Nogmaals hallo. Nog niet zo lang geleden heb ik instructies gegeven voor het maken van een lasergraveerder vanaf een cd of dvd-rom. De eerste versie van de lasergraveerder werkte volledig, maar niet zonder een aantal problemen. Ten eerste gebruikte ik de L9110S-motordriver, waardoor ik de mogelijkheid om de microstap van de motor te gebruiken verloor, en daardoor was de resolutie van de gravure beperkt. Er was ook een probleem met de incompatibiliteit van de graveursoftware met standaard graveurprogramma's. In de tweede versie verwijderde ik alle gebreken en de graveur begon aan de normen te voldoen en volgde ook de G-codes. De basis is hetzelfde gebleven; de elektra en software zijn veranderd. En ik geef je instructies voor het opnieuw plaatsen van de vorige of het maken van een nieuwe lasergraveerder.
We hebben 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)
- Arduino CNC Shield v3
- Laser 1000mW 405nm Blueviolet
- A4988 stappenmotoraandrijvingen met radiatoren 2 stuks.
- 5V voeding (ik gebruik een oude, maar werkende computervoeding)
- Transistor TIP120 of TIP122
- Weerstand 2,2 kOhm, 0,25 W.
- aansluitdraden
- Connector 2,54 mm Dupont
- 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 We monteren de behuizing, de mechanica en bereiden de voeding voor.
Hier doen we alles precies zoals in de eerste, tweede en derde stap van de instructie "Lasergraveerder van oude dvd-rom".
De vierde stap kan worden weggelaten, omdat we geen joystick nodig hebben. We sturen alle opdrachten via de terminal.
Stap 2 De motoren voorbereiden.
Over het verwijderen van stappenmotoren en wagens leest u in het eerste artikel. Dus daar solderen we de draden aan de motoren. Dupon-connectoren moeten aan het andere uiteinde van de draden worden geklonken:
Als dat zo is, is het handig om hiervoor een plastic hoesje te gebruiken, op vier draden. Zo niet, dan kun je, net als ik, gewoon een krimpkous op elk van de draden plaatsen.
Stap 3 We halen de elektricien op.
Het brein van onze graveur is Arduino Uno.
Installeer het aan de achterkant van de graveur:
Een van de belangrijkste onderdelen is het Arduino CNC Shield.We zullen de derde versie van deze uitbreidingskaart gebruiken. Dankzij haar zullen we het aantal draden aanzienlijk verminderen en de montage van de graveur vereenvoudigen:
En aan de andere kant:
We hebben Arduino CNC Shied v3 bovenop Uno geplaatst:
Jumpers moeten worden meegeleverd met de uitbreidingskaart. Voordat u de driver installeert, moet u jumpers installeren op de X- en Y-as. Namelijk, jumpers MS0, MS1 en MS2 moeten worden geïnstalleerd op de X- en Y-as. We zullen de microstap dus instellen op 1 \ 16. Als je een beetje instructie in de war raakt op dit uitbreidingsbord:
Bekijk online bestand:
Dravers zien er zo uit:
Installeer eerst de radiatoren op de driver:
En dan plaatsen we ze voor de X- en Y-assen. Let op de positie van de bestuurder. Omdat het gemakkelijk kan worden geïnstalleerd, is dit niet waar. De EN-sleutel op de driver moet overeenkomen met hetzelfde stopcontact op de uitbreidingskaart:
Ik raad aan om meteen een kit te kopen die bestaat uit Arduino Uno, CNC Shield en A4988 drivers met radiatoren. Dit is goedkoper en u hoeft niet te wachten tot het volgende onderdeel verschijnt.
De voltooide laser die we kochten met een driver en een koelradiator verbruikt tot 500 mA. Het kan niet rechtstreeks worden aangesloten op de Arduino. Om dit probleem op te lossen, neem een TIP120 of TIP122 transistor. De 2,2 kOm-weerstand is opgenomen in de opening tussen de basis van de transistor en pin 11 van de Arduino. Op het CNC-schild wordt deze pin aangeduid als Z +. Dit is geen typfout. Hier is het ding. Wat de toekomst betreft, zal ik zeggen dat we met de GBRL 1.1-firmware zullen werken. CNC Shield v3 is gemaakt voor een eerdere versie van deze firmware. In versie GBRL 1.1 hebben de ontwikkelaars besloten om de poortnummering opnieuw te doen en daarom verschilt het van wat er op het bord staat. Ze wisselden namelijk Z + (D12) en Spn_NL (D11) uit. De spil is aangesloten op D11, een PWM-poort, voor het regelen van het motortoerental of in dit geval laservermogen. Afbeelding met gewijzigde pinnen:
Basis - R 2.2 kOm - pin 11 Arduino (Z + CNC Sheild)
Collector - GND Laser (zwarte draad)
Emitter - GND (Common Power Supply)
+5 laser (rode draad) - +5 voeding
Het circuit is niet ingewikkeld, dus we solderen alles in gewicht, isoleren de draden en poten van de transistor en zenden het naar de achterkant, aan de zijkant
Het instellen van GBRL-firmware is geen gemakkelijke taak, vooral voor een beginner. En met een laser, zoals lucifers, zijn kinderen geen speelgoed. Zelfs met een gereflecteerde straal kan het oog ernstig worden beschadigd. Daarom raad ik aan om alleen met de laser in een veiligheidsbril te werken en voor de tijd van tests en instellingen een gewone LED aan te sluiten in plaats van de laser. Kleur maakt niet uit. Nadat we een geschikte weerstand in de opening van de positieve draad van de diode hebben opgenomen, verbinden we een LED in plaats van een laser:
Een veiligheidsbril en een testdiode minimaliseren incidentele problemen met de graveur.
Stap 4 De motorstroomlimiet instellen.
Het instellen van de huidige sterkte is nodig om het geluid te verminderen bij het werken met hoge stromen, om afschuiving bij lage stromen te verwijderen en ook om de verwarming van de stappenmotor te verminderen.
We verbinden de negatieve draad van de multimeter met het GND-contact en drukken de positieve draad op het lichaam van de afstemweerstand op de driver. Draai de afstemweerstand met een kleine schroevendraaier en meet de spanning Vref. Zo hebben we de juiste stroom ingesteld voor onze stappenmotoraandrijving.
De Vref-formule voor de A4988 hangt af van de waarde van de weerstanden die erop zijn geïnstalleerd. Dit is meestal een R100.
Vref = Imax * 8 * (RS)
Imax - stroom van de stappenmotor
RS is de weerstand van de weerstand.
In ons geval:
RS = 0,100.
De aanbevolen stroomsterkte van de stappenmotoren is 0,36A. Maar ik verhoog het liever een beetje.
Imax = 0,4
Vref = 0,5 * 8 * 0,100 = 0,32 V.
Stap 5 Vul GBRL 1.1 in.
Het is het handigst om een kant-en-klaar HEX-firmwarebestand naar Arduino Uno te schrijven.
Om dit te doen heb je het XLoader programma nodig:
Voer het programma uit. Selecteer het eerder gedownloade HEX-bestand. Hieronder selecteren we onze controller uit de lijst, namelijk Uno (ATmega328). Selecteer vervolgens de com-poort waarop Arduino is aangesloten. We hebben de snelheid ingesteld op 115200 en klikken op Uploaden. Na het wachten op het voltooien van de vulling, kunt u doorgaan met de verificatie en configuratie.
Stap 6 Instellingen.
De parameters in de firmware verschillen van de parameters van onze machine. Het terminalvenster wordt gebruikt voor configuratie. Je kunt alles gebruiken wat je leuk vindt. Ik geef de voorkeur aan de Arduino IDE. Download het van de officiële site van het project:
https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Er zijn geen bibliotheken nodig, we hebben alleen een terminal van de Arduino IDE nodig. Selecteer op het tabblad Tools ons bord - Arduino Uno en selecteer vervolgens de com-poort waarop het is aangesloten. Start daarna de terminal op het tabblad Extra - Poortmonitor. Stel in het terminalvenster de parameter CR (wagenretour) en een snelheid van 115200 baud in. De volgende regel zou moeten komen:
Grbl 1.1f ['$' voor hulp] Als je haar hebt gezien, is de firmware succesvol geworden en kun je doorgaan met de installatie. Daarom gebruiken we stappenmotoren van dvd- of cd-stations. Ze worden PL15S020 genoemd of zijn hiermee compatibel:
Bekijk online bestand:
Voer het volgende in om de huidige firmware-instellingen te bekijken:
$$Deze motor heeft 20 stappen per omwenteling. De schroefafstand is de afstand die de wagen in één omwenteling aflegt, in ons geval 3 mm. We berekenen het aantal stappen per 1 mm: 20/3 = 6.666666666666767 stappen per 1 mm. Op de a4988-stuurprogramma's hebben we microstap 16 geïnstalleerd. Dus 6.666666666666767 * 16 = 106,67 stappen per 1 mm. We schrijven deze gegevens in de firmware. Om dit te doen, voert u in het terminalvenster in:
$100=106,67
$101=106,67
$102=106,67De laatste parameter is optioneel, het is voor de Z-as, maar het is begrijpelijker dan de parameters te bekijken. Schakel vervolgens de lasermodus in met de opdracht:
$32=1Stel het maximale laservermogen in op 255:
$30=255Voer de opdracht in om de laser te testen (het is beter om eerst de LED aan te sluiten):
M3 S255Schakel de laser uit met het commando:
M5Vervolgens stellen we de maximale brandmaat in. Voor onze graveur is dit 38 x 38 mm:
$130=38.000
$131=38.000
$132=38.000Nogmaals, de laatste parameter is optioneel; het is voor de Z-as.
Ik spreid de werkparameters van onze graveur zodat u kunt vergelijken:
$0=10
$1=25
$2=0
$3=0
$4=0
$5=0
$6=0
$10=1
$11=0.010
$12=0.002
$13=0
$20=0
$21=0
$22=0
$23=0
$24=25.000
$25=500.000
$26=250
$27=1.000
$30=255
$31=0
$32=1
$100=106.667
$101=106.667
$102=106.667
$110=500.000
$111=500.000
$112=500.000
$120=10.000
$121=10.000
$122=10.000
$130=38.000
$131=38.000
$132=38.000Stap 7 Bereid de afbeelding voor.
Om iets te branden, moet je de door jou gekozen foto voorbereiden, namelijk vertalen naar een G-code. Hiervoor gebruiken we het CHPU-programma:
Download en scheur het programma af. Klik op "Afbeelding importeren" en selecteer uw foto. Stel in het gedeelte "Resolutie wijzigen" "Breedte" en "Hoogte" in op maximaal 38 mm. "Density" kan anders worden geprobeerd, naar mijn mening is het optimum 6:
Ga naar het tabblad "Branden". Selecteer "AAN op zwart". In de sectie "Voorlopige opdrachten" moeten de volgende vermeldingen staan, zonder uitleg tussen haakjes:
%
G71
S255 (laservermogen tot maximum)
G0 F200 (stationair toerental)
G1 F100 (brandsnelheid)
(F-brandsnelheid)Je kunt verschillende brandsnelheden proberen. Voor plastic is F100 voldoende; voor hout is mogelijk minder nodig. Klik op "Save G Code" en geef de opslaglocatie op. Belangrijk! Resolutie moet ".nc" kiezen.
Stap 8 Branden.
Om de graveur te branden en te besturen, gebruiken we het GrblController-programma:
Download en installeer het. Klik op 'Openen'. Nadat u hebt gecontroleerd of alles werkt, selecteert u met behulp van de pijlen en de opdracht Laser inschakelen het bestand dat u hebt opgeslagen en stuurt u het om te branden door op "Begin" te drukken:
Video graveur:
