Hola, en aquest article us mostraré i us explicaré com fer una màquina làser CNC on pugueu fer diversos gravats sobre fusta, plàstic i cuir.
Per a aquest projecte necessitarem:
• Microcontrolador Arduino nano
• Dues unitats de CD
• Dos controladors per a motors pas a pas A4988
• Làser (en el meu model és de 200nm i 200mW)
• mòdul mosfet a IRF520
• cables de connexió
• panera
• Terminals
• Racons metàl·lics
• Conjunt de fruits secs i pinyons
De les eines:
• Soldadura
• Destornillador
Protecció dels ulls:
• Ulleres de seguretat
Repassem ràpidament els components. Comencem pel cervell: el microcontrolador. A més d’Arduino nano, també podeu utilitzar altres models d’aquest microcontrolador.
Igualment important és el conductor del motor pas a pas A4988. Amb ell, podrem controlar el motor, configurar micro passos i la seva velocitat. També, al controlador A4988, podeu configurar el pas del micro motor: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Per configurar-lo, necessiteu tirar els pins ms1 ms2 ms3 al plus en un ordre especial (presentat a la taula).
Considereu les característiques principals.
• Tensió d’alimentació: 8-35 V
• Mode micro pas: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Tensió lògica: 3-5,5 V
• Protecció contra sobreescalfament
• Corrent màxim per fase: - 1 A sense radiador; - 2 A amb radiador
• Mida: 20 x 15 mm
• Sense radiador: 2 g
Ara considereu el diagrama de connexió.
• ENABLE - activa / desactiva el controlador
• MS1, MS2, MS3: contactes per a la instal·lació de micro-passos
• RESET: restabliment del xip
• STEP: generació d’impulsos per al moviment dels motors (cada pols és un pas), podeu ajustar la velocitat del motor
• DIR: configuració del sentit de gir
• VMOT - potència del motor (8 - 35 V)
• GND - General
• 2B, 2A, 1A, 1B - per a la connexió de bobinats del motor
• VDD: potència microcircuita (3,5 –5V)
També heu de parlar de la calibració del conductor. Es realitza mitjançant un micro potenciòmetre al conductor. Aquest potenciòmetre controla el corrent que flueix cap al motor. Els diferents motors tenen un consum actual diferent, per la qual cosa hem de decidir els nostres motors. Hi ha dues maneres: ràpida i poc correcta i llarga i correcta. Podeu trobar informació sobre el vostre motor pas a pas a Internet, centrant-vos en el model la unitat de CD.Hi ha una alta probabilitat que aquest mètode no aporti cap informació. O podeu utilitzar una forma més fàcil. Gireu el potenciòmetre en sentit antihorari fins al final, connecteu el motor mitjançant un programa senzill a l'Arduino i gireu gradualment el potenciòmetre en el sentit de les agulles del rellotge fins que el motor arrenqui. El nostre objectiu és mantenir el motor en marxa i no saltar-se els passos. No us preocupeu perquè el motor està calent. Això és normal, perquè la temperatura de funcionament del motor pas a pas és de 40 - 45 ° C.
Codi de calibratge:
// connexió fàcil A4988
// Els pins que es restableixen i el son estan connectats entre si
// connecta VDD al pin 3.3 V o 5 V a Arduino
// connectar GND a Arduino GND (GND al costat de VDD)
// connecteu 1A i 1B a 1 bobina del motor pas a pas
// connecteu 2A i 2B a 2 bobines del motor pas a pas
// connecta VMOT a l’alimentació (alimentació de 9V + termini)
// connecta GRD a l’alimentació (alimentació de 9 V - termini)
int stp = 13; // connecta 13 pins al pas
int dir = 12; // connectar 12 pins a dir
int a = 0;
nul configuració ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (dir, OUTPUT);
}
bucle void ()
{
if (a <200) // 200 passos de rotació en la direcció 1
{
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
retard (10);
digitalWrite (stp, LOW);
retard (10);
}
else {digitalWrite (dir, HIGH);
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
retard (10);
digitalWrite (stp, LOW);
retard (10);
if (a> 400) // 200 passos de rotació en la direcció 2
{
a = 0;
digitalWrite (dir, LOW);
}
}
}
Anem més enllà. Discutirem el làser. Els làsers es distingeixen principalment pel poder. Depèn que pugueu cremar-vos sobre llenya clara o si la màquina només pot processar materials foscos. Al meu model no he utilitzat un làser potent, però en el mateix cas es ven làsers de major potència. No us aconsellaria prendre grans làsers amb radiadors, perquè la seva massa és molt més gran i els motors pas a pas que no estan dissenyats per a aquesta càrrega poden sobreescalfar i fallar.
No oblideu protegir els ulls i comprar ulleres de seguretat. Cal seleccionar els gots en funció de la longitud d’ona del vostre làser.
També necessitarem el MOSFET IRF520. Podeu simplement comprar un mosfet i el cablejat necessari o comprar un mòdul preparat.
Ara bé, quan es discuteixen els punts principals i es preparen tots els components, podeu començar a muntar.
Primer, considereu el diagrama del dispositiu:
Aquests esquemes són absolutament idèntics. Fixeu-vos en la potència del làser. Pot ser que el vostre làser tingui una tensió diferent.
Recomano encetar el muntatge en un tauler de pa. Després del muntatge, instal·leu el programari. Anem al lloc web http://lasergrbl.com/ca/, anem a la carpeta de descàrrega i descarreguem el programa laserGRBL.
Després anem a GitHub i descarreguem.
De l'arxiu traiem la carpeta grbl i l'arxivem. Aquesta serà la nostra biblioteca d’Arduino. Afegiu aquesta biblioteca a l’ID Arduino i obriu l’exemple grblUpload. Connectem Arduino a l’ordinador i enviem aquest codi.
El programa laserGRBL és fàcil d’utilitzar i cinc minuts de Google són suficients per descobrir-ho.
Si el circuit de la placa està muntat, els motors responen a ordres i el programa funciona, podeu procedir a la part final del projecte: muntatge al cos i soldadura.
Muntà el circuit en una placa de soldar convencional:
Vaig decidir fer un cas amb el mateix cas des d’una unitat de CD. L'eix Y s'uneix simplement a la part inferior i l'eix X s'uneix amb racons de mobles habituals.
Així, aconseguim un meravellós làser CNC, amb el qual podeu fer diverses manualitats creatives. Des de claus i penjolls fins fundes de telèfon personalitzades. Aquí teniu algunes de les meves obres:
Gràcies a tothom per llegir aquest article. Espero que la informació que hi hagi sigut molt útil.