Wie erstelle ich einen Lasergravierer. Ein DIY-Lasergravierer ist eine großartige Lösung für eine Werkstatt. Basis- und Achsdesign

Der Autor hat 4 Monate gebraucht, um einen solchen Graveur zusammenzubauen, seine Leistung beträgt 2 Watt. Das ist nicht zu viel, ermöglicht aber das Gravieren auf Holz und Kunststoff. Es kann auch Korkholz schneiden. Der Artikel enthält alle benötigtes Material einen Graveur zu erstellen, einschließlich STL-Dateien zum Drucken von Struktureinheiten sowie elektronischen Schaltungen zum Anschluss von Motoren, Lasern usw.

Video zur Arbeit des Graveurs:

Materialien und Werkzeuge:

Zugang zu einem 3D-Drucker;
- Stangen aus Edelstahl 5/16";
- Bronzebuchsen (für Gleitlager);
- Diode М140 für 2 W;
- Kühlkörper und Kühler zur Erzeugung einer Diodenkühlung;
- Schrittmotoren, Riemenscheiben, Zahnriemen;
- Sekundenkleber;
- Holzbalken;
- Sperrholz;
- Schrauben mit Muttern;
- Acryl (zum Erstellen von Einsätzen);
- Objektiv G-2 und Treiber;
- Wärmeleitpaste;
- Schutzbrille;
- Arduino UNO-Controller;
- Bohren, Schneidewerkzeug, selbstschneidende Schrauben usw.

Der Herstellungsprozess eines Graveurs:

Schritt eins. Erstellen Sie die Y-Achse
Der erste Schritt in Autodesk Inventor besteht darin, das Drahtmodell für den Drucker zu entwerfen. Dann können Sie mit dem Drucken der Elemente der Y-Achse und dem Zusammenbau beginnen. Das erste 3D-gedruckte Teil wird benötigt, um den Schrittmotor auf der Y-Achse zu montieren, die Stahlwellen zu verbinden und entlang einer der X-Achsenwellen zu gleiten.

Nachdem das Teil gedruckt wurde, müssen zwei Bronzebuchsen darin eingebaut werden, die als Gleitlager verwendet werden. Um die Reibung zu reduzieren, müssen die Buchsen geschmiert werden. Das perfekte Lösung für solche Projekte, da es billig ist.

Die Führungen bestehen aus Edelstahlstangen mit einem Durchmesser von 5/16 ". Der Edelstahl hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten mit Bronze und eignet sich daher hervorragend für Gleitlager.

Auf der Y-Achse ist auch ein Laser installiert, er hat Metallgehäuse und es wird heiß genug. Um das Risiko einer Überhitzung zu verringern, müssen Sie Aluminiumheizkörper und Kühler zum Kühlen. Der Autor verwendete alte Elemente aus der Robotersteuerung.

Im Block für Laser 1 "X1" müssen Sie unter anderem ein Loch 31/64" bohren und an der Seitenkante eine Schraube hinzufügen. Der Block wird mit einem anderen Teil verbunden, das ebenfalls auf einem 3D-Drucker gedruckt wird, es bewegt sich entlang der Y-Achse Zahnriemen.

Nach dem Zusammenbau des Lasermoduls wird es auf der Y-Achse montiert, Schrittmotoren, Riemenscheiben und Zahnriemen werden ebenfalls installiert.

Schritt zwei. Erstellen Sie die X-Achse

Holz wurde verwendet, um die Basis des Graveurs zu schaffen. Das Wichtigste in diesem Fall ist, dass die beiden X-Achsen deutlich parallel sind, sonst verkeilt sich das Gerät. Für die Bewegung entlang der X-Koordinate wird ein separater Motor verwendet, sowie ein Antriebsriemen in der Mitte der Y-Achse Dank dieser Konstruktion ist das System einfach und funktioniert hervorragend.

Sekundenkleber kann verwendet werden, um den Querträger zu befestigen, der den Riemen mit der Y-Achse verbindet. Aber am besten drucken Sie spezielle Brackets für diese Zwecke auf einem 3D-Drucker aus.

Schritt drei. Wir verbinden und prüfen Elektronik
In einem hausgemachten Produkt wird eine Diode wie eine Diode M140 verwendet, Sie können eine leistungsstärkere kaufen, der Preis ist jedoch höher. Um den Strahl zu fokussieren, benötigen Sie eine Linse und eine geregelte Stromversorgung. Die Linse wird mit Wärmeleitpaste auf dem Laser befestigt. Arbeiten mit Lasern sollte ausschließlich mit Schutzbrille erfolgen.

Um zu testen, wie die Elektronik funktioniert, schaltete der Autor sie außerhalb der Maschine ein. Ein Computerkühler wird verwendet, um die Elektronik zu kühlen. Das System arbeitet auf dem Arduino Uno Controller, der mit dem grbl verbunden ist. Der Universal Gcode Sender wird verwendet, um die Übertragung des Signals online zu ermöglichen. Um Vektorbilder in G-Code zu konvertieren, können Sie Inkscape mit dem installierten gcodetools-Plugin verwenden. Zur Steuerung des Lasers wird ein Kontakt verwendet, der den Betrieb der Spindel steuert. Dies ist einer der meisten einfache Beispiele mit gcodetools.

Schritt vier. Graveurkörper
Die Seitenkanten sind aus Sperrholz. Da der Schrittmotor im Betrieb etwas aus dem Gehäuse herausragt, muss an der Rückseite ein rechteckiges Loch gebohrt werden. Vergessen Sie außerdem nicht, Löcher für Kühlung, Stromanschlüsse und USB-Anschluss... Die Kanten der Ober- und Vorderseite des Gehäuses sind ebenfalls aus Sperrholz und im Mittelteil sind die Wände aus Acryl installiert. Über allen Elementen, die im unteren Teil der Box verbaut sind, ist eine zusätzliche Holzplattform angebracht. Sie ist die Grundlage für das Material, mit dem der Laser arbeitet.

Acryl wird für die Herstellung der Wände verwendet Orange da es Laserstrahlen perfekt absorbiert. Es ist wichtig zu bedenken, dass selbst der reflektierte Laserstrahl das Auge ernsthaft schädigen kann. Das ist eigentlich alles, der Laser ist bereit. Sie können mit dem Testen beginnen.

Natürlich sind komplexe Bilder nicht sehr hochwertig, aber einfache Graveure können einfache leicht ausbrennen. Auch Kork kann damit problemlos geschnitten werden.

Guten Tag, Gehirningenieure! Heute werde ich mit Ihnen eine Anleitung teilen, wie wie macht man Laserschneider mit einer Leistung von 3W und einem Arbeitstisch 1,2x1,2 Meter unter der Steuerung eines Arduino-Mikrocontrollers.

Dies Gehirnwäsche geboren um zu erschaffen Couchtisch im Stil der "Pixel-Art". Es war notwendig, das Material in Würfel zu schneiden, aber es ist von Hand schwierig und durch einen Online-Dienst sehr teuer. Dann erschien dieser 3-wattierte Cutter / Graveur für dünne Materialien, ich werde klarstellen, dass Industrieschneider eine Mindestleistung von etwa 400 Watt haben. Das heißt, leichte Materialien wie expandiertes Polystyrol, Korkplatten, Kunststoff oder Karton werden von diesem Cutter gemeistert, dickere und dichtere Materialien werden jedoch nur graviert.

Schritt 1: Materialien

Arduino R3
Proto Board - Board mit Display
Schrittmotoren
3-Watt-Laser
Kühlung für Laser
Netzteil
DC-DC-Regler
MOSFET-Transistor
Motorsteuerplatinen
Endschalter
Fall (groß genug, um fast alle Details in der Liste aufzunehmen)
Zahnriemen
Kugellager 10mm
Riemenscheiben für Zahnriemen
Kugellager
2 Bretter 135x 10x2 cm
2 Bretter 125x10x2 cm
4 glatte Stäbe mit einem Durchmesser von 1cm
verschiedene Schrauben und Muttern
Schrauben 3,8cm
Fett
Kabelbinder
Computer
eine Kreissäge
Schraubenzieher
verschiedene Übungen
Schleifpapier
Vize

Schritt 2: Schaltplan

Laserschaltung hausgemacht informativ auf dem Foto dargestellt, gibt es nur wenige Klarstellungen.

Schrittmotoren: Ich glaube, Sie haben bemerkt, dass zwei Motoren von derselben Steuerplatine aus starten. Dies ist notwendig, damit eine Seite des Riemens der anderen nicht hinterherhinkt, d. h. die beiden Motoren arbeiten synchron und halten die Spannung des Zahnriemens aufrecht, die für hochwertige Arbeiten notwendig ist. Kunsthandwerk.

Laserleistung: Stellen Sie beim Einstellen des DC-DC-Reglers sicher, dass der Laser mit einer konstanten Spannung von nicht mehr als versorgt wird technische Eigenschaften Laser, sonst verbrennen Sie es einfach. Mein Laser ist für 5V und 2,4A ausgelegt, daher ist der Regler auf 2A eingestellt und die Spannung liegt etwas unter 5V.

MOSFET-Transistor: es ist wichtiges detail gegeben Gehirnwäsche, da dieser Transistor den Laser ein- und ausschaltet und ein Signal vom Arduino empfängt. Da der Strom vom Mikrocontroller sehr schwach ist, kann nur dieser MOSFET-Transistor ihn wahrnehmen und den Laserleistungskreis ausschalten oder entsperren, andere Transistoren reagieren einfach nicht auf ein so niedriges Stromsignal. Der MOSFET wird zwischen dem Laser und Masse vom DC-Regler montiert.

Kühlung: Beim Erstellen meines Laserschneiders stand ich vor dem Problem, die Laserdiode zu kühlen, um eine Überhitzung zu vermeiden. Das Problem wurde durch die Installation gelöst Computer-Fan, mit dem der Laser auch bei 9 Stunden hintereinander einwandfrei funktionierte und ein einfacher Kühler die Kühlaufgabe nicht bewältigte. Die Kühler habe ich auch neben den Motorsteuerplatinen verbaut, da sie sich auch ordentlich erwärmen, auch wenn der Cutter nicht funktioniert, sondern einfach eingeschaltet ist.

Schritt 3: Montage

Die beigefügten Dateien enthalten ein 3D-Modell des Laserschneiders, das die Abmessungen und das Montageprinzip des Tischrahmens zeigt.

Shuttle-Design: Es besteht aus einem Shuttle, das für die Y-Achse verantwortlich ist, und zwei gepaarten Shuttles, die für die X-Achse verantwortlich sind. Die Z-Achse wird nicht benötigt, da es sich nicht um einen 3D-Drucker handelt, sondern der Laser schaltet sich abwechselnd ein und aus, d.h. die Z-Achse wird durch die Stechtiefe ersetzt ... Ich habe versucht, alle Abmessungen der Shuttle-Struktur auf dem Foto wiederzugeben, ich werde nur klarstellen, dass alle Befestigungslöcher für die Stangen in den Seiten und Shuttles 1,2 cm tief sind.

Führungsstangen: Stahlstangen (obwohl Aluminium bevorzugt wird, Stahl ist leichter zu bekommen), ziemlich großer Durchmesser von 1 cm, aber diese Stangendicke verhindert ein Durchhängen. Das Werksfett wurde von den Stangen entfernt und die Stangen selbst werden mit einem Schleifer sorgfältig geschliffen und Sandpapier bis zur perfekten Glätte für gutes Gleiten. Und nach dem Schleifen werden die Stäbe mit weißem Lithiumfett behandelt, das Oxidation verhindert und das Gleiten verbessert.

Riemen und Schrittmotoren: Zur Montage der Schrittmotoren und Zahnriemen habe ich die üblichen Werkzeuge und Materialien zur Hand genommen. Zuerst werden die Motoren und Kugellager montiert, dann die Riemen selbst. Als Halterung für die Motoren wurde ein Blech in etwa gleicher Breite und doppelter Länge wie der Motor selbst verwendet. 4 Löcher in dieses Blatt gebohrt zur Befestigung am Motor und zwei zur Befestigung an der Karosserie hausgemacht, wird das Blech in einem Winkel von 90 Grad gebogen und mit selbstschneidenden Schrauben mit der Karosserie verschraubt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Motorträgers wird in ähnlicher Weise ein Lagersystem, bestehend aus einem Bolzen, zwei Kugellagern, einer Unterlegscheibe und einem Blech montiert. In die Mitte dieses Blechs wird ein Loch gebohrt, mit dem es an der Karosserie befestigt wird, dann wird das Blech in zwei Hälften gebogen und in die Mitte beider Hälften ein Loch gebohrt, um das Lagersystem zu installieren. Auf das so erhaltene Motor-Lager-Paar wird ein Zahnriemen aufgezogen, der an Holzsockel Shuttle mit einer gewöhnlichen selbstschneidenden Schraube. Dieser Vorgang ist auf dem Foto deutlicher dargestellt.

Schritt 4: Software

Glücklicherweise ist die Software dafür Gehirnwäsche kostenlos und Open Source. Alles, was Sie brauchen, finden Sie unter den folgenden Links:

In und alles, was ich Ihnen über meinen Laserschneider / Gravierer erzählen wollte. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Erfolgreich hausgemacht!

In diesem Beitrag erzählen wir Ihnen, wie man eine CNC baut Lasermaschine mit eigenen Händen, wie uns einer der Abonnenten erzählte.

Vorwort

Vor ein paar Monaten habe ich die Einsendungen eines Wettbewerbs durchgesehen, bei dem ich einige ziemlich coole Graviermaschinen gesehen habe, und dachte: "Warum erstelle ich nicht meine eigenen?" Und das tat ich, aber ich wollte nicht das Projekt eines anderen kopieren, sondern meine eigene einzigartige CNC-Maschine mit meinen eigenen Händen bauen. Und so begann meine Geschichte...

Technische Eigenschaften

Dies Lasergravierer ausgestattet mit 1,8W 445nm Lasermodul ist das natürlich nichts im Vergleich zu Industrie Laserschneider die Laser über 50 Watt verwenden. Aber dieser Laser wird uns reichen. Es kann Papier und Pappe schneiden und alle Arten von Holz oder Sperrholz gravieren. Andere Materialien habe ich noch nicht getestet, aber ich bin mir sicher, dass es auf vielen anderen Oberflächen gravieren kann. Ich gehe geradeaus und sage, dass es einen großen Arbeitsbereich von etwa 500 × 380 mm hat.

Wer kann eine solche Lasermaschine herstellen? Jeder, egal ob Ingenieur, Rechtsanwalt, Lehrer oder Student, wie ich! Alles, was Sie brauchen, ist Geduld und der große Wunsch, eine wirklich hochwertige Maschine zu bekommen.

Ich habe ungefähr drei Monate gebraucht, um diese Graviermaschine zu entwerfen und zu bauen, darunter ungefähr einen Monat, um auf die Details zu warten. Natürlich geht diese Art von Arbeit schneller, aber ich bin erst 16 Jahre alt, also konnte ich nur am Wochenende arbeiten.

Benötigte Materialien für die Montage

Es ist klar, dass Sie ohne die notwendigen Teile keinen Lasergravierer herstellen können, also habe ich eine Spezifikation mit fast allem erstellt, was Sie für die Herstellung benötigen. Fast alle Teile werden bei Aliexpress gekauft, weil es billig ist und für die meisten Artikel versandkostenfrei ist. Andere Teile wie behandelte Stangen und MDF-Platten (können aus Sperrholz hergestellt werden) wurden bei Ihrem Händler gekauft Baumarkt... Der Laser und der Lasertreiber wurden bei ebay bestellt.
Ich habe versucht, die meisten zu finden niedrige Preise für alle Artikel (ohne Versand).

Es hat lange gedauert, bis ich zu diesem Design kam. Ich habe zuerst ein paar andere gemacht, aber diese war wirklich die schönste von allen. Zuerst habe ich alle Details in einem Grafikeditor gezeichnet und in natürlicher Größe ausgedruckt.
Den gesamten Graveur baue ich aus MDF-Platten mit einer Stärke von 18 mm und 12 mm zusammen.
Die Wahl fiel auf diese Konstruktion auch, weil sich die Z-Achse und das Werkzeug einfach anbringen ließen, wodurch unsere Maschine zu einer Fräsmaschine wurde.

Natürlich hätte ich ein anderes, einfacheres Design machen können ... Aber nein! Ich wollte etwas Besonderes!

Build-Prozess

Nachdem ich die Zeichnungen ausgedruckt hatte, hatte ich Teile, die auf einem Stapel gesammelt werden mussten. Als erstes habe ich die Elektronikgehäusetür auf der linken Seite und ein Scharnierschloss installiert (die Tür ist einfach zu installieren, also habe ich das zuerst gemacht. Um das Elektronikgehäuse zu montieren, habe ich verschiedene L-förmige Eisenhalterungen mit Löcher für Wenn die Karosserie aus Sperrholz hergestellt werden soll, müssen Sie zuerst Löcher für selbstschneidende Schrauben bohren.

Zuerst wurde die linke Seite des Elektronikgehäuses wieder aufgenommen und die Vorder- und Rückseite des Gehäuses mit Halterungen darauf montiert. Ich habe weder Schrauben noch Nägel verwendet, um die Abdeckung und das Bedienfeld zu montieren, sondern die gleichen Halterungen an die Wände geschraubt und einfach die Abdeckung mit der Platte darauf gesetzt, damit es später bei der Installation der Elektronik keine Unannehmlichkeiten gibt.

Legen Sie das Elektronikgehäuse beiseite und nehmen Sie die Grundplatte und die X-Achsen-Lager, installieren Sie sie wie auf den Fotos gezeigt und stellen Sie sicher, dass sich die X-Achse und die Motorhalterung auf der rechten Seite der CNC-Maschine befinden. Nun können Sie das Elektronikgehäuse wie in den Abbildungen gezeigt sicher montieren.

Als nächstes wurden zwei 700-mm-Wellen genommen, auf ihnen mit je zwei Linearlagern aufgereiht und mit speziellen Endstützen für geschliffene Wellen an der Maschine selbst befestigt.
In dieser Phase habe ich das bekommen:

Bewegen Sie diese Hälfte der Lasermaschine für eine Weile beiseite und kümmern Sie sich um das bewegliche Teil X, und stützen Sie die Y-Achse ab und befestigen Sie die Wellenstützen mit Muttern und Schrauben am beweglichen Teil der X-Achse und befestigen Sie die Stütze an der X-Achse mit zwei Muttern.

Nehmen Sie nun zwei 500-mm-Wellen, schieben Sie ein Linearlager auf jede Welle, schieben Sie eine Wellenstütze auf jedes Ende jeder Welle und montieren Sie sie an der Maschine.
Befestigen Sie die Bewegungsmutter der Y-Achse mit Muttern und Schrauben am beweglichen Teil der Y-Achse und schrauben Sie sie mit selbstschneidenden Schrauben an die Linearlager.
Bringen Sie die Leitspindel und den Schrittmotor an.
Verbinden Sie dies alles mit der anderen Hälfte des Gravierers und sichern Sie die Leitspindel und den Schrittmotor.

Jetzt sollten Sie etwas Ähnliches wie auf diesem Foto sehen:

Maschinenelektronik

habe ich auch installiert Holzdetail in das Elektronikgehäuse, um den Schrittmotor zu befestigen.

Oder Sie legen einfach das Cover und die Platte auf den Graveur, um die geleistete Arbeit und das tolle Design zu bewundern."

Schlussfolgerungen

Dies sind vielleicht alle Informationen, die er uns mitgebracht hat, aber dies ist eine ziemlich gute Anleitung für diejenigen, die davon träumen, eine gute hausgemachte Lasermaschine für Heim- und Hobbyzwecke mit eigenen Händen zusammenzubauen.

Der Zusammenbau eines Lasergravierers selbst ist nicht besonders teuer, da die Anzahl der Teile minimal ist und deren Kosten nicht besonders hoch sind. Die teuersten Teile sind wohl Schrittmotoren, Führungen und natürlich Teile des Laserkopfes selbst mit Kühlsystem.

Diese besondere Maschine verdient besondere Aufmerksamkeit, da nicht jeder Lasergravierer es Ihnen ermöglicht, schnell eine Fräsmaschine auf der 3-Achse zu installieren und die Maschine in einen vollwertigen CNC-Fräser zu verwandeln.

Abschließend möchte ich sagen: Wenn Sie wirklich eine hochwertige CNC-Maschine mit eigenen Händen selbst zusammenbauen möchten, die Ihnen treue Dienste leistet lange Jahre, müssen Sie nicht an jedem Detail sparen und versuchen, die Führungen glatter als die werkseitigen zu machen oder die Kugelgewindetriebe durch einen Bolzen mit Mutter zu ersetzen. Obwohl eine solche Maschine funktionieren wird, ist die Qualität ihrer Arbeit und die ständige Abstimmung der Mechanik und Software Sie ärgern Sie nur und lassen Sie die Zeit und das Geld bereuen, die Sie dafür aufgewendet haben.

Graveure sind weit verbreitet in verschiedene Branchen Produktion nicht nur zum Gravieren verschiedener Materialien, sondern auch zum Bohren von Miniaturlöchern, Polieren, Schleifen, Fräsen. Die gleichen Operationen können mit ihrer Hilfe zu Hause durchgeführt werden. Wenn dies nur gelegentlich benötigt wird oder Sie beim Kauf eines Werkzeugs nur Geld sparen müssen, kann eine Minibohrmaschine unabhängig von unnötigem Gerät hergestellt werden, das in Garagen oder Lagerräumen oft ungenutzt ist. Mit Hilfe von hausgemachten Bohrern können Sie die gleichen Operationen wie mit einem Werkswerkzeug ähnlicher Leistung durchführen, nur Sie müssen die entsprechenden Düsen verwenden.

Gravierer werden nach ihrer Funktionsweise in Fräs- und Lasergravierer unterteilt. Im ersten wird das Material mit verschiedenen Aufsätzen bearbeitet. Bei Lasermodellen wird die gesamte Arbeit von einem Laserstrahl erledigt - das ist kontaktloses Gravurverfahren... Darüber hinaus gehört ein solches Gerät zur Kategorie der High-Tech-Geräte. Aber hausgemachter Graveur es ist möglich, es zu Hause zu tun.

Um einen Lasergravierer mit eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie die folgenden Teile, Werkzeuge und Materialien:

Schrittmotoren vom DVD-Laufwerk;
Arduino-Computerplattform;
Protoboard mit Display;
Endschalter für Motoren;
Lasermodul (zum Beispiel 3 W Leistung);
Konstantspannungswert-Einstellvorrichtung;
Laser-Kühlsystem;
MOSFET (Transistor);
Platinen zur Montage von Elektromotorsteuerelementen;
Rahmen;
gezahnte Riemenscheiben und Riemen dafür;
Lager in verschiedenen Größen;
Holzbretter: 2 Stück 135x10x2 cm und zwei weitere - 125x10x2 cm;
4 runde Metallstäbe mit einem Querschnitt von 10 mm;
Fett;
Klemmen, Bolzen mit Unterlegscheiben und Muttern;
Vize;
Schlosserwerkzeuge;
Bohren;
Stichsäge oder Kreissäge;
Feilen oder Sandpapier;
Computer oder Laptop.

Schrittmotoren können nicht nur von DVDs genommen werden, sondern auch von einem praktisch nicht genutzten Drucker.

Die Maschine wird nach folgendem Algorithmus zusammengebaut:

eine Basis schaffen;
Führungen mit beweglichen Schlitten montieren;
einen Stromkreis zusammenbauen;
Gründen erforderliche Programme am Computer;
Ausrichtung (Abstimmung) des Laserkopfes;
Überprüfen Sie die Leistung der Maschine.

Schaltplan Schritt-Elektromotoren entnommen aus Tintenstrahldrucker oder DVD, wie auf dem Foto unten gezeigt.

Der gesamte Aktionsablauf, mit dem Sie einen Lasergravierer auf einem Arduino montieren können, wird im folgenden Video detailliert gezeigt.

Der erstellte CNC-Gravierer kostet viel billiger als alle fabrikgefertigten Lasermodelle. Es kann zur Herstellung von Dichtungen, für Fotolack, für die Bearbeitung von Holz, Sperrholz, Kunststoff, Karton, Styropor und Korkplatten verwendet werden. Es ist auch möglich, Gravuren auf Metall durchzuführen.

Zusammenbau eines Elektrogravierers mit Stativ und biegsamer Welle

Ein elektrischer Gravierer ist die gebräuchlichste Variante dieser Art von Werkzeugen zu Hause. Um ein funktional vollständiges Gerät selbst herzustellen, das mit Analoga konkurrieren kann industrielle Produktion, benötigen Sie einen Elektromotor, der mit 220 V Wechselstrom betrieben wird. Solche Elektromotoren können aus folgenden Geräten entnommen werden:

Reel-to-Reel-Tonbandgeräte im sowjetischen Stil;
DVD Spieler;
Waschmaschinen;
Winkelschleifer;
elektrische Nähmaschinen.

Letztere Option ist optimal, da die Geschwindigkeit über den eingebauten Rheostat in einem ziemlich weiten Bereich eingestellt werden kann.

Zum Haushaltsgebrauch eine Bohrmaschine mit einer Motorleerlaufdrehzahl von bis zu 6 Tausend Umdrehungen pro Minute reicht aus.

Es ist unbequem, einen Elektromotor von einem der aufgeführten Gerätetypen in einer Hand zu halten, und in den meisten Fällen ist es einfach unmöglich. Daher benötigen Sie biegsame Welle für Graveur... Dabei generelle Form das zukünftige gerät wird ungefähr wie auf dem foto unten aussehen.

Die Funktionalität des erstellten Geräts zum Gravieren hängt von den Materialien und Mechanismen ab, die bei der Baugruppe verwendet werden. Der Motor kann auf den Tisch gestellt werden, ist aber bequemer zu machen Stativ für Graveur, oder eher sein Abbild.

Eine biegsame Welle herstellen

Bei einer biegsamen Welle ist alles relativ einfach. Es kann auf verschiedene Arten erfolgen:

von einer alten Antriebswelle, zum Beispiel von einem Dentalbohrer;
mit dem Kabel des Motorrad- oder Autotachometers.

Der Arbeitsaufsatz an der Welle kann auch verwendet werden vom Bohrer oder mach es dir selbst aus verschiedene Materialien, zum Beispiel aus Holz, PCB, Kunststoffrohre. Von PCB Die Vorrichtung (Griff) zum Halten des Rigs wird wie folgt ausgeführt:

2 Textolith Platin abschneiden (Blattdicke sollte ca. 1 cm betragen) ca. 2 x 10 cm groß;
verbinden Sie sie miteinander und schleifen Sie sie mit einer Feile oder auf Schmirgel von außen zu einem Zylinder;
mahlen mit Innerhalb Rillen;
Metallringe fixieren die Teile aneinander;
ein rohr wird in die vorderseite des griffs eingesetzt, unter einer patrone, bestehend aus zwei separaten hälften, die mit einem bolzen verbunden sind.

Als Ergebnis erhalten Sie einen Griff, wie auf dem Foto unten.

Das zwischen den Textolithplatten angebrachte Innenloch sollte einen solchen Querschnitt haben, dass die freie Drehung des Kabels nicht behindert wird. Es wird möglich sein, Düsen mit Schaftdurchmessern von 2 bis 5 mm in das Futter einzusetzen.

Montage der Graviermaschine

Es ist sehr einfach, ein Stativ (Basis zur Montage eines Elektromotors) aus Sperrholz oder der gleichen Platine herzustellen. Gehen Sie dazu wie folgt vor:

Schneiden Sie aus einer Materialbahn mehrere Stücke (4 ist genug) in der Größe, die dem Elektromotor entspricht;
ein Motor wird mit Klammern an einem der Fragmente befestigt;
Sammle die Kiste ein.
Für die biegsame Welle wird vorne ein Loch gebohrt.

Die erstellte Struktur wird an der Wand abgehängt.

Bequem zu bedienen Fabrikhalter mit Klemmen für den Graveur, wenn die Abmessungen des Elektromotors dies zulassen. Die Halterung lässt sich mit jedem Tisch verbinden. Ein solches Gerät muss jedoch zusätzlich gekauft werden.

Die weitere Montage der Graviervorrichtung erfolgt in folgender Reihenfolge:

Verbinden Sie das Kabel mit einer aus einer gebohrten Schraube hergestellten Kupplung mit der Motorwelle.

stecken Sie einen Gummischlauch mit dem entsprechenden Durchmesser auf das Kabel und befestigen Sie den hergestellten Griff daran;

installieren Sie den Startknopf;
Geräte an das Netzwerk anschließen;

Überprüfen Sie die Leistung des hergestellten Geräts.

Mit einem hausgemachten Bohrer können Sie Holz, Knochen, Metall, Glas, Kunststoff, Keramikrohlinge sowie verschiedene Metalle, Natur- und Kunststein bearbeiten.

Sie können auch Elektromotoren verwenden, um hausgemachte Geradschleifer herzustellen, ausgelegt für 380 V, aber wenn sie auf 220 eingestellt werden können. In solchen Fällen müssen Sie zusätzlich basteln. Sowohl im Internet als auch in Büchern zur Elektrotechnik gibt es viele Informationen zu diesem Thema.

Einen Minibohrer aus einem Motor machen

Es kommt vor, dass Sie zu Hause kleine Löcher in Holz oder Kunststoff bohren müssen, während Bohrer aus einer Bohrmaschine nicht geeignet sind. In solchen Fällen hilft ein selbstgebauter Minibohrer von einem Motor. Es kann auch für die Durchführung verwendet werden Holzstich... Und wenn Interesse am Funkamateurismus besteht, können Sie mit dem erstellten Werkzeug Bretter bohren und schneiden.

Erschaffen hausgemachtes Gerät, müssen Sie einen Miniatur-Elektromotor aus einem alten Tonbandgerät nehmen. Sogar verschiedene Modelle von Motoren aus Kinderspielzeug reichen aus. Wenn Sie als Antrieb einen Mini-Motor aus einem 12-V-Tonbandgerät verwenden, benötigen Sie zusätzlich folgende Materialien und Teile:

Netzteil oder mehrere Batterien (Akku) mit 12 V Ausgang;
ein Stück Plastikrohr (ca. 10 cm lang) mit einem solchen Querschnitt, dass ein Miniatur-Elektromotor darin eingesetzt werden kann;
hitzebeständiger Kleber;
Netzschalter;
Verkabelung für elektrische Anschlüsse.

Der Do-it-yourself-Minibohrer wird zusammengebaut und verhält sich nach folgendem Algorithmus:

mit einer elektrischen Bohrmaschine oder einem Messer wird ein Loch in das Rohr für den Schalter gebohrt;
schmieren Sie den Motor mit Klebstoff, um ihn im zukünftigen Gehäuse zu befestigen.

setzen Sie den Elektromotor in das Rohr ein;
eines der Drähte, durch die der Motor angetrieben wird, wird in das zuvor in das Gehäuse gebohrte Loch gesteckt und das andere Ende wird auf der Rückseite des Gehäuses belassen;

ein Draht vom Netzteil wird in das Loch unter dem Knopf eingeführt;
löten Sie den Schalter mit einem Lötkolben an den hervorstehenden Enden an und isolieren Sie die Kontakte sorgfältig;

die beiden verbleibenden Drähte vom Ende des Rohres (vom Knopf und vom Motor) werden an den Stecker für den Anschluss der Stromversorgung angeschlossen;

schneiden Sie den Hals einer Plastikflasche ab;
machen Sie ein Loch in der Mitte der Abdeckung für den Stecker und kleben Sie diese Teile;
kleben Sie den Hals an das Rohr;

verbinden Sie den zusammengebauten Minibohrer mit der Stromversorgung;

per Knopfdruck prüfen sie die Leistungsfähigkeit des selbstgemachten Produktes.

Versorgungsspannung muss passend zur Betriebsspannung des verwendeten Motors gewählt werden.

Um eine Minibohrmaschine autonom zu machen, müssen Sie nur die Batterien daran anpassen.

Hausgemachter Dremel aus Bohrmaschine und Mixer

Wenn Sie einen alten oder unnötigen Mixer haben, dann ist es auch einfach, einen Mini-Bohrer daraus zu machen. Dies Haushaltsgerät es ist schon ein angenehmer griff vorhanden. Neben dem Mixer selbst benötigen Sie auch solche Geräte und Zusatzteile:

Werkzeuge zum Zerlegen des Geräts (Schraubendreher mit verschiedenen Spitzen, Zangen);
Messschieber oder Lineal;
Spannzange;
Lötkolben mit Lötset;
Datei für Fertigstellung, Schleifpapier;
Schalter.

Auf das letzte Detail kann man verzichten, muss dann aber beim Arbeiten mit einem Geradschleifer ständig mit der Hand auf den Power-Knopf drücken.

Ein Blender Graveur wird wie folgt erstellt:

Haushaltsgeräte sorgfältig zerlegen;
Nehmen Sie die inneren Teile heraus: den Elektromotor und Leiterplatte die den Betrieb des Geräts steuert;
Messen Sie mit einem Messschieber den Durchmesser der Spindel, um eine dafür geeignete Spannzange zu erhalten;
Wenn der Elektromotor beispielsweise mit Rost verunreinigt ist, wird er sorgfältig und sorgfältig gereinigt, um die Wicklungen nicht zu beschädigen.
befestigen Sie das gekaufte Spannzangenfutter (oder unabhängig davon) auf der Spindel;
der bereits am Mixer vorhandene Einschaltknopf wird durch einen Schalter ersetzt: die Drahtkontakte werden neu verlötet;
ein Loch in das Gehäuse eines Haushaltsgeräts für einen neuen Schalter einbauen;
Installieren Sie den Elektromotor mit der Platine im Gehäuse;
das Werkzeug einsammeln.

Je nach Modell des umzurüstenden Mixers müssen Sie möglicherweise zusätzliche Löcher in seinem Körper, oder erweitern Sie vorhandene mit einer Datei. Dies wird kein Problem sein.

Der gesamte beschriebene Prozess der Montage eines Dremels aus einem Mixer wird im folgenden Video detailliert gezeigt.

Sie müssen den Mixer nicht umbauen, schließen Sie einfach eine flexible Welle für einen werkseitig hergestellten Graveur an. Die Docking-Methode wird im Video unten gezeigt.

Sie können auch einen Graveur mit einem Bohrer herstellen. Die Montage von Optionen mit und ohne biegsame Welle wird in den folgenden Videos gezeigt.

Einen Graveur aus einem 3D-Drucker herstellen

Ein gewöhnlicher 3D-Drucker ist eine gute Grundlage, um einen Graveur zu erstellen, mit dem Sie schneiden können Verschiedene Materialien, basteln und andere Tätigkeiten ausführen. Um ein vorhandenes Gerät zu aktualisieren, benötigen Sie ein zusätzliches installiere das Board, die die Betriebsstromkreise des Geräts und des Lasermoduls mit Strom versorgt.

Eine aus einem 3D-Drucker erstellte Graviermaschine wird im folgenden Video demonstriert.

Neben den als einfachsten betrachteten Möglichkeiten, aus einem 3D-Drucker, einem kleinen Elektromotor, einem kleinen Elektromotor, einem Mixer und einer Bohrmaschine eine selbstgemachte Graviermaschine zu erstellen, gibt es noch weitere Möglichkeiten. In diesem Fall werden sowohl diese Technik als auch andere Elektrowerkzeuge als Grundlage verwendet. Handwerker sie lassen sich ständig neue Modifikationen einfallen und zeigen ihre gestalterische Vorstellungskraft. Wenn Sie eine der oben genannten Optionen in die Praxis umsetzen oder eine eigenständige Entwicklung durchführen, sollten Sie Sicherheit bieten hausgemachte Produkte erstellt. Dazu ist es notwendig, die elektrischen Kontakte gut zu isolieren und das Gerät zuverlässig zu montieren.

Beachtung! Seien Sie vorsichtig, wenn Sie Laser verwenden. Der in diesem Gerät verwendete Laser kann zu Sehschäden und möglicherweise zur Erblindung führen. Bei der Arbeit mit leistungsstarke Laser, mehr als 5 mW, tragen Sie immer eine Schutzbrille, die die Laserwellenlänge blockiert.

Ein Lasergravierer auf Arduino ist ein Gerät, dessen Aufgabe es ist, Holz und andere Materialien zu gravieren. In den letzten 5 Jahren haben sich Laserdioden weiterentwickelt, die es ermöglichten, ohne große Schwierigkeiten bei der Steuerung von Laserröhren ausreichend leistungsstarke Gravierer herzustellen.

Gravieren Sie vorsichtig andere Materialien. So entsteht beispielsweise bei der Verwendung von Kunststoff bei der Arbeit mit einem Lasergerät Rauch, der bei der Verbrennung gefährliche Gase enthält.

In dieser Lektion werde ich versuchen, eine Denkrichtung zu geben, und im Laufe der Zeit werden wir eine detailliertere Lektion zur Implementierung dieses schwierigen Geräts erstellen.

Zunächst schlage ich vor, zu sehen, wie der gesamte Prozess der Erstellung eines Graveurs mit einem Funkamateur aussah:

Starke Schrittmotoren erfordern auch Treiber, um das Beste aus ihnen herauszuholen. In diesem Projekt wird für jeden Motor ein spezieller Schritttreiber verwendet.

Nachfolgend einige Details zu den ausgewählten Komponenten:

Schrittmotor - 2 Stück.
Baugröße - NEMA 23.
Drehmoment 1,8 Nm @ 255 oz.
200 Schritte / Umdrehungen - für 1 Schritt 1,8 Grad.
Strom - bis zu 3,0 A.
Gewicht - 1,05 kg.
Bipolarer 4-Leiter-Anschluss.
Stepper-Treiber - 2 Stück.
Digitaler Schrittantrieb.
Chip.
Ausgangsstrom - 0,5 A bis 5,6 A.
Ausgangsstrombegrenzer - reduziert das Risiko einer Überhitzung der Motoren.
Steuersignale: Eingänge Step und Direction.
Impulseingangsfrequenz - bis zu 200 kHz.
Versorgungsspannung - 20 V - 50 V DC.

Für jede Achse treibt der Motor die Kugelumlaufspindel direkt über den Motoranschluss an. Die Motoren werden mit zwei Aluminiumecken und einer Aluminiumplatte am Rahmen montiert. Die Aluminiumecken und -platte sind 3 mm dick und stark genug, um den Motor (1 kg) ohne Knicken zu tragen.

Wichtig! Es ist notwendig, die Motorwelle und den Kugelgewindetrieb richtig auszurichten. Die verwendeten Steckverbinder haben eine gewisse Flexibilität, um kleinere Fehler auszugleichen, aber wenn der Ausrichtungsfehler zu groß ist, funktionieren sie nicht!

Ein weiterer Prozess zum Erstellen dieses Geräts ist im Video zu sehen:

2. Materialien und Werkzeuge

Unten finden Sie eine Tabelle mit den Materialien und Werkzeugen, die für das Arduino-Lasergravierprojekt erforderlich sind.

Absatz	Anbieter	Menge
NEMA 23 Schrittmotor + Treiber	eBay (Verkäufer: primopal_motor)	2
16 mm Durchmesser, 5 mm Steigung, 400 mm lange Kugelumlaufspindel (Taiwan)	eBay (Verkäufer: silvers-123)	2
16mm BK12 Support mit Kugelgewindetrieb (Antriebsseite)	eBay (Verkäufer: silvers-123)	2
16mm BF12 Kugelgewindetrieb (kein angetriebenes Ende)	eBay (Verkäufer: silvers-123)	2
16 Welle 500 mm lang	(Verkäufer: silvers-123)	4
(SK16) 16 Wellenträger (SK16)	(Verkäufer: silvers-123)	8
16 Linearlager (SC16LUU)	eBay (Verkäufer: silvers-123)	4
	eBay (Verkäufer: silvers-123)	2
Wellenhalter 12 mm (SK12)	(Verkäufer: silvers-123)	2
A4-Größe 4,5 mm klares Acrylglas	eBay (Verkäufer: acrylsonline)	4
Aluminium-Flachstab 100 mm x 300 mm x 3 mm	eBay (Verkäufer: willymetals)	3
50 mm x 50 mm 2,1 m Aluminiumzaun	Irgendein Themenshop	3
Flache Aluminiumstange	Irgendein Themenshop	1
Aluminiumecke	Irgendein Themenshop	1
Aluminiumecke 25 mm x 25 mm x 1 m x 1,4 mm	Irgendein Themenshop	1
M5 Kopfschrauben (verschiedene Längen)	schraubenmutternschraubenonline.com
M5 Muttern	schraubenmutternschraubenonline.com
M5 Unterlegscheiben	schraubenmutternschraubenonline.com

3. Entwicklung der Basis und Achsen

Die Maschine verwendet Kugelumlaufspindeln und Linearlager, um die Position und Bewegung der X- und Y-Achsen zu steuern.

Merkmale von Kugelgewindetrieben und Maschinenzubehör:

16mm Kugelumlaufspindel, Länge 400mm-462mm einschließlich bearbeiteter Enden;
schritt - 5 mm;
C7 Genauigkeitsbewertung;
Kugellager BK12 / BF12.

Da die Kugelmutter aus Kugellagern besteht, die in einer Schiene gegen eine sehr reibungsarme Kugelumlaufspindel rollen, können die Motoren ohne Stopp mit höheren Geschwindigkeiten laufen.

Die Drehausrichtung der Kugelmutter wird durch ein Aluminiumelement blockiert. Die Grundplatte ist über einen Aluminiumwinkel an zwei Linearlagern und einer Kugelmutter befestigt. Die Drehung der Kugelumlaufspindel treibt die Grundplatte in eine lineare Bewegung an.

4. Elektronische Komponente

Die Laserdiode der Wahl ist eine 1,5 W, 445 nm Diode in einem 12 mm Gehäuse mit fokussierbarer Glaslinse. Diese sind vormontiert bei eBay zu finden. Da es sich um einen 445-nm-Laser handelt, ist das von ihm erzeugte Licht sichtbares blaues Licht.

Die Laserdiode benötigt beim Arbeiten einen Kühlkörper hohe Levels Energie. Der Graveur ist mit zwei 12-mm-SK12-Aluminiumhalterungen für die Montage und Kühlung des Lasermoduls ausgestattet.

Die Ausgangsintensität des Lasers hängt von dem durch ihn fließenden Strom ab. Eine Diode allein kann den Strom nicht regulieren, und wenn sie direkt an eine Stromquelle angeschlossen ist, erhöht sie den Strom, bis sie zusammenbricht. Somit ist ein einstellbarer Stromkreis erforderlich, um die Laserdiode zu schützen und ihre Helligkeit zu steuern.

Eine andere Version des Anschlussplans des Mikrocontrollers und der Elektronikteile:

5. Software

Arduino Sketch interpretiert jeden Befehlsblock. Es gibt mehrere Befehle:

1 - Bewegen Sie sich ein Pixel SCHNELL NACH RECHTS (leeres Pixel).

2 - einen Pixel nach RECHTS bewegen SLOW (verbrannte Pixel).

3 - bewegen Sie sich ein Pixel nach LINKS SCHNELL (leeres Pixel).

4 - bewegen Sie sich ein Pixel nach LINKS LANGSAM (verbranntes Pixel).

5 - schnell ein Pixel nach oben bewegen (leeres Pixel).

6 - bewegen Sie sich um ein Pixel nach OBEN SLOW (verbrannte Pixel).

7 - Bewegen Sie sich um ein Pixel SCHNELL NACH UNTEN (leeres Pixel).

8 - Bewegen Sie sich um ein Pixel nach UNTEN SLOW (verbrannte Pixel).

9 - Schalten Sie den Laser ein.

0 - Laser ausschalten.

r - Bringen Sie die Achsen in ihre ursprüngliche Position zurück.

Mit jedem Symbol löst das Arduino die entsprechende Funktion aus, um auf die Ausgangspins zu schreiben.

Arduino-Steuerung Motordrehzahlüber Verzögerungen zwischen Schrittimpulsen... Im Idealfall startet die Maschine ihre Motoren mit der gleichen Geschwindigkeit, egal ob sie ihr Bild graviert oder ein leeres Pixel übersieht. Aufgrund der begrenzten Leistung der Laserdiode benötigt die Maschine jedoch etwas langsamer bei Pixelaufnahme... Deshalb gibt es zwei Geschwindigkeiten für jede Richtung in der Liste der Befehlssymbole oben.

Skizze von 3 Programmen für Laser-Arduino-Gravierer unter:

/ * Schrittmotor-Steuerungsprogramm * / // Konstanten ändern sich nicht. Hier werden die Pin-Nummern eingestellt: const int ledPin = 13; // die Nummer des LED-Pins const int OFF = 0; const int ON = 1; const int XmotorDIR = 5; const int XmotorPULSE = 2; const int YmotorDIR = 6; const int YmotorPULSE = 3; // Halbschrittverzögerung für leere Pixel - mit 8 multiplizieren (<8ms) const unsigned int shortdelay = 936; //half step delay for burnt pixels - multiply by 8 (<18ms) const unsigned int longdelay = 2125; //Scale factor //Motor driver uses 200 steps per revolution //Ballscrew pitch is 5mm. 200 steps/5mm, 1 step = 0.025mm //const int scalefactor = 4; //full step const int scalefactor = 8; //half step const int LASER = 51; // Variables that will change: int ledState = LOW; // ledState used to set the LED int counter = 0; int a = 0; int initialmode = 0; int lasermode = 0; long xpositioncount = 0; long ypositioncount = 0; //*********************************************************************************************************** //Initialisation Function //*********************************************************************************************************** void setup() { // set the digital pin as output: pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(LASER, OUTPUT); for (a = 2; a <8; a++){ pinMode(a, OUTPUT); } a = 0; setinitialmode(); digitalWrite (ledPin, ON); delay(2000); digitalWrite (ledPin, OFF); // Turn the Serial Protocol ON Serial.begin(9600); } //************************************************************************************************************ //Main loop //************************************************************************************************************ void loop() { byte byteRead; if (Serial.available()) { /* read the most recent byte */ byteRead = Serial.read(); //You have to subtract "0" from the read Byte to convert from text to a number. if (byteRead!="r"){ byteRead=byteRead-"0"; } //Move motors if(byteRead==1){ //Move right FAST fastright(); } if(byteRead==2){ //Move right SLOW slowright(); } if(byteRead==3){ //Move left FAST fastleft(); } if(byteRead==4){ //Move left SLOW slowleft(); } if(byteRead==5){ //Move up FAST fastup(); } if(byteRead==6){ //Move up SLOW slowup(); } if(byteRead==7){ //Move down FAST fastdown(); } if(byteRead==8){ //Move down SLOW slowdown(); } if(byteRead==9){ digitalWrite (LASER, ON); } if(byteRead==0){ digitalWrite (LASER, OFF); } if (byteRead=="r"){ //reset position xresetposition(); yresetposition(); delay(1000); } } } //************************************************************************************************************ //Set initial mode //************************************************************************************************************ void setinitialmode() { if (initialmode == 0){ digitalWrite (XmotorDIR, OFF); digitalWrite (XmotorPULSE, OFF); digitalWrite (YmotorDIR, OFF); digitalWrite (YmotorPULSE, OFF); digitalWrite (ledPin, OFF); initialmode = 1; } } //************************************************************************************************************ // Main Motor functions //************************************************************************************************************ void fastright() { for (a=0; a0) (fastleft ();) if (xpositioncount< 0){ fastright(); } } } void yresetposition() { while (ypositioncount!=0){ if (ypositioncount >0) (fastdown ();) if (ypositioncount< 0){ fastup(); } } }

6. Starten und einrichten

Arduino repräsentiert ein Gehirn für eine Maschine. Er gibt die Schritt- und Richtungssignale für die Schritttreiber und das Laserfreigabesignal für den Lasertreiber aus. Im aktuellen Projekt werden zur Steuerung der Maschine nur 5 Ausgangskontakte benötigt. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Basen für alle Komponenten aufeinander bezogen sein müssen.

7. Funktionsprüfung

Diese Schaltung benötigt mindestens 10 VDC und verfügt über einen einfachen Ein / Aus-Eingang, der vom Arduino bereitgestellt wird. Die Mikroschaltung LM317T ist ein linearer Spannungsregler, der wie ein Stromregler konfiguriert ist. Ein Potentiometer ist in der Schaltung enthalten, um den geregelten Strom einzustellen.