Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » С сайтов » Спец » Лазерный гравер и перьевой плоттер из легкодоступных материалов

    Лазерный гравер и перьевой плоттер из легкодоступных материалов





    Постоянные посетители сайта уже знакомы с работами данного мастера. Это такие работы, как «Станок для намотки катушек», «Магнитная левитация с помощью катушки соленоида» и последняя работа, частично пересекающаяся с данным ЧПУ-станком «ЧПУ-плоттер из легкодоступных материалов».

    В данной статье мастер расскажет, как построить самодельный 3-осевой станок с ЧПУ с рамой и опорами из труб из ПВХ и акриловых листов. Станок имеет два режима работы: черчение и лазерная гравировка.
    Работу станка можно посмотреть на видео.

    Инструменты и материалы:
    -3- х осевая плата управления GRBL с поддержкой лазерного гравера;
    -Лазерный модуль мощностью 2500 мВт;-Драйвер шагового двигателя A4988 - 3 шт;
    -Шаговый двигатель NEMA 17 - 3 шт;
    -GT2 6мм закрытый зубчатый ремень длина 200 мм - 2 шт;
    -GT2 Шкив 20 зубьев - 2 шт;
    -GT2 Шкив ГРМ 60 зубьев - 2 шт;
    -Круглый вал диаметром 8 мм, длина 400 мм - 3 шт;
    -Три ходовых винта T8, шаг 2 мм, шаг 8 мм, длина 400 мм с медной гайкой;
    -Шариковые фланцевые подшипники 8 x 22 x 7 мм - 20 шт;
    -Алюминиевая муфта с гибким валом, размер внутреннего отверстия: 5 мм x 8 мм;
    -Алюминиевая муфта с гибким валом, размер внутреннего отверстия: 10 мм x 10 мм;
    -Блок питания 12 В постоянного тока;
    -Прозрачный / белый акрил, размер A4, толщина не менее 5 мм;
    - Медно-латунные проставки L-5 / 10мм;
    -Ленточный кабель 1 метр x 8P / 16P;
    -Кабельные стяжки;
    -Неодимовые магниты;
    -Крепеж M3 / M4;
    Трубы ПВХ и фитинги
    -Колено ПВХ Ø 42 мм - 8 шт;
    -Прямой соединитель для труб ПВХ Ø42 мм - 8 шт;
    -Тройник ПВХ Ø 42 мм - 14 шт;
    -Крестовина ПВХ Ø42 мм - 3 шт;
    -Заглушка ПВХ Ø42 мм - 16 шт;
    -Заглушка ПВХ Ø60 мм - 6 шт;
    -ПВХ переходник Ø60мм - Ø42мм - 3 шт;
    -ПВХ переходник Ø50мм - Ø42мм 2 шт;
    -Два метра ПВХ трубы Ø42 мм и Ø60 мм;
    -Сверлильный станок;
    -Ножовка;
    -Ручная шлифовальная машина;
    -Паяльные принадлежности;
    -Ножницы;

    Шаг первый: подключение
    Мастер использовал контроллер на основе GRBL для 3-осевого станка с ЧПУ, и он поддерживает лазерное управление.

    Схема подключения:
    Подключение трех драйверов шагового двигателя A4988 к контроллеру ЧПУ в положениях метки X, Y и Z.
    Подключение кабелей от контроллера ЧПУ к трем шаговым двигателям.
    У лазерного модуля есть 3 провода, подключенные к розетке: красный (12 В +) , черный (GND) , желтый (PWM), и он подключается к 3-контактному штыревому разъему лазера на контроллере ЧПУ с той же меткой.
    Параметры данного лазерного модуля указаны на паспортной табличке:
    Длина волны: 450 нм .
    Выходная мощность: 2,5 Вт .


    Шаг второй: изготовление рамы
    Мастер собрал раму из ПВХ деталей. Размеры рамы по горизонтали L480 x W480 мм и по вертикали W480 x H550 мм.
    Для сборки рамы нужны:
    10 шт. ПВХ тройники Ø 42 мм.
    Отводы из ПВХ Ø42 мм, 6 шт.
    8 шт x прямые ПВХ соединители Ø 42 мм.
    2 штуки ПВХ переходники Ø 60 мм - Ø 42 мм.
    И некоторые соединительные трубы из ПВХ Ø 42 мм и Ø 60 мм.
    Оси X и Z: установлены на вертикальной раме.
    Ось Y: установлена на горизонтальной раме.


    Шаг третий: подготовительные работы
    Для сборки плоттера необходимо в заглушках ПВХ проделать отверстия для ходовых винтов и направляющих. Для сверления он использовал сверла 8 мм и 22 мм.

    Нужно просверлить:
    -Одно отверстие Ø 22 мм на заглушке Ø 42 мм - всего 14 шт.(ля установки направляющих и ходовых винтов осей X и Y).

    -Одно отверстие Ø 10 мм на заглушке Ø 42 мм - всего 2 шт (для медных гаек ходовых винтов). Мастер использовал сверло на 8 мм, затем осторожно рассверлил эти отверстия , чтобы медные гайки можно было плотно вставить в отверстия.
    -Два отверстия - Ø 22 мм и Ø 8 мм - на заглушке Ø 42 мм - всего 4 шт. (ля крепления оси Z)

    -Отверстия - Ø 22 мм и 8 мм - на торцевой крышки 60м м - всего 4шт (для крепления шагового двигателя оси Z и оси Z рабочей базы). Один из них используется для крепления шагового двигателя, поэтому в нем нужно просверлить еще 4 небольших отверстия.

    Шаг четвертый: сборочные работы по оси Z
    Все торцевые заглушки Ø60 мм для крепления оси Z должны быть обрезаны до нужной длины, чтобы увеличить рабочее пространство оси Z.

    Устанавливает шаговый двигатель Z и соединяет с ходовым винтом 400 мм с помощью муфты 5 x 8 мм.
    Присоединяет основания двигателя к оставшейся торцевой крышке и устанавливает вал в отверстия диаметром 8 мм.
    С другого конца устанавливает две заглушки.



    Шаг пятый: ось X
    Ось X построена из 2х крестовин ПВХ. После разрезания и соединения 2 крестовин он установил 6 торцевых заглушек Ø42 мм с подшипниками и медными гайками на шести концах крестовин.

    Ось Z будет "опираться" на базу оси X. В нее устанавливаются ходовой винт и направляющая, собранные в предыдущем шаге. Чтобы он не соскальзывал во время работы, мастер установил 2 медные гайки на верхнюю и нижнюю торцевые крышки.



    Дальше мастер вырезал одну акриловую пластину размером 150 x 230 мм, просверлил 8 маленьких отверстий для установки шагового двигателя X и контроллера P-CNC. Затем эта акриловая пластина была соединена с рамой ЧПУ двумя большими отверстиями, диаметр которых равен внешнему диаметру трубы Ø42.

    Устанавливает в эти отверстия соединительные трубки и блокирует их торцевыми заглушками с рабочей стороны шагового двигателя.

    Устанавливает ось Z на рабочее основание оси X.

    Предварительно собирает со шкивами с 20 и 60 зубьями и ремнем 200 мм.

    Устанавливает оси X и Z на основную раму станка.

    Шаг шестой: сборка оси Y
    Ось Y сделана из 2 тройников ПВХ, которые были соединены вместе. Мастер установил 4 торцевых заглушки Ø42 мм с подшипниками и медной гайкой на четырех концах тройников.

    Как и в случае оси X, на одной акриловой пластине размером 50 x 230 мм просверлено 4 маленьких отверстия для установки шагового двигателя Y и 2 больших отверстия для крепления к основной раме.

    Предварительно собирает ось Y со шкивами 20 и 60 зубьев и зубчатым ремнем 200 мм.
    Устанавливает оси Y на основную раму станка.


    Шаг седьмой: рабочий стол
    В качестве рабочего стола мастер использовал черно-белую доску формата A4. Перед тем, как соединить основание оси X с рабочей платформой болтами, он вставил 2 акриловых листа толщиной 5 мм, чтобы сделать зазор между рабочей платформой и другими опорами.



    Шаг восьмой: держатель лазерного модуля
    В рабочем основании оси Z мастер сверлит два отверстия и закручивает два винта. С помощью этих 2 болтов можно легко переключаться между 2 режимами работы: режим перьевого черчения или режим лазерной гравировки.

    Дальше нужно отрезать от соединителя Ø50мм - Ø42мм трубку диаметром 42 мм. Трубка разрезается и во внешней ее части вырезаются две канавки так, чтобы они попали точно на грани лазерного модуля.



    Затем узел устанавливается в отрезанную часть диаметром 50 мм.

    Дальше к рабочей части оси прикручиваеться ПВХ-трубка 50 мм. Лазерный модуль устанавливается в нее.


    Шаг девятый: держатель ручки
    Для крепления ручки вырезает небольшой акриловый лист и сверлит в нем 4 отверстия. Два отверстия используются для установки гибкой муфты 10х10 мм (для зажима ручки), а два других отверстия используются для соединения с Z-рабочим основанием.



    Шаг десятый: монтаж и подключение платы управления ЧПУ
    Дальше устанавливает плату управления ЧПУ на акриловую опору оси X и подключает всех провода к шаговым двигателям и лазерному модулю.
    Кабельные стяжки, обмотка кабеля использовались для крепления всех проводов.



    Шаг одиннадцатый: параметры GRBL
    Параметры GRBL для станка перечислены в таблице ниже:
    $32 1.000 Laser-mode enable
    $100 1066.667 X-axis travel resolution
    $101 1066.667 Y-axis travel resolution
    $102 800.000 Z-axis travel resolution
    $110 500.000 X-axis maximum rate
    $111 500.000 Y-axis maximum rate
    $112 500.000 Z-axis maximum rate
    $120 20.000 X-axis acceleration
    $121 20.000 Y-axis acceleration
    $122 10.000 Z-axis acceleration
    $130 200.000 X-axis maximum travel
    $131 200.000 Y-axis maximum travel
    $132 80.000 Z-axis maximum travel
    Установите $ 32 = 1, чтобы активировать режим лазера .
    Laser Mode также позволяет использовать M4 Dynamic Laser Power Mode. Как указано в руководстве разработчика LaserGRBL: « Это уникальная функция, которая автоматически регулирует мощность лазера в зависимости от текущей скорости относительно запрограммированной скорости. По сути, она обеспечивает постоянство количества энергии лазера вдоль разреза, даже если станок может быть остановлен, или активно ускоряется ».

    Шаг двенадцатый: Inkscape и универсальная платформа Gcode
    Для режима рисования пером мастер использовал следующие программы:
    Расширение Inkscape и Gcodetools : создание файлов G-кода из текстов или изображений.
    Универсальная платформа Gcode (UGS) : отправка файла G-кода, созданной Inkscape, на контроллер P-CNC и отслеживание работы вкладке Visualizer .
    Для первого тестирования он создал файл G-кода с текстом « NEXTPCB ».

    Затем провел тестирование устройства.




    Шаг тринадцатый: программное обеспечение LaserGRBL
    Для гравировки на фанере он использовал программу LaserGRBL. LaserGRBL может загружать и передавать Gcode изображения на гравер на основе GRBL с помощью встроенного инструмента.
    Можно включить управление ШИМ для создания оттенков серого, если лазерный модуль поддерживает управление TTL, подключенное к PIN D11 Arduino.

    Состав фанеры неоднороден, поэтому после нескольких тестов он использовал инструмент “ dithering ”, как было предложено в исходной информации LaserGRBL.
    Для каждого конкретного вида фанеры лазерная гравировка может быть разной. В данном случае была фанера формата А4, и она сама по себе разделена на 2 части: одну легко сжечь, а другую сложнее при тех же настройках.
    В данном случае мастер использовал следующие настройки:
    Откройте картинку с помощью LaserGRBL.
    Выберите инструмент “1bit BW dithering” в параметрах инструмента преобразования.
    Отрегулируйте яркость, контрастность и белый оттенок с помощью ползунков

    В раскрывающемся списке выберите Dithering Options:
    - Dithering: Atkinsion.
    - Direction: Horizontal.
    - Quality: 10 Lines/mm.

    Нажмите "Next", после чего откроется окно.
    Введите скорость гравировки, выберите параметры лазера, настройте размер и положение изображения во всплывающем окне.
    Лазерный гравер и перьевой плоттер из легкодоступных материалов

    Нажмите кнопку «Creat» и все готово к передаче GCode на контроллер P-CNC.

    Тестирование показало неплохие результаты. Следует учесть, что это первая работа мастера по изготовлению лазерного гравера.





    Мастер доволен результатом и планирует сделать станок размером более 1 метра. В этом случае у него будет недорогой и неплохого качества плоттер и гравировальный ЧПУ-станок формата А0.




    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Самодельный сверлильный станок для печатных плат

    Ленточно-дисковый шлифовальный станок на моторе от гироскутера

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

    Добавить комментарий

    2 комментария
    Korolev
    LeoBrynn,
    Проще у жены тумбочку отжать, и использовать вместо рамы из труб.

    Давно эксплуатирую проверенный рабочий метод. Покупаю ей новую тумбочку, комод, и т.п., а "старьё" тяну к себе в гараж! yes 


    LeoBrynn

    Мдаа, сделать оси ортогональными на такой раме - поседеть можно.  ireful Про жесткость я вообще промолчу.

    Проще у жены тумбочку отжать, и использовать вместо рамы из труб.  xaxa 

    Прагматик.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии