Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Arduino » Лазерный гравер из DVD версия 2.0

    Лазерный гравер из DVD версия 2.0

    Лазерный гравер из DVD версия 2.0

    Снова здравствуйте. Не так давно я выкладывал инструкцию по созданию лазерного гравера из CD или DVD-rom. Первая версия лазерного гравера была полностью рабочей, но не лишена ряда проблем. Во-первых, я использовал драйвер двигателя L9110S, тем самым лишился возможности использовать микрошаг двигателя, и как следствие было ограничено разрешение гравировки. Также была проблема несовместимости программного обеспечения гравера со стандартными программами работы с граверами. Во–второй версии, я убрал все недостатки, и гравер стал соответствовать стандартам и также слушаться G-кодов. Основа осталась такая же, изменилась электрика и программное обеспечение. И я представляю вам инструкции по переоборудованию предыдущего или созданию нового лазерного гравера.

    Нам необходимо:

    - DVD-ROM или CD-ROM
    - Фанера толщиной 10 мм (можно использовать и 6мм)
    - Саморезы по дереву 2.5 х 25 мм, 2.5 х 10 мм
    - Arduino Uno (можно использовать совместимые платы)
    - Arduino CNC Shield v3
    - Лазер 1000 МВт 405nm Blueviolet
    - Драйвера шагового двигателя A4988 с радиаторами 2 шт.
    - Блок питания на 5В (я буду использовать старый, но рабочий компьютерный блок питания)
    - Транзистор TIP120 ил TIP122
    - Резистор 2.2 kOм, 0.25 ВТ
    - Соединительные провода
    - Коннектор 2.54 мм Dupont
    - Элетролобзик
    - Дрель
    - Сверла по дереву 2мм, 3мм, 4мм
    - Винт 4 мм х20 мм
    - Гайки и шайбы 4 мм
    - Паяльник
    - Припой, канифоль

    Шаг 1 Собираем корпус, механику и готовим блок питания.
    Здесь делаем все в точности, как в первом, втором и третьем шагах инструкции "Лазерный гравер из старых DVD-Rom".

    Четвертый шаг можно не делать, так как нам не понадобится джойстик. Все команды будем отправлять через терминал.

    Шаг 2 Подготовка двигателей.
    Про то как извлечь шаговые двигатели и каретки вы прочитали в первой статье. Так, как и там припаиваем провода к двигателям. С другого конца проводов необходимо заклепать коннекторы Dupon:


    Если есть, удобно использовать пластиковый корпус для них, на четыре провода. Если нет, том можно, как и я просто одеть термоусадку на каждый из проводов.

    Шаг 3 Собираем электрику.
    Мозг нашего гравера – Arduino Uno.


    Устанавливаем ее в задней части гравера:


    Одной из важнейших деталей является Arduino CNC Shield. Мы будем использовать третью версию данной платы расширения. Благодаря ей мы значительно уменьшим количество проводов и упростим сборку гравера:


    И с обратной стороны:


    Ставим Arduino CNC Shied v3 сверху Uno:


    В комплекте с платой расширения должны идти перемычки. До установки драйвером, необходимо установить перемычки на оси X и Y. А именно, должны быть установлены перемычки MS0, MS1 и MS2 на осях X и Y. Таким образом мы установим микрошаг равный 1\16. Если запутались небольшая инструкция по данной плате расширения:
    cnc_shield_v3.pdf [983.79 Kb] (скачиваний: 2205)
    Посмотреть онлайн файл: cnc_shield_v3.pdf


    Дравера выглядят так:



    Вначале устанавливаем радиаторы на драйвера:


    А затем ставим их на места для осей X и Y. Обратите внимание на положение драйвера. Так как его можно легко установить не верно. Ключевая ножка EN на драйвере должна совпадать с тем же гнездом на плате расширения:


    Я рекомендую покупать сразу комплект, состоящий из Arduino Uno, CNC Shield и драйверов A4988 с радиаторами. Так получается дешевле и не придется ждать, пока подойдет следующий компонент.

    Купленный нами готовый лазер с драйвером и радиатором охлаждения, потребляет до 500 mA. Его нельзя напрямую подключать к Arduino. Чтобы решить эту проблему, возьмет транзистор TIP120 или TIP122. Резистор 2.2 kOm включаем в разрыв между Base транзистора и pin 11 Arduino. На CNC Shield этот pin обозначен как Z+. Это не опечатка. Дело вот в чем. Забегая на перед, скажу, что мы будем работать с прошивкой GBRL 1.1. CNC Shield v3 делался для более ранней версии этой прошивки. В версии GBRL 1.1 разработчики решили переделать нумерацию портов, и поэтому она отличается от того, что написано на плате. А именно, поменяли местами Z+ (D12) и Spn_EN (D11). Шпиндель подключили к D11, который является ШИМ портом, для управления оборотами двигателя, или мощностью лазера в нашем случаем. Картинка с измененными пинами:



    Base – R 2.2 kOm – pin 11 Arduino (Z+ CNC Sheild)
    Collector – GND Лазера (Черный провод)
    Emitter – GND (Общий блока питания)
    +5 лазера (красный провод) - +5 блока питания

    Схема не сложная, поэтому паяем все на весу, заизолировав провода и ножки транзистора, вещаем его сзади, на боковой части


    Настройка GBRL прошивки не самая легкая задача, особенно для новичка. А с лазер, как и спички, детям не игрушки. Даже при попадании отраженного луча, можно серьезно повредить глаз. Поэтому я рекомендую работать с лазером только в защитных очках, а на время тестов и настройки, подключить вместо лазера обычный светодиод. Цвет не имеет значения. Включив в разрыв плюсового провода диода подходящий резистор, подключаем светодиод вместо лазера:


    Защитные очки и проверочный диод сведут к минимуму случайные проблемы с гравером.


    Шаг 4 Настройка ограничения тока двигателей.
    Настройка силы тока необходима для снижения шума при работе на завышенном токе, избавления от сдвига при низком токе, а также для снижения нагрева шагового двигателя.

    Минусовой провод мультиметра соединяем с контактом GND, плюсовой прижимаем к корпусу подстроечного резистора на драйвере. Маленькой отверткой крутим подстроечный резистор замеряя напряжение Vref. Таким образом мы выставим правильный ток для нашего драйвера шагового двигателя.
    Формула Vref для A4988 зависит от номинала резисторов, установленных на них. Как правило это R100.

    Vref = Imax * 8 * (RS)

    Imax — ток шагового двигателя
    RS — сопротивление резистора.
    В нашем случае:
    RS = 0,100.
    Рекомендованная сила тока шаговых двигателей равна 0,36А. Но я предпочитаю его немного увеличить.
    Imax = 0.4
    Vref = 0,5 * 8 * 0,100 = 0,32 В.

    Шаг 5 Заливка GBRL 1.1.
    Удобнее всего записывать в Arduino Uno готовый HEX файл прошивки.
    grbl-1_1f_20170801.zip [296.07 Kb] (скачиваний: 1533)


    Для этого необходима программа XLoader:
    xloader.zip [646.9 Kb] (скачиваний: 1121)


    Запускаем программу. Выбираем скачанный ранее HEX файл. Ниже выбираем из списка наш контролер, а именно Uno(ATmega328). Далее выбираем com порт к которому подключена Arduino. Ставим скорость 115200 и нажимаем Upload. Дождавшись окончания заливки, можно перейти к проверке и настройке.

    Шаг 6 Настройка параметров.
    Заложенные в прошивке параметры отличаются от параметров нашего станка. Для настройки используется окно терминала. Можно использовать любой, который вам нравиться. Я предпочитая Arduino IDE. Скачиваем ее с официального сайта проекта:

    https://www.arduino.cc/en/Main/Software

    Библиотек никаких не требуется, от Arduino IDE нам нужен только терминал. Во вкладке Инструменты выбираем нашу плату – Arduino Uno, затем выбираем com порт, к которому она подключена. После этого запускаем терминал, находящийся во вкладке Инструменты – Монитор порта. В окне терминала ставим параметр CR (возврат каретки) и скорость 115200 бод. Должна прийти следующая строка:

    Grbl 1.1f ['$' for help] 


    Если вы ее увидели, значит прошивка стала удачно и можно перейти к настройке. Итак, мы используем шаговые двигатели от DVD или CD приводов. Они именуются как PL15S020 или совместимые с этим:
    pl15s020.pdf [82.57 Kb] (скачиваний: 1477)
    Посмотреть онлайн файл: pl15s020.pdf


    Для просмотра текущих параметров прошивки введите:

    $$


    Данный двигатель имеет 20 шагов на оборот. Шаг винта — это расстояние которое проходит каретка за один оборот, в нашем случаем, 3 мм. Рассчитываем количество шагов на 1 мм: 20/3=6,6666666666667 шага на 1мм. На драйверах a4988 мы установили микрошаг 16. Значит, 6,6666666666667*16=106,67 шага на 1 мм. Записываем эти данные в прошивку. Для этого в окне терминала вводим:

    $100=106,67
    $101=106,67
    $102=106,67


    Последний параметр не обязателен, он для оси Z, но так понятнее потом просматривать параметры. Затем включаем режим лазера командой:

    $32=1


    Устанавливаем максимальную мощность лазера равной 255:

    $30=255


    Для проверки лазера (лучше вначале подключить светодиод) вводим команду:

    M3 S255


    Отключаем лазер командой:

    M5


    Затем задаем максимальный размер выжигания. Для нашего гравера это 38 х 38 мм:

    $130=38.000
    $131=38.000
    $132=38.000


    Опять последний параметр не обязателен, он для оси Z.
    Выкладываю рабочие параметры нашего гравера, чтобы вы могли сравнить:

    $0=10
    $1=25
    $2=0
    $3=0
    $4=0
    $5=0
    $6=0
    $10=1
    $11=0.010
    $12=0.002
    $13=0
    $20=0
    $21=0
    $22=0
    $23=0
    $24=25.000
    $25=500.000
    $26=250
    $27=1.000
    $30=255
    $31=0
    $32=1
    $100=106.667
    $101=106.667
    $102=106.667
    $110=500.000
    $111=500.000
    $112=500.000
    $120=10.000
    $121=10.000
    $122=10.000
    $130=38.000
    $131=38.000
    $132=38.000


    Шаг 7 Подготовка изображения.
    Чтобы выжечь что-нибудь необходимо подготовить выбранную вами картинку, а именно перевести ее в G-код. Для этого будем использовать программу CHPU:
    chpu.rar [1000.35 Kb] (скачиваний: 1330)


    Скачиваем и отрываем программу. Нажимаем "Импорт изображения" и выбираем вашу картинку. В разделе «Изменить разрешение» ставим «Ширину» и «Высоту» максимум 38 мм. «Плотность» можно попробовать разную, на мой взгляд оптимально 6:


    Переходи во вкладку «Выжигание». Выбираем «ВКЛ на черном». В разделе «Предварительные команды» должны быть следующие записи, без пояснений в скобках:

    %
    G71
    S255 (Мощность лазера на максимум)
    G0 F200 (Скорость холостого хода)
    G1 F100 (Скорость выжигания)
    (F-Burning speed)


    Скорость выжигания можно попробовать разную. Для пластика F100 достаточно, для дерева может понабиться меньше. Нажимаем «Сохранить G код» и указываем место для хранения. Важно! Разрешение следует выбирать «.nc».

    Шаг 8 Выжигание.
    Для выжигания и управления гравером будем использовать программу GrblController:
    grblcontroller361setup_1421882383496.rar [4.35 Mb] (скачиваний: 1010)


    Скачиваем и устанавливаем ее. Нажимаем «Open». Проверив что все работает, используя стрелочки и команду включения лазера, выбираем сохраненный вами файл и отправляем на прожиг, нажав «Begin»:




    Видео работы гравера:



    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: Гравер Лазер

    Лазерный станок с ЧПУ на основе Arduino UNO

    Лазерный ЧПУ станок из CD приводов на базе Arduino

    9.7
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.3
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.4
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.49 из 10 (голосов: 21 / История оценок)

    Добавить комментарий

    97 комментариев
    maxim0512 Автор
    Гость Даниил,
    Мощность БП, я думаю, непричем. Шаговый двигатели могут быть разные. Попробуйте уменьшить силу тока на драйверах. Опытным путем можете найти нужное значение. Если будет слишком мало, появятся пропуски хода.

    Гость Даниил
    maxim0512,
    Спасибо за советы разобрался с лазером, все заработало, но появился ещё один вопрос, а именно то , что движки греются, и достаточно сильно, ток на драйверах выставил как описано. Предполагаю, что это от большого тока БП, или у вас также? Думаю, можно обойтись БП с выходным током 2А?
    maxim0512 Автор
    Гость Даниил,
    Проверьте подключение лазера. +5 подключается к лазеру напрямую. А в разрез минусового ставиться транзистор. 
    Гость Даниил
    maxim0512,
    Спасибо за ответ , я указал М3 с мощностью , да на вывод z+ приходит 5 вольт , после включения команды , после выключения пропадает, получается , что проблема в схеме транзистора и диода, но что там может быть не так? Смотрел даташит тип120 , он точно такой же как и у 122 и они являются аналогами , собрал все по вашей схеме 
    maxim0512 Автор
    Гость Даниилдобрый день. 
    Про нестабильную работу программы это нормально. Оно всегда так.
    Надо выяснить причину не включения лазера. Вначале проверь напряжение между Z+ и GND при включении лазера, тестером. Должно быть 5 вольт. Далле тоже самое через транзистор. Если напряжения нет, пробуйте вводить команду с указанием мощности - M3 S255.
     
    Гость Даниил
    У меня такой вопрос , сделал вроде все как написано, все подключил правильно , движки катаются , с ними вроде проблем нету , но только лазер не включается , собрал все по схеме , подключил светодиод , он не горит , команду как только не пробовал писать , минус брал как с шилда так и с общего БП , на базу приходит с Z+ белого цвета колодка , пробовал и с черного , транзистор использую тип120 , и кстати при загрузке скетча в Ардуино , после завершения загрузки было написано , мол загружено "число" процентов и программа может работать нестабильно , может ли быть в этом дело? Как мне с этим бороться Sonsal,
    maxim0512,


    Гость Влад
    Не могу понять 
    Купил уно у себя в городе за 13 евро, как оказалось китайскую 
    Не могу прошить, точнее вроде прошиваю но не воркает она 

    Простые Блинки и ТД нормально работают
    Прошил ею же имеющиеся нано, все ок в терминале появляется что надо 

    А уно молчит, что может быть ?
    Иван_Похмельев
    Цитата: feonor12
    Рассеиваемая мощность коллектора, не более: 0.5 Вт
    Лазер 1000 мВт (1 Ватт)
    Мощность - не определяющий параметр. Существенны максимальный ток коллектора и остаточное напряжение на открытом транзисторе, поскольку он работает в импульсном режиме.
    feonor12
    Цитата: Sonsal
    транзистор 2n2222
    Рассеиваемая мощность коллектора, не более: 0.5 Вт
    Лазер 1000 мВт (1 Ватт)
    Сгорел и пробился, к гадалке не ходи.
    Sonsal
    Добрый день, не могли бы вы помочь с подключением лазера. Имеется лазер, питается от 5в, пытался подключить через транзистор 2n2222, не вышло, ШИМ сигнал проходит в цепь питания тразистора. Пытался развязать через оптопару - тоже самое. Почта для связи fax.dig@yandex.ru
    Назарій Войтович
    Дякую, я розібрався, все працює.
    Проблема була у неправильному підключенні. slava100,
    slava100
    Назарій Войтович, по порядку, так як на моторі виводи, умовно 1,2,3,4, в тій же послідовності до шилда, повинно працювати, потім, якщо буде бігати не в тому напрямі - розвернути на шилді 4-1, 3-2,2-3,1-4.
    4
    feonor12
    Назарій Войтович,
    моторы от DVD

    Вообще ни о чем не говорит. Мне в ДВД плеерах и коллекторные попадались.

    Зависит от шаговиков. Они бывают с 4-х, 5-ти и 6-ти выводные, униполярные и биполярные. Если выводов 4 просто пробить тестером обмотки и подключить. Если выводов 5 то без хирургического вмешательства в двигатель никак, ищите как переделать униполярный в биполярный. Если 6 - просто не подключать выводы средних точек.

    Однако и это не гарантирует работоспособность с коробки. Разные движки могут иметь разное кол-во шагов на оборот и разную скорость, это нужно прописать в коде.
    Назарій Войтович
    Добрый день, как правильно подсоединить моторы?
    выдает ошибку 22
    на Шилд подал 5в 2ампера
    моторы от DVD
    maxim0512 Автор
    Гость Максим,
    Для меги и рампс, конечно все будет отличаться. Что именно я не знаю, так как я не работал ни с мегой ни с рампс. В данном случае, я врятли смогу вам помочь.
    Гость Максим
    maxim0512,
    Я кажется понял, у меня ардуино мега и шилд рампс 1.4, прошивка же разная везде? вроде нашел прашивку нужную, но она не ставиться почему то! Ее надо настраивать как то?
    maxim0512 Автор
    Гость Максим,
    Добрый вечер. vk я не пользуюсь.
    Попробуйте ввести без %. Попробуйте вводить команды по одной. И не копировать а в водить вручную. Определите на какую именно команду выдается ошибка. Попробуйте сделать скриншот с ошибкой.
    Гость Максим
    maxim0512,
    Спасибо за ответ!! Ввел комманды выдает ошибки error 1 и error 20, что это может быть?, если вам не сложно не моглди бы написать в вк https://vk.com/gantelamax
    maxim0512 Автор
    Гость Максим,
    Попробуйте ввести следующие команды:
    %
    G71
    S255
    G0 F200
    G1 F100

    А пробовали вначале двигать ось Z, а потом X и Y?
    Гость Максим
    maxim0512,
    Ввожу в ручную в грбл контролере , ровным счетом ничего не происходит

    Гость Максим,
    Нажимаю на стрелочки , двигатель стоит
    maxim0512 Автор
    Гость Максим,
    Можно вручную вводить команды к командной строке:

    G0 F500
    G1 F500

    А можно посмотреть настройки программы в которой вы готовить картинку или программы которая отправляет код на Adruino, там должна быть функция отправки команд перед началом гравировки
    Гость Максим
    maxim0512,
    Спасибо за ответ, что это за ошибка я разобрался, мне не понятно как поставить эту скорость!? Просто написать в командную строку??
    maxim0512 Автор
    Гость Максим,
    Добрый день. Скорее всего это означает: Скорость подачи еще не была установлена.
    Отсутствует G-команда "F". В первых строках программы должно быть следующее:
    G0 F500 где "F" - скорость холостого хода
    G1 F500 где "F" - скорость выжигания

    Гость Максим,
    Коды ошибок:
    https://github.com/gnea/grbl/wiki/Grbl-v1.1-Interface
    Гость Максим
    ПОДСКАЖИТЕ ПОЖАЛУЙСТА, ЧТО ЗА ОШИБКА 22 ?????? не понимаю голова кругом идет!!!!
    maxim0512 Автор
    slava100,
    Рад что смог помочь. Я с CNC Shiel v4 не работал. Читал немного только. Главное что все получилось. Я первый раз тоже много ошибок наделал.
    slava100
    Шилд V4
    slava100
    Спасибо, я понял. Просто думал что прошивка заточена строго под софт, вот и попутало меня. В голове что прошивка что управляющая программа звучит как прошивка. Подгоняю вручную - кручу червяк зета, и так хорошо. Спасибо за толковые разъяснения по всему проекту, все получилось с первого раза, если не считать пляски с бубном вокруг шилда v3. Это что-то. Пока допер что степ и дир нужно поменять местами, пока дошло что перемычки выбора шага притянуты к минусу а не к плюсу, напалил небольшую горку драйверов. Зато сейчас все шепчет.
    maxim0512 Автор
    slava100,
    Добрый день. Вы немного перепутали. Прошивка или скетч - это то что заливается в Arduino, она называется GRBL. Вы сейчас мне показываете скрины управляющих программ. Эти программы отправляют команды в Arduino. Программа, которая вам нравиться, LaserGRBL версии 3.1.2. Это программа для лазерных граверов, в ней нет функции управления осью Z и это никак не изменить. Вторая программа - GRBL Controller версии 3.6.1, она универсальная и для граверов и фрезеров, поэтому там есть функция управления осью Z.
    Как вариант: в программу LaserGRBL можно добавить кнопку управления с командой для управления осью Z.
    slava100
    А в предлагаемой прошивке
    действительно есть управление по Z. Но тут есть проблемы, у меня, с загрузкой изображений.
    slava100
    Все верно, в статье идет речь о версии 3 6 1. , а я пользуюсь 3 1 2. Завтыкал, извините. Может поможете в той версии управлять Z-том? Там реально нет управления по оси Z. Та программа мне нравится больше, это субъективно, конечно.
    Сделал скрин проги, вставить не получается. Речь ни о чем, обидно.
    Мля, вставил.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии