เครื่องเลเซอร์ CNC จากไดรฟ์ซีดีที่ใช้ Arduino ช่างแกะสลักเลเซอร์ CNC แบบโฮมเมดจากหินและแท่ง ความแตกต่างของงานบางอย่าง

ในบทความนี้เราจะบอกวิธีสร้างพล็อตเตอร์ด้วยมือของคุณเอง เป็นผลให้คุณจะได้รับพล็อตเตอร์ CNC ขนาดเล็กที่ชาญฉลาดและราคาไม่แพงบน Arduino ซึ่งสร้างขึ้นด้วยตัวเองพร้อมคันโยกสำหรับเขียน ชิ้นส่วนอะไหล่ส่วนใหญ่จะพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D แต่แม้ว่าคุณจะไม่มี คุณยังสามารถสร้างพล็อตเตอร์ได้ด้วยตัวเอง - คุณเพียงแค่ต้องค้นหาชิ้นส่วนที่เหมาะสม ในฐานะมอเตอร์ คุณสามารถใช้มอเตอร์ Nema หรือสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ใช้งานได้จากเครื่องพิมพ์

ข้อได้เปรียบหลักของพล็อตเตอร์ที่นำเสนอคือโครงซึ่งทำให้มีรูปลักษณ์ที่กะทัดรัดมาก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นเรียบง่าย: พล็อตเตอร์นี้ควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Nano คุณจะต้องมีไดรเวอร์ IC ด้วย (มักใช้ในการออกแบบหลอดไฟ LED)

แน่นอนว่าพล็อตเตอร์ดังกล่าวจะไม่แทนที่อุปกรณ์ดั้งเดิมในแง่ของคุณภาพการประมวลผล แต่พล็อตเตอร์ตัดแบบ DIY ค่อนข้างเหมาะสำหรับการทำงานบางอย่างในเวิร์กช็อปที่บ้าน

คุณยังสามารถทดลองด้วย หลากหลายชนิดเครื่องวาดแบบรวมถึงดรัมล็อตเตอร์, พล็อตเตอร์แบบ V-cut และหุ่นยนต์วาดรูปแบบลูกกลิ้ง การวาดภาพจะถูกต้องมากกว่าเพราะแทนที่จะใช้คัตเตอร์ พล็อตเตอร์นี้ใช้ดินสอธรรมดา การใช้อุปกรณ์ดังกล่าวทำให้คุณสามารถวาดโปสการ์ดโปสเตอร์ภาพวาดไดอะแกรม ฯลฯ

พลอตเตอร์ CNC ทำเอง

โปรดจำไว้ว่าพล็อตเตอร์ DIY CNC ไม่สามารถแทนที่อุปกรณ์ดั้งเดิมได้ โดยใช้ ของอุปกรณ์นี้คุณสามารถวาดภาพง่าย ๆ ได้ดังนั้นควรทำการทดลองประกอบพล็อตเตอร์ดังกล่าว วิดีโอจาก การสร้างทีละขั้นตอนพล็อตเตอร์ DIY Arduino:

แม้ว่าคุณจะเป็นมือใหม่ก็ตาม ให้ลองทำพล็อตเตอร์ CNC แบบ DIY ด้วยตัวเอง เพราะจะช่วยให้คุณก้าวทันโลกของ CNC ได้

แปลโดย ดาร์กซ์ตัน


สวัสดี ในบทความนี้ ฉันจะแสดงและบอกวิธีการสร้างเครื่องเลเซอร์ CNC ซึ่งคุณสามารถแกะสลักต่างๆ บนไม้ พลาสติก และหนังได้

สำหรับโครงการนี้ เราจะต้อง:
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino นาโน
ซีดีไดรฟ์สองตัว
ไดรเวอร์สองตัวสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ A4988
เลเซอร์ (ในรุ่นของฉันคือ 200nm และ 200MW)
โมดูล Mosfet บน IRF520
การเชื่อมต่อสายไฟ
คณะกรรมการขนมปัง
เทอร์มินัล
มุมโลหะ
ชุดถั่วและฟันเฟือง

จากเครื่องมือ:
หัวแร้ง
ไขควง

เพื่อปกป้องดวงตาของคุณ:
แว่นตาป้องกัน

มาดูส่วนประกอบกันอย่างรวดเร็ว เริ่มจากสมองกันก่อน - ไมโครคอนโทรลเลอร์ นอกจาก Arduino nano แล้ว คุณยังสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นอื่นๆ ได้ด้วย

ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ A4988 ก็มีความสำคัญเช่นกัน ด้วยเครื่องมือนี้ เราจึงสามารถควบคุมเครื่องยนต์ ตั้งสเต็ปเล็กๆ และความเร็วได้ นอกจากนี้ ในไดรเวอร์ A4988 คุณสามารถปรับระดับไมโครของมอเตอร์ได้: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
ในการกำหนดค่าคุณจะต้องดึงหมุด ms1 ms2 ms3 ไปที่เครื่องหมายบวกในลำดับพิเศษ (แสดงในตาราง)

เรามาดูคุณสมบัติหลักกัน
แรงดันไฟฟ้า: 8-35 V
โหมดไมโครสเต็ป: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
แรงดันลอจิก: 3-5.5 V
การป้องกันความร้อนมากเกินไป
กระแสสูงสุดต่อเฟส: - 1 A ไม่มีหม้อน้ำ; - 2 A พร้อมหม้อน้ำ
ขนาด: 20 x 15 มม
ไม่มีหม้อน้ำ: 2 ก

ตอนนี้เรามาดูแผนภาพการเชื่อมต่อกัน
ENABLE – เปิด/ปิดการใช้งานไดรเวอร์
MS1, MS2, MS3 – หน้าสัมผัสสำหรับการตั้งค่าไมโครสเต็ป
รีเซ็ต - รีเซ็ตชิป
STEP - การสร้างพัลส์สำหรับการเคลื่อนที่ของมอเตอร์ (แต่ละพัลส์เป็นสเต็ป) สามารถปรับความเร็วของมอเตอร์ได้
DIR – กำหนดทิศทางการหมุน
VMOT – แหล่งจ่ายไฟสำหรับมอเตอร์ (8 – 35 V)
GND – ทั่วไป
2B, 2A, 1A, 1B – สำหรับเชื่อมต่อขดลวดมอเตอร์
VDD - แหล่งจ่ายไฟไมโครวงจร (3.5–5V)

เรายังต้องหารือเกี่ยวกับการปรับเทียบไดรเวอร์ด้วย ทำได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ขนาดเล็กบนไดรเวอร์ โพเทนชิออมิเตอร์นี้จะควบคุมกระแสที่จ่ายให้กับมอเตอร์ มอเตอร์แต่ละชนิดมีการสิ้นเปลืองกระแสไฟที่แตกต่างกัน ดังนั้นเราจึงต้องตัดสินใจเกี่ยวกับมอเตอร์ของเรา มีสองวิธี: รวดเร็วและไม่ถูกต้องมากและยาวและถูกต้อง คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ของคุณบนอินเทอร์เน็ตตามรุ่นของไดรฟ์ซีดีของคุณ มีความเป็นไปได้สูงที่วิธีนี้จะไม่ให้ข้อมูลใดๆ หรือคุณสามารถใช้มากขึ้น ด้วยวิธีง่ายๆ. หมุนโพเทนชิออมิเตอร์ทวนเข็มนาฬิกาจนสุด เชื่อมต่อมอเตอร์ผ่าน โปรแกรมง่ายๆบน Arduino แล้วค่อยๆ หมุนโพเทนชิออมิเตอร์ตามเข็มนาฬิกาจนกระทั่งมอเตอร์เริ่มทำงาน เป้าหมายของเราคือทำให้เครื่องยนต์ทำงานต่อไปและไม่ข้ามขั้นตอนต่างๆ ไม่ต้องกังวลว่าเครื่องยนต์จะร้อนเกินไป เป็นเรื่องปกติเพราะว่า อุณหภูมิในการทำงานสเต็ปเปอร์มอเตอร์มีอุณหภูมิ 40 - 45 °C

รหัสการสอบเทียบ:

// การเชื่อมต่ออย่างง่ายของ A4988 // รีเซ็ตและพินสลีปที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน // เชื่อมต่อ VDD กับพิน 3.3V หรือ 5V บน Arduino // เชื่อมต่อ GND กับ Arduino GND (GND ถัดจาก VDD) // เชื่อมต่อ 1A และ 1B ถึง 1 คอยล์ของ stepper มอเตอร์ // เชื่อมต่อ 2A และ 2B กับสเต็ปเปอร์มอเตอร์คอยล์ 2 // เชื่อมต่อ VMOT กับแหล่งจ่ายไฟ (แหล่งจ่ายไฟ 9V + เทอม) // เชื่อมต่อ GRD กับแหล่งจ่ายไฟ (แหล่งจ่ายไฟ 9V - เทอม) int stp = 13; // เชื่อมต่อพิน 13 ไปยังขั้นตอน int dir = 12; //เชื่อมต่อ 12 พินเข้ากับ dir int a = 0; การตั้งค่าเป็นโมฆะ () ( pinMode (stp, OUTPUT); pinMode (dir, OUTPUT); ) void loop () ( ถ้า (a< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1 { a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); } else { digitalWrite(dir, HIGH); a++; digitalWrite(stp, HIGH); delay(10); digitalWrite(stp, LOW); delay(10); if (a>400) // หมุน 200 ก้าวในทิศทาง 2 ( a = 0; digitalWrite(dir, LOW); ) ) )

เดินหน้าต่อไป มาคุยเรื่องเลเซอร์กันดีกว่า เลเซอร์มีความแตกต่างกันในเรื่องกำลังเป็นหลัก ขึ้นอยู่กับว่าคุณสามารถเผาไม้ประเภทอ่อนได้หรือไม่ หรือเครื่องสามารถแปรรูปเฉพาะวัสดุสีเข้มเท่านั้น ในรุ่นของฉันฉันไม่ได้ใช้ เลเซอร์อันทรงพลังแต่เลเซอร์กำลังสูงกว่าจะจำหน่ายในแพ็คเกจเดียวกัน ฉันไม่แนะนำให้คุณใช้เลเซอร์ขนาดใหญ่พร้อมตัวแผ่รังสี เนื่องจากมวลของเลเซอร์มีขนาดใหญ่กว่ามากและสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับโหลดนี้อาจร้อนเกินไปและล้มเหลวได้

อย่าลืมปกป้องดวงตาและซื้อแว่นตานิรภัย คุณต้องเลือกแว่นตาตามความยาวคลื่นของเลเซอร์

เราต้องการ MOSFET IRF520 ด้วย คุณสามารถซื้อมอสเฟตและสายรัดที่จำเป็นหรือซื้อโมดูลสำเร็จรูปก็ได้

ตอนนี้เมื่อมีการหารือประเด็นหลักและเตรียมส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว เราก็สามารถเริ่มการประกอบได้

ก่อนอื่นเรามาดูแผนภาพอุปกรณ์กันก่อน:


แผนการเหล่านี้เหมือนกันทุกประการ ให้ความสนใจกับแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ เลเซอร์ของคุณอาจมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้เริ่มการประกอบบนเขียงหั่นขนม หลังจากประกอบแล้ว ให้ติดตั้งซอฟต์แวร์ ไปที่เว็บไซต์ http://lasergrbl.com/en/ ไปที่แท็บดาวน์โหลดและดาวน์โหลดโปรแกรม laserGRBL

จากนั้นไปที่ GitHub และดาวน์โหลด

เรานำโฟลเดอร์ grbl ออกจากไฟล์เก็บถาวรและเก็บถาวร นี่จะเป็นห้องสมุดของเราสำหรับ Arduino เพิ่มไลบรารีนี้ลงใน Arduino IDE และเปิดตัวอย่าง grblUpload เราเชื่อมต่อ Arduino เข้ากับคอมพิวเตอร์และอัปโหลดรหัสนี้

โปรแกรม laserGRBL ใช้งานง่ายและ Google ห้านาทีก็เพียงพอที่จะเข้าใจ

หากมีการประกอบวงจรบนเขียงหั่นขนมมอเตอร์จะตอบสนองต่อคำสั่งและโปรแกรมทำงานได้คุณสามารถดำเนินการในส่วนสุดท้ายของโครงการ - การประกอบเข้ากับเคสและการบัดกรี

สวัสดีทุกคน.

แนวคิด

เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการ แต่ในบางมหาวิทยาลัย คุณยังคงต้องวาดกราฟด้วยมือ (แน่นอนว่าคอมพิวเตอร์เป็นผลงานของปีศาจ...) สิ่งนี้ทำให้ฉันรำคาญมากจนตัดสินใจสร้างเครื่องสร้างกราฟซึ่งฉันจะใช้ พล็อตเตอร์ของฉันสามารถพิมพ์ภาพวาด HPGL ลงบนกระดาษได้

ฉันยังต้องการ แบบฟอร์มพิเศษซอฟต์แวร์. ไม่เพียงแต่จะต้องควบคุมอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังสามารถพัฒนาและบันทึกตารางเวลาได้อีกด้วย นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันตัดสินใจเขียนแอปพลิเคชันของตัวเองแทนที่จะใช้ซอฟต์แวร์ CNC ที่มีอยู่

ฉันใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATMEG16 เพื่อควบคุมอุปกรณ์ รับข้อมูลผ่านตัวแปลง USB-RS232 (FT232) ที่เชื่อมต่อกับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลจะถูกสตรีมโดยใช้โปรโตคอลการสื่อสารของฉันเอง ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง สำหรับ Xi Yosi ฉันพบสเต็ปเปอร์มอเตอร์สองตัวจากสแกนเนอร์รุ่นเก่า มีกลไกในตัวเพื่อให้แรงบิดเพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องควบคุมให้ยุ่งยาก แกน Z เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดา (ฉันเชื่อว่ามาจากเครื่องพิมพ์รุ่นเก่า) ทั้งหมดนี้ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟจากเครื่องพิมพ์ HP

อะไหล่และเครื่องมือที่จำเป็น

ฉันใช้เวลาประมาณ $25 ในโครงการนี้ (ฉันซื้อทุกอย่างในโปแลนด์ ราคาอาจแตกต่างกันไปในประเทศอื่น ๆ)

นี่คือรายการ:


คุณจะต้อง:

  • หัวแร้ง
  • กรรไกร
  • กระดาษทราย (120-150)
  • ปืนกาว
  • กาวบางชนิด (กาวซุปเปอร์, กาวไม้, กาวร้อน)

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบและการเตรียมการ

โครงการนี้สร้างแบบจำลองใน Blender (โปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติ)

“กล่อง” สีเขียวคืออาหาร “กล่อง” สีเหลืองคือตัวควบคุม “กล่อง” สีน้ำเงิน - จอ LCD

ส่วนสีอำพันทำจากลามิเนต ส่วนสีน้ำเงินคือลูกแก้ว

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ แม่เหล็กไฟฟ้า - ชิ้นส่วนสีเทาเข้ม

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ แม่เหล็กไฟฟ้า และลิมิตสวิตช์เป็นสีเทาเข้ม

ในไฟล์ PDF คุณจะพบภาพวาดของชิ้นส่วนลูกแก้ว การตัดมีราคาถูกมากแม้แต่ในโปแลนด์ คุณต้องสั่งชิ้นส่วนที่ทำจากลูกแก้ว 3 มม.

คำไม่กี่คำเกี่ยวกับแถบเลื่อน X และ Yoshi - นี่เป็นเพียงรางสำหรับเฟอร์นิเจอร์

ขั้นตอนที่ 2: การบัดกรี

อย่างที่ฉันบอกไปแล้วว่าอุปกรณ์ถูกควบคุมโดย ATmega16 มันควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์และแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังส่งข้อมูลไปยัง LCD

ในการสื่อสารกับพีซี ฉันใช้ชิป FT232RL (ตัวแปลง USB-UART) ฉันใช้โปรโตคอลการสื่อสารของตัวเอง นี่คือออปโตคัปเปลอร์ TCMT1109 สองตัวที่ใช้ในการแยกพีซีออกจากคอนโทรลเลอร์ด้วยระบบไฟฟ้า ตัวแปลง USB-UART จะต้องตั้งโปรแกรมใหม่โดยใช้ FTProg (ไฟล์ XML ที่แนบมาด้านล่าง)

นอกจากนี้ยังมีสวิตช์ 4 ตัวบนบอร์ด จำเป็นต้องรีเซ็ตโปรเซสเซอร์หนึ่งรายการ (ซึ่งมีประโยชน์ในระหว่างการทดสอบ) แต่ส่วนที่เหลือได้รับการติดตั้งเพื่อใช้ในอนาคต ขณะนี้สวิตช์กลาง ("ตกลง") ใช้เพื่อรับคำสั่งเริ่มต้น (ฉันจะเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง)

วันนี้ในที่สุดฉันก็ทำช่างแกะสลักเสร็จและทดสอบมันแล้ว

ตอนนี้เรามาพูดถึงทุกอย่างตามลำดับ

ในตอนแรกมีแนวคิดที่จะรวบรวม ช่างแกะสลักเลเซอร์เกิดขึ้นเมื่อฉันเห็นงานฝีมือของ NeJe บน Ali Express ซึ่งเป็นช่างแกะสลักจากไดรฟ์ดีวีดี

ราคา 4-5 พันรูเบิลแพง แต่ของเล่นก็ดูน่าสนใจ

ฉันนั่งค้นหาอินเทอร์เน็ตและดูวิดีโอบน YouTube ดูเหมือนประกอบเองได้ไม่ยาก

ฉันมีสเต็ปเปอร์มอเตอร์สองสามตัวจากเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทของ Epson (ประมาณ 25 ก้าวต่อการปฏิวัติ) เล็กน้อย โปรไฟล์อลูมิเนียมจากลีรอย.

ฉันตัดสินใจที่จะพยายามพรรณนาถึงสิ่งนี้จากสิ่งที่ฉันมี จะมีเพียง 2 แกนเท่านั้น

ฉันตัดสินใจใช้เข็มขัดในการขับเคลื่อนมันง่ายกว่า

ตามคำแนะนำที่เหลืออยู่จากเครื่องพิมพ์ ฉันประมาณขนาดและประกอบฐาน ฉันยึดมอเตอร์ ตัวปรับความตึงสายพาน ไกด์ ติดตั้งโต๊ะแบบเคลื่อนย้ายได้ และยึดสายพานให้แน่น

ไม่มีรูปถ่ายเหลืออยู่เมื่อติดตั้งสายพาน

ทุกอย่างจะเรียบร้อยดี แต่โต๊ะวิ่งจากขอบหนึ่งไปอีกขอบหนึ่งด้วยการหมุนสเต็ปเปอร์มอเตอร์เพียง 2.5 รอบ โครงการดังกล่าวไม่ได้ให้จุดยืนที่ถูกต้อง

ฉันแยกชิ้นส่วนสายพานขับ เริ่มคิดถึงวิธีสร้างวงจรใหม่สำหรับลีดสกรู M5 แล้วทิ้งมันไป

มีงานให้ทำมากมายไม่มีเวลา

ในเวลานี้ เพื่อนคนหนึ่งให้ไดรฟ์ดีวีดีหลายตัวมาให้ฉันเพื่อแยกชิ้นส่วน นักเขียน DVD RW Sony และ CD-RW DVD-ROM LG อีกสองสามตัว

จากการทดสอบ ฉันตัดสินใจประกอบเครื่องแกะสลักโดยใช้ชิ้นส่วนของไดรฟ์ดีวีดี ที่ที่เขาจากไปคือสิ่งที่เขามา เพื่อที่จะเข้าใจว่าสิ่งนี้จะทำให้ฉันสนใจหรือไม่ก็เพียงพอแล้ว

การประกอบเครื่องแกะสลักเข้ากับปลอกของไดรฟ์ซีดีดูเหมือนไม่สวยงามสำหรับฉัน ฉันตัดสินใจประกอบเฟรมสำหรับช่างแกะสลักจากโปรไฟล์อลูมิเนียมต่างๆ ฉันมีสี่เหลี่ยมจัตุรัส 20x20x1.5 มุม 20x20x1.5 ก้าน 60x2 และโปรไฟล์รูปตัวยู 12x15x2 ฉันกำหนดงานอื่นให้กับตัวเองเพื่อให้ทำงานกับโปรไฟล์ได้ดีขึ้น อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่น่ารังเกียจ สว่านจะหลุดออกไปเมื่อเจาะ มือจะสั่นเมื่อตัด หรือใบมีดจะกัด โดยทั่วไปแล้ว การฝึกฝนและฝึกฝนทักษะนั้นไม่ได้ไม่จำเป็น ในอนาคตฉันวางแผนที่จะประกอบเครื่องพิมพ์บนโปรไฟล์ของ Leroy

เฟรมถูกยึดด้วยหมุดย้ำ รวดเร็วและเชื่อถือได้

หากเป้าหมายคือการทำให้มันราคาถูกและร่าเริง คุณสามารถและควรประกอบมันเข้ากับตัวเครื่องจากไดรฟ์

ฉันใช้ชิ้นส่วนจาก LG สำหรับแกน X และชิ้นส่วนจาก Sony สำหรับแกน Y ฉันลบทุกอย่างที่ทำได้ออกจากแคร่เลื่อนของไดรฟ์ทั้งสอง เราจะไม่ต้องการสิ่งนี้

สำหรับทั้งสองแกน ฉันออกแบบและพิมพ์สเปเซอร์ที่แตกต่างกันบนเครื่องพิมพ์ บนแกน Y ด้วยด้าย

สเปเซอร์สั้นสำหรับแกน X

สำหรับแกน Y ฉันออกแบบและพิมพ์ขาตั้งโต๊ะ ฉันติดมันเข้ากับแคร่ด้วยกาวซุปเปอร์

ฉันใช้ลูกแก้วขนาด 6 มม. ชิ้นหนึ่งเป็นโต๊ะ หลังจากประกอบเครื่องแกะสลักแล้ว ฉันติดกาวลูกแก้วเข้ากับโต๊ะพิมพ์ด้วยกาวซุปเปอร์

แทนที่จะต้องใช้น็อต แผ่นชิม และปะเก็นทุกประเภท มันสะดวกสำหรับฉันที่จะพิมพ์ตัวยึดต่างๆ บนเครื่องพิมพ์ ไม่มีปืนกาวหรือน้ำมูก :)

จาก โปรไฟล์สี่เหลี่ยม 20x20 ตัดเป็น 4 ชิ้น สำหรับฐานและเสา

ขั้นแรก ฉันประกอบฐานสำหรับติดตั้งแคร่ตามแกน X

จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนมุมขนาด 20x20x1.5 เพื่อเว้นระยะห่างของชั้นวางเพื่อให้ชิ้นส่วนที่มีแคร่เลื่อนสามารถใส่ระหว่างชั้นวางได้ โดยขับไปตามแกน Y

ประกอบฐานแกน Y โครงสี่เหลี่ยม 2 ชิ้น และแถบอลูมิเนียม ยึดด้วยหมุดย้ำ

ฉันตอกหมุดมุมเหล็กเข้าที่เพื่อยึดพอร์ทัลแกน X ให้แน่น

ฉันใช้มุมเหล็กจาก Leroy เป็นตัวจับสตรัทแกน X คนละ 14 รูเบิล

และนำทุกอย่างมารวมกัน

X ตอกหมุด 2 มุมที่ด้านหลังของพอร์ทัลเพื่อติดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

เกือบจะทำแบบกลไกแล้ว ที่ด้านหลังฉันขันสมองแบบโฮมเมดผ่านสเปเซอร์ที่พิมพ์โดยเครื่องพิมพ์

แม่บัดกรีสายไฟและขั้วต่อเข้ากับสเต็ปเปอร์มอเตอร์

การซื้อเลเซอร์สำเร็จรูปพร้อมคอนโทรลเลอร์บน Ali นั้นมีราคาแพง สุดท้ายฉันก็ซื้อแค่คอนโทรลเลอร์ TTL สำหรับเลเซอร์เท่านั้น

แบบนี้:

สำหรับ 250 และ kopecks สองสามรูเบิล

เลเซอร์ไดโอดนำมาจากไดรฟ์ของ Sony ฉันเอาเลนส์จากไดรฟ์ LG เลเซอร์ไดโอดในกล่องสี่เหลี่ยมถูกแทรกเข้าไปในโปรไฟล์รูปตัวยู โมดูลที่มีเลเซอร์พอดีแน่นมาก และด้านหน้าของมันถูกวางชุดเลนส์จาก LG พร้อมด้วยคอยล์โฟกัสและผ้าขี้ริ้วอื่น ๆ มันลงตัวพอดีทั้งความกว้างและความสูง ในตัวเลือกนี้ คุณจะสามารถปรับทางยาวโฟกัสจากเลเซอร์ไปยังเลนส์ได้

ภาพถ่ายแสดงการออกแบบโมดูลเลเซอร์บางส่วน

เลเซอร์ไดโอดที่มีสายบัดกรี และมีเลนส์อยู่ด้านหน้า

ฉันไม่สามารถนึกถึงอะไรที่ดีและง่ายกว่าการขันโมดูลเลเซอร์เข้ากับแคร่ X ด้วยสายรัดสายเคเบิล มีความน่าเชื่อถือค่อนข้างมากและคุณสามารถปรับระยะห่างจากเลเซอร์ถึงชิ้นงานได้

ฉันบัดกรีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้กับช่างแกะสลักในที่ทำงาน หลังจากเสร็จเรียบร้อย ฉันโชว์ของเล่นให้เพื่อนร่วมงานดู และมันก็เริ่มต้นขึ้น มันจะตัดกระดาษ เทปพันสายไฟสีดำ เทปสีน้ำเงิน และถ้าคุณทาสีลวดบัดกรีสีดำ มันจะละลายไหม? :)

ฉันบอกคุณแล้วว่าเลเซอร์ทิ้งรอยไว้บนกระดาษแข็ง เทปไฟฟ้าสีดำ และรอยตัดโพลีเอทิลีนสีดำ เทปสีน้ำเงินบนกระดาษแข็ง

โดยทั่วไปแล้วของเล่นกลายเป็นเรื่องตลก

ถึงบ้านแล้ว. ตัวปล่อยเลเซอร์ถูกตัดให้มีความยาว TTL ซ่อนผ้าพันคอไว้ในโปรไฟล์

โปรแกรมแปลงรูปภาพเป็น g-code เรียกว่า CHPU

ควบคุมเราเตอร์ GRBLController

สลักภาพ. อันแรกพูดได้เลยว่าโคตรมัน เปรียบเทียบกับอวตารของฉัน :)

โดยปกติคุณจะต้องเลือกโหมดการแกะสลัก และพัดลมตัวเล็กสำหรับเป่าก็ไม่เจ็บที่จะพัดควันตัดออกไป สลักไว้บนแผ่นกระดาษแข็ง

ฉันอัปโหลดเฟิร์มแวร์ไปยังบอร์ดด้วย GRBL 1.1f ซึ่งอยู่ในรายการเกี่ยวกับบอร์ด

เกี่ยวกับการตั้งค่าเฟิร์มแวร์:

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ไดรฟ์ดีวีดีส่วนใหญ่มักจะมี 20 ขั้นตอนต่อการปฏิวัติ

ระยะพิทช์เกลียว 3 มม.

20/3=6.6666666666667 ขั้นต่อ 1 มม

ไดรเวอร์ a4988 มีการตั้งค่าไมโครสเต็ปปิ้งไว้ที่ 16

ดังนั้น 6.6666666666667*16=106.67

แรงดันไฟฟ้าของไดรเวอร์ a4988 (สำหรับความต้านทาน 100 โอห์มในไดรเวอร์) ตั้งไว้ที่ 0.24 V

หากต้องการเปิดใช้งานโหมดเครื่องแกะสลักเลเซอร์ คุณต้องเข้าสู่เฟิร์มแวร์

ฉันมีเลเซอร์ (ผ่านคอนโทรลเลอร์) เชื่อมต่อกับขา 11 ของ Arduino ด้วย PWM

เหล่านั้น. สามารถปรับกำลังเลเซอร์ได้ และสามารถเปิดและปิดเลเซอร์ได้โดยทางโปรแกรม

หากต้องการเปิดเลเซอร์ให้ออกคำสั่ง

เลเซอร์จะไม่เปิดจนกว่าแคร่ตลับหมึกจะเคลื่อนที่

หากต้องการปิดเลเซอร์ด้วยคำสั่ง

ถ้าคุณลืมบอกฉันเกี่ยวกับบางสิ่งบางอย่างถาม

ฉันขอย้ำอีกครั้งว่าของเล่นนี้น่าสนใจฉันพอใจกับของเล่นนี้

สักวันหนึ่งฉันจะได้ช่างแกะสลักขนาดใหญ่ให้เสร็จ

ระวังดวงตาของคุณ! หลีกเลี่ยงการสัมผัสลำแสงเลเซอร์โดยตรงและสะท้อนกับดวงตาของคุณ อย่ามองเลเซอร์ขณะผ่าตัดโดยไม่มีแว่นตาพิเศษ เก็บสัตว์เลี้ยงให้ห่างจากเครื่องแกะสลักในขณะที่กำลังทำงานอยู่!

ดูเหมือนเขาจะเตือนฉันแล้ว

มักเป็นผู้สร้างโมเดลและมือสมัครเล่นคนอื่นๆ ทำเองคุณต้องเผชิญกับความท้าทายในการออกแบบผลิตภัณฑ์ของคุณ เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ดังกล่าว ฟิล์มติดด้วยตนเอง สีต่างๆ. การออกแบบนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก รูปร่าง โมเดลโฮมเมด. เพื่อให้องค์ประกอบการออกแบบดูเรียบร้อย เป็นการดีที่สุดที่จะตัดองค์ประกอบเหล่านั้นโดยไม่ต้องใช้กรรไกร แต่ใช้อุปกรณ์พิเศษด้วย ซอฟต์แวร์- พล็อตเตอร์ อุปกรณ์นี้สามารถใช้เพื่อทำซ้ำได้ เช่น บนกระดาษ ภาพวาดต่างๆหรือภาพวาด การซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวในร้านค้ามีราคาแพงและไม่แนะนำให้เลือกเสมอไปเนื่องจากคุณสามารถสร้างพล็อตเตอร์ด้วยมือของคุณเองได้อย่างง่ายดาย

พล็อตเตอร์แบบแท่นจากเครื่องพิมพ์เก่า

พล็อตเตอร์ที่ยึดกระดาษหรือสื่ออื่นไว้อย่างแน่นหนา เรียกว่าแท็บเล็ต. มันเป็นการเปรียบเทียบ การออกแบบที่เรียบง่ายความสามารถที่จำกัดเฉพาะการทำงานในแนวตั้งและแนวนอน

วาดภาพวาดภาพหรือตัดรูปแบบเฉพาะสำหรับสมุดภาพ - ทั้งหมดนี้สามารถทำได้โดยใช้พล็อตเตอร์แบบแท่น เขาอาจจะเป็นแบบ. พิมพ์และตัด– ทั้งหมดขึ้นอยู่กับเครื่องมือการทำงานที่ติดอยู่กับอุปกรณ์ สำหรับอุปกรณ์การพิมพ์ อาจเป็นดินสอ ปากกาหมึกซึม ปากกามาร์กเกอร์ และสำหรับการดัดแปลงการตัด อาจเป็นมีดหรือเลเซอร์ก็ได้

อุปกรณ์ดังกล่าวใช้งานได้กับพื้นผิวการทำงานต่างๆ: กระดาษแข็ง, กระดาษ, ประเภทต่างๆภาพยนตร์.

สำคัญ! รูปแบบของวัสดุที่ใช้ขึ้นอยู่กับขนาดของแท็บเล็ตที่ผลิตขึ้นเท่านั้นซึ่งจะถูกกำหนดโดยความยาวของเพลาที่ใช้ระหว่างการประกอบ

วัสดุและเครื่องมือที่จำเป็น

การมีเครื่องพิมพ์เก่าในบ้านทำให้มีอะไหล่เกือบทั้งหมดที่จำเป็นในการทำพล็อตเตอร์ด้วยมือของคุณเอง ก่อนอื่น จำเป็นต้องถอดแยกชิ้นส่วนอุปกรณ์อิงค์เจ็ทหรือเลเซอร์ และเลือกชิ้นส่วนอะไหล่ที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่:

  • สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (2 ชิ้น);
  • เพลานำทาง
  • รถม้า;
  • หน่วยพลังงาน;
  • เกียร์;
  • เข็มขัด;
  • โบลท์ แหวนรอง น็อต กาวสำหรับประกอบ

นอกจากชิ้นส่วนที่ได้มาจากเครื่องพิมพ์แล้ว ยังจำเป็นต้องเตรียมวัสดุสำหรับตัวผลิตภัณฑ์ (แก้วออร์แกนิกหรือไม้อัด) และแผงควบคุมอีกด้วย อย่างสุดท้าย เหมาะสำหรับ Arduino(Arduino) พร้อมการเชื่อมต่อแบบ USB คุณยังสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอื่นได้ เช่น ULN2003A หรือ ATMEG16

Arduino ก็มี โปรเซสเซอร์และหน่วยความจำในตัวด้วยความช่วยเหลือซึ่งคุณสามารถตั้งค่าอัลกอริธึมการทำงานของสิ่งใด ๆ ได้ เครื่องใช้ไฟฟ้า. สำหรับผู้ที่ชื่นชอบการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ แพลตฟอร์มควบคุมนี้เป็นตัวเลือกที่ดี

บนอาดูโน่ มีผู้ติดต่อประมาณ 20 รายซึ่งคุณสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ เราเตอร์ โคมไฟ และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ได้หลายประเภท ข้อดีอีกประการของ Arduino ก็คือความสามารถในการขยายโดยการเพิ่มบอร์ดเพิ่มเติมพร้อมฟังก์ชันการทำงานใหม่

คำแนะนำ! ในการแปลงเครื่องพิมพ์เป็นพล็อตเตอร์ คุณต้องเตรียมไขควง มีด สว่าน และหัวแร้งก่อน เพื่อไม่ให้เสียสมาธิระหว่างกระบวนการประกอบ คุณต้องมีเลื่อยขนาดเล็กพร้อมใบมีดสำหรับลูกแก้วหรือไม้อัด

อัลกอริธึมการประกอบอุปกรณ์

พล็อตเตอร์ถูกประกอบตามลำดับต่อไปนี้


ขั้นตอนสุดท้ายของการนำพล็อตเตอร์ไปใช้งานคือ การเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการติดตั้งซอฟต์แวร์. ไดรเวอร์ที่ Arduino สามารถใช้งานได้นั้นหาได้ฟรีบนอินเทอร์เน็ต

สำคัญ! หากโฮมพล็อตเตอร์ตั้งใจให้เป็นเครื่องตัด จำเป็นต้องทดลองปรับความลึกของการจุ่มเครื่องมือลงในวัสดุชิ้นงาน

พล็อตเตอร์แบบโฮมเมดโดยใช้ไดรฟ์ดีวีดี

คุณสามารถใช้พล็อตเตอร์แบบโฮมเมดได้ สเต็ปเปอร์มอเตอร์และไกด์จากไดรฟ์ดีวีดี. หากไม่มีดิสก์ไดรฟ์เก่าเหลืออยู่ที่บ้านก็สามารถซื้อได้ในราคาถูกมากที่ตลาดวิทยุทุกแห่งเนื่องจากอุปกรณ์สำหรับอ่านซีดีเป็นคุณลักษณะที่ล้าสมัยของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แล้ว พื้นที่ทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวจะค่อนข้างเล็ก - 4*4 ซม.

กำลังเตรียมการประกอบ

สำหรับงานคุณจะต้องเตรียมชิ้นส่วนและวัสดุดังต่อไปนี้:

  • ดีวีดี 2 ไดรฟ์;
  • เซอร์โวมอเตอร์
  • ชิป L293D 2 ตัวสำหรับควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์
  • เขียงหั่นขนมไร้บัดกรี;
  • สายไฟติดตั้ง
  • บอร์ดอาร์ดูโน่;
  • โบลท์ น็อต ตะกั่วบัดกรี และวัสดุยึดอื่นๆ

ในการสร้างพล็อตเตอร์จากไดรฟ์ดีวีดี คุณต้องมีชุดเครื่องมือแบบเดียวกับการประกอบผลิตภัณฑ์จากเครื่องพิมพ์

ลำดับการผลิตพล็อตเตอร์

กระบวนการประกอบเริ่มต้นด้วยการถอดประกอบไดรฟ์เก่าและเลือกส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับหน่วยที่ผลิตขึ้น อุปกรณ์ที่ถูกสร้างขึ้นจะต้องใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์และแผงขับเคลื่อนซึ่งจะทำหน้าที่เป็นฐานด้านข้างของพล็อตเตอร์


คำแนะนำ! การประกอบวงจรควรดำเนินการตามแผนภาพที่แสดงด้านบน ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อเชื่อมต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์

หลังจากประกอบโซ่แล้วจำเป็นต้อง ทดสอบเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ประกอบแล้ว– เมื่อโหลดรหัสทดสอบเครื่องยนต์จะต้องสตาร์ท มิฉะนั้น คุณควรตรวจสอบการเชื่อมต่อด้วยการวาดวงจร แก้ไขข้อผิดพลาด และทดสอบใหม่

สำหรับการเตรียมงานขั้นสุดท้าย ผลิตภัณฑ์ CNC (CNC) จะดาวน์โหลดโค้ดการทำงานสำหรับ Arduino และรันโปรแกรมเพื่อใช้งาน จากนั้นจึงติดตั้งและกำหนดค่าโปรแกรมแก้ไขกราฟิกที่เข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ที่มีอยู่

สำคัญ! ตัวเลือกที่ดีที่สุดโปรแกรมแก้ไขกราฟิกเป็นโปรแกรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายฟรีและ โปรแกรมมืออาชีพอิงค์สเคป มันทำงานได้สำเร็จบน Windows, Mac OS X และ Linux

โปรแกรมที่จำเป็นทั้งหมด สามารถดาวน์โหลดได้บนอินเทอร์เน็ต. หากการติดตั้งเสร็จสมบูรณ์อย่างถูกต้อง พล็อตเตอร์ CNC ที่ผลิตเองก็พร้อมที่จะทำหน้าที่ของมัน

บทสรุป

ตัวเลือกที่นำเสนอสำหรับการผลิตพล็อตเตอร์ตามบ้านสามารถปรับปรุงได้อย่างง่ายดายผ่านระบบอัตโนมัติที่ดียิ่งขึ้น หากต้องการ ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับประสิทธิภาพการผลิตมากขึ้นหากจำเป็น คุณยังสามารถติดตั้งโมดูล Bluetooth ให้กับพล็อตเตอร์แบบโฮมเมดของคุณและให้การเชื่อมต่อไร้สายระหว่างอุปกรณ์และคอมพิวเตอร์ของคุณ เพื่อปรับปรุงการออกแบบ ผลิตภัณฑ์โฮมเมดคุณต้องใช้ช่องว่างที่ทำขึ้นเป็นพิเศษบนเครื่องแทนการใช้ตัวถังแบบชั่วคราว การปรับปรุงดังกล่าวจะไม่ให้ได้ อิทธิพลอันยิ่งใหญ่สำหรับต้นทุนการผลิต

พล็อตเตอร์ที่น่าเชื่อถือที่สุด

เครื่องตัดล็อตเตอร์ Brother ScanNCut CM900ในตลาดยานเดกซ์

เครื่องตัดล็อตเตอร์ Silhouette Cameo 3ในตลาดยานเดกซ์

เครื่องตัดล็อตเตอร์ Brother ScanNCut CM300ในตลาดยานเดกซ์

ตัดล็อตเตอร์ซิลลูเอทพอร์เทรตในตลาดยานเดกซ์

เครื่องตัดล็อตเตอร์ GCC Puma IV 132LX (112900020G)ในตลาดยานเดกซ์