Лазерный гравер своими руками на arduino из CD-ROM

Изготовление ЧПУ станка из CD-ROM своими руками

Изготовить собственноручно ЧПУ из CD-ROM – вполне реально. Достаточно иметь необходимый багаж знаний, набор комплектующих, немного старания и терпения. И самодельный станок послужит своему конструктору не один год.

Для фантазии современных умельцев нет предела. Они способны не только создать станок ЧПУ из cd-rom, но и изготовить лазерный модуль, который затем можно будет применять в программируемом гравере. Им под силу и эксперименты посложнее. Кое-кому удалось уже сделать 3D принтер, взяв за основу ЧПУ станок, после чего установить печатающую головку. Внедрить в жизнь, при желании, можно самые фантастические идеи.

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.

А можно сделать и лазерный гравер

Для построения лазерного модуля ставится программная цель: он должен иметь легкую фокусировку, достаточно жесткую конструкцию, и его изготовляют, используя лишь подручные материалы.

Дело это несложное, но у исполнителя должна быть точность и аккуратность, чтобы самодельное устройство в его руках выглядело красиво и, главное, работало.

Стоит просмотреть краткую инструкцию, предложенную еще одним домашним мастером.

Нужно будет запастись такими комплектующими:

  • электромотором от DVD привода;
  • лазерным диодом и пластмассовой линзой из dvd привода (до 300 Мвт, чтобы она не расплавилась);
  • металлической шайбой с внутренним диаметром 5 мм;
  • тремя винтиками и таким же количеством маленьких пружинок от ручки с шариковым стержнем.

В таком гравере – два механизма перемещения, вертикальное перемещение для лазера не понадобится. Лазерным светодиодом пользуются как режущим или выжигающим инструментом.

Читайте также:
Какими бывают лампочки для точечных светильников виды выбор лучшие марки

ВНИМАНИЕ! Надо знать тонкости лазера. Даже его случайный отблеск может навредить зрению. Нужна предельная осторожность.

Поскольку диаметры лазерного диода и отверстия в корпусе двигателя немного отличаются, меньшее придётся расширить. Проводники, припаянные к диоду, следует заизолировать при помощи термоусадочной трубки.

Диод запрессовуют в отверстие, чтобы был достигнут хороший термоконтакт между ними. Лазерный диод сверху можно закрыть гильзой из латуни, взятой из данного двигателя. В шайбе под винты делают три выреза. Линза, вставленная в отверстие шайбы, аккуратно приклеивается, избежав попадания на нее клея.

Объектив крепится к корпусу. Убедившись, что он способен свободно перемещаться вдоль болтов, положение фиксируется. Пользуясь винтами, выполняют фокусировку луча, как можно точнее. Такой лазер из dvd приводов применяют в граверной технике.

Как можно использовать Arduino

Небольшую плату, имеющую собственный процессор и память, контакты – Ардуино – используют в процессе проектирования электронных устройств. Своего рода, это – электронный конструктор, имеющий взаимодействие с окружающей средой. Через контакты к плате можно подключить лампочки, датчики, моторы, роутеры, магнитные замки к дверям – всё, что питается от электричества.

Arduino эффективно для разработки программируемых устройств, которые могут многое:

  • прокладывать маршрут движения устройства (чпу станок);
  • в партнёрстве с Easydrivers, можно осуществлять управление шаговыми двигателями станка;
  • через эту открытую программируемую платформу можно осуществлять ПО персонального компьютера;
  • подключение к Arduino датчика движения Line Track Sensor позволит отслеживать белые линии на темном фоне и наоборот;
  • его используют для построения робота и различных узлов станков;
  • выполняют ограничение шаговых моторов (при выезде за границу).

Заключение

Имея под рукой лазеры из старых приводов ДВД, сегодня умельцами в России создаются программируемые станки. Несложно создать надёжную основу управлению лазерными обрабатывающими центрами, используя узлы и механизмы старой электронной техники. Надо только очень захотеть!

Лазерный гравер своими руками на arduino из CD-ROM

Заводские модели лазерного гравера стоят приличных денег, а вот самодельная версия обойдется куда меньшими затратами. При чем для изготовления такого устройства не нужны глубокие знания в области электроники и механики. Для сборки лазерного гравера с предложенной конструкцией используется аппаратная платформа Arduino (“Ардуино”) прошивку можно скачать здесь . Это модель мощностью 3 Вт, тогда как промышленные образцы отличаются характеристиками от 400 Вт. Несмотря на казалось бы невысокую мощность самодельного гравера, его вполне достаточно, чтобы резать изделия из таких материалов как пенополистирол, пробковые листы, пластик, картон. Также прибор отлично подходит для лазерной гравировки.

Самодельная модель лазерного гравировального станка

Для извлечения лазерного полупроводника из привода объяснения не нужны. Для тех, кто умеет “делать вещи” руками, это не составит никакого труда. Здесь важно приготовить прочный, практичный корпус. Кроме того, для “боевого” лазера, пускай и маломощного, обязательно необходимо охлаждение. Если мы используем DVD-привод, достаточным будет пассивный радиатор.

В качестве материалов для выполнения корпуса-рукоятки подойдут две латунные пистолетные гильзы, со стреляных патронов ТТ и ПМ, например. За счет небольшой разнице калибров они хорошо входят один в другой.

Капсюли высверливаются и вместо одного из них устанавливается лазерный диод. Латунь гильзы отлично охлаждает наше устройство.

Читайте также:
Литье латуни в домашних условиях

Осталось подвести 12 В питание – для этого прекрасно подойдет компьютерный USB порт. Мощность будет вполне достаточной, в ПК для питания привода применяется тот же блок питания. Вот мы и имеем самодельную лазерную гравировку, которую собрали у себя дома из подручных материалов.

Те, кто нуждается в координатном станке, могут закрепить элемент прожигания на готовое позиционирующее устройство.

Можно сделать модель лазерного гравера, используя струйный принтер, у которого засохла чернильная головка. Это будет прекрасным способом, чтобы вернуть к жизни вышедший из строя агрегат.

Несколько манипуляций, чтобы сделать подачу заготовки, а не бумаги (здесь все просто, если используется плоская фанера или металлическая пластина), и вы можете пользоваться практически заводским гравером. С программным обеспечением также не будет никаких проблем – просто воспользуйтесь драйвером принтера.

Вариант лазерного гравера своими руками для обработки больших площадей

За основу можем взять любой из чертежей для сборки китайских “KIT наборов”.

Берем алюминиевый профиль, изготовляем каретки с колесами. На одну из кареток устанавливаем готовый лазерный модуль, другая пара кареток служит для перемещения направляющей фермы. Для движения применяются шаговые двигатели, для передачи крутящего момента использованы зубчатые ремни.

Для сборки конструкции рекомендуется взять какой-нибудь ящик, где есть активная вентиляция. Если вы собираетесь делать гравировку в помещении – позаботьтесь о вытяжке, так как в процессе работы будет выделяться едкий дым, опасный для здоровья.

Схему управления можно собрать, взяв любой программируемый контроллер. Самые популярные системы – Arduino UNO, которые продаются на тех самых сайтах электроники Китая.

После подключения и программирования контроллера USB, уже можно вывести задание гравировки прямиком с флеш-носителя, перед этим создав файл на компьютере.

В результате вы сможете изготавливать поделки для детишек, экономить на рекламном материале для своей фирмы, создавать оригинальные предметы интерьера и экстерьера для дома, и делать много других полезных вещей с помощью этого станка.
При этом самостоятельное изготовление прибора порадует вас сэкономленными деньгами.

Мини лазерный гравер на деталях от DVD приводов и сканеров, с рабочей зоной 100х100 мм

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Мини лазерный гравер на деталях от DVD приводов и сканеров, с рабочей зоной 100х100 мм

Дома есть коробка деталей от ДВД, сканеров, принтеров и хочется чего-нибудь заваять из этого. Тем более стартовал в этой тематике именно с лазерного выжигателя из ДВД.

Вот и подумалось сотворить чего-нибудь с текущим опытом и наличием 3D-принтера.

Проблем у лазерного выжигателя из DVD-rom много: это в первую очередь маленькая рабочая зона 40мм на 40 мм, низкое разрешение, слабый лазер и т.д. Но он позволяет получить почти настоящий лазерный выжигатель с управлением с компьютера.

Вот прикинул, что есть вналичие и какое надо разрешение. Сделал несколько прикидочных вариантов и вот такое получилось.

Читайте также:
Как своими руками сделать стену из мха

Рабочая зона 105 мм на 110 мм. Разрешение 6 линий на мм. Но лучшее качество получается на разрешении 4 линии на 1 мм. Скорость прожига 300 мм/мин (5 мм/сек). Скорость прожига определяется мощностью лазера и качеством его фокусирующей системы.

Лазер синий (450 нм) 2500 миллиВатта (2,5 ватта) на 12 вольт. Валы не стандарт – 5,75 мм и 5,9 мм. Шаговые двигатели от компьютерных струйных принтеров – 48 шагов на оборот – 7,5 градусов на шаг. Плата управления – шилд для ЧПУ -CNC shield 111330 v. 4.0 на Arduino NANO. Прошивка GRBL 1.1. Блок питания 12 вольт 4,5 ампера для запитки светодиодных лент. Программа для подготовки G-кодов для выжигания – бесплатная LaserGRBL .

Работает и без подключения к компьютеру, если подключить экран с кардридером MKS TFT 24.

Всё началось с линейных осей и двигателей. Валялись без дела круглые шаговые двигатели от струйных принтеров. Но для 3D принтера они не подходят – слабые, мало шагов на оборот – всего 48 шагов, большой угол поворота на шаг 7,5 градуса. Поэтому если их ставить то только с редуктором.

Достал коробку с б.у. пластиковыми шестернями с принтеров и сканеров и нарисовал редуктор в солидворксе.

Сваял из лазерного диода от ДВД привода – лазерный тракт.

Тракт для лазерного диода – DC-DC преобразователь – 12 вольт -5 вольт. Плата стабилизации регулируемого тока и TTL-включения и сам лазерный диод. Я выставил ток на 250 мА.

Питание от блока питания светодиодных лент на 12 вольт 4,5 ампера. Но лазер сильно просаживает линию питания в момент включение, хотя общее стабильное потребление при включённом лазере не превышает 1,5 амперов. Поэтому пришлось повесить дополнительных конденсаторов на линию питания.

Прошивка GRBL 1.1. Сперва стояла GRBL 0.9 , но в 1.1 добавили функционал для управления лазером. Чтобы прошить GRBL 1.1f через ARDUINO Ide требуется добавить GRBL.zip в библиотеку. А саму GRBL 1.1f открыть через ‘пример’ скетча GRBL .

В этом примере только одна строчка – ‘используем библиотеку GRBL ‘. И всё. Если открывать по другому, то ARDUINO Ide ругается, что чего то там не находит. А параметры GRBL 1.1f забиваем через сервисную программу управления. Я использовал для этого LaserGRBL.

Мои настройки GRBL 1.1.

Коды для выжигания формируются очень просто из обычной картинки в бесплатной программе LaserGRBL. Скачать её можно с официального сайта. Как с ней работать есть несколько видео на ю-тубе.

Сперва обрабатываем картинку

Для удаленной работы прикрутил MKS TFT 24 .

GRBL не умеет работать с экраном, кардридером. Да и Ардуино НАНО ног имеет мало. Подключить, конечно можно было бы, но в прошивке нет этого функционала. По крайней мере в старых версиях не было. Да и в настройках нет ничего по подключению экрана ,энкодера, карты памяти.

Но хочется иметь возможность печати отдельно от компьютера.

А вот у MKS TFT 24 есть специализированная прошивка для управления лазерным гравёром, только она заточены под свою плату MKS DLC GRBL CNC Shield controller . Но процессор совпадает с Ардуино НАНО и прошивка тоже совпадает. Значит берём и разбираемся как подключить и подключаем. А на шилде 111330 есть даже специальный разъём для подключения ‘RX TX +5v GND’. И питания и тока вполне хватило с этого разъёма для работы экрана.

Читайте также:
Каких видов бывает термостойкий герметик для печей и каминов

Делаем лазерный гравер на основе Arduino

Лазерный гравер на Arduino – приспособление, роль которого – гравировка древесины и других материалов. За последние 5 лет лазерные диоды продвинулись вперед, что позволило сделать достаточно мощные граверы без особой сложности управления лазерными трубами.

Стоит осторожно гравировать другие материалы. Так, например, при использовании в работе с лазерным прибором пластмассы появится дым, который содержит опасные газы при сжигании.

В этом уроке я постараюсь дать направление мысли, а со временем мы создадим более подробный урок по реализации этого непростого устройства.

1. Основы сборки гравера на Aрдуино

Для начала предлагаю посмотреть того как выглядел весь процесс создания гравера у одного радиолюбителя:

Сильные шаговые двигатели также требуют драйверов, чтобы максимально использовать их. В данном проекте взят специальный шаговый драйвер для каждого мотора.

Ниже приведены некоторые сведения о выбранных компонентах:

  1. Шаговый двигатель – 2 штуки.
  2. Размер кадра – NEMA 23.
  3. Крутящий момент 1.8 Нм на 255 унций.
  4. 200 шагов/оборотов – за 1 шаг 1,8 градусов.
  5. Ток – до 3,0 А.
  6. Вес – 1,05 кг.
  7. Биполярное 4-проводное соединение.
  8. Шаговый драйвер – 2 штуки.
  9. Цифровой степпинг-драйв.
  10. Микросхема.
  11. Выходной ток – от 0,5 А до 5,6 А.
  12. Ограничитель выходного тока – снижает риск перегрева двигателей.
  13. Сигналы управления: входы Step и Direction.
  14. Частота импульсного входа – до 200 кГц.
  15. Напряжение питания – 20 В – 50 В постоянного тока.

Для каждой оси двигатель непосредственно управляет шариковым винтом через соединитель мотора. Двигатели монтируются на раме с использованием двух алюминиевых углов и алюминиевой пластины. Алюминиевые углы и плита имеют толщину 3 мм и достаточно прочны, чтобы поддерживать двигатель (1 кг) без изгибов.

Еще один процесс создания данного устройства можно посмотреть на видео:

2. Материалы и инструменты

Ниже представлена таблица с материалами и инструментами, необходимыми для проекта «лазерный гравер на Aрдуино».

Пункт Поставщик Количество
Шаговый двигатель NEMA 23 + драйвер eBay (продавец: primopal_motor) 2
Диаметр 16 мм, шаг 5 мм, шариковый винт длиной 400 мм (тайваньский) eBay (продавец: silvers-123) 2
16-мм ая поддержка BK12 с шариковым винтом (приводной конец) eBay (продавец: silvers-123) 2
16 мм BF12 Поддержка шарикового винта (без ведомого конца) eBay (продавец: silvers-123) 2
16 вал длиной 500 мм (продавец: silvers-123) 4
(SK16) 16 опоры вала (SK16) (продавец: silvers-123) 8
16 линейный подшипник (SC16LUU) eBay (продавец: silvers-123) 4
eBay (продавец: silvers-123) 2
Держатель вала 12 мм (SK12) (продавец: silvers-123) 2
A4-размер 4,5 мм прозрачный акриловый лист eBay (продавец: acrylicsonline) 4
Алюминиевая Плоская штанга 100 мм x 300 мм x 3 мм eBay (продавец: willymetals) 3
50 мм x 50 мм 2.1 м Алюминиевый забор Любой тематический магазин 3
Алюминиевая Плоская штанга Любой тематический магазин 1
Алюминиевый угол Любой тематический магазин 1
Алюминиевый угол 25 мм x 25 мм x 1 м x 1,4 мм Любой тематический магазин 1
Винты с головной головкой M5 (различные длины) boltsnutsscrewsonline.com
M5 гайки boltsnutsscrewsonline.com
M5 шайбы boltsnutsscrewsonline.com
Читайте также:
Кондиционеры Beko: мобильные напольные кондиционеры и другие разновидности, обзор модели BKP-09C и других

3. Разработка основания и осей

Машина использует шариковые винты и линейные подшипники для управления положением и движением осей X и Y.

Характеристики шариковых винтов и аксессуаров машины:

  • 16 мм шариковый винт, длина – 400 мм-462 мм, включая обработанные концы;
  • шаг – 5 мм;
  • C7 рейтинг точности;
  • BK12/BF12 шариковые опоры.

Так как шариковая гайка состоит из шариковых подшипников, катящихся в гусеничном ходу против шарикового винта очень малого трения, это означает, что двигатели могут работать на более высоких скоростях без остановки.

Вращательная ориентация шариковой гайки блокируется с помощью алюминиевого элемента. Базовая плита крепится к двум линейным подшипникам и к шариковой гайке через алюминиевый угол. Вращение вала Ballscrew приводит в линейное движение опорную плиту.

4. Электронная составляющая

Выбранный лазерный диод – это диод мощностью 1,5 Вт, 445 нм, установленный в корпусе размером 12 мм, с фокусируемым стеклянным объективом. Такие могут быть найдены, предварительно собраны, на eBay. Так как это лазер 445 нм, свет, который он производит, является видимым синим светом.

Лазерный диод требует радиатора при работе на высоких уровнях мощности. При конструировании гравера используются две алюминиевые опоры для SK12 12 мм, как для крепления, так и для охлаждения лазерного модуля.

Интенсивность выхода лазера зависит от тока, который проходит через него. Диод сам по себе не может регулировать ток, и, если он подключен непосредственно к источнику питания, он будет увеличивать ток до тех пор, пока он не разрушится. Таким образом, для защиты лазерного диода и управления его яркостью требуется регулируемая схема тока.

Еще один вариант схемы соединения микроконтроллера и электронных деталей:

5. Программное обеспечение

Эскиз Arduino интерпретирует каждый блок команд. Существует несколько команд:

1 – переместите ПРАВО на один пиксель FAST (пустой пиксель).

2 – переместите ПРАВО на один пиксель SLOW (сгоревший пиксель).

3 – переместите ЛЕВЫЙ на один пиксель FAST (пустой пиксель).

4 – переместите LEFT на один пиксель SLOW (сгоревший пиксель).

5 – перемещение вверх на один пиксель FAST (пустой пиксель).

6 – переместите UP на один пиксель SLOW (сгоревший пиксель).

7 – переместите ВНИЗ одним пикселем FAST (пустой пиксель).

8 – переместите ВНИЗ одним пикселем SLOW (сгоревший пиксель).

9 – включить лазер.

0 – выключить лазер.

r – вернуть оси в исходное положение.

С каждым символом Arduino запускает соответствующую функцию для записи на выходные выводы.

Arduino контролирует скорость двигателя через задержки между ступенчатыми импульсами. В идеальном случае машина будет запускать двигатели с одинаковой скоростью, независимо от того, гравирует ли ее изображение или пропускает пустой пиксель. Однако из-за ограниченной мощности лазерного диода машина должна немного замедляться при записи пикселя. Вот почему есть две скорости для каждого направления в списке символов команд выше.

Скетч 3-х программ для лазерного Arduino-гравера ниже:

6. Запуск и настройка

Arduino представляет мозг для машины. Он выводит сигналы шага и направления для шаговых драйверов и сигнала разрешения лазера для драйвера лазера. В текущем проекте для управления машиной требуется только 5 выходных контактов. Важно помнить, что основания для всех компонентов должны быть связаны друг с другом.

Читайте также:
Заточной станок для строгальных ножей (инструкция по изготовлению)

7. Проверка работоспособности

Эта схема требует, по меньшей мере, питания 10 В постоянного тока, и имеет простой входной сигнал включения/выключения, который предоставляется Arduino. Микросхема LM317T представляет собой линейный регулятор напряжения, который настроен, как регулятор тока. В схему включен потенциометр, позволяющий регулировать регулируемый ток.

ЧПУ из CD-ROM / DVD-ROM

  • Форумы
  • Мастерская
  • 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.

Читайте также:
Кровать-подиум с ящиками (15 фото): модели для школьников с матрасом и столом

Очень помогла ссылка по настройке DRV8825 – ТУТ

Ура, двигатель начал издавать звуки и даже крутиться.

Лазерный гравер на деталях от DVD или CD привода

Лазерная гравировка – методика, в основе которой лежит принцип воздействия лазерного луча определенной мощности на твердую поверхность. В процессе нанесения гравировки на выбранную поверхность световой поток проходит по оптоволокну и системе особым образом настроенных зеркал, что приводит к образованию луча, воздействующего на верхние слои материала.

Использование лазерных граверов, в том числе и сделанных своими руками из старых dvd, позволяет нанести выбранный рисунок или надпись на любую поверхность с максимально возможной точностью.

Что можно делать на лазерном гравере из дисководов?

Лазерный гравер, собранный на основе старых дисководов, позволяет наносить разнообразные надписи и рисунки практически на все материалы органического происхождения, то есть те, которые могут обуглиться или оплавиться. К ним можно отнести:

  • древесину;
  • кожу;
  • плотную бумагу и картон;
  • большинство видов пластика;
  • резину и др.

Лазерный гравер из дисководов можно использовать для нанесения гравировки на мелкие детали – сувениры, предметы быта, таблички и др.

  • Электропитание 110V or 220-240V/ 50

60Hz

  • Размеры, мм 1150х670х300
    • Вес, кг 35
    • Мощность трубки лазера 50 Вт
    • Рабочее поле 300 x 500
    • Разрешение, DPI 1000
    • Скорость гравировки 200 мм/с
    • Скорость перемещения луча 500 мм/с
    • Тип лазера СО2
    • Точность гравирования 0,01
    • Интерфейсы USB 2.0
    • Охлаждение Водяное
    • Тип двигателя шаговый
    • Цена 114 101 руб.

    Изготовление ЧПУ-станка своими руками из dvd-привода или cd rom: что нужно?

    Для того чтобы собрать настольный лазерный гравер, потребуется:

    • DVD-ROM или CD-ROM пригодный к использованию.
    • Лист фанеры или деревянный щит толщиной до 10 мм.
    • Несколько саморезов для дерева (2,5 × 25 мм или 2,5 × 10 мм).
    • Аппаратно-программная платформа Arduino Uno или другие совместимые платы.
    • Программное обеспечение для двигателя
    • Лазер 1000 МВт 405 nm (например – Blueviolet).
    • Джойстик (аналоговый).
    • Кнопка включения.
    • Блок питания мощностью 5 В (подойдет старый блок питания, снятый с компьютера).
    • Резисторы 2 kOм, 0,25 ВТ.
    • Провода для соединения деталей устройства.
    • Лобзик или пила для дерева.
    • Дрель или шуруповерт.
    • Сверла необходимого размера.
    • Несколько винтов размером 4 × 20 мм.
    • Паяльник.
    • Припой.

    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.
    Читайте также:
    Индикатор разряда АКБ

    • 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.

    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.

    Самодельный Лазерный гравёр с ЧПУ, в домашних условиях.

    Кроме созданий проектов на Arduino, ещё я увлекаюсь созданием самодельных станков с ЧПУ. На счету у меня собрано больше 5 штук самодельных ЧПУ станков с различной кинематикой перемещения и разнообразного назначения. Сегодня пойдет речь о самодельном лазерном гравере, который я собрал в домашних условиях, а точнее в квартире. При этом использовал подручные материалы, которые лежат без дела, или которые можно не задорого купить в ближайшем магазине. С чего все началось, и для чего я собрал лазерный гравировальный станок из хлама, сейчас расскажу.

    Зачем собирать самодельный ЧПУ станок из хлама?

    Один знакомый сказал, что ЧПУ станки это сложно и для того, чтобы собрать работающий станок нужно очень много знать и уметь. Я ответил, что я собираю ЧПУ станки из подручных материалов, и многие работают у меня больше 2 лет верой и правдой. Показал, что я на них делаю, и где можно почитать описание моих проектов.

    Спустя некоторое время этот знакомый мне говорит, что он рассказал друзьям, и они не верят, что можно собрать ЧПУ станок в домашних условиях. Да даже не то, чтобы он работал, как из магазина, а хотя бы выполнял какую-нибудь работу. И тут он меня спрашивает: «Ты можешь собрать станок не из старых принтеров, мебельных направляющих, а из материалов, которые я бы купил сам, и повторил бы станок?» Я сказал, что это вполне возможно, и приступил к реализации мини станка с ЧПУ. Скорее всего, это не последний мини ЧПУ станок в домашних условиях. В ближайшее время сделаю еще пару вариантов.

    Читайте также:
    Какую сетку использовать для теплых полов

    Сборка самодельного лазерного гравера с ЧПУ.

    Механическая часть самодельного лазерного гравера.

    Недавно делал узел из карандашей (каретку для ЧПУ), и на основе данной каретки решил собрать лазерный гравер с ЧПУ. Но нужно, как минимум, 2 оси, поэтому собрал второй узел, но немного уже. Вот так выглядят узлы оси X и Y для самодельного лазерного гравера.

    Как собирал каретку, можете почитать в предыдущей статье. Про нее могу сказать одно: сделана она из карандашей, строительной шпильки и фанеры.

    Закрепил с помощью реек и фанеры узлы осей Y и X. Вот такой каркас станка получился. Пора приступить к электронной составляющей самодельного ЧПУ гравировального станка.

    Электроника самодельного лазерного гравера.

    Доставать лазер из старого DVD привода не стал, так как меня просили сделать ЧПУ станок, который можно повторить, и все узлы можно было бы купить, например, на AliExpress. Поэтому буду использовать лазерный модуль с TTL контролером от моего лазерного гравера. Обзор гравера можно посмотреть тут.

    Лазерный модуль можно использовать в такой самоделке и подешевле, например, на 500 mw.

    Так как я увлекаюсь еще и Arduin, то мозгом станка будет Arduino UNO и CNC shield v3. Драйвера буду использовать самые дешёвые A4988. Описание драйверов A4988 читайте в этой статье:

    Описание CNC shield v3 читайте в статье:

    Для того, чтобы закрепить электронику, сделал заготовку из фанеры, которая будет крепиться с задней стороны гравера.

    После чего, закрепил электронику и установил на место, где будет все стоять.

    Пришло время все подключить и запрограммировать.

    Схема подключения cnc shield v3.0 + arduino uno + TTl и лазер.

    Подключаем все компоненты по схеме.

    Правда, у меня не установлены концевые выключатели. Схему взял из интернета, самому рисовать стало лень. Но когда буду писать обзорную статью про подключение электроники, обязательно все нарисую.

    Как видим, схема достаточно простая, и запутаться тут сложно. Нам нужно к шилду подключить 2 шаговых двигателя. Один подключаем в разъем, где написано X, второй в разъем с надписью Y. Соответственно, один двигатель перемещает по оси X, второй по оси Y.

    C подключением лазера будьте внимательны, в зависимости от версии прошивки, подключение TTL к Arduino может быть разным.

    Внимание. С прошивки GBRL 9.0i были поменяны местами Z-Max (D12) и Spn_EN (D11).

    TTL модуль подключаем к D11, который является ШИМ портом, – это необходимо для управления мощностью лазера, с помощью ШИМ.

    Теперь, если вы желаете подключить концевик Z_Max, то его необходимо подключить в Spn_EN, а включение лазера необходимо подключать в Z+. Вот такая путаница с распиновкой на шилде.

    После подключения уложил провода, чтобы ничего не торчало и не мешало работе станка.

    Читайте также:
    Зимняя защита и способы утепления растений

    Прошивка для лазерного гравёра на Arduino.

    Для того, чтобы гравер заработал, в Arduino нужно загрузить код. Где же его взять? Код писать самостоятельно не нужно. Добрые люди уже написали и проверили работу прошивки на тысячах, а может и на сотнях тысяч различных станках с ЧПУ. Скачать прошивку GRBL 1.1 можно с репозитория, или внизу статьи, в разделе Материалы для скачивания.

    Более подробно о прошивке и настройке GRBL 1.1 буду рассказывать в следующей статье.

    Настройка и калибровка самодельного станка с ЧПУ.

    После того, как мы загрузили прошивку, все настройки будут стандартные, и их нужно поменять под ваш станок. Это не так и сложно, но процесс занимает некоторое время. Для калибровки нужно перемещать по оси лазерный модуль, и смотреть, как точно происходит перемещение. Например, вы переместили на 100 мм, а станок переместился на 102 мм. Это все настраивается в прошивке. Полный процесс калибровки буду рассказывать в следующей статье. А сейчас выложу скриншот моих настроек GRBL 1.1 для лазерного гравировального станка.

    Программа LaserGRBL для управления лазерным гравером на Arduino.

    Осталось установить программное обеспечения для компьютера, которое позволит гравировать, выбрав понравившуюся картинку. Я буду гравировать векторный логотип сайта и елочную игрушку. Исходники будут в разделе материалы для скачивания.

    LaserGRBL поддерживает гравировку растровой и векторной графики, что позволяет облегчить поиск материала для гравировки.

    Подробнее о программе LaserGRBL напишу отдельную статью, так как там есть некоторые фишки, которые упрощают работу с лазерным гравером. Некоторые из них вы можете увидеть в видео.

    А сейчас покажу, как выглядит исходное изображение, загруженное в программу LaserGRBL, и что получается после гравировки.

    Подведём итог.

    В домашних условиях собрать лазерный гравер не составит большого труда. Но перед сборкой нужно определиться, чего мы ожидаем. В связи с тем, что данный станок я собрал попутно, то лазерный гравер не является первоначальной задачей. И выбор ходового винта, для данного станка, является не правильным решением. Потому что перемещение происходит медленно, а гравировка делается быстро, и я использовал только 50% мощности лазера. Это не приемлемо. Что же делать? Нужно использовать не ходовые винты, а ременную передачу, что увеличит скорость и плавность перемещения.

    Если присмотреться на гравированные изделия, то можно увидеть небольшую рябь. Это связанно с тем, что по оси X ходовой винт имеет изгиб и при перемещении происходит раскачивание лазерной головы. Если такое колебание будет при фрезеровке, то зажатая фреза в материал просто не допустит такие небольшие колебания.

    Более подробно настройку станка и программное обеспечение разберу в следующих статьях:

    Понравился проект Самодельный Лазерный гравёр с ЧПУ, в домашних условиях? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

    А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

    Спасибо за внимание!

    Технологии начинаются с простого!

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: