Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изготавливаем лазерный гравер своими руками

Для начала, нам понадобятся два оптических привода — CD или DVD. Нас интересует каретка с шаговым двигателем, направляющие и лазерные диоды. Эти каретки будут нашими осями X и Y, их нужно будет прочно закрепить перпендикулярно друг другу. Как это сделать — вопрос вашего воображения.

Вторая жизнь старым приводам

Многих интересует вторичное использование компонентов техники со статусом – морально устаревшая. В интернет-ресурсах уже есть интересные публикации по поводу того, где найти применение для старых приводов CD или DVD.

Один из умельцев изготовил своими руками станок чпу из dvd-Rom, хотя для управления подойдет и CD-ROM. В ход идет все, что имеется в наличии. Станок предназначен для изготовления печатной платы в электронике и фрезеровки-гравирования небольших заготовок. Последовательность работ можно сформулировать так:

  1. Понадобится три двд-ром привода для точного позиционирования, чтобы координатный станок перемещать вдоль трёх осей. Приводы должны быть разобраны, а лишние элементы убраны. На шасси должен остаться только шаговый двигатель вместе с механизмом скольжения.

ВАЖНО! Шасси разобранного привода должно быть металлическим, а не пластмассовым.

  1. Поскольку двигатель от DVD – биполярный, достаточно обе обмотки прозвонить тестером, чтобы определить их предназначение.
  2. Кое-кто сомневается, достаточно ли мощности моторчика, рабочий узел передвигался на нужное расстояние? Чтобы уменьшить усилия двигателя, важно определиться, что стол будет подвижным, а не портального типа.
  3. Основание станины – 13,5х17 см, а высота брусков для вертикальной стойки станка 24 см. Хотя DVD приводы производителей могут отличаться габаритами.
  4. Далее надо взять шаговые двигатели, чтобы припаять провода управления (не важно – это будут контакты двигателя или кабельный шлейф).
  5. Поскольку соединение с помощью винтов здесь не приемлемо, деревянные прямоугольники (будущие платформы), которые будут передвигаться вдоль трех осей, надо приклеить к подвижным деталям двигателя.
  6. Шпинделем послужит электродвигатель, имеющий два винтовых зажима. Он должен быть предельно легким, иначе механизмам от CD/DVD его будет трудно поднять.

Изготовление гравёра своими руками в домашних условиях – возможно ли это

По сути, подобная работа не столь сложна, как может показаться на первый взгляд. Существует несколько вариантов, как сделать гравёр своими руками с применением деталей от различной техники, которая может оказаться дома.

К примеру, такое устройство можно собрать на основе приводов DVD, принтера или же использовать для изготовления Ардуино Уно.

Самодельные лазерные гравёры могут быть предназначены для работы по дереву или металлу. Именно на этом параметре мы и остановимся подробнее.

Пошаговая инструкция по изготовлению ЧПУ-станка из ДВД-привода

Сборка производится в несколько этапов:

  • Первый шаг – разборка имеющихся в наличии DVD-ROM или CD-ROM. Для создания домашнего гравера подойдет практически любое устройство. Его следует разобрать и извлечь внутренний механизм. Также потребуется удалить всю имеющуюся в устройстве оптику, плату и срезать шлейф, соединяющий детали с шаговым двигателем. Срезанный шлейф необходимо припаять к выводам провода, а к одному из механизмов приклеить столик (например, вырезав квадрат со сторонами равными 80 мм из оставшейся фанеры или деревянного щита или использовав корпус от разобранного ранее привода). Ко второму устройству следует приклеить планку для крепления лазера.

  • Второй этап – создание корпуса для будущего гравера. Для этого предпочтительнее использовать фанерные листы или дерево толщиной от 6 до 10 мм. Древесину также можно заменить на пластик. Вырезав 4 части короба, следует наметить отверстия для саморезов размера 2,5 × 25 мм. После разметки необходимо просверлить дырки в местах вкручивания, иначе материал корпуса может пойти трещинами.

  • Доработка энергетического блока. Для полноценного питания гравера требуется наличие блока питания на 5 В и номинальной силой тока не менее 1,5 А. Для установки следует срезать все колодки блока и замкнуть черный и зеленый провода. После этого блок питания закрепляется на гравере.

  • Сборка управляющего блока. Для управления устройством используется аналоговый джойстик и кнопка, размещенные на плате для монтажа и подключенные к Arduino Uno. С помощью дополнительных проводов детали крепятся к энергетическому блоку устройства.

  • Установка электроники. В первую очередь устанавливаем плату Arduino Uno и драйвера шагового двигателя, прикручивая их к основанию гравера саморезами. Далее провода от шагового двигателя по направлению оси X (рабочего стола устройства) подключаются к выходным каналам драйвера двигателя L9110S.

  • Установка лазера. Лазерный модуль, извлеченный из разобранного DVD-привода, подсоединяется к лазерному порту на драйвере движка.
  • Программирование на Arduino IDE. Скачать программу можно с официального сайта производителя. После этого запустить скачанный файл и установить ПО.

ВАЖНО! Даже несфокусированный лазерный луч сравнительно небольшой мощности может стать пагубным для здоровья человека, повредив сетчатку глаза, поэтому все действия по работе с ним следует выполнять в защитном костюме и специальных очках.

  1. Завершающий этап – подготовка Processing, то есть среды, позволяющей программировать гравер и направлять в управляющий блок команды. Скачать программу можно с официального сайта производителя.
Читать еще:  Как увеличить мощность автомобильного генератора

При длительной работе самодельный гравер из приводов станет перегреваться, поэтому устройство требует установки активного охлаждения. Для этого рекомендуется заранее заложить в конструкцию устройства планки, позволяющие крепить к двигателям еще и кронштейны, которые понадобятся для установки вентилятора.

ЧПУ из CD-ROM / DVD-ROM

  • Форумы
  • Раздел проектов
  • Проекты в разработке

Dadza

Разобрал свои приводы.
Буду делать небольшой плоттер или гравер. Зачем? А просто жутко интересно.

Пожалуйста, если нравится тема, ставьте « Мне нравится«, что бы я мог видеть отклик от своей работы.

Arhat109

Старик Похабыч

Dadza

Dadza

Из CD/DVD были извлечены каретки с направляющими и шаговым двигателем.
Это будет осью Y:

Это будет осью X:

На каретки я приклеил небольшие брусочки, на которые в последующем будет крепиться площадка. Предварительно выровнял пластик на каретке.

Далее отпилил кусок листового материала (в моем случае кусок ламинатины). Из тех же сидиромов вырезал уголки и прикрутил две ламинатины под 90 градусов. Позже на них буду крепить направляющие с кареткой.

Dadza

И так , закрепил я шаговые двигатели и направляющие на своей «станине». Крепление производил винтами М4 и гайками. Штангенциркулем вымерял и выровнял направляющие относительно станины (чтобы направляющие были параллельны станине).

Верхняя будет двигать каретку по оси X.
Нижняя будет двигать каретку по оси Y.
Пока обойдёмся двумя осями.

Берём шлейф от флопика и отсчитывем 8 жил. 4 жилы пойдет на один движок, другие 4 на другой. Паяемся.

Dadza

Т.к. у меня получилось «по-шустрому» достать драйвера DRV8255, то буду подключать шаговые двигатели через них. К сожалению CNC шилд быстро не приедет, а у нас в Минске покупать — дораха, поэтому обойдемся без него.

Схема подключения DRV8825 без шилда (без CNC shield):

Ну вот и первые непонятки.
Какого верблюда не крутится шаговый двигатель с драйвером DRV8825 ?
Про*бался дня 2 наверно, пока разобрался что к чему.

Помогли статьи и видюшки, делюсь:
Про шаговый двигатель CD-ROM / DVD-ROM — ТУТ
Настройка шаговых двигателей DRV8825 — ТУТ
Обзор драйвера DRV8825 — ТУТ

Короче, перед тем как подключить двигатель нам надо выставить опорное напряжение (Vref) для двигателя. Выставляется это напряжение на драйвере. Как это делается.
1) Собираем схему:

2) Подаем питание на драйвер! (через красный и черный провод на макетке). Внимание подавать нужно строго от 8,2В до 45В!
Если подадите меньше — спалите драйвер!

3) Подаем питание на ардуинку. Я питался от USB ПК.

4) Переключаем мультиметр в mV , Подключаем Мультиметр к контактам:

И стараемся выставить Vref согласно формуле: Vref = I / 2 , где I ток нашего шагового двигателя.

5) Т.к. я использую шаговые двигатели CD-ROM/DVD-ROM их ток порядка 500mA. значит Vref = не более 250mV. Но я выставлю чуть поменьше, порядка 150mV, если двигатель греться не будет, то буду увеличивать Vref до 250mV.

Очень помогла ссылка по настройке DRV8825 — ТУТ

Ура, двигатель начал издавать звуки и даже крутиться.

Лазерная пушка – не самый сложный элемент конструкции, к тому же есть варианты. В зависимости от задач, можно выбрать различную мощность (соответственно стоимость, вплоть до бесплатного приобретения). Умельцы из Поднебесной предлагают разные готовые конструкции, порой выполненные с высоким качеством.

Такой пушкой мощностью 2Вт можно даже фанеру резать. Возможность фокусировки на необходимом расстоянии позволяет контролировать как ширину гравировки, так и глубину проникновения (для 3D рисунков).

Стоимость подобного устройства порядка 5-6 тыс. рублей. Если высокая мощность не нужна – используйте маломощный лазер от пишущего привода DVD, который можно за копейки приобрести на радио рынке.

Окончательная настройка и подготовка к работе

Изготовив лазерный гравировальный станок своими руками и закачав в его управляющий компьютер необходимое программное обеспечение, не приступайте к работе сразу: оборудование нуждается в окончательной настройке и регулировке. В чем заключается такая регулировка? Прежде всего необходимо убедиться, что максимальные перемещения лазерной головки станка по осям X и Y совпадают со значениями, полученными при преобразовании векторного файла. Кроме того, в зависимости от толщины материала, из которого изготовлено обрабатываемое изделие, надо отрегулировать параметры тока, подаваемого на лазерную головку. Делать это нужно для того, чтобы не прожечь изделие, на поверхности которого требуется выполнить гравировку.

Читать еще:  Тиски для сверлильного станка своими руками: виды и инструкция

Очень важным и ответственным процессом является точная настройка (юстировка) лазерной головки. Юстировка нужна для того, чтобы отрегулировать мощность и разрешение луча, вырабатываемого лазерной головкой вашего гравера. На дорогих серийных моделях лазерных гравировальных установок юстировка выполняется при помощи дополнительного маломощного лазера, установленного в основную рабочую головку. Однако в самодельных граверах, как правило, используются недорогие лазерные головки, поэтому такой способ точной настройки луча для них не подходит.

Испытайте свой самодельный лазерный гравер сначала на простых рисунках

Достаточно качественная юстировка самодельного лазерного гравера может быть выполнена при помощи светодиода, извлеченного из лазерной указки. Провода светодиода подсоединяются к источнику питания с напряжением 3 В, а сам он фиксируется на рабочем конце штатного лазера. Попеременно включая и регулируя положение лучей, исходящих от тестового светодиода и лазерной головки, добиваются их совмещения в одной точке. Удобство использования светодиода от лазерной указки заключается в том, что юстировка с его помощью может выполняться без риска нанесения вреда как рукам, так и глазам оператора гравировальной установки.

Видеоролик показывает процесс подключения гравера к компьютеру, настройку софта и подготовку станка к работе.

Есть вполне работоспособные решения, изготовление займет один выходной день

Как извлечь лазерный полупроводник из привода, объяснять не требуется, если вы умеете «делать вещи» руками – это не трудно. Главное – подобрать прочный и удобный корпус. К тому же, «боевой» лазер, пусть и маломощный, требует охлаждения. В случае с DVD приводом достаточно пассивного радиатора.

Корпус-рукоятку можно выполнить из двух латунных гильз от пистолета. Подойдут стреляные патроны от «ТТ» и «ПМ». Они имеют небольшую разницу в калибре, и отлично входят друг у друга.

Высверливаем капсюли, и на место одного из них устанавливаем лазерный диод. Латунь гильзы послужит отличным радиатором.

Остается подключить питание 12 вольт, например, от порта USB вашего компьютера. Мощности хватит, в компьютере привод запитан от того же блока питания. На этом все, лазерная гравировка своими руками в домашних условиях практически из мусора.

Если вам необходим координатный станок – можно закрепить прожигающий элемент на готовом позиционирующем устройстве.

Лазерный гравер из принтера с засохшей чернильной головкой – прекрасный способ вернуть жизнь сломанному агрегату.

Немного поработать с подачей заготовки вместо бумаги (для плоской фанеры или металлической пластины это не проблема), и у вас есть практически заводской гравер. Программное обеспечение может и не понадобиться – используется драйвер от принтера.

При наличии схемы, вы просто подключаете сигнал подачи чернил на вход лазера, и «печатаете» на твердых материалах.

ВСТУПЛЕНИЕ

В предыдущей статье я описал опыт сборки и наладки гравера из китайского набора. Поработав с аппаратом, понял, что в моей лаборатории он будет не лишним. Задача поставлена, буду решать.

На горизонте два варианта решения – заказ набора в Китае и разработка собственной конструкции.

НЕДОСТАТКИ КОНСТРУКЦИИ С ALIEXPRESS

Как и писал в предыдущей статье, набор оказался вполне работоспособным. Практика работы со станком выявила следующие недостатки конструкции:

  1. Плохо проработана конструкция каретки. На видео в предыдущей статье это хорошо заметно.
  2. Ролики подвижных узлов крепятся на панелях винтами М5 и связаны с панелью только с одной стороны. При этом, как ни затягивай винты, остается люфт.

ПЛАСТИКОВЫЕ ДЕТАЛИ

Поскольку каркас из станочного профиля вполне достойный, устранить выявленные недостатки получилось переработав пластиковые детали.

Держатель лазера я достаточно хорошо описал в предыдущей статье. Также в конструкцию я добавил дополнительную деталь, связывающую все четыре ролика на правой и левой панелях. Деталь позволила исключить люфты при перемещении панелей.

Все детали имеют достаточно простые формы и не требуют поддержек и других сложностей при печати.

Набор пластиковых деталей в интернет-магазине немного отличается от представленных в статье – представлены модернизированные детали. Усилены втулки под ролики, добавлены упоры гаек.

Модели пластиковых деталей из статьи доступны для печати:

ДЕМОНСТРАЦИЯ РАБОТЫ

Работу гравера и его внешний вид можно оценить в следующем видео.

КОНСТРУКЦИЯ ГРАВЕРА

Каркас гравера построен на станочном алюминиевом профиле 20х40. Детали, несущие подвижные части гравера выполнены на 3D принтере. Подвижные части перемещаются на стандартных роликах. Каретка, несущая лазерный модуль позволяет регулировать высоту лазера над рабочим столом, что позволяет фокусировать мощность лазерного луча в достаточно большом диапазоне.

Читать еще:  Почему ржавеет медь и как защитить ее от коррозии

Сборка конструкции показана в формате 3D PDF.

СБОРКА

Конструкция весьма простая. По этой причине много времени и мучений на сборку не уйдет, если соблюдать рекомендованную последовательность сборки.

ШАГ 1. КАРКАС

Как описано выше, каркас построен из конструкционного профиля 20х40. Для скручивания профиля между собой используются внутренние уголки.

На более длинных деталях в центральных отверстиях торцов нарезана резьба для монтажа ножек и боковых панелей (на средней по длине).

Каркас скручивается на уголках, короткими деталями внутрь. На данном этапе не стоит до конца затягивать винты – сделать это лучше после установки ножек.

Ножки крепятся на винтах в четырех точках. Это сделано для того, чтобы каркас собирался без возможных перекосов.

Для начала потребуется закрепить все четыре ножки, снова не до конца затягивая крепеж.

Теперь необходимо найти максимально ровную поверхность! Выставить все детали таким образом, чтобы каркас “стоял” плотно, не играя на поверхности.

Протягиваем все крепежи, начиная с внутренних уголков и контролируя возможные перекосы угольником.

ШАГ 2. ПРАВАЯ ПАНЕЛЬ

Перед сборкой правой панели на вал двигателя необходимо установить гибкую муфту.

Затем необходимо прикрутить шаговый двигатель через проставку из пластика.

Положение кабельного вывода и проставка хорошо видны на рисунке ниже.

ШАГ 3. ЛЕВАЯ ПАНЕЛЬ

Для сборки левой панели потребуется только запрессовать подшипник в отверстие.

Я постарался исключить операцию склеивания. Для этого “пустил волну” по поверхности отверстия для установки подшипника. По этой причине необходимо с усилием вдавить подшипник.

ШАГ 4. МОНТАЖ ЛЕВОЙ ПАНЕЛИ

Для монтажа потребуются следующие детали.

Сначала потребуется установить верхние ролики.

Затем установить сборку на профиль.

И закрепить нижние ролики. На рисунке хорошо видно, что крепежные отверстия винтов для крепления роликов имеют ход в несколько миллиметров. Это сделано для того, чтобы верхние и нижние ролики можно было хорошо стянуть на профиле, исключив люфт. Единственное, действовать потребуется аккуратно и не перетянуть. В этом случае шаговому двигателю потребуется излишнее усилие для перемещения панелей.

ШАГ 5. МОНТАЖ ПРАВОЙ ПАНЕЛИ

Для монтажа потребуются следующие детали.

Сначала потребуется установить верхние ролики.

Затем установить сборку на профиль и установить нижние ролики. Дальнейший монтаж идентичен монтажу левой панели.

После протягивания винтов потребуется проконтролировать ход панели. Она должна перемещаться достаточно легко и при этом отсутствовать люфт.

ШАГ 6. МОНТАЖ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ КАРЕТКИ

Для передачи движения по оси Y в данной конструкции используются обе панели. Для того, чтобы не задействовать 2 шаговых двигателя, крутящий момент на левую панель передается через вал, диаметром 5мм. После подготовки деталей приступаем.

Сначала устанавливается связующий вал и зажимается стопорными винтами гибкой муфты.

При установке необходимо проконтролировать, чтобы не были забыты шкивы. Жестко крепить их в данный момент нет необходимости. При натягивании ремней потребуется регулировка.

ШАГ 7. КАРЕТКА

Сборка каретки детально рассмотрена в предыдущей статье…

Сборка не представляет особого труда.

ШАГ 8. МОНТАЖ КАРЕТКИ НА НАПРАВЛЯЮЩУЮ

Для начала потребуется собрать все необходимые детали.

Все операции монтажа идентичны операциям монтажа панелей.

ШАГ 9. МОНТАЖ РЕМНЕЙ

Ремни притягиваются винтами под гайки профиля. Потребуется по-месту отрезать 3 ремня и подготовить крепеж.

Для начала край ремень располагается в нише профиля зубом вниз. После этого устанавливается гайка. Для установки гайки потребуется усилие.

Во время натягивания ремня потребуется выставить положение шкива. Шкив выставляется так, чтобы на всем ходу ремень как можно меньше притирался к боковым граням шкива.

Для установки ремня направляющей каретки лучше приподнять ее как показано на рисунке ниже, поскольку гайки все же лучше установить в нишу с торца.

После направляющая опускается на штатное место.

Перед затягиванием второго “хвоста” ремня необходимо убедиться, что ремень натянут достаточно сильно.

На этом сборка механики завершается.

КОНТРОЛЛЕР

Описание контроллеров для управления гравером я планирую подготовить в отдельной статье. Следите за публикациями!

НАБОР ДЛЯ СБОРКИ И ЛАЗЕРНЫЙ ГРАВЕР ПОД КЛЮЧ

С декабря 2017 в интернет-магазине доступны наборы деталей лазерного гравера, описанного в статье. Информация доступна в интернет-магазине.

ВАША ПОДДЕРЖКА ПОМОЖЕТ АКТИВНЕЙ РАБОТАТЬ НАД БЛОГОМ, ПУБЛИКОВАТЬ БОЛЬШЕ СТАТЕЙ, КОТОРЫЕ, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, ПОМОГУТ ВАМ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ ИНТЕРЕСНЫЕ ПРОЕКТЫ.

СПАСИБО ЗА УЧАСТИЕ В ЖИЗНИ БЛОГА!

ЯНДЕКС WEBMONEY QIWI PAYPAL

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector