op de computer openen en kijken of uw Arduino de eerste is in de lijst met com-poorten. Als de eerste, dan hoeft er niets te worden veranderd, zo niet, dan verandert het "0" in de regel naar het com-poortnummer in de lijst:

String portName = Serial.list () [0];

Nadat we alles hebben voorbereid, zetten we een veiligheidsbril op, drukken we op de startknop in het verwerkingsvenster en genieten we van het graveerproces.