„Pasidaryk pats“ lazerinis graviruotojas yra prieinamas sprendimas namų dirbtuvėms. „Pasidaryk pats“ lazerinis graviruotojas „Arduino“ „pasidaryk pats“ lazerinis graviruotojas iš rašalinio spausdintuvo

Atėjo laikas, kai persikėlė hiperboloidų inžinierius Garinas iš Aleksejaus Tolstojaus romano Virtuvinis stalas eilinis butas Maskvoje.

Prieš porą metų į Kinijos internetinės parduotuvės galite rasti nebrangių lazerinių graviratorių rinkinių. Iš pradžių lazerio galia buvo 100 mW, paskui 500 mW... Neseniai pasirodė 5 W graviruotojas, tokia puslaidininkinio lazerio galia jau leidžia ne tik išdeginti paveikslėlius ant faneros, bet ir pjauti fanerą.

Surinkimo komplektas lazerinis pjaustytuvas atkeliavo geros kokybės pakuotėje. Putų polistirolas kartoninėje dėžutėje.
Lazerinis graviruotojas 5500mw A5 mini lazerinis graviravimo aparatas tiekiamas kaip surinkimo rinkinys: aliuminio kreiptuvai, žingsniniai varikliai, valdymo plokštė, akiniai, apsaugantys akis nuo lazerio spinduliuotės, korpuso dalys surinkimui ir valdymo plokštė su tvirtinimo detalėmis. Prietaisui surinkti prireikė vieno vakaro.

Lazerinis CNC dizainas paprastesnis dizainas 3D spausdintuvas, tie patys kreiptuvai, kuriais galvutė varoma žingsniniais varikliais. Tik 3D spausdintuvas turi tris iš jų, ir jie judina galvutę trimis matmenimis. Mūsų atveju pakanka, kad galva tiesiog juda išilgai plokštumos dviem matmenimis. Jį perkelti nereikia jokių pastangų, nes nėra mechaninio kontakto su ruošinio medžiaga. Lazerinis graviruotojas jungiamas prie kompiuterio per standartinį USB prievadą.

Dalis, kurią norite iškirpti, arba vaizdas, kurį norite įrašyti, turi būti nupieštas vektorine programa. Programa turi išsaugoti vaizdo failą wmf formatu.

Šio formato failą galima importuoti į programą, kuri valdo graviruotoją.

Tam geriau naudoti nemokama programa Sketchup (pakankamai paprasta programa 3D modeliams kurti). Graviruotojo valdymo programa BenBox nemokamai atsisiunčiama iš pardavėjo svetainės.

Deja, lazerio galia nėra reguliuojama. Programa nustato galvos judėjimo greitį – kuo greičiau ji juda, tuo mažiau dega.

Jei norite pjauti, nustatykite mažesnį greitį. Norint reguliuoti galią, reikia užsisakyti papildomą mokestį; jį įdiegę galite rankiniu būdu reguliuoti galią. Graviravimui užtenka 100-500 mW, o medžiagos pjovimui - 2000-5000 mW.

Eksploatacijos metu graviruotojas šiek tiek rūko. Kai langas atidarytas, dūmai manęs nelabai vargino. Tačiau dūmai atitolina lazerio spindulį, sumažindami jo galią ir atitinkamai pjovimo gylį.

Viskas būtų gerai, bet pjovimo lazeriu specialistai rašo, kad lęšiukas gali suoduoti. Todėl iškart nusipirkus mašiną reikia pasigaminti galingą gaubtą arba bent jau sumontuoti ventiliatorių ant graviruotojo galvutės.

KAIP PJOVIMAS LAZERINIS CNC STAKLAS

Kaip žinia, lazeris nepjauna, o perdega, kuo didesnė lazerio galia, tuo daugiau atspari medžiaga juos galima apdoroti. Pjovimo lazeriu esmė yra kad medžiaga spėtų „išgaruoti“ lazerio spindulyje, kol medžiagos kraštai, esantys šalia pjovimo taško, pradės degti.

Gilus pjovimas apdegina kraštus viršutiniai sluoksniai medžiaga, todėl gilus pjūvis lazeriu yra trapecijos formos su plačia puse viršuje.. Pjaunant medžiagą silpnu lazeriu, atsiranda medžiagos kraštų įkaitimas ir užsidegimas, su tuo galima kovoti pučiant ploną srovę oro pjovimo taške ir daugkartinis pravažiavimas ta pačia trajektorija.

Tik čia nėra tiesinio ryšio „lazerio galia-praėjimų skaičius“. Tai yra, jei galite perpjauti ploną balzos ar faneros lakštą 5 W lazeriu. tada, norint iškirpti 2 W lazeriu, turėsite atlikti ne 2–3 kartus, o daug daugiau. Taigi su viltimi „pirk pigiau ir tiesiog važiuok kelis kartus išilgai pjūvių“ geriau išsiskirti. Reikia pasiimti galingesnį lazerį, geriausia su galios rezervu.

LAZERIO FOKUSAVIMAS

Lazerio fokusavimas yra rankinis.

Graviravimui objektą atitveriame.

Įjungiant lazerį minimalia galia, norint sufokusuoti jį į graviruojamą objektą, reikia rankiniu būdu pasukti fokusavimo lęšio reguliavimą, kol dėmės dydis tampa tašku, jis tampa minimalus. Tokiu atveju gauname maksimalią galią.

Pjaunant fanerą, lazerio spindulys, perpjovęs porą milimetrų, jau yra defokusuotas, susilpnėja ir nenupjauna faneros iki galo. Pasirodo, kuo giliau pjauname, tuo sija silpnesnė. Tokiu atveju tikslinga lazerį sufokusuoti į paviršių, ant kurio gulės faneros ruošinys.

Praktinis naudojimas graviruotojas namuose

Graviruotojas idealiai tinka kirpti odą. Galite tepti bet kokį raštą ant odos ir iš karto iškirpti raštus lazeriu. Didelis lazerio pliusas pjaustant sintetinius audinius ir odą yra tai, kad kraštai yra sudeginti ir tada nesitrina. Lengvai graviruojamas plastikas. Išmaniajame telefone galite pasidaryti mėgstamo stilingo graviravimo viršelį.

Mūsų protėviai senovėje vertėsi akmens apdirbimu. Ši kultūra išliko iki šių dienų, tačiau dėl naujovių ir modernių mašinų dirbti su šia medžiaga tapo daug lengviau ir patogiau. Lazerinis stalinis akmens graviruotojas palengvina darbą ir leidžia daryti aiškius brėžinius ant bet kokio tipo akmens.

Lazerinis aparatas yra patogus ir greitas būdas uždėkite bet kokį vaizdą ant akmens, kurio dėka galite padaryti bet kokio sudėtingumo raštą, net ir tą, kurio negalite sukurti savo rankomis. Graviravimo spausdintuvo pagalba galite atidaryti savo pelningą verslą. Tačiau kiek tokia mašina kainuoja ir kokie modeliai yra populiarūs?

Akmens graviravimo mašina

Šiandien daugelis įmonių gamina gerą kokybę lazerinės mašinos. Kiekvienas iš jų turi savo pliusų ir minusų. Lentelėje aprašomi modeliai geriausi gamintojai ir kainos.

Tai populiariausi modeliai, leidžiantys pradėti savo akmens graviravimo paslaugų verslą. Tačiau ne visi turi galimybę iš karto įsigyti tokią įrangą, tokiu atveju galite pradėti savo verslą su savo pagaminta mašina. Lazerinis graviruotojas, pagamintas iš „pasidaryk pats“ spausdintuvo Geriausias būdas pradėti verslą su minimaliomis investicijomis.

Kaip iš spausdintuvo pasidaryti graviruotoją?

Padaryti graviravimo mašiną iš seno spausdintuvo visai nesunku. išsamias instrukcijas padės viską išsiaiškinti. Tačiau pirmiausia turite paruošti visas reikalingas detales:

• 3 smeigės iš techninės parduotuvės;
• aliuminio U profilis;
• 2 guoliai;
• organinio stiklo gabalas;
• riešutai įprasto dydžio ir ilgas;
• 3 žingsniniai varikliai, juos galima pasiskolinti iš seno spausdintuvo.

Be to, po ranka reikia turėti tokius įrankius: metalinį pjūklą, grąžtą, dėlionę, varžtus, varžtus, atsuktuvus ir kitus įrankius. Vienintelis dalykas, kurį reikės padaryti už namo ribų, yra suvirinti mašinos pagrindą, nors jis gali būti pagamintas ir ant varžto laikiklio. Instrukcijos, kaip pasigaminti Lazerinis spausdintuvas namuose savo rankomis, aprašyta toliau esančioje lentelėje.

Nr. p / p	Mašinos gamybos etapai
1.	Mašinos gamyba prasideda nuo švino varžto ir profilio tvirtinimo. Pastarasis naudojamas kaip savotiškos rogės.
	Guoliai tvirtinami termiškai susitraukiančiu būdu, o juosmeniui puikiai tinka minkštas plastikas - įprastas popierinis aplankas. Prie švino varžto pritvirtinama "P" raidės formos plokštelė su varžtu, reikalinga X ašies plokštumai pritvirtinti.
	Variklis ant X ašies pritvirtintas smeigėmis. Ašis tvirtinama adapteriu ir guminės žarnos gabalėliu. Viena vertus, jis yra suvyniotas ant važiuojamosios ašies, o kitas galas yra pritvirtintas prie adapterio.
4.	Taip pat labai patogu ir lengva montuoti variklį ant rėmo.
5.	Platformą gaminame iš organinio stiklo, ant kurio reikia uždėti ribotuvą iš profilio ir prispaudimo ritinėlį. Aikštelė turi būti tokio dydžio kaip mašinos darbo laukas.
6.	Y ašis surenkama identiškai X ašiai, skiriasi tik variklio laikiklis, jis turi būti pritvirtintas prie X ašies.
	Teisingai surinkti Y ašį nėra sunku, nes ji beveik atkartoja visus X ašies kontūrus, tačiau priekyje turi būti pritvirtinti tik prispaudimo ritinėliai. Šio modelio graviravimo mašina, sukurta jūsų pačių, gali būti įprastas buitinis dremelis. Galite pritvirtinti organiniu stiklu.

Taigi „pasidaryk pats“ lazerinė darbalaukio graviravimo mašina yra paruošta. Dabar belieka tik jį prijungti naudojant ribinius jungiklius. Tai naminis prietaisas leidžia atlikti akmens raižymą namuose, bet neleidžia jo pjaustyti.

Ant kokių akmenų galima graviruoti?

Ne kiekvieną akmenį galima apdirbti graviravimo mašina, graviruoti geriausiai tinka tamsūs. natūralių medžiagų, toks kaip:

• granitas;
• marmuras;
• balto marmuro.

Graviravimas ant sniego balto marmuro atrodo ypač gražiai, nes mašina gali pagaminti ištisinį balto akmens užrašą ar raštą, todėl jis pasirodo labai gražiai. Graviravimas lazeriu gali būti lyginamas su stiklo kilimėliu. Galų gale, naudojant tokią mašiną, nebus įmanoma padaryti gilaus užrašo, nes sija gali išlydyti medžiagą, o galutiniame rezultate darbas yra beveik nepastebimas. geriausias efektas iš mašinos gaunamas ant paviršių, pilkų atspalvių.

Bet kai tu gali užsidirbti gera masina, verta jį įsigyti, jei yra perspektyva dirbti toliau šioje srityje. Profesionalios mašinos leidžia greitai, tiksliai ir tiksliai sukurti vaizdą, tai galioja net smulkiausioms detalėms. Su lazeriniu graviruokliu profesionalus lygis pasiekti puikų panašumą į fotografinį šaltinį. Profesionalus aparatas, net ir stalinis, gali rašyti bet kokiu šriftu ir dydžiu, todėl yra patogus ir praktiškas.

Išsaugokite straipsnį 2 paspaudimais:

Pradėti verslą su naminiu graviruotoju patogu ir nebrangu, tačiau ateityje, norėdami patenkinti visus klientų poreikius ir norus, vis tiek turėsite įsigyti modernus modelis graviruotojas, nors ir nebrangus. Taigi jūsų verslas klestės ir trumpą laiką atsipirks. Išmokę savo rankomis kurti šedevrus ant akmens, susikursite gerą vardą, o klientai ateis pas jus su užsakymais.

Susisiekus su

Surinkti tokį graviūrą autoriui prireikė 4 mėnesių, jo galia – 2 vatai. Tai nėra per daug, tačiau tai leidžia graviruoti ant medžio ir plastiko. Taip pat prietaisu galima nupjauti kamštienos medį. Straipsnyje yra viskas reikalinga medžiaga sukurti graviruotoją, įskaitant STL failus, skirtus konstrukcinių komponentų spausdinimui, taip pat elektronines grandines varikliams, lazeriams ir pan.

Graviruotojo vaizdo įrašas:

Medžiagos ir įrankiai:

Galimybė naudotis 3D spausdintuvu;
- nerūdijančio plieno strypai 5/16";
- bronzinės įvorės (paprastiesiems guoliams);
- diodas M140 2 W;
- radiatorius ir aušintuvai diodiniam vėsinimui sukurti;
- žingsniniai varikliai, skriemuliai, krumpliniai diržai;
- Super klijai;
- medinė sija;
- fanera;
- varžtai su veržlėmis;
- akrilas (įdėklams kurti);
- G-2 objektyvas ir vairuotojas;
- termo pasta;
- apsauginiai akiniai;
- Arduino UNO valdiklis;
- grąžtas, pjovimo įrankis, savisriegiai varžtai ir kt.

Graviruotojo gamybos procesas:

Pirmas žingsnis. Sukurkite Y ašį
Pirmiausia „Autodesk Inventor“ turite sukurti spausdintuvo rėmą. Tada galite pradėti spausdinti Y ašies elementus ir jį surinkti. Pirmoji dalis, atspausdinta 3D spausdintuvu, reikalinga norint sumontuoti žingsninį variklį ant Y ašies, sujungti plieninius velenus ir užtikrinti slydimą išilgai vieno iš X ašies velenų.

Atspausdinus detalę, joje turi būti sumontuotos dvi bronzinės įvorės, jos naudojamos kaip stumdomos atramos. Norint sumažinti trintį, įvores reikia sutepti. Tai tobulas sprendimas tokiems projektams, nes tai pigu.

Kalbant apie kreipiklius, tai jie pagaminti iš 5/16" skersmens nerūdijančio plieno strypų. Nerūdijantis plienas turi mažą trinties koeficientą su bronza, todėl puikiai tinka slydimo guoliams.

Y ašyje taip pat sumontuotas lazeris, jis turi metalinis korpusas ir pasidaro gana karšta. Norėdami sumažinti perkaitimo riziką, įdiekite aliuminio radiatorius ir aušintuvai aušinimui. Autorius panaudojo senus roboto valdiklio elementus.

Be kita ko, bloke, skirtame 1"X1" lazeriui, reikia padaryti 31/64" skylę ir prie šoninio paviršiaus pritvirtinti varžtą. Blokas yra prijungtas prie kitos dalies, kuri taip pat spausdinama 3D spausdintuvu , jis judės išilgai Y ašies. dantytas diržas.

