Найти в Дзене
How-ToDo

Миниатюрный лазерный станок из DVD приводов

Привет, сегодня я покажу как делал этот лазерный гравер, из приводов. Собственно первое что нам нужно это два привода, без разницы сд или двд. Разбираем их, наша цель это сама каретка с шаговым двигателем, направляющими и лазерными диодами, последние как вся оптическая схема безжалостно удаляются. Эти коретки и будут нашими осями Х и У их необходимо жёстко закрепить перпендикулярно друг другу. Как это сделать - полет фантазии, тут в ход пойдёт любой мусор валяющийся под ногами, у меня лично валялся примерно метр алюминиевого уголка и кусок оргстекла, из которого я выпил основание и на винтах немного приподнял нижнюю каретку - это ось Y. А на уголок и напечатанный на 3д принтере крепёж подвесил ось Х, так же было бы не плохо сделать какие-нибудь прорезиненные ножки. Многие делают крепление оси Х с двух сторон, но это сильно уменьшает размеры обрабатываемой заготовки, лазер не весит много, так что моей конструкции хватает. Следующая часть - это лазер, если вы используете пишущий DVD при

Привет, сегодня я покажу как делал этот лазерный гравер, из приводов. Собственно первое что нам нужно это два привода, без разницы сд или двд.

Лазер в сборе
Лазер в сборе

Разбираем их, наша цель это сама каретка с шаговым двигателем, направляющими и лазерными диодами, последние как вся оптическая схема безжалостно удаляются.

DVD приводы
DVD приводы
Каретка с лазером
Каретка с лазером

Эти коретки и будут нашими осями Х и У их необходимо жёстко закрепить перпендикулярно друг другу.

Будущая ось Y
Будущая ось Y

Как это сделать - полет фантазии, тут в ход пойдёт любой мусор валяющийся под ногами, у меня лично валялся примерно метр алюминиевого уголка и кусок оргстекла, из которого я выпил основание и на винтах немного приподнял нижнюю каретку - это ось Y.

Крепление оси X
Крепление оси X

А на уголок и напечатанный на 3д принтере крепёж подвесил ось Х, так же было бы не плохо сделать какие-нибудь прорезиненные ножки. Многие делают крепление оси Х с двух сторон, но это сильно уменьшает размеры обрабатываемой заготовки, лазер не весит много, так что моей конструкции хватает.

Крепление лазера
Крепление лазера

Следующая часть - это лазер, если вы используете пишущий DVD привод то из него можно достать лазерный диод и собрав простенький драйвер использовать в этом проекте, как это сделать я показывал в другом своём видео, мне же было лень этим занимать, да и без дела лежал модуль на 445нм 1.5Вт. Кстати если использовать уф лазеры, которые сейчас достаточно дешёвые, можно помимо выжигания чего-нибудь засвечивать фоторезист на платах, это так, к размышлению.

Работа лазера и охлаждения
Работа лазера и охлаждения

Естественно для длительной работы лазеру нужно охлаждение, если диод из DVD ещё возможно получится обойтись просто небольшим куском алюминия, моему же требуется обдув, для этого я напечатал вот такой крепёж, в котором размещается диод с драйвером на радиаторе и 50мм кулер, плюс из-за того что воздух выходит только вниз заодно решается проблема отвода дыма от гравируемой поверхности.

Защитные очки
Защитные очки

Обязательно купите защитные очки под свой лазер, это действительно очень серьёзно, можно непоправимо повредить зрение.

Стол
Стол

Для стола подойдёт любая ровная поверхность, я опять же пользуюсь 3д принтером чтобы упростить жизнь. На этом по пожалуй закончим с механикой и перейдём к электронике.

Схема станка
Схема станка

В качестве мозгов я буду использовать ардуино нано, так же понадобится 2 драйвера шаговых двигателей на А4988, полевой транзистор типа IRFZ44n и два резистора 10кОм и 47Ом. Питание для двигателей и лазера идёт от 12в источника, в моем случае это адаптер на 3А, а питание ардуины непосредственно от USB, больше по схеме я думаю вопросов не будет все просто.

Внезапный радиатор
Внезапный радиатор

Особо внимательные могли заметить вот этот радиатор, и задаться вопрос на кой он тут и что я на него прилепил? Дело в том что драйвер для лазера покупался под одну ли-ион, т.е. под напряжение около 4х Вольт, Так что это лм317 которая понижает 12В и сильно греется при токе в 700мА, да, я знаю что это лютый костыль, но не покупать же мне новый драйвер?

Электроника
Электроника

Для мосфета радиатор не нужен, он будет холодный. Сначала нужно залить прошивку на ардуину, я использую официальную GRBL 1.1, переходим на этот сайт, скачиваем.

GRBL
GRBL

Нам нужна только папка GRBL, её добавляем в ZIP архив,

-14

В arduino IDE идём в добавление новых библиотек и добавляем наш архив.

-15

После чего открываем пример grbl_upload и загружаем его на ардуину.

Загрузка скетча в ардуино
Загрузка скетча в ардуино

Так же скачиваем любую программу для отправки gcode, я попробовал несколько и остановился на laser grbl, заходим в неё, выбираем номер ком порта на котором висит ардуино, скорость 115200 и тыкаем подключится, если все ок то для проверки можно отправить два значка доллара и получить ответ от платы.

Ответ правильно прошитой платы GRBL
Ответ правильно прошитой платы GRBL

Возвращаемся к железу, на драйверах нужно выставить ток шаговиков, перед тем как подключить сами двигатели подключаем питание 12в и ардуину к компьютеру, теперь замеряем напряжение на подстроечном резисторе, рассчитываем по вот этой формуле, но так как мы не знаем какой номинальный ток у наших двигателей, ставим где то 250мв, подключаем двигатели, при этом один у меня очень сильно грелся и я понизил до 130мв - ему полегчало, второй же пропускал шаги и пришлось повысить до 350, так что это нужно будет подобрать индивидуально.

Подстройка тока на драйверах шаговых двигателей
Подстройка тока на драйверах шаговых двигателей
Деление шага на A4988
Деление шага на A4988

А вот этими 3мя лапами у драйвера подтягивая их к плюсу выставляется деление шага - чем оно больше - тем больше точность, но один двигатель отказался работать на 16 и пришлось юзать только 8, имейте это ввиду.

-20

Следующий этап это настройка программная, для этого подключив питание и ардуину к компу, отсылаем два знака доллара и видим список параметров лежащих в памяти ардуины из этого нам интересны строки 30 - максимальное значение ШИМа лазера, т.е. при этом значении на ноге д11 ардуино будет 5В, можно оставить этот параметр как есть, но я поменял его на 256, делается отправлением такой команды $30=256, мне так удобнее. 32 - режим лазера, сюда нужно отправить единицу, так же как в прошлом пункте $32=1, строка 100 - сколько шагов должен сделать двигатель чтобы пройти 1мм по оси Х, 101 - то же самое для оси У, эти два параметра необходимо либо рассчитать, но нужно знать шаг оси двигателя, либо подобрать рисуя что-нибудь - замеряя реальные размеры получившегося и изменяя параметры, пункты 130 и 131 - максимальные размеры по осям х и у соответственно, примерно 35мм, зависит от привода. Для того чтобы навести резкость нужно включить лазер чтобы это сделать нужно отправить М3 S250 и следом G1 X0 S25 F50 это запустит лазер на 10% мощности. Еще важный момент это что у нас нет концевиков на осях и за начало координат будет принято то место где находятся двигатели в момент включения, т.е. перед подачей питания нужно установить оси в крайние положения, У - выдвинуть на себя, а Х максимально вправо. Загружаются картинки в программу просто выбором файла, можно использовать как уже подготовленный gcode так и обработать обычные картинки в джипек пнг или бмп. Ну что, вроде все рассказал, не забывайте про безопасность работы с лазером и все будет чудно, подписывайтесь на канал, удачи, пока

-21