Kaip pasidaryti lazerinį graviratorių. Lazerinis graviruotojas „pasidaryk pats“ – puikus sprendimas dirbtuvėms. Pagrindo ir ašių kūrimas


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, skirtas sujungti variklius, lazerius 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, paskirstymo 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, 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

Naminiame gaminyje naudojamas diodas, pvz., M140 diodas, galite 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.

Gera diena, smegenų inžinieriai! Šiandien aš pasidalinsiu su jumis vadovu, kaip tai padaryti kaip daryti 3W galios lazerinis pjaustytuvas ir 1,2x1,2 metro stalinis, valdomas Arduino mikrovaldikliu.


Tai smegenų triukas gimęs kurti kavos stalelis pikselių meno stiliumi. Reikėjo pjaustyti medžiagą kubeliais, tačiau rankiniu būdu tai sunku, o per internetinę paslaugą tai labai brangu. Tada atsirado šis 3 medvilnės pjaustytuvas / graviruotojas plonos medžiagos, patikslinsiu, kad pramoninių pjaustytuvų minimali galia yra apie 400 vatų. Tai yra, lengvas medžiagas, tokias kaip polistireninis putplastis, kamštienos lakštai, plastikas ar kartonas, šis pjaustytuvas įvaldo, bet graviruoja tik storesnes ir tankesnes.

1 žingsnis: medžiagos

Arduino R3
Proto Board - ekrano lenta
žingsniniai varikliai
3 vatų lazeris
aušinimas lazeriu
energijos vienetas
DC-DC reguliatorius
MOSFET tranzistorius
variklio valdymo plokštės
Ribiniai jungikliai
dėklas (pakankamai didelis, kad tilptų beveik visi sąrašo elementai)
paskirstymo diržai
rutuliniai guoliai 10mm
dantytų diržų skriemuliai
Rutuliniai guoliai
2 lentos 135x10x2 cm
2 lentos 125x10x2 cm
4 lygūs 1 cm skersmens strypai
įvairūs varžtai ir veržlės
varžtai 3,8 cm
lubrikantas
spaustukai
kompiuteris
diskinis pjūklas
atsuktuvas
įvairūs grąžtai
švitrinis popierius
spaustukai

2 veiksmas: laidų schema


Lazerio grandinė naminis informatyviai pateikta nuotraukoje, yra tik keli patikslinimai.

Žingsniniai varikliai: Manau, kad pastebėjote, kad iš vienos valdymo plokštės paleidžiami du varikliai. Tai reikalinga tam, kad viena diržo pusė neatsiliktų nuo kitos, tai yra, du varikliai veiktų sinchroniškai ir išlaikytų kokybiškam darbui reikalingą krumpliaračio įtempimą. amatai.

Lazerio galia: nustatydami DC-DC reguliatorių įsitikinkite, kad lazeris tiekiamas nuolatine įtampa, neviršijančia specifikacijas lazeriu, kitaip jį tiesiog sudeginsite. Mano lazerio vardinė įtampa yra 5 V ir 2,4 A, todėl reguliatorius nustatytas į 2 A, o įtampa yra šiek tiek mažesnė nei 5 V.

MOSFET tranzistorius: tai svarbi detalė duota smegenų amatai, kadangi būtent šis tranzistorius įjungia ir išjungia lazerį, gaudamas signalą iš Arduino. Kadangi srovė iš mikrovaldiklio yra labai silpna, tik šis MOSFET tranzistorius gali ją suvokti ir užrakinti arba atrakinti lazerio maitinimo grandinę, kiti tranzistoriai tiesiog nereaguoja į tokį silpnos srovės signalą. MOSFET yra sumontuotas tarp lazerio ir nuolatinės srovės reguliatoriaus žemės.

Aušinimas: Statydamas lazerinį pjaustytuvą susidūriau su lazerinio diodo aušinimo problema, kad išvengčiau perkaitimo. Problema išspręsta įdiegus kompiuterio ventiliatorius, su kuriuo lazeris puikiai veikė net dirbant 9 valandas iš eilės, o paprastas radiatorius nesusitvarkė su aušinimo užduotimi. Prie variklių valdymo plokščių sumontavau ir aušintuvus, nes jie irgi gana įšyla, net jei pjaustytuvas neveikia, o tik įjungiamas.

3 žingsnis: surinkimas


Prisegtuose failuose yra 3D lazerinio pjaustytuvo modelis, kuriame matyti darbastalio rėmo matmenys ir surinkimo principas.

Šaudyklės dizainas: susideda iš vieno šaudyklo, atsakingo už Y ašį, ir dviejų dvigubų šaudyklių, atsakingų už X ašį. Z ašis nereikalinga, nes tai nėra 3D spausdintuvas, o lazeris įsijungs ir išsijungs pakaitomis, tai yra, Z ašis pakeičiama pradūrimo gyliu . Pabandžiau nuotraukoje atspindėti visus šaudyklų konstrukcijos matmenis, tik patikslinsiu, kad visos strypų tvirtinimo angos šonuose ir šaudyklose yra 1,2 cm gylio.

Kreipiamieji strypai: plieniniai strypai (nors aliuminis geriau, bet plienas lengviau gaunamas), gana didelis skersmuo 1 cm, tačiau toks strypo storis išvengs smukimo. Nuo strypų buvo pašalintas gamyklinis tepalas, o patys strypai kruopščiai nupoliruoti šlifuokliu ir švitrinis popierius iki tobulo glotnumo, kad būtų geras slydimas. O po šlifavimo strypai apdorojami baltu ličio tepalu, kuris apsaugo nuo oksidacijos ir pagerina slydimą.

Diržai ir žingsniniai varikliai: žingsniniams varikliams ir paskirstymo diržams montuoti naudojau įprastus įrankius ir medžiagas, kurios buvo po ranka. Pirmiausia montuojami varikliai ir rutuliniai guoliai, o tada ir patys diržai. Kaip variklių laikiklis buvo naudojamas metalo lakštas, maždaug tokio paties pločio ir dvigubai ilgesnis už patį variklį. Šiame lape yra išgręžtos 4 skylės tvirtinimui ant variklio ir dvi tvirtinimui ant kėbulo naminis, lakštas sulenktas 90 laipsnių kampu ir savisriegiais varžtais prisukamas prie korpuso. Priešingoje variklio tvirtinimo taško pusėje panašiai sumontuota guolių sistema, susidedanti iš varžto, dviejų rutulinių guolių, poveržlės ir metalinio lakšto. Šio lakšto centre išgręžiama skylė, kuria jis tvirtinamas prie korpuso, tada lakštas perlenkiamas per pusę ir abiejų pusių centre išgręžiama skylė guolių sistemai sumontuoti. Ant tokiu būdu gautos variklio guolių poros uždedamas dantytas diržas, prie kurio tvirtinamas medinis pagrindasšaudyklė su įprastu savisriegiu. Šis procesas aiškiau parodytas nuotraukoje.

4 žingsnis: minkštas


Laimei, tam skirta programinė įranga smegenų amatai nemokamas ir atviras šaltinis. Viskas, ko jums reikia, yra žemiau esančiose nuorodose:

Ir visa tai, ką norėjau papasakoti apie savo lazerinį pjaustytuvą / graviruotoją. Ačiū, už dėmesį!

sėkmės naminis!

Šiame įraše papasakosime istoriją, kaip sukurti CNC lazerinis aparatas savo rankomis, ką mums pasakė vienas iš prenumeratorių.

Pratarmė

Prieš porą mėnesių peržiūrėjau konkurso darbus, kuriuose pamačiau labai šaunias graviravimo mašinas ir pagalvojau: „Kodėl man nepadarius savo?“. Taip ir padariau, bet nenorėjau kopijuoti kažkieno projekto, norėjau savo rankomis pasidaryti savo unikalią CNC mašiną. Ir taip prasidėjo mano istorija...

Specifikacijos

Tai lazerinis graviruotojasĮrengtas 1,8 W 445 nm lazerio modulis, žinoma, tai nieko, palyginti su pramoniniu lazeriniai pjaustytuvai kurie naudoja daugiau nei 50 vatų lazerius. Bet mums šio lazerio užteks. Jis gali pjaustyti popierių ir kartoną bei graviruoti visų rūšių medienos ar faneros gaminius. Kitų medžiagų dar neišbandžiau, bet esu tikras, kad gali išgraviruoti daugybę kitų paviršių. Iš karto eisiu į priekį ir pasakysiu, kad jis turi didelį darbinį lauką, kurio matmenys yra apie 500 × 380 mm.

Kas gali pagaminti tokią lazerinę mašiną? Visi, nesvarbu, ar esate inžinierius, teisininkas, mokytojas ar studentas, kaip aš! Tereikia kantrybės ir didelio noro gauti tikrai kokybišką mašiną.

Man prireikė maždaug trijų mėnesių, kol suprojektavau ir pagaminau šią graviravimo mašiną, įskaitant dalių laukimą maždaug mėnesį. Aišku, tokį darbą galima atlikti ir greičiau, bet man tik 16 metų, todėl galėčiau dirbti tik savaitgaliais.

Surinkimui reikalingos medžiagos

Akivaizdu, kad negalite pagaminti lazerinio graviruotojo be tinkamų dalių, todėl sudariau specifikaciją, kurioje yra beveik viskas, ko jums reikia norint jį pagaminti. Beveik visos prekės perkamos Aliexpress, nes tai pigu ir daugumos prekių pristatymas nemokamas. Kitos dalys, tokios kaip apdirbti strypai ir MDF lakštai (gali būti pagaminti iš faneros), buvo įsigytos vietoje. įrenginių parduotuvė. Lazeris ir lazerio tvarkyklė buvo užsakyti iš ebay.
Stengiausi surasti kuo daugiau žemos kainos visoms prekėms (neįskaitant siuntimo).

Prireikė daug laiko, kol sugalvojau šį dizainą. Iš pradžių dariau keletą kitų, bet ši tikrai buvo pati gražiausia iš visų kitų. Visų pirma visas detales nupiešiau grafiniu redaktoriumi ir atsispausdinau natūralaus dydžio.
Visą graviruotoją surinku iš 18 mm ir 12 mm storio MDF lakštų.
Pasirinkimas krito dėl šios konstrukcijos dar ir dėl to, kad buvo lengva pritvirtinti Z ašį ir įrankį, paverčiant mūsų mašiną frezavimo stakle.

Žinoma, galėjau padaryti kitokį, paprastesnį dizainą... Bet ne! Norėjau kažko ypatingo!

Surinkimo procesas

Atsispausdinusi brėžinius turėjau detales, kurias reikėjo derinti. Pirmiausia sumontavau elektronikos korpuso dureles kairėje pusėje ir vyrių užraktą (durys montuojasi nesunkiai, todėl tai ir padariau pirmiausia. Elektronikos korpusui surinkti naudojau daug L formos geležinių laikiklių su skylutėmis savisriegiams sraigtams Jei korpusas planuojamas iš faneros, tuomet jame taip pat būtina išgręžti skylutes savisriegiams.

Pirmiausia vėl buvo paimta kairioji elektronikos korpuso pusė ir ant jos, naudojant kronšteinus, sumontuotos priekinės ir galinės korpuso dalys. Dangtį ir valdymo pultą montuoti nenaudojau varžtų ar vinių, o prie sienų prisukau tuos pačius laikiklius ir tiesiog ant jų uždėjau dangtelį su skydeliu, kad vėliau montuojant elektroniką nekiltų nepatogumų.

Padėję elektronikos korpusą į šalį ir paėmę pagrindo plokštę bei X ašies guolių dalis, sumontuokite jas taip, kaip parodyta nuotraukose, įsitikinkite, kad X ašis ir variklio laikiklis yra dešinėje CNC staklės pusėje. Dabar galite saugiai sumontuoti elektronikos korpusą taip, kaip parodyta paveikslėliuose.

Toliau buvo paimti du 700 mm velenai, ant jų suverti po du linijinius guolius ir pritvirtinti prie pačios mašinos naudojant specialias galines atramas įžeminimo velenams.
Šiame etape gavau štai ką:


Atidėkite šią lazerinio įrenginio pusę kuriam laikui ir pasirūpinkite judančia X dalimi, paremkite Y ašį ir pritvirtinkite veleno atramos svorį prie judančios X ašies dalies veržlėmis ir varžtais ir pritvirtinkite atrama prie X ašies dviem veržlėmis.

  1. Dabar paimkite du 500 mm velenus, uždėkite po vieną linijinį guolį ant kiekvieno veleno, pastumkite veleno atramą ant kiekvieno veleno galo ir pritvirtinkite juos prie mašinos.
  2. Pritvirtinkite Y ašies veržlę prie Y ašies judančios dalies veržlėmis ir varžtais ir savisriegiais varžtais prisukite prie linijinių guolių.
  3. Pritvirtinkite švino varžtą ir žingsninį variklį.
  4. Visa tai prijunkite prie kitos graviruotojo pusės ir pritvirtinkite varžtą bei žingsninį variklį.

Dabar turėtumėte turėti kažką panašaus į tai, kas parodyta šioje nuotraukoje:



Mašinų elektronika

Aš taip pat įdiegiau medinė detalėį elektronikos korpusą, kad pritvirtintumėte žingsninį variklį.

Arba galite tiesiog uždėti graviruotojo dangtį ir skydelį, kad grožėtumėte atliktu darbu ir puikiu dizainu.

išvadas

Galbūt tai yra visa informacija, kurią jis mums perdavė, tačiau tai yra gana gera instrukcija tiems, kurie svajoja savo rankomis surinkti gerą naminį lazerinį aparatą namų ir pomėgių reikmėms.

Pats lazerinio graviruotojo surinkimas nėra ypač brangus, nes dalių skaičius yra minimalus, o jų kaina nėra ypač didelė. Brangiausios dalys, ko gero, yra žingsniniai varikliai, kreiptuvai ir, žinoma, pačios lazerio galvutės dalys su aušinimo sistema.

Ši mašina nusipelnė ypatingas dėmesys, nes ne kiekvienas lazerinis graviruotojas leidžia greitai sumontuoti frezavimo stakles 3 ašyje ir paversti mašiną visaverčiu CNC maršrutizatoriumi.

Baigdamas norėčiau pasakyti: jei tikrai norite savo rankomis surinkti kokybišką CNC staklę, kuri ištikimai tarnaus ilgus metus, nereikia taupyti kiekvienai smulkmenai ir stengtis, kad kreiptuvai būtų lygesni nei gamykliniai arba rutulinius varžtus pakeisti smeigtuku su veržle. Nors tokia mašina veiks, tačiau jos darbo kokybė ir nuolatinis mechanikos derinimas ir programinė įranga tai jus tiesiog nuliūdins, todėl gailėsitės dėl tam išleisto laiko ir pinigų.

Graviruotojai yra plačiai naudojami įvairios pramonės šakos gamyba ne tik graviruoti įvairioms medžiagoms, bet ir gręžti miniatiūrines skylutes, poliruoti, šlifuoti, frezuoti. Tokias pačias operacijas su jų pagalba galima atlikti ir namuose. Jei to prireikia tik retkarčiais arba tiesiog reikia sutaupyti perkant įrankį, tuomet mini grąžtą galite pasigaminti patys iš nereikalingos įrangos, kuri dažnai guli nenaudojama garažuose ar sandėliukuose. Namų gamybos grąžtų pagalba bus galima atlikti tokias pačias operacijas kaip ir su panašaus galingumo gamykliniu įrankiu, tik reikės naudoti atitinkamus antgalius.

Pagal savo veikimo ypatumus graviratoriai skirstomi į frezavimo ir lazerinius. Pirmajame medžiaga apdorojama įvairiais purkštukais. Lazeriniuose modeliuose visą darbą atlieka lazerio spindulys – tai yra nekontaktinis graviravimas. Tuo pačiu metu toks prietaisas priklauso aukštųjų technologijų įrangos kategorijai. Bet naminis graviruotojas tai galima padaryti namuose.

Norėdami savo rankomis sukurti lazerinį graviratorių, jums reikės šių dalių, įrankių ir medžiagų:

  • žingsniniai varikliai iš DVD disko;
  • skaičiavimo platforma Arduino;
  • Proto lenta su ekranu;
  • Variklių eigos jungikliai;
  • lazerinis modulis (pavyzdžiui, su 3 W galia);
  • įtaisas pastovios įtampos dydžiui reguliuoti;
  • lazerio aušinimo sistema;
  • MOSFET (tranzistorius);
  • Variklio valdymo elementų surinkimo plokštės;
  • rėmas;
  • dantytieji skriemuliai ir jų diržai;
  • įvairių dydžių guoliai;
  • medinės lentos: 2 vnt 135x10x2 cm ir dar dvi - 125x10x2 cm;
  • 4 apvalūs metaliniai strypai, kurių skersmuo 10 mm;
  • lubrikantas;
  • spaustukai, varžtai su poveržlėmis ir veržlėmis;
  • spaustukai;
  • šaltkalvio įrankiai;
  • grąžtas;
  • elektrinis dėlionės arba diskinis pjūklas;
  • dildės arba švitrinis popierius;
  • kompiuteris ar nešiojamasis kompiuteris.

Žingsninius variklius galima paimti ne tik iš DVD, bet ir iš praktiškai nenaudojamo spausdintuvo.

Mašina surenkama pagal šį algoritmą:

  • sukurti pagrindą;
  • montuoti kreipiklius su kilnojamais vežimėliais;
  • surinkti elektros grandinę;
  • nustatyti norimos programos kompiuteryje;
  • atlikti lazerio galvutės reguliavimą (reguliavimą);
  • patikrinkite mašinos funkcionalumą.

Sujungimo schemažingsniniai elektros varikliai, paimti iš rašalinis spausdintuvas arba DVD, parodyta toliau esančioje nuotraukoje.

Visa veiksmų seka, leidžianti surinkti lazerinį graviratorių ant arduino, išsamiai parodyta toliau pateiktame vaizdo įraše.

Sukurtas CNC graviruotojas kainuos daug pigiau nei bet kurie gamykloje pagaminti lazeriniai modeliai. Galima naudoti antspaudams gaminti, fotorezistui, dirbti su mediena, fanera, plastiku, kartonu, polistireniniu putplasčiu ir kamštienos lakštais. Galimas ir metalo graviravimas.

Elektrinio graviruotojo su trikoju ir lanksčiu kotu surinkimas

Elektrinis graviruotojas yra labiausiai paplitęs tokio tipo įrankių tipas namuose. Pačiam sukurti funkcionaliai pilną įrenginį, galintį konkuruoti su analogais pramoninės gamybos, jums reikės elektros variklio, veikiančio 220 V kintamąja srove. Tokius elektros variklius galima paimti iš šios įrangos:

  • Sovietinio stiliaus magnetofonai iš ritės į ritę;
  • DVD grotuvai;
  • Skalbimo mašinos;
  • kampiniai šlifuokliai;
  • elektrinės siuvimo mašinos.

Pastarasis variantas yra optimalus, nes naudojant įmontuotą reostatą galima reguliuoti greitį gana plačiame diapazone.

Dėl buitiniam naudojimui pakanka gręžtuvo, kurio tuščiosios eigos greitis yra iki 6 tūkstančių apsisukimų per minutę.

Vienoje rankoje laikyti elektros variklį iš bet kurios iš išvardytų įrangos tipų yra nepatogu, o daugeliu atvejų tai tiesiog neįmanoma. Todėl tai bus būtina lankstus kotas graviruotojui. Kuriame bendra forma būsimas įrenginys pasirodys maždaug taip, kaip toliau esančioje nuotraukoje.

Sukurto graviravimo įrenginio funkcionalumas priklausys nuo surinkimui naudojamų medžiagų ir mechanizmų. Variklį galima dėti ant stalo, bet tai padaryti patogiau trikojis graviruotojui, o tiksliau jo panašumas.

Lanksčiojo veleno gamyba

Su lanksčiu kotu viskas gana paprasta. Tai galima padaryti keliais būdais:

  • iš seno pavaros veleno, pavyzdžiui, iš dantų grąžto;
  • naudojant motociklo ar automobilio spidometro laidą.

Taip pat galima naudoti veleno tvirtinimą iš grąžto arba pasigaminti patys iš skirtingos medžiagos pavyzdžiui, iš medžio, tekstolito, plastikiniai vamzdžiai. Iš tekstolitoįtaisas (rankenėlė) spragtelėjimui laikyti atliekamas taip:

  • nupjaukite 2 platinos tekstolitą (lakšto storis turi būti apie 1 cm), maždaug 2 x 10 cm dydžio;
  • sujunkite juos ir sumalkite dilde arba švitriniu popieriumi iš išorės, kad susidarytų cilindras;
  • pradurtas su viduje grioveliai;
  • metaliniai žiedai pritvirtina dalis viena su kita;
  • vamzdelis įkišamas į rankenos priekį, po kasete, kurią sudaro dvi atskiros pusės, sujungtos varžtu.

Dėl to jūs gaunate rankeną, kaip ir toliau esančioje nuotraukoje.

Tarp tekstolito plokščių padaryta vidinė anga turi būti tokio skerspjūvio, kad netrukdytų laisvai kabelio sukimuisi. Į griebtuvą bus galima įstatyti purkštukus, kurių koto skersmuo nuo 2 iki 5 mm.

Graviravimo mašinos surinkimas

Iš faneros ar to paties tekstolito labai paprasta pagaminti trikojį (pagrindą elektros varikliui montuoti). Norėdami tai padaryti, atlikite šiuos veiksmus:

  • išpjaukite iš medžiagos lakšto keletą dalių (pakanka 4), kurių dydis atitinka elektros variklį;
  • prie vieno iš fragmentų spaustukais pritvirtinamas variklis;
  • surinkti dėžutę;
  • priekyje išgręžiama skylė lanksčiam velenui.

Sukurta konstrukcija pakabinama nuo sienos.

Patogus naudoti gamyklinis spaustuko laikiklis graviruotojui, jei leidžia elektros variklio dydis. Montavimas jungiamas prie bet kurio stalo. Tačiau tokį įrenginį reikės įsigyti papildomai.

Tolesnis graviravimo įrenginio surinkimas atliekamas tokia seka:

  • naudojant movą, sukurtą iš išgręžto varžto, kabelis prijungiamas prie variklio veleno;

  • ant laido uždėkite atitinkamo skersmens guminę žarną ir pritvirtinkite prie jos pagamintą rankenėlę;

  • įdiekite pradžios mygtuką;
  • prijungti įrangą prie tinklo;

  • patikrinkite įrenginio veikimą.

Naminis grąžtas leis apdirbti medieną, kaulą, metalą, stiklą, plastiką, keramikos ruošinius, taip pat įvairius metalus, natūralų ir dirbtinį akmenį.

Taip pat galite naudoti elektros variklius, kad sukurtumėte naminius šlifuoklius, vardinė 380 V įtampa, bet jei juos galima reguliuoti iki 220. Tokiais atvejais teks papildomai padirbėti. Tiek internete, tiek knygose apie elektrotechniką yra daug informacijos šia tema.

Mini grąžto gamyba iš variklio

Taip atsitinka, kad namuose reikia padaryti mažas skylutes medienoje ar plastike, o grąžtai iš grąžto netinka. Tokiais atvejais padės naminis mini gręžtuvas iš variklio. Taip pat gali būti naudojamas medžio graviūra. Ir jei yra susidomėjimas radijo mėgėju, tada naudojant sukurtą įrankį galite gręžti ir pjaustyti lentas.

Sukurti laikinoji armatūra, reikės paimti miniatiūrinį elektros variklį iš seno magnetofono. Tiks net įvairūs vaikiškų žaislų variklių modeliai. Jei kaip pavarą naudojate mini variklį iš 12 V magnetofono, jums taip pat reikės šių medžiagų ir dalių:

  • maitinimo blokas arba kelios baterijos (akumuliatorius) su 12 V išėjimu;
  • plastikinio vamzdžio gabalas (apie 10 cm ilgio) tokio skerspjūvio, kad į vidų būtų galima įkišti miniatiūrinį elektros variklį;
  • karščiui atsparūs klijai;
  • Įjungimo mygtukas;
  • elektros jungčių laidai.

Mini gręžtuvas „pasidaryk pats“ surenkamas pagal šį algoritmą:

  • elektriniu grąžtu arba peiliu vamzdelyje padarykite skylę jungikliui;
  • sutepkite variklį klijais, kad pritvirtintumėte būsimo korpuso viduje;

  • įkiškite variklį į vamzdelį;
  • bet kuris laidas, kuriuo maitinamas variklis, yra įkištas į anksčiau korpuse išgręžtą skylę, o kitas galas paliekamas korpuso gale;

  • vienas laidas iš maitinimo šaltinio įkišamas į mygtuko angą;
  • lituokite jungiklį prie išsikišusių galų lituokliu, atsargiai izoliuodami kontaktus;

  • du laidai, likę nuo vamzdžio galo (nuo mygtuko ir variklio), yra prijungti prie maitinimo šaltinio prijungimo jungties;

  • nupjaukite bet kurio plastikinio butelio kaklą;
  • dangtelio centre padarykite skylę jungtis ir suklijuokite šias dalis;
  • priklijuokite kaklą prie vamzdžio;

  • prijunkite surinktą mini grąžtą prie maitinimo šaltinio;

  • paspausdami mygtuką jie patikrina naminio gaminio veikimą.

Maitinimo bloko įtampa turi būti parinkta taip, kad ji atitiktų naudojamo elektros variklio darbinę įtampą.

Kad mini grąžtas būtų autonomiškas, pakanka tik pritaikyti prie jo baterijas.

Naminis dremelis iš grąžto ir maišytuvo

Jei turite seną ar nereikalingą maišytuvą, iš jo taip pat lengva padaryti mini grąžtą. Tai buitinė technika jau turi patogią rankeną. Be paties maišytuvo, jums taip pat reikės tokių įrenginių ir papildomų dalių:

  • įrankiai prietaisui išardyti (atsuktuvai su skirtingais antgaliais, replės);
  • apkaba arba liniuotė;
  • apkaba;
  • lituoklis su litavimo komplektu;
  • failas už apdaila, švitrinis popierius;
  • jungiklis.

Galima apsieiti ir be paskutinės smulkmenos, tačiau tuomet dirbdami tiesia šlifuokliu turėsite nuolat ranka laikyti maitinimo mygtuką.

Graviruotojas iš maišytuvo sukuriamas taip:

  • tvarkingai išardyti buitinius prietaisus;
  • išimkite vidines dalis: elektros variklį ir spausdintinės plokštės, kuris kontroliuoja įrenginio veikimą;
  • slankmačiu išmatuokite veleno skersmenį, kad įsigytumėte jam tinkamą griebtuvą;
  • jei elektros variklis yra kažkuo užterštas, pavyzdžiui, rūdžių, tada jis kruopščiai išvalomas, kad nebūtų pažeistos apvijos;
  • pritvirtinkite įsigytą (arba savo pagamintą) griebtuvą ant veleno;
  • Maišytuvo jau esantis maitinimo mygtukas pakeičiamas jungikliu: lituokite laidų kontaktus;
  • buitinio prietaiso korpuse esančios skylės pritaikymas naujam jungikliui;
  • sumontuokite elektros variklį su plokšte savo vietose korpuso viduje;
  • surinkti įrankį.

Atsižvelgiant į konvertuojamo maišytuvo modelį, gali tekti tai padaryti papildomos skylės jo atveju arba išplėsti esamus su failu. Tai padaryti nebus problemų.

Visas aprašytas dremel surinkimo iš maišytuvo procesas išsamiai parodytas toliau pateiktame vaizdo įraše.

Negalite perdaryti maišytuvo, o tiesiog prijungti prie jo lankstų veleną, skirtą gamykloje pagamintam graviruotojui. Prijungimo būdas parodytas toliau pateiktame vaizdo įraše.

Taip pat galite padaryti graviruotoją iš grąžto. Variantų su lanksčiu velenu ir be jo surinkimas parodytas tolesniuose vaizdo įrašuose.

Graviruotojo gamyba iš 3D spausdintuvo

Paprastas 3D spausdintuvas yra geras pagrindas sukurti graviruotoją, su kuriuo galite pjaustyti įvairios medžiagos, užsiimti amatais ir atlikti kitas operacijas. Norėdami atnaujinti esamą įrenginį, jums reikės papildomo montavimo mokestis, kuris maitins įrangos ir lazerinio modulio veikimo grandines.

Graviravimo mašina, sukurta iš 3D spausdintuvo, parodyta kitame vaizdo įraše.

Be svarstytų paprasčiausių būdų, kaip sukurti naminę graviravimo mašiną iš 3D spausdintuvo, nedidelio elektros variklio, mažo elektros variklio, maišytuvo ir gręžtuvo, yra ir kitų variantų. Tuo pačiu metu tiek ši technika, tiek kiti elektriniai įrankiai naudojami kaip pagrindas. amatininkai nuolat sugalvoja naujų modifikacijų, rodančių dizaino vaizduotę. Praktiškai įgyvendinant bet kurią iš aukščiau išvardintų galimybių arba savarankišką plėtrą, reikėtų suteikti saugumą sukurtas naminis. Norėdami tai padaryti, būtina gerai izoliuoti elektros kontaktus ir patikimai surinkti įrangą.

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 tobulėjo, todėl be didelių sunkumų valdant lazerinius vamzdžius galima pagaminti pakankamai galingus graviruotojus.

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.

3 programų eskizas lazerinis arduino graviruotojasžemiau:

/* 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.