Når han så gjennom lasergravere på aliexpress, kom masteren over flere USB-drevne modeller. Det var utrolig at de kunne gravere på forskjellige materialer, så vel som kuttede former og mønstre fra klistremerker og papir, og gjøre all denne kraften fra 5V USB. Men ulempen med disse gravørene var at de hadde et lite arbeidsområde, i de fleste tilfeller bare 40 mm x 40 mm.
Så bestemte mesteren seg for å uavhengig designe og produsere en gravør ved hjelp av en 3D-skriver for produksjon. Underveis bestemte han seg for å gjøre laserholderen modulær slik at laseren lett kunne byttes ut med en penn eller markør. En Bluetooth-tilkoblingsfunksjon er også lagt til.
Tekniske spesifikasjoner for graveren er som følger:
- Arbeidsområde 200 x 162 mm
-1000 mw lasermodul
-Verker fra en USB-strømkilde (5V)
-Auto-veiledningsfunksjon
- Bluetooth-kommunikasjon mellom lasergraver og PC
- PWM-laserkontroll. (Hjelper med å lage forskjellige nyanser av svart når du graverer portretter)
-102,4 trinn per mm oppløsning
- Maskinen kan gravere, klippe og tegne på forskjellige materialer
Verktøy og materialer:
-Arduino UNO;
-Ekspansjonsbrett;
- A4988 stepper motor driver - 2 stk;
-1000 mW lasermodul;
- Arduino Nano;
- XL6009 Boost Converter;
- LM8UU lineære kulelager - 6 stk;
Remskive - 4 stk;
- Stenger diameter 8 mm, lengde 300 mm -4 stk;
-modul IRF520 Mosfet;
- stafett;
- Begrensningsbrytere - 2 stk;
-Trinnsmotorer 2 stk;
- Neodym-magneter 18 x 5 mm x 3 mm;
-30 * 30 mm 5 volt kjølevifte;
-Remen;
-HC-05 Bluetooth-modul;
-SG90 servomotor;
Skru terminaler
-Snurrør;
- Superlim;
-Kabelbånd;
-Krepezh
M3 30mm
M3 12mm bolter
M4 40mm
M3 nøtter
M4 nøtter;
- Kryssfiner 8mm 48 x 42 cm;
-5mm gjennomsiktig akrylplate 22 x 22 cm;
- MicroUSB-kabel;
- Avfallspapir;
-Nadfil;
- skrutrekker;
Lodding tilbehør;
- Tenger;
- saks;
-Kusachki;
-Datamaskin med programvare;
Trinn en: Design
Veiviseren begynte med å utforme sokkelen og holderne på Y-aksen akselen. Fordi holderne består av to identiske komponenter, gjorde speilfunksjonen i Fusion 360 arbeidet lettere. Speilfunksjonen ble brukt flere ganger i utviklingen av denne lasergraveren.I motsetning til annen CAD-programvare, er en av de flotte funksjonene ved Fusion 360 at den lar deg lage flere komponenter på en skjerm med en lenke til andre komponenter, dvs. modellen kan utformes samlet.
Høyden på X-akseføringen avhenger av brennvidden til laseren som brukes. Du trenger bare å sørge for at laserhøyden er i dette området. Endelig fokusering av laserstrålen kan gjøres ved å justere linsen på laseren.
Fusion 360 lar deg også velge utseendet og materialet til komponentene for å gjøre den endelige designen ekte. Programmet lar deg konvertere og lagre utviklede komponenter direkte i STL-format for 3D-utskrift.
Nedenfor kan du laste ned Fusion 360-filen med gravørprosjektet.
lasergravering v16.f3d
Trinn to: 3D-utskrift
Deretter begynner veiviseren å skrive ut detaljene. Alle delene er designet på en slik måte at de enkelt kan skrives ut i en 3D-skriver uten støtter.
Veiviseren skriver ut detaljene på en TEVO 3D-skriver.
Materiale: PLA (mørkegrønn)
Laghøyde: 0,3 mm
Fylling: 30%
Veggtykkelse: 0,8 mm
Topp / bunntykkelse: 0,9 mm
Filer for utskrift kan lastes ned ved å klikke på dette lenken.
Trinn tre: Montering av Y-aksen
Veiviseren anbefaler deg å åpne Fusion 360 PC build-filen før du bygger. Dette bidrar til å gjøre byggeprosessen mer forståelig.
Veiviseren installerer stenger og lineære lagre. Skipsføreren designet slik at man unngår liming av deler, dvs. passformen er stram. Stengene må fylles inn i setet med en hammer.
Etter montering, sørg for at vognen beveger seg fritt.
Trinn fire: Desktop
Et hull blir boret på et akrylark. Skruer arket til vognen og setter kantene på arket nøyaktig parallelt med kantene på vognen. Merker og borer fire monteringshull. Skruer akryl til vognen.
Trinn fem: X-aksen
Så samler mesteren X-aksen. Føringene for aksen ble skrevet ut av masteren, siden de han kjøpte viste seg å være mangelfulle. I følge ham, etter sliping og smøring, fungerer disse guidene ikke verre enn kjøpte.
Trinn seks: Omarbeide 28BYJ-48 unipolar motor til en bipolar
Det er to hovedgrunner til at du trenger å konvertere en unipolar motor til en bipolar motor.
Den bipolare motorstyringsalgoritmen ved bruk av A4988 trinnmotordriver er enklere enn å kontrollere en unipolar motor
Ekspansjonskortet støtter bare bipolare trinnmotorer.
Du kan gjenopprette motoren i tre trinn.
Åpne den blå plastkassen, koble den røde ledningen fra brettet, som vist på det første bildet.
Nå må du skade sporet, som på det andre bildet og skifte ledninger i blokken, som på det tredje bildet.
Syvende trinn: montering av motor, remskive, belte
Installerer motoren. På akselen sikrer motoren en remskive. Den andre remskiven setter på motsatt side av motoren. Fest enden av beltet med bånd. Passerer den andre enden av beltet gjennom trinsene og festes også.
Trinn åtte: Stiftelse
Basen er laget av kryssfiner. Til ham fester mesteren X-aksen.
Trinn ni: Y-aksen
Samler Y-aksen. Dette er et vanskelig skritt.
Sett sammen remskiveholderen ved hjelp av Y-aksen remskiveholder, trinse, 40 mm M4 bolt / mutter og metallskiver som vist på de to første bildene.
Bind nå den ene enden av tidsremmen til en av sporene under Y-aksen vogn.
Før den frie enden av beltet gjennom reimskivenheten du lagde tidligere, og klikk den deretter inn i den andre rillen som ligger under Y-aksevognen.
Etter at disse tre trinnene er fullført, må du skru Y-aksen på kryssfinerbunnen.
Fest trinnmotoren til Y-aksen motorfestet ved hjelp av to 12 mm M3 bolter og muttere.
Skru nå Y-aksen remskiveholder og motorfestet til kryssfinerunderlaget.Gjør dette etter å ha justert begge sider for å få riktig beltespenning. En beltesstrammer legges til senere.
Trinn ti: Lasermodul
Som indikert, i spesifikasjonene, implementerte maskinen en hurtig erstatning av lasermodulen med andre utøvende moduler. For dette laget mesteren to rektangulære deler (deksler). Seks neodym-magneter er installert i hver. Det ene dekselet er festet til X-aksen, lasermodulen er festet til det andre.
Ledningene er montert som følger.
+ og - lasere er koblet til henholdsvis V + og V- på MOSFET-modulen. Strøm er koblet til henholdsvis VCC og GND. Signalledningen er koblet til signalstiften til MOSFET-modulen.
Trinn elleve: plotter
Samler en plotter. Så snart begge delene er skrevet ut, polerer masteren flyene som er i kontakt med hverandre, glatter dem ut med en fil og sandpapir til begge deler glir sammen med veldig lite friksjon.
Stram nå 40 mm M3-skruene og sett fjæren.
Servomotoren, terminalene og Arduino stikker som vist på bildet.
her Arduino nano brukes til å konvertere laserkontrollsignaler til PWM-signaler som kan drive en mikromotor.
Den er koblet slik:
+5 Volt - Vin
-5 Volt - GND
Signal - D10
Servokraft + ve - 5V
Servo power -ve - GND
Servosignal - D3
Da lastes koden.
# inkluder Servo myservo;
ugyldig oppsett ()
{
myservo.attach (3);
pinMode [10, INPUT];
}
void loop ()
{
if (digitalRead (10) == HØY)
{
myservo.write (20);
}
annet
{
myservo.write (60);
}
}
Trinn tolv: Installasjon
Installasjon i henhold til ordningen.
Boost-omformeren er satt til 12V.
Arduino er installert i CNC-utvidelsesmodulen.
Viften limes på hullet som er gitt for dette med smeltlim.
Det er lagt til en LED-stripe for både utseende og strømindikasjon.
Den trykte saken er skrudd fast i kryssfiner.
Et gjennomsiktig akrylark som er 87 x 75 mm 2 mm tykt, brukes som kroppsdeksel. Den kan settes inn gjennom sporet som er gitt for det på den ene siden av huset.
Begrensningsbryterne er festet slik at knappen trykkes 3 mm før lagrene i hver vogn kolliderer med trekkholderne.
Ledningene for motorer og endebrytere er langstrakte og tilkoblingene er isolert.
Ledningene limes på kryssfinerbunnen med superlim.
Her brukes boost-omformeren bare til å drive A4988-sjåføren. Hver motor bruker bare 150 mA strøm.
Trinn tretten: Bluetooth-modul
Monterer Bluetooth-modulen.
For å sende og motta data eller, i dette tilfellet, G-koder via HC05 Bluetooth-modulen, må du først konfigurere modulen.
Koble HC05-modulen til Arduino Uno, som vist i den første figuren.
Last ned koden som er knyttet til dette trinnet til Arduino.
BLUE_P.ino
Skriv inn kodene som vises på det andre bildet.
Etter å ha fullført innstillingene, kobler du HC05-modulen fra Arduino som du brukte til programmering, og kobler til Arduino CNC-skjoldet i samsvar med kretsskjemaet på det tredje bildet.
Trinn fjorten: kode og oppsett
For en lasergraverer laster masteren ned koden.
GRBL.zip
Laser GRBL er en av de beste gratis G-kode-streamere for lasergravere. Den kan direkte overføre G-koder til Arduino gjennom som port. Den har et innebygd verktøy for å konvertere bilder til G-koder.
Alle innstillinger må gjøres som på bildet, under hensyntagen til følgende:
Installer steinbitporten som lasergraveren din er koblet til.
Konfigurasjonsverdiene kan endres for å passe best til graveren.
Trinn femten: Testing
Etter at laseren er koblet til, er det på tide å sjekke nøyaktigheten.
Det er noen få ting å sjekke:
Beveger X- og Y-aksene seg i riktig retning?
Fungerer hjemmet riktig?
Hopper motoren trinn på grunn av høy friksjon eller for stramme belter.
Er størrelsene på de trykte bildene samsvarende med størrelsene som er angitt i programvaren. Stemmer antall trinn per mm tilsvarer trinnmotoren som brukes.
Beltespenningen kan justeres ved hjelp av strammeren. Drei bolten til riktig spenning er oppnådd.
For å sjekke om motoren har trinn og riktige dimensjoner, skriv ut en enkel kontinuerlig geometrisk figur, for eksempel en firkant, trekant eller sirkel. Hvis laseren starter fra ett punkt og stopper ideelt på samme punkt, betyr dette at laseren din ikke har gått glipp av et eneste trinn og fungerer perfekt. Etter at trekanten eller firkanten er skrevet ut, måler du størrelsen manuelt med en linjal og ser om den samsvarer med dimensjonene du spesifiserte.
I følge mesteren er han helt fornøyd med maskinen.
Kan graveres på forskjellige materialer, som tre, papp, lær, plast, etc.
Siden motoren hadde omtrent 102 trinn per mm, kan det lages små graveringer med fine detaljer.
Graveren arbeidet uten problemer på USB-strømforsyningen.
