Come realizzare un mini kit per incisione laser da un DVD-ROM?
Introduzione
Sono scettico sul fatto che qualcuno possa realizzare un kit per incisore laser da tavolo con 2 DVD-ROM usati (CD-ROM e DVD-RW opzionali) e qualche piccolo componente. Quindi l'ho fatto da solo, il che è durato 5 giorni (incluso il tempo per acquistare le cose e altre consegne espresse), e infine ho realizzato un kit per incisore laser fai da te. Un bel senso di realizzazione, ora vi insegnerò in modo pratico.
Ci sono vari articoli su Internet sull'uso di unità ottiche di scarto per modificare incisori laser e taglierine laser, ma gli articoli esistenti non sono chiari, oppure il costo è elevato e ci sono molti strumenti. Questo articolo integra le risorse, sceglie la soluzione migliore e utilizza un metodo di modifica semplice e poco costoso solo come riferimento.
Qui mostrerò come realizzare un semplice incisione laser macchina Utilizzando un DVD-ROM smontato da un vecchio computer desktop, che utilizza Arduino come controller principale e il software GRBL per controllare il movimento dei motori passo-passo e il funzionamento del modulo laser, è possibile incidere e tagliare legno, carta, pelle, acrilico e plastica.
Elenco degli elementi
Tutti gli articoli che potrebbero essere necessari sono stati considerati qui il più possibile. A parte gli occhiali, altri utensili non sono necessari. Sono usati nel processo di costruzione, quindi sono elencati a proposito.
Elenco dei componenti
| Articolo | Quantità | osservazione |
| Scheda di controllo Arduino | 1 | |
| Scudo CNC V3 | 1 | |
| Modulo di azionamento A4988 | 2 | È possibile utilizzare anche DRV8255, è sufficiente A4988, questi 2 driver possono essere inseriti direttamente in CNC Shield V3. |
| DVD-ROM | 2 | Alcune persone usano anche un DVD-RW per cambiare la testina laser, ma richiede una forte abilità pratica. Non è consigliato ai principianti. |
| 250mV 650nm Laser | 1 | |
| 12mm Radiatore laser | 1 | |
| Modulo driver interruttore trigger MOS | 1 | Convertire il segnale PWM in tensione laser. |
| Potenza 12V | 1 | È possibile utilizzare una batteria al litio o un adattatore di corrente da 12 V. |
Strumenti richiesti
1.Multimetro.
2. Saldatore.
3.Pistola per colla.
4.Mini smerigliatrice elettrica.
5.650nm Occhiali laser (il laser può causare danni irreversibili agli occhi, assicurarsi che tutti indossino occhiali laser prima di accendere l'alimentazione laser e assicurarsi che gli occhiali possano proteggere gli occhi) 650nm lunghezza d'onda laser).
Passaggi fai da te
Fase 1. Smontare il DVD-Rom
1.1. Tutto ciò di cui hai bisogno in un'unità DVD-Rom è il gruppo motore passo-passo e il diodo laser. Non ho avuto fortuna nello scoprire che il mio DVD-Rom era dotato di un componente in plastica molto difficile da usare. Quindi ho smontato 3 unità DVD-Rom e ho utilizzato solo parti di due. Il processo di smontaggio è piuttosto difficile, e questo è più o meno il caso della maggior parte delle unità DVD-Rom che ho mai aperto.
1.2. Dopo aver rimosso le viti sul fondo dell'unità, puoi sollevarla come una copertura. Molto probabilmente vedrai 2 schede di circuito sotto la copertura inferiore, entrambe inutili per noi. Ma ricorda di conservare altre parti utili per altri progetti di bricolage. Ad esempio, c'è un piccolo motore DC che vale la pena tenere sotto la scheda di circuito anteriore.
1.3. Ora dovresti rimuovere il pannello frontale insieme al vassoio frontale. Il pannello frontale si allenta quando estrai il vassoio (usa semplicemente una forcina e quel piccolo foro nel pannello frontale).