Surinkus lazerinį modulį, jis montuojamas ant Y ašies, taip pat šiame etape montuojami žingsniniai varikliai, skriemuliai, paskirstymo diržai.

Antras žingsnis. X ašies kūrimas

Mediena buvo naudojama graverio pagrindui sukurti. Svarbiausia, kad dvi X ašys būtų aiškiai lygiagrečios, priešingu atveju įrenginys įskils. Judėjimui išilgai X ašies naudojamas atskiras variklis, o centre – pavaros diržas pagal ašį Y. Dėl šios konstrukcijos sistema pasirodė paprasta ir veikia puikiai.

Galite naudoti superklijus, kad pritvirtintumėte skersinę siją, jungiančią diržą su Y ašimi. Tačiau šiems tikslams geriausia spausdinti specialius skliaustus ant 3D spausdintuvo.

Trečias žingsnis. Elektronikos prijungimas ir testavimas
Naminiam gaminiui naudojamas toks diodas kaip M140 diodas, galima nusipirkti galingesnį, bet kaina bus didesnė. Norėdami sufokusuoti spindulį, jums reikia objektyvo ir reguliuojamo maitinimo šaltinio. Objektyvas montuojamas ant lazerio naudojant terminę pastą. Dirbkite su lazeriais tik su apsauginiais akiniais.

Norėdamas patikrinti, kaip veikia elektronika, autorius ją įjungė už mašinos ribų. Elektronikai vėsinti naudojamas kompiuterio aušintuvas. Sistema veikia ant Arduino Uno valdiklio, kuris yra prijungtas prie grbl. Kad signalas būtų perduodamas internetu, naudojamas universalus Gcode siuntėjas. Norėdami konvertuoti vektorinius vaizdus į G kodą, galite naudoti „Inkscape“ su įdiegtu „gcodetools“ papildiniu. Lazeriui valdyti naudojamas kontaktas, kuris valdo veleno veikimą. Tai vienas iš labiausiai paprasti pavyzdžiai naudojant gcodetools.

Ketvirtas žingsnis. Graviruotojo korpusas
Šoniniai paviršiai pagaminti iš faneros. Kadangi veikimo metu žingsninis variklis šiek tiek išsikiša už korpuso, užpakalinėje pusėje turi būti padaryta stačiakampė skylė. Be to, nepamirškite padaryti skylių aušinimui, maitinimo pajungimui, taip pat USB jungtis. Korpuso viršaus ir priekio kraštai taip pat pagaminti iš faneros, centrinėje dalyje sumontuotos akrilinės sienelės. Virš visų elementų, kurie sumontuoti dėžutės apačioje, pritvirtinta papildoma medinė platforma. Tai yra medžiagos, su kuria veikia lazeris, pagrindas.

Sienoms gaminti naudojamas akrilas. oranžinė spalva nes puikiai sugeria lazerio spindulius. Svarbu atsiminti, kad net atsispindėjęs lazerio spindulys gali rimtai pažeisti akį. Tai viskas, lazeris paruoštas. Galite pradėti testuoti.

Žinoma, sudėtingi vaizdai nėra labai aukštos kokybės, tačiau paprastas graviruotojas išdega be vargo. Taip pat galite juo be problemų pjauti kamštienos medieną.

Daugelis tų namų amatininkų, kurie savo dirbtuvėse užsiima gamyba ir dekoratyvinis dizainas gaminiai iš medžio ir kitų medžiagų, tikriausiai pagalvojo apie tai, kaip savo rankomis pasidaryti lazerinį graviratorių. Tokios įrangos, kurios serijiniai modeliai yra gana brangūs, prieinamumas leidžia ne tik labai tiksliai ir detaliai pritaikyti sudėtingiausius raštus ant ruošinio paviršiaus, bet ir atlikti pjovimas lazeriuįvairios medžiagos.

Naminis lazerinis graviruotojas, kuris kainuos žymiai pigiau nei masinės gamybos modelis, gali būti pagamintas net ir neturint gilių elektronikos ir mechanikos žinių. Siūlomo dizaino lazerinis graviruotojas yra surinktas ant Arduino techninės platformos ir turi 3 W galią, o pramoniniams modeliams šis parametras yra ne mažesnis kaip 400 W. Tačiau net ir tokia maža galia leidžia naudoti šį įrenginį gaminiams iš putų polistirolo, kamštienos lakštų, plastiko ir kartono pjaustyti, taip pat atlikti kokybišką graviravimą lazeriu.

Reikalingos medžiagos

Norėdami sukurti savo lazerinį graviratorių „Arduino“, jums reikės šių dalykų: Eksploatacinės medžiagos, mechanizmai ir įrankiai:

• aparatinės įrangos platforma Arduino R3;
• Proto Board plokštė su ekranu;
• žingsniniai varikliai, kurie gali būti naudojami kaip elektros varikliai iš spausdintuvo arba iš DVD grotuvo;
• 3 W galios lazeris;
• lazerinis aušinimo įrenginys;
• DC įtampos reguliatorius DC-DC;
• MOSFET tranzistorius;
• Elektroninės plokštės, valdančios lazerinio graviravimo variklius;
• ribiniai jungikliai;
• korpusas, kuriame galima įdėti visus konstrukcinius elementus naminis graviruotojas;
• dantytieji diržai ir skriemuliai jų montavimui;
• įvairių dydžių rutuliniai guoliai;
• keturi medinės lentos(dviejų iš jų matmenys 135x10x2 cm, o kitų dviejų - 125x10x2 cm);
• keturi apskrito skerspjūvio metaliniai strypai, kurių skersmuo yra 10 mm;
• varžtai, veržlės ir varžtai;
• lubrikantas;
• kaklaraiščių spaustukai;
• kompiuteris;
• grąžtas skirtingo skersmens;
• diskinis pjūklas;
• švitrinis popierius;
• spaustukai;
• standartinis rinkinysšaltkalvio įrankiai.

Elektrinė savadarbio lazerinio graviruotojo dalis

Pagrindinis pateikto įrenginio elektros grandinės elementas yra lazerinis emiteris, kurio įvestyje turi būti tiekiama pastovi įtampa, kurios vertė neviršija leistinų parametrų. Jei nesilaikysite šio reikalavimo, lazeris gali tiesiog perdegti. Pateiktos konstrukcijos graviravimo mašinoje naudojamas lazerinis emiteris skirtas 5 V įtampai ir ne didesnei kaip 2,4 A srovei, todėl DC-DC reguliatorius turi būti sureguliuotas 2 A srovei ir iki 5 įtampai. V.

MOSFET tranzistorius, kuris yra svarbiausias lazerinio graviruotojo elektrinės dalies elementas, reikalingas norint įjungti ir išjungti lazerinį emiterį, kai gaunamas signalas iš Arduino valdiklio. Valdiklio generuojamas elektrinis signalas yra labai silpnas, todėl tik MOSFET tranzistorius gali jį suvokti, o tada atrakinti ir užrakinti lazerio maitinimo grandinę. V elektros schema lazerinis graviruotojas, toks tranzistorius montuojamas tarp teigiamo lazerio kontakto ir neigiamo nuolatinės srovės reguliatoriaus.

Lazerinio graviruotojo žingsniniai varikliai yra sujungti per vieną elektroninę valdymo plokštę, kuri užtikrina jų veikimo sinchronizavimą. Dėl šios jungties kelių variklių varomi paskirstymo diržai nenusileidžia ir eksploatacijos metu išlaiko stabilią įtempimą, o tai užtikrina atliekamo apdorojimo kokybę ir tikslumą.

Reikėtų nepamiršti, kad naminėje graviravimo mašinoje naudojamas lazerinis diodas neturėtų perkaisti.

Norėdami tai padaryti, būtina užtikrinti veiksmingą jo aušinimą. Ši problema išspręsta gana paprastai: šalia diodo, įprastas kompiuterio ventiliatorius. Kad žingsninių variklių valdymo plokštės neperkaistų, šalia jų taip pat yra kompiuterių aušintuvai, nes įprasti radiatoriai negali susidoroti su šia užduotimi.

Elektros grandinės surinkimo proceso nuotraukos

Nuotrauka-1 nuotrauka-2 nuotrauka-3
Nuotrauka-4 Nuotrauka-5 Foto-6

Surinkimo procesas

Siūlomos konstrukcijos savadarbė graviravimo mašina yra šaudyklinio tipo įrenginys, kurio vienas iš judančių elementų yra atsakingas už judėjimą išilgai Y ašies, o kiti du, suporuoti, už judėjimą išilgai X ašies. , kuris nurodytas ir tokio 3D spausdintuvo parametruose, imamas gylis, iki kurio deginama apdirbama medžiaga. Skylių, kuriose sumontuoti lazerinio graviruotojo šaudyklinio mechanizmo elementai, gylis turi būti ne mažesnis kaip 12 mm.

Stalinio kompiuterio rėmas – matmenys ir tolerancijos

Nuotrauka-1 nuotrauka-2 nuotrauka-3
Nuotrauka-4 Nuotrauka-5 Foto-6

Aliuminio strypai, kurių skersmuo ne mažesnis kaip 10 mm, gali veikti kaip kreipiamieji elementai, kuriais judės lazerinio graviravimo įrenginio darbinė galvutė. Jei nepavyksta rasti aliuminio strypų, šiems tikslams gali būti naudojami tokio pat skersmens plieniniai kreiptuvai. Būtinybė naudoti būtent tokio skersmens strypus paaiškinama tuo, kad tokiu atveju lazerinio graviravimo įrenginio darbinė galvutė nenuslys.

Kilnojamojo vežimo gamyba

Nuotrauka-1 nuotrauka-2 nuotrauka-3

Strypų, kurie bus naudojami kaip lazerinio graviravimo įrenginio kreiptuvai, paviršius turi būti nuvalytas nuo gamyklinio tepalo ir kruopščiai nušlifuotas iki tobulo lygumo. Tada juos reikia tepti baltu ličio pagrindo lubrikantu, kuris pagerins slydimo procesą.

Žingsninių variklių montavimas ant naminio graviravimo įrenginio korpuso atliekamas naudojant laikiklius, pagamintus iš lakštinio metalo. Norint pagaminti tokį laikiklį, metalinis lakštas, kurio plotis yra maždaug paties variklio plotis ir du kartus didesnis už pagrindo ilgį, yra sulenktas stačiu kampu. Tokio laikiklio paviršiuje, kuriame bus elektros variklio pagrindas, išgręžiamos 6 skylės, iš kurių 4 reikalingos pačiam varikliui pritvirtinti, o kitos dvi - kronšteino tvirtinimui prie kėbulo naudojant įprastą savarankišką. - srieginiai varžtai.

Norėdami sumontuoti pavaros mechanizmą, susidedantį iš dviejų skriemulių, poveržlės ir varžto ant variklio veleno, taip pat naudojamas atitinkamo dydžio metalo lakšto gabalas. Tokiam mazgui montuoti iš metalo lakšto suformuojamas U formos profilis, kuriame išgręžiamos skylės jo tvirtinimui prie graviruotojo korpuso ir variklio veleno išėjimui. Skriemuliai, ant kurių bus tvirtinami paskirstymo diržai, yra sumontuoti ant pavaros variklio veleno ir dedami į vidinę U formos profilio dalį. Prie jų prijungiami paskirstymo diržai, uždedami ant skriemulių, kurie turėtų varyti graviravimo įrenginio šaudyklas. mediniai pagrindai naudojant savisriegius varžtus.

Žingsninių variklių montavimas

Nuotrauka-1 nuotrauka-2 nuotrauka-3
Nuotrauka-4 Nuotrauka-5 Foto-6

Programinės įrangos diegimas

Jūsų lazeriniam augintojui, kuris turėtų dirbti automatiniu režimu, reikės ne tik įdiegti, bet ir sukonfigūruoti specialią programinę įrangą. Svarbiausias elementas tokia programinė įranga yra programa, leidžianti sukurti norimo rašto kontūrus ir konvertuoti juos į lazerinio graviruotojo valdikliams suprantamą plėtinį. Tokia programa yra laisvai prieinama, ją be problemų galima atsisiųsti į savo kompiuterį.

Į graviravimo įrenginį valdantį kompiuterį atsisiųsta programa išpakuojama iš archyvo ir įdiegiama. Be to, jums reikės kontūrų bibliotekos, taip pat programos, kuri išsiųs duomenis apie sukurtą piešinį ar užrašą į Arduino valdiklį. Tokią biblioteką (taip pat ir duomenų perdavimo į valdiklį programą) galima rasti ir viešoje erdvėje. Kad Jūsų lazerinis naminis gaminys veiktų tinkamai, o jo pagalba atliktas graviravimas būtų kokybiškas, Jums reikės sukonfigūruoti patį valdiklį pagal graviravimo įrenginio parametrus.

Kontūrų naudojimo ypatybės

Jei jau supratote klausimą, kaip padaryti rankinį lazerinį graviruotoją, tuomet turite išsiaiškinti kontūrų, kuriuos galima pritaikyti naudojant tokį įrenginį, parametrų klausimą. Tokie kontūrai vidinė dalis kurios neužpildomos net ir nudažant originalų brėžinį, į graviruotojo valdiklį reikia perkelti kaip failus ne pikselių (jpeg), o vektoriniu formatu. Tai reiškia, kad ant ruošinio paviršiaus naudojant tokį graviratorių užklijuotas vaizdas ar užrašas bus sudarytas ne iš pikselių, o iš taškų. Tokių vaizdų ir užrašų mastelį galima keisti bet kokiu būdu, sutelkiant dėmesį į paviršiaus plotą, kuriame jie turėtų būti naudojami.

Naudojant lazerinį graviratorių, ant ruošinio paviršiaus galima pritaikyti beveik bet kokį piešinį ir užrašą, tačiau tam jų kompiuteriniai maketai turi būti konvertuoti į vektorinį formatą. Atlikti tokią procedūrą nėra sunku: tam naudojamos specialios programos Inkscape arba Adobe Illustrator. Failas, kuris jau buvo konvertuotas į vektorinį formatą, turi būti konvertuojamas dar kartą, kad graviravimo mašinos valdiklis galėtų jį teisingai suvokti. Šiam konvertavimui naudojama programa Inkscape Laserengraver.

Galutinis įrengimas ir pasiruošimas darbui

Savo rankomis pasigaminus lazerinio graviravimo mašiną ir įkeliant reikiamą informaciją į jos valdymo kompiuterį programinė įranga, nepradėkite darbo iš karto: įrangą reikia galutinai sureguliuoti ir sureguliuoti. Kas yra šis koregavimas? Visų pirma, turite įsitikinti, kad didžiausi mašinos lazerio galvutės judesiai išilgai X ir Y ašių atitinka reikšmes, gautas konvertuojant vektorinį failą. Be to, priklausomai nuo medžiagos, iš kurios gaminamas ruošinys, storio, būtina reguliuoti į lazerio galvutę tiekiamos srovės parametrus. Tai turi būti padaryta, kad gaminys, kurio paviršiuje norima išgraviruoti, neperdegtų.

Dėmesio! Būkite atsargūs naudodami lazerius. Šiame įrenginyje naudojamas lazeris gali pakenkti jūsų regėjimui ir galbūt apakti. Dirbant su galingi lazeriai, didesnis nei 5 mW, visada dėvėkite apsauginius akinius, skirtus blokuoti lazerio bangos ilgį.

Arduino lazerinis graviruotojas – tai įrenginys, kurio paskirtis – graviruoti medieną ir kitas medžiagas. Per pastaruosius 5 metus lazeriniai diodai pažengė į priekį, o tai leido padaryti pakankamai galingi gravieriai be papildomo lazerinių vamzdžių valdymo sudėtingumo.

Verta kruopščiai graviruoti kitas medžiagas. Taigi, pavyzdžiui, naudojant plastiką dirbant su lazeriniu įrenginiu, atsiras dūmų, kuriuose degant yra pavojingų dujų.

Šioje pamokoje pabandysiu duoti minties kryptį, o laikui bėgant sukursime išsamesnę pamoką apie šio sudėtingo įrenginio įgyvendinimą.

Pirmiausia siūlau pažiūrėti, kaip atrodė visas graverio kūrimo procesas vienam radijo mėgėjui:

Stiprūs žingsniniai varikliai taip pat reikalauja, kad vairuotojai išnaudotų visas galimybes. Šiame projekte kiekvienam varikliui paimamas specialus žingsninis vairuotojas.

Toliau pateikiama šiek tiek informacijos apie pasirinktus komponentus:

1. Žingsninis variklis - 2 vnt.
2. Rėmo dydis yra NEMA 23.
3. Sukimo momentas 1,8 Nm esant 255 oz.
4. 200 žingsnių / apsisukimų - 1 žingsniui 1,8 laipsnio.
5. Srovė - iki 3,0 A.
6. Svoris - 1,05 kg.
7. Dvipolis 4 laidų jungtis.
8. Stepper vairuotojas - 2 vnt.
9. Skaitmeninė žingsninė pavara.
10. Chip.
11. Išėjimo srovė - nuo 0,5 A iki 5,6 A.
12. Išėjimo srovės ribotuvas – sumažina variklių perkaitimo riziką.
13. Valdymo signalai: žingsnio ir krypties įėjimai.
14. Impulsų įvesties dažnis – iki 200 kHz.
15. Maitinimo įtampa - 20 V - 50 V DC.

Kiekvienai ašiai variklis tiesiogiai varo rutulinį varžtą per variklio jungtį. Varikliai montuojami ant rėmo naudojant du aliuminio kampus ir aliuminio plokštę. Aliuminio kampai ir plokštė yra 3 mm storio ir pakankamai tvirti, kad išlaikytų 1 kg sveriantį variklį nesilankstydami.

Svarbu! Variklio velenas ir rutulinis varžtas turi būti tinkamai išlyginti. Naudojamos jungtys turi tam tikrą lankstumą, kad būtų galima kompensuoti nedideles klaidas, tačiau jei lygiavimo klaida yra per didelė, jos neveiks!

Kitas šio įrenginio kūrimo procesas gali būti peržiūrėtas vaizdo įraše:

2. Medžiagos ir įrankiai

Žemiau yra lentelė su medžiagomis ir įrankiais, reikalingais Arduino lazerinio graviruotojo projektui.

Pastraipa	Tiekėjas	Kiekis
NEMA 23 žingsninis variklis + vairuotojas	eBay (pardavėjas: primopal_motor)	2
16 mm skersmens, 5 mm žingsnio, 400 mm ilgio rutulinis varžtas (Taivano)	eBay (pardavėjas: silvers-123)	2
16 mm rutulinio varžto atrama BK12 (pavaros galas)	eBay (pardavėjas: silvers-123)	2
16 mm BF12 rutulinio varžto atrama (be varomojo galo)	eBay (pardavėjas: silvers-123)	2
16 veleno 500 mm ilgio	(pardavėjas: sidabras-123)	4
(SK16) 16 atraminis velenas (SK16)	(pardavėjas: sidabras-123)	8
16 linijinis guolis (SC16LUU)	eBay (pardavėjas: silvers-123)	4
	eBay (pardavėjas: silvers-123)	2
Veleno laikiklis 12 mm (SK12)	(pardavėjas: sidabras-123)	2
A4 dydžio 4,5 mm skaidrus akrilo lakštas	„eBay“ (pardavėjas: „acrylicsonline“)	4
Aliuminio plokščias strypas 100 mm x 300 mm x 3 mm	eBay (pardavėjas: willymetals)	3
50 mm x 50 mm 2,1 m aliuminio tvora	Bet kuri teminė parduotuvė	3
Aliuminio plokščias strypas	Bet kuri teminė parduotuvė	1
aliuminio kampas	Bet kuri teminė parduotuvė	1
Aliuminio kampas 25 mm x 25 mm x 1 m x 1,4 mm	Bet kuri teminė parduotuvė	1
M5 varžtai (įvairių ilgių)	boltsnutsscrewsonline.com
M5 veržlės	boltsnutsscrewsonline.com
M5 poveržlės	boltsnutsscrewsonline.com

3. Pagrindo ir ašių kūrimas

Mašina naudoja rutulinius varžtus ir linijinius guolius, kad valdytų X ir Y ašių padėtį ir judėjimą.

Rutulinių varžtų ir mašinos priedų charakteristikos:

• 16 mm rutulinis varžtas, ilgis 400-462 mm, įskaitant apdirbtus galus;
• žingsnis - 5 mm;
• C7 tikslumo įvertinimas;
• BK12/BF12 rutuliniai šarnyrai.

Kadangi rutulinė veržlė susideda iš rutulinių guolių, riedančių prieš rutulinį varžtą su labai maža trintimi, tai reiškia, kad varikliai gali veikti didesniu greičiu nesustodami.

Rutulinės veržlės sukimosi kryptis blokuojama aliuminio elementu. Pagrindo plokštė pritvirtinta prie dviejų linijinių guolių ir rutulinės veržlės per aliuminio kampą. Dėl rutulinio sraigto veleno sukimosi pagrindinė plokštė juda tiesiškai.

4. Elektroninis komponentas

Pasirinktas lazerinis diodas yra 1,5W, 445nm diodas, sumontuotas 12mm pakuotėje su fokusuojamu stikliniu lęšiu. Juos galima rasti iš anksto surinktus „eBay“. Kadangi tai yra 445 nm lazeris, jo skleidžiama šviesa yra matoma mėlyna šviesa.

Dirbant su lazeriniu diodu, reikalingas radiatorius aukštus lygius galia. Graviruotojo konstrukcijoje panaudotos dvi aliumininės atramos, skirtos SK12 12 mm, tiek tvirtinimui, tiek lazerinio modulio aušinimui.

Lazerio išėjimo intensyvumas priklauso nuo per jį praeinančios srovės. Diodas pats savaime negali reguliuoti srovės, o prijungus tiesiai prie maitinimo šaltinio, jis padidins srovę, kol bus sunaikintas. Taigi, norint apsaugoti lazerinį diodą ir valdyti jo ryškumą, reikalinga reguliuojamos srovės grandinė.

Kita mikrovaldiklio ir elektroninių dalių prijungimo schemos versija:

5. Programinė įranga

„Arduino“ eskizas interpretuoja kiekvieną komandų bloką. Yra kelios komandos:

1 – GREIČIAI perkelkite vieną tašką DEŠINĖN (tuščias pikselis).

2 – judėkite DEŠINĖN vienu pikseliu LĖTAI (sudegęs pikselis).

3 – GREIČIAI perkelkite vieną tašką KAIRĖN (tuščias pikselis).

4 – judėkite KAIRĖN vienu pikseliu LĖTAI (sudegęs pikselis).

5 – pajudėti vienu pikseliu aukštyn GREITAI (tuščias pikselis).

6 – pajudėti vienu pikseliu AUKŠTYN LĖTAI (sudegęs pikselis).

7 – GREITI slinkti ŽEMYN vienu pikseliu (tuščias pikselis).

8 – judėkite ŽEMYN vienu pikseliu LĖTAI (sudegęs pikselis).

9 - įjunkite lazerį.

0 - išjunkite lazerį.

r - grąžinkite ašis į pradinę padėtį.

Su kiekvienu simboliu „Arduino“ vykdo atitinkamą funkciją, kad įrašytų į išvesties kaiščius.

Arduino valdikliai variklio greitis skersai vėlavimai tarp žingsninių impulsų. Idealiu atveju mašina variklius veiks tuo pačiu greičiu, nesvarbu, ar jos vaizdas išgraviruotas, ar praleidžiamas tuščias pikselis. Tačiau dėl ribotos lazerinio diodo galios mašina turi lėčiau adresu pikselių įrašai. Štai kodėl ten du greičiai kiekvienai krypčiai aukščiau esančiame komandų simbolių sąraše.

Žemiau pateikiamas 3 Arduino lazerinio graviruotojo programų eskizas:

/* Žingsninio variklio valdymo programa */ // konstantos nepasikeis. Naudojama PIN numeriams nustatyti: const int ledPin = 13; // LED kaiščio numeris const int OFF = 0; const int ON = 1; const int XmotorDIR = 5; const int XmotorPULSE = 2; const int YmotorDIR = 6; const int YmotorPULSE = 3; //pusės žingsnio delsa tuščiiems pikseliams – padauginkite iš 8 (<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. Paleiskite ir nustatykite

Arduino yra mašinos smegenys. Jis išveda žingsnio ir krypties signalus žingsninių tvarkyklių ir lazerio įjungimo signalą lazerio tvarkyklei. Dabartiniame projekte mašinai valdyti reikia tik 5 išvesties kaiščių. Svarbu atsiminti, kad visų komponentų pagrindai turi būti sujungti vienas su kitu.

7. Funkcinis patikrinimas

Šiai grandinei reikia bent 10 V nuolatinės srovės ir turi paprastą įjungimo / išjungimo įvestį, kurį teikia „Arduino“. LM317T yra linijinis įtampos reguliatorius, sukonfigūruotas kaip srovės reguliatorius. Grandinėje yra potenciometras, leidžiantis reguliuoti reguliuojamą srovę.