Az aliexpress lézergravírozóin keresztül a mester számos USB-alapú modellel találkozott. Elképesztő volt, hogy különféle anyagokra gravírozhatnak, formákat és mintákat vághatnak matricákból és papírból, és mindezt az energiát az 5 V-os USB-ről képesek elvégezni. Ezeknek a gravíroknak az a hátránya, hogy kis munkaterületük volt, legtöbbjükben csak 40 mm x 40 mm.
Ezután a mester úgy döntött, hogy önmagában gravírot tervez és gyárt egy 3D nyomtatót a gyártáshoz. Útközben úgy döntött, hogy a lézertartót modulárissá teszi, hogy a lézer könnyen helyettesíthető legyen tollal vagy markerrel. Hozzáadott egy Bluetooth-kapcsolat funkciót.
A gravírozó műszaki leírása a következő:
- Munkaterület 200 x 162 mm
-1000 mw lézermodul
-Munka USB-áramforrásról (5 V)
-Automatikus irányítási funkció
- Bluetooth kommunikáció a lézergravírozó és a számítógép között
- PWM lézeres vezérlés. (Segít a fekete színárnyalat létrehozásában, amikor a portrék metszetbe kerülnek)
-102,4 lépés / mm felbontás
- A gép gravírozhat, vághat és rajzolhat különböző anyagokat
Szerszámok és anyagok:
-Arduino UNO;
-Bővítőlap;
- A4988 léptetőmotoros meghajtó - 2 db;
-1000 mW lézermodul;
- Arduino Nano;
- XL6009 Boost Converter;
- LM8UU lineáris golyóscsapágyak - 6 db;
Csiga - 4 db;
- 8 mm átmérőjű rudak, hossz 300 mm -4 db;
-modul IRF520 Mosfet;
- relé;
- Végálláskapcsolók - 2 db;
-Lépcsős motorok 2 db;
- Neodímium mágnesek 18 x 5 mm x 3 mm;
-30 * 30 mm 5 voltos hűtőventilátor;
-Remen;
-HC-05 Bluetooth modul;
-SG90 szervomotor;
Csavaros csatlakozók
- súrolócső;
- Superglue;
-Kábelkötegek;
-Krepezh
M3 30 mm
M3 12 mm-es csavarok
M4 40mm
M3 dió
M4 dió;
- Rétegelt lemez 8mm 48 x 42 cm;
-5 mm átlátszó akrillap 22 x 22 cm;
- MicroUSB kábel;
-Hulladékpapír;
-Nadfil;
- csavarhúzó;
- Forrasztási kiegészítők;
- fogó;
- olló;
-Kusachki;
-Számítógép szoftverrel;
Első lépés: Tervezés
A varázsló azzal kezdte, hogy megtervezi az Y tengely tengelyének alapját és tartóit, mivel a tartók két azonos alkatrészből állnak, a Fusion 360 tükör funkciója megkönnyítette a munkát. A tükör funkciót többször is felhasználták a lézergravírozó fejlesztéséhez.Más CAD szoftverekkel ellentétben a Fusion 360 egyik nagyszerű tulajdonsága, hogy lehetővé teszi, hogy több összetevőt létrehozhasson egy képernyőn más alkatrészekkel mutató linkkel, azaz a modell tervezhető összeszerelve.
Az X tengelyvezetők magassága a használt lézer fókusztávolságától függ. Csak azt kell ellenőriznie, hogy a lézermagasság ebben a tartományban van-e. A lézersugár végleges fókuszálásához a lencsét a lézerrel kell beállítani.
A Fusion 360 lehetővé teszi az alkatrészek megjelenésének és anyagának megválasztását is, hogy a végső kialakítás valódi megjelenésű legyen. A program lehetővé teszi a fejlett összetevők konvertálását és mentését közvetlenül STL formátumban a 3D nyomtatáshoz.
Az alábbiakban letöltheti a Fusion 360 fájlt a gravírprojekttel.
v16.f3d lézergravír
Második lépés: 3D nyomtatás
Ezután a varázsló elkezdi kinyomtatni az adatokat. Az összes alkatrész úgy lett megtervezve, hogy támaszok nélkül könnyen kinyomtatható 3D-s nyomtatóval.
A varázsló az adatokat TEVO 3D nyomtatóra nyomtatja ki.
Anyag: PLA (sötétzöld)
Rétegmagasság: 0,3 mm
Töltés: 30%
Falvastagság: 0,8 mm
Felső / alsó vastagság: 0,9 mm
A nyomtatáshoz szükséges fájlokat erre kattintva lehet letölteni a link.
Harmadik lépés: Az Y tengely összeszerelése
A varázsló azt javasolja, hogy az összeszerelés előtt nyissa meg a Fusion 360 PC build fájlt. Ez elősegíti, hogy az építkezési folyamat érthetőbbé váljon.
A varázsló telepíti a rudakat és a lineáris csapágyakat. A mester úgy lett megtervezve, hogy elkerülje az alkatrészek ragasztását, azaz az illeszkedés szoros. A rudakat kalapáccsal kell feltölteni az ülésbe.
Összeszerelés után ellenőrizze, hogy a kocsi szabadon mozog-e.
Negyedik lépés: Asztal
Az akrillapra lyukat fúrnak. Csavarja a lapot a kocsihoz, és a lap széleit pontosan párhuzamosan állítja a kocsi széleivel. Jelöl és fúr négy rögzítőfurat. Akril csavarok a kocsihoz.
Ötödik lépés: X tengely
Ezután a mester összegyűjti az X tengelyt. A tengelyhez tartozó útmutatókat a mester nyomtatta ki, mivel azok, amelyeket vásárolt, hibásnak bizonyultak. Elmondása szerint az őrlés és kenés után ezek a vezetők nem kevésbé működnek, mint a megvásárolt.
Hatodik lépés: a 28BYJ-48 egypoláris motor bipolárismá alakítása
Két fő oka van annak, hogy miért kell az egypólusú motort bipoláris motormá konvertálni.
A bipoláris motor vezérlő algoritmusa az A4988 léptetőmotor meghajtóval egyszerűbb, mint az egypólusú motor vezérlése
A bővítőkártya csak a bipoláris léptetőmotorokat támogatja.
A motort három lépésben lehet újracsomagolni.
Nyissa ki a kék műanyag tokot, húzza ki a piros vezetéket a táblából, az első képen látható módon.
Most meg kell sértenie a sávot, mint a második képen, és meg kell cserélnie a blokk vezetékeit, mint a harmadik képen.
Hetedik lépés: a motor, a szíjtárcsa, az öv felszerelése
Telepítse a motort. A tengelyen a motor egy szíjtárcsát rögzít. A második tárcsa a motor ellenkező oldalán helyezkedik el. Rögzíti az öv végét kötésekkel. Az öv második végét áthalad a szíjtárcsákon, és rögzíti.
Nyolcadik lépés: Alapítvány
Az alap rétegelt lemezből készül. Vele a mester rögzíti az X tengelyt.
Kilencedik lépés: Y tengely
Összegyűjti az Y tengelyt, ez egy nehéz lépés.
Szerelje össze a szíjtárcsa tartót az Y tengely tárcsatartója, szíjtárcsa, 40 mm-es M4 csavar / anya és fém alátétek segítségével, az első két kép szerint.
Most kösse a vezérműszíj egyik végét az Y tengelytartó alatti rések egyikéhez.
Vezesse át a szíj szabad végét a korábban gyártott szíjtárcsa-egységen, majd csavarja be az Y tengelytartó alatti második horonyba.
Miután ezt a 3 lépést elvégezte, be kell csavaroznia az Y tengely szerelvényt a rétegelt lemez alapjához.
Csatlakoztassa a léptetőmotorot az Y tengelyű motorrögzítőhöz két 12 mm-es M3 csavarral és anyával.
Csavarja fel az Y tengely tárcsatartót és a motortartót a rétegelt lemez aljára.A két oldal beállítása után tegye ezt a megfelelő övfeszesség elérése érdekében. Az övfeszítő később kerül hozzáadásra.
Tíz lépés: Lézermodul
Mint jeleztük, a specifikációkban a gép a lézermodul gyors cseréjét végrehajtotta más végrehajtó modulokkal. Ehhez a mester két téglalap alakú részt (borítót) készített. Mindegyikbe hat neodim mágnes van felszerelve. Az egyik fedél az X tengelyhez, a lézer modul a másikhoz van rögzítve.
A vezetékeket az alábbiak szerint kell felszerelni.
A + és - a lézerek a MOSFET modul V + -hoz, illetve V-hez vannak csatlakoztatva. Az áramellátás a VCC-re és a GND-re van csatlakoztatva. A jelvezetéket a MOSFET modul jelzőtűjéhez kell csatlakoztatni.
Tizenegy lépés: plotter
Összegyűjti egy plottert. Amint mindkét alkatrész kinyomtatásra kerül, a mester megtisztítja az egymással érintkező síkokat, simítja őket egy reszelővel és csiszolópapírral, amíg mindkét rész nagyon csekély súrlódással összecsúszik.
Húzza meg a 40 mm-es M3 csavarokat és állítsa be a rugót.
A szervomotor, a csatlakozók és az Arduino pálcák, ahogy az a képen látható.
itt Arduino A nano segítségével a lézervezérlő jeleket PWM-jelekké alakíthatják, amelyek mikromotorot vezethetnek.
Ez a következőképpen kapcsolódik:
+5 Volt - Vin
-5 V - GND
Jel - D10
Szervo teljesítmény + ve - 5 V
Szervo power -ve - GND
Szervo jel - D3
Ezután betölti a kódot.
# Tartalmazza a Servo myservo-t;
érvénytelen beállítás ()
{
myservo.attach (3);
pinMode [10, INPUT];
}
üres hurok ()
{
if (digitalRead (10) == HIGH)
{
myservo.write (20);
}
más
{
myservo.write (60);
}
}
Tizenkét lépés: Telepítés
Telepítés a séma szerint.
A teljesítmény-konverter 12 V-ra van állítva.
Az Arduino telepítve van a CNC bővítő modulba.
A ventilátort meleg olvadékragasztóval ragasztják az erre a célra szolgáló lyukhoz.
LED-sáv került hozzáadásra mind a megjelenés, mind a teljesítményjelzés érdekében.
A nyomtatott tokot a rétegelt lemezre csavarják be.
A test burkolata átlátszó, 87 x 75 mm 2 mm vastag akrillap. Beilleszthető a ház egyik oldalán lévő horonyban.
A végálláskapcsolók úgy vannak rögzítve, hogy a gombot 3 mm-re nyomják meg, mielőtt minden kocsi csapágyai ütköznének a vontatótartókkal.
A motorok és a végálláskapcsolók vezetékei meghosszabbítottak és a csatlakozások szigetelve vannak.
A huzalokat a rétegelt lemez alapjához ragasztóval ragasztják.
Ebben az esetben a frekvenciaváltót csak az A4988 motormeghajtó chipjeinek táplálására használják. Minden motor csak 150 mA áramot fogyaszt.
Tizenharmadik lépés: Bluetooth modul
Felhelyezi a bluetooth modult.
Adatok, vagy ebben az esetben G-kódok küldésére és fogadására a HC05 Bluetooth modulon keresztül, először be kell állítania a modult.
Csatlakoztassa a HC05 modult az Arduino Uno-hoz, az első ábra szerint.
Töltse le az ehhez a lépéshez csatolt kódot Arduino-hoz.
BLUE_P.ino
Most írja be a második képen látható kódokat.
A beállítások elvégzése után válassza le a HC05 modult az Arduino-ról, amelyet a programozáshoz használt, és csatlakoztassa az Arduino CNC pajzshoz a 3. képen látható kapcsolási rajznak megfelelően.
Tizennégy lépés: kód és beállítás
Lézergravírozók esetén a mester letölti a kódot.
GRBL.zip
A GRBL lézer az egyik legjobb ingyenes G-kód streamer a lézergravírokhoz. A S-porton keresztül közvetlenül átviheti a G-kódokat Arduino-ra. Beépített eszközével konvertálja a képeket G-kódokká.
Az összes beállítást úgy kell elvégezni, mint a képen, figyelembe véve a következőket:
Telepítse a harcsa-portot, amelyhez a lézergravír csatlakozik.
A konfigurációs értékeket meg lehet változtatni a gravírjának legjobban.
Tizenöt lépés: Tesztelés
A lézer csatlakoztatása után ideje ellenőrizni a pontosságát.
Néhány szempontot ellenőrizni kell:
Az X és Y tengely a helyes irányba halad?
Megfelelően működik az elhelyezés?
A motor ugrik-e a lépéseket a nagy súrlódás vagy a túl szoros szíjak miatt.
A kinyomtatott képek méretei megegyeznek-e a szoftverben megjelölt méretekkel. Megfelel-e a lépések száma mm-ben az alkalmazott léptetőmotornak?
Az öv feszültsége a feszítő segítségével állítható be. Forgassa el a csavart, amíg a megfelelő feszesség meg nem valósul.
Annak ellenőrzéséhez, hogy a motor rendelkezik-e lépésekkel és a helyes méretekkel, adjon ki egy egyszerű, folyamatos geometriai ábrát, például egy négyzetet, háromszöget vagy kört. Ha a lézer egy pontból indul, és ideális esetben ugyanabban a pontban áll le, ez azt jelenti, hogy a lézer nem hagyott ki egyetlen lépést és tökéletesen működik. A háromszög vagy a négyzet nyomtatása után kézzel mérje meg annak méretét vonalzóval, és ellenőrizze, hogy megegyezik-e a megadott méretekkel.
A mester szerint teljesen elégedett a géppel.
Gravírozható különféle anyagokra, például fa, karton, bőr, műanyag stb.
Mivel a motornak kb. 102 lépése volt mm-enként, apró metszetek készíthetők finom részletekkel.
A gravír probléma nélkül működött az USB tápegységen.