1.4. I prossimi passi richiederanno la rimozione delle viti e forse un po' di forza bruta. Rimuovi entrambe le schede di circuito. Fai attenzione ai cavi collegati ai motori passo-passo. Questo motore deve essere rimosso.
1.5. Se metti il drive DVD-Rom con il lato destro rivolto verso l'alto e rimuovi il coperchio superiore, dovresti trovare quello che stiamo cercando: un gruppo motore passo-passo. Svita la vite e tiralo fuori.
1.6. Ora che abbiamo tirato fuori il gruppo motore passo-passo, è il momento di fare un po' di pulizia. Rimuovi il motore del mandrino, potrebbe essere utile, ma l'ho trovato troppo ingombrante da guidare, quindi li ho abbandonati. Di solito sono tenuti in posizione da 3 viti molto piccole, anche se a volte fanno parte di un gruppo più grande, quindi fai attenzione a non rompere le 2 aste che supportano la lente quando li rimuovi.
1.7. Per quanto riguarda la lente, basta usare il metodo più adatto per rimuoverla, dobbiamo lasciare una superficie liscia, e poi collegare altre parti su di essa. Fare attenzione a non danneggiare il diodo laser dell'unità DVDR.
Passaggio 2. Saldare il cavo del motore passo-passo
Nella struttura smontata, la posizione del motore passo-passo è mostrata nella figura:
I motori passo-passo delle diverse unità ottiche sono diversi, quindi la sequenza delle linee non è facile da determinare, ma possiamo osservare i cavi disegnati dai motori passo-passo, basta seguire la sequenza di saldatura dei cavi. (Il problema del cablaggio non viene considerato per primo)
Passaggio 3. Collegare il circuito
Il collegamento del circuito è come mostrato nella figura:
Regola il multimetro sulla marcia on-off e collega i poli positivo e negativo del multimetro a 2 pin adiacenti. Il suono del multimetro è il canale, ovvero la stessa bobina. Questo motore passo-passo è un motore passo-passo a 4 fili e 2 fasi con 2 set di bobine, dobbiamo solo essere sicuri.
Il modulo driver del motore passo-passo A4988 che deve essere utilizzato nel progetto.
Definizione dei pin e configurazione della risoluzione di suddivisione.
Schema tipico del circuito applicativo A4988.
Definizioni dei pin per le funzioni correlate a CNC Shield V3.
Definizione dei pin di Arduino UNO R3. I marcatori verdi sono le definizioni dei pin per Arduino e le definizioni dei pin viola per CNC Shield V3.
Di seguito sono riportati i moduli Arduino UNO R3, CNC Shield V3 e relay da utilizzare. Durante l'installazione, basta collegare il CNC Shield V3 alla presa di interfaccia corrispondente di Arduino UNO R3.
Installare il meccanismo di movimento del motore passo-passo degli assi X e Y e il modulo laser sulla staffa preparata in precedenza.
Passaggio 4. Masterizzazione del firmware GRBL
Il firmware può essere masterizzato con XLoader oppure compilato e caricato con l'IDE Arduino.
Questo lavoro utilizza XLoader per la masterizzazione, il numero di versione del firmware GRBL è grbl_v0_9j, altre versioni del firmware sono simili, si prega di effettuare autonomamente delle prove.
Metodo 1: Masterizzazione XLoader
1. Preparare il masterizzatore XLoader, firmware grbl_v0_9j.hex.
2. La scheda di controllo Arduino è collegata alla porta seriale USB del computer.
3. Aprire il masterizzatore XLoader, selezionare grbl_v0_9j.hex e fare clic su Carica per masterizzare.
4. Dopo che il software è stato programmato con successo e riacceso, le seguenti informazioni saranno trasmesse sulla porta seriale. Nota che la velocità in baud deve essere impostata su 115200.
Metodo 2: Compilazione Arduino IDE
1. Scarica l'archivio grbl_v1_1h.zip su Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Aprire l'IDE Arduino, selezionare Progetto -> Carica libreria -> Aggiungi libreria .ZIP e selezionare il pacchetto compresso scaricato.
3.Seleziona File->Esempi->grbl->grblUpload
4. Fare clic sul pulsante Carica per caricare, il file di configurazione si trova in config.h, non è necessario modificarlo qui, basta usare la configurazione predefinita.
Passaggio 5. Test del firmware
Dopo aver caricato correttamente il firmware, puoi impostarlo e aprire il software CNCjs del computer host GRBL (CNCjs è utilizzato qui come software di test, altri software di controllo GRBL vengono utilizzati allo stesso modo, lo scopo è inviare istruzioni di codice G o di impostazione all'Arduino, puoi fare riferimento all'uso didattico).
5.1. Collegare Arduino.
5.2. Configurazione del firmware GRBL.
Immettere i seguenti comandi nella console:
$100 = 106.666 (x, passo/mm) //Imposta la velocità dell'asse X.
$101 = 106.666 (y, passo/mm) //Imposta la velocità dell'asse Y.
$130 = 36.000 (corsa massima x, mm) //Imposta la corsa massima dell'asse X.
$131 = 36.000 (corsa massima y, mm) //Imposta la corsa massima dell'asse Y.
5.3. Testare il firmware.
Utilizzare il pulsante di spostamento nel componente dell'asse delle coordinate per verificare se il tratto di movimento è corretto. Se il tratto di movimento non è corretto, regolare la velocità di movimento degli assi X e Y.
Utilizzare [Test laser] e [Laser spento] nel gruppo laser per verificare se il laser può essere acceso e spento correttamente (assicurarsi di indossare gli occhiali protettivi prima di accendere il laser).
Fase 6. Struttura del frame
Qui non vengono utilizzati altri materiali nella produzione e sono tutti costruiti utilizzando involucri di unità ottiche scartati, quindi il telaio della macchina per incisione laser non è complicato e per la connessione viene utilizzata la colla a caldo. Purché venga realizzato il movimento flessibile dell'asse X e dell'asse Y.
Preparare una piastra di supporto di dimensioni adeguate (in questo caso si utilizza la custodia dell'unità ottica) e fissarla sul cursore inferiore; utilizzare una fascetta per legare la testina laser assemblata con il dissipatore di calore al cursore mobile sinistro e destro; in questo caso, l'asse Y aziona la piastra di supporto che si muove avanti e indietro, mentre l'asse X aziona la testina laser che si muove a sinistra e a destra.
A questo punto, tutte le parti hardware sono collegate. Se non si verificano incidenti, il sistema di incisione laser può funzionare normalmente.
Fase 7. Incisione e debug
Per incidere, devi solo caricare il file G-code nel software del computer superiore (CNCjs) e cliccare per eseguirlo. Ci sono molti modi per generare G-code, puoi cercare da solo.
Poi arriva il momento emozionante, in cui puoi stampare alcuni dei tuoi testi o grafici preferiti su legno, MDF, compensato, acrilico, plastica e altri materiali.
Cose da considerare
1. Prima di decidere di andartene, devi avere ben chiaro che la potenza di questa macchina per incisione laser può incidere solo acrilico, pelle e piccoli trucioli di legno che non riflettono la luce rossa come blu, verde o nero. La corsa è 37mmX37mm. Può essere utilizzata solo per apprendimento e test, non per uso commerciale.
2. Ripeti la cosa importante 3 volte: assicurati di indossare gli occhiali protettivi prima di accendere il laser e ricorda alle persone intorno a te di prestare attenzione ai pericoli dell'incisione e del taglio laser.
3. Se il motore passo-passo è molto caldo, è necessario utilizzare un cacciavite a croce per ruotare il potenziometro sul driver A4988 per ridurre la corrente di lavoro.
Dopo aver letto il contenuto sopra, pensi che sia molto semplice realizzare da soli un incisore laser del genere? Se ti interessa, sbrigati e realizzane uno anche tu.
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