» elektronik » Arduino »Lasergraverare från DVD version 2.0

Lasergraverare från DVD version 2.0

Lasergraverare från DVD version 2.0

Hej igen. För inte så länge sedan lade jag ut instruktioner för att skapa en lasergravering från en CD eller DVD-rom. Den första versionen av lasergraveren fungerade helt, men inte utan ett antal problem. För det första använde jag L9110S-motordrivrutinen och förlorade därmed förmågan att använda mikrotappen på motorn, och som ett resultat var upplösningen på graveringen begränsad. Det fanns också ett problem med inkompatibiliteten hos graveringsprogramvaran med standardgraveringsprogram. I den andra versionen tog jag bort alla brister, och graveren började uppfylla standarderna och följde också G-koder. Basen har förblivit densamma, elektroniken och programvaran har förändrats. Och jag presenterar dig instruktioner för att återinstallera den föregående eller skapa en ny lasergravering.

Vi behöver:

- DVD-ROM eller CD-ROM
- 10 mm tjock plywood (6 mm kan också användas)
- Träskruvar 2,5 x 25 mm, 2,5 x 10 mm
- Arduino Uno (kompatibla kort kan användas)
- Arduino CNC Shield v3
- Laser 1000 mW 405nm Blueviolet
- A4988 stegmotordrivare med radiatorer 2 st.
- 5V strömförsörjning (jag kommer att använda en gammal, men fungerande dator strömförsörjning)
- Transistor TIP120 eller TIP122
- Motstånd 2,2 kOhm, 0,25 W
- anslutande ledningar
- Anslutning 2,54 mm Dupont
- Eletrolobzik
- borr
- Borrar för trä 2mm, 3mm, 4mm
- Skruva 4 mm x 20 mm
- Muttrar och brickor 4 mm
- lödkolv
- Löd, kolofonium

Steg 1 Vi monterar höljet, mekanik och förbereder strömförsörjningen.
Här gör vi allt exakt som i det första, andra och tredje steget i instruktionen "Lasergraverare från gammal DVD-Rom".

Det fjärde steget kan utelämnas, eftersom vi inte behöver en joystick. Vi skickar alla kommandon via terminalen.

Steg 2 Förbereda motorerna.
Om hur du tar bort stegmotorer och vagnar du läste i den första artikeln. Så där vi löd trådarna till motorerna. Duponanslutningar måste nitas i andra änden av ledningarna:


Om det finns det är det bekvämt att använda ett plasthölje för dem på fyra trådar. Om inte kan du, precis som jag, bara sätta en värmekrymp på vart och ett av ledningarna.

Steg 3 Vi samlar elektriker.
Vår gravörs hjärna är Arduino Uno.


Installera den på baksidan av graveren:


En av de viktigaste delarna är Arduino CNC Shield. Vi kommer att använda den tredje versionen av detta expansionskort. Tack vare henne kommer vi att minska antalet ledningar avsevärt och förenkla montering av graveren:


Och på baksidan:


Vi placerade Arduino CNC Shied v3 ovanpå Uno:


Hoppare bör inkluderas i expansionsbrädet. Innan du installerar drivrutinen måste du installera hoppare på X- och Y-axlarna, nämligen hopparna MS0, MS1 och MS2 på X- och Y-axlarna.Således kommer vi att ställa in mikrotappen till 1 \ 16. Om du blir förvirrad lite instruktion på detta expansionskort:
cnc_shield_v3.pdf [983,79 Kb] (nedladdningar: 1541)
Visa online-fil:


Dravers ser ut så här:



Installera först radiatorerna på drivrutinen:


Och sedan sätter vi dem på plats för X- och Y-axlarna. Var uppmärksam på förarens position. Eftersom det enkelt kan installeras är det inte sant. EN-tangenten på föraren måste matcha samma uttag på expansionskortet:


Jag rekommenderar att du omedelbart köper ett kit bestående av Arduino Uno, CNC Shield och A4988 förare med radiatorer. Det här är billigare och du behöver inte vänta tills nästa komponent kommer upp.

Den färdiga lasern som vi köpte med en förare och en kylningsradiator förbrukar upp till 500 mA. Det kan inte anslutas direkt till Arduino. För att lösa detta problem, ta en TIP120- eller TIP122-transistor. Motståndet på 2,2 kOm ingår i gapet mellan basen på transistorn och stift 11 på Arduino. På CNC-skärmen betecknas denna stift som Z +. Detta är inte en skrivfel. Här är saken. Framöver säger jag att vi kommer att arbeta med GBRL 1.1-firmware. CNC Shield v3 tillverkades för en tidigare version av den här firmware. I version GBRL 1.1 beslutade utvecklarna att göra om portnumret, och därför skiljer det sig från vad som står på brädet. De bytte nämligen Z + (D12) och Spn_EN (D11). Spindeln är ansluten till D11, som är en PWM-port, för att kontrollera motorvarvtalet, eller lasereffekt i vårt fall. Bild med modifierade stift:



Bas - R 2,2 kOm - stift 11 Arduino (Z + CNC Sheild)
Collector - GND Laser (Black Wire)
Emitter - GND (Common Power Supply)
+5 laser (röd tråd) - +5 strömförsörjning

Kretsen är inte komplicerad, så vi lödar allt i vikt, isolerar trådarna och benen på transistorn, sänder den till baksidan, på sidan


Att installera GBRL-firmware är inte en lätt uppgift, särskilt för en nybörjare. Och med en laser, som tändstickor, är barn inte leksaker. Även med en reflekterad stråle kan ögat skadas allvarligt. Därför rekommenderar jag att du bara arbetar med lasern i glasögon, och för tester och inställningar ska du ansluta en vanlig LED istället för lasern. Färg spelar ingen roll. Efter att ha inkluderat ett lämpligt motstånd i gapet på den positiva tråden i dioden ansluter vi en lysdiod istället för en laser:


Säkerhetsglasögon och en testdiod minimerar tillfälliga problem med graveren.


Steg 4 Ställa in motorströmgränsen.
Det är nödvändigt att ställa in strömstyrkan för att minska bruset vid drift med höga strömmar, för att bli av med skjuvning vid låga strömmar och också för att minska stegmotorns upphettning.

Vi ansluter multimeterns negativa tråd till GND-kontakten och trycker på den positiva tråden till kroppen på avstämningsmotståndet på föraren. Vrid avstämningsmotståndet med en liten skruvmejsel och mät spänningen Vref. Således ställer vi in ​​rätt ström för vår stegmotorförare.
Vref-formeln för A4988 beror på värdet på de motstånd som är installerade på dem. Detta är vanligtvis en R100.

Vref = Imax * 8 * (RS)

Imax - steget för stegmotorn
RS är motståndets motstånd.
I vårt fall:
RS = 0,100.
Den rekommenderade strömstyrkan för stegmotorerna är 0,36A. Men jag föredrar att öka det lite.
Imax = 0,4
Vref = 0,5 * 8 * 0,100 = 0,32 V.

Steg 5 Fyll GBRL 1.1.
Det är mest bekvämt att skriva en färdig HEX-firmwarefil till Arduino Uno.
grbl-1_1f_20170801.zip [296.07 Kb] (nedladdningar: 1066)


För att göra detta behöver du XLoader-programmet:
xloader.zip [646,9 Kb] (nedladdningar: 789)


Kör programmet. Välj den tidigare nedladdade HEX-filen. Nedan väljer vi vår controller från listan, nämligen Uno (ATmega328). Välj sedan com-porten som Arduino är ansluten till. Vi ställer in hastigheten till 115200 och klickar på Ladda upp. När du har väntat på fyllningen kan du fortsätta till verifiering och konfiguration.

Steg 6 Inställningar.
Parametrarna som ingår i firmware skiljer sig från parametrarna för vår maskin. Terminalfönstret används för konfiguration. Du kan använda vilket som helst du vill. Jag föredrar Arduino IDE. Ladda ner den från den officiella webbplatsen för projektet:

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

Inga bibliotek krävs, vi behöver bara en terminal från Arduino IDE. På fliken Verktyg väljer du vårt kort - Arduino Uno och väljer sedan den com-port som den är ansluten till. Starta sedan terminalen på fliken Verktyg - Portmonitor. I terminalfönstret ställer du in parametern CR (vagnretur) och en hastighet på 115200 baud.Följande rad bör komma:

Grbl 1.1f ['$' för hjälp] 


Om du såg henne, har firmware blivit framgångsrik och du kan gå vidare till installationen. Så vi använder stegmotorer från DVD- eller CD-enheter. De kallas PL15S020 eller kompatibla med detta:
pl15s020.pdf [82.57 Kb] (nedladdningar: 1056)
Visa online-fil:


För att se de aktuella firmware-inställningarna, ange:

$$


Denna motor har 20 steg per varv. Skruvstigningen är avståndet som vagnen går i en varv, i vårt fall 3 mm. Vi beräknar antalet steg per 1 mm: 20/3 = 6.666666666666767 steg per 1 mm. På a4988-drivrutinerna installerade vi microstep 16. Därför 6.666666666666767 * 16 = 106.67 steg per 1 mm. Vi skriver dessa data till firmware. För att göra detta, i terminalfönstret, ange:

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


Den sista parametern är valfri, den är för Z-axeln, men det är mer förståeligt att se parametrarna. Slå sedan på laserläget med kommandot:

$32=1


Ställ in den maximala laserkraften på 255:

$30=255


För att testa lasern (det är bättre att först ansluta lysdioden) anger du kommandot:

M3 S255


Stäng av lasern med kommandot:

M5


Sedan ställer vi in ​​den maximala bränndimensionen För vår gravör är detta 38 x 38 mm:

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


Återigen är den sista parametern valfri; den är för Z-axeln.
Jag sprider våra gravyrers arbetsparametrar så att du kan jämföra:

$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


Steg 7 Förbered bilden.
För att bränna något måste du förbereda den valda bilden, nämligen översätta den till en G-kod. För att göra detta kommer vi att använda CHPU-programmet:
chpu.rar [1000.35 Kb] (nedladdningar: 903)


Ladda ner och riva av programmet. Klicka på "Importera bild" och välj din bild. I avsnittet "Ändra upplösning" ställer du in "Bredd" och "Höjd" till högst 38 mm. "Density" kan testas annorlunda, enligt min mening är det optimala 6:


Gå till fliken "Bränna". Välj "PÅ på svart." I avsnittet "Preliminära kommandon" bör följande poster finnas, utan förklaring inom parentes:

%
G71
S255 (Lasereffekt till maximalt)
G0 F200 (tomgångshastighet)
G1 F100 (bränningshastighet)
(F-brännhastighet)


Du kan prova olika bränningshastigheter. För plast är F100 tillräckligt; för trä kan mindre behövas. Klicka på "Spara G-kod" och ange lagringsplatsen. Viktigt! Upplösningen ska välja ".nc".

Steg 8 Burning.
För att bränna och kontrollera gravyren använder vi GrblController-programmet:
grblcontroller361setup_1421882383496.rar [4.35 Mb] (nedladdningar: 693)


Ladda ner och installera det. Klicka på "Öppna." Efter att ha kontrollerat att allt fungerar, med hjälp av pilarna och laser-på-kommandot, välj filen du sparat och skicka den till bränna genom att trycka på "Start":




Videograver:



9.7
9.2
9.4

Lägg till en kommentar

    • lelerxaxaOKdontknowyahoonea
      bossscratchluraJaja-jaaggressivhemlighet
      ledsendansdance2dance3benådningHjälpdrycker
      stoppvännerbragoodgoodvisselpipasvimningsanfalltunga
      rökklapparcraydeclarehånfulldon-t_mentionnedladdning
      hettaRASANDElaugh1mdamötemoskingnegativ
      not_ipopcornstraffalässkrämmalarmrapportersök
      hånthank_youdettato_clueumnikakutöverens
      illabeeeblack_eyeblum3rougeskrytaledan
      censureradepleasantrysecret2hotasegeryusun_bespectacled
      shokrespektlolprevedvälkommenkrutoyya_za
      ya_dobryihjälparene_huliganne_othodiFLUDförbudstänga
61 kommentar
Författaren
Gäst Dmitry,
Prova att ställa in tomgångshastigheten med G0 200-kommandot.
Prova också ett annat LaserGRBL-program, du kan ladda ner det här https://lasergrbl.com/download/. Det är enklare och mer bekvämt.
Gäst Dmitry
Tack, lagen registrerade. Men i grbl-regulatorn svarar inte motorerna på kommandon, eller snarare reagerar de inte alls på något sätt. Det finns mat på skölden.
Jag skulle vara mycket tacksam om du lämnar koordinaterna för att kontakta dig direkt, hemlagad först, uppleva noll, och denna måndag det preliminära diplomförsvaret, en arbetsmaskin behövs

Gäst Dmitry,
Fel 22 vid försök till växling.
Författaren
Gäst Dmitry,
God eftermiddag Försök att ange kommandon en i taget. Och försök om det finns punkter, för att separera heltalets del av numrera-kommatecken. Och vice versa, om komma, ändra till prickar
Gäst Dmitry
Hallå Fel 3 vid försök att göra
$100=106,67
$101=106,67
$102=106,67

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

Med andra kommandon finns det inget fel. När du försöker ange hela driftsparametrarna helt, fel 11.

Gäst Dmitry,
lasern slås på med kommando.
Författaren
Gäst Dmitry,
God eftermiddag Lasern är ansluten via en transistor till stift Z +. Du måste ansluta till de vita stiften, svart alla GND. Ja, alla tre hoppare måste vara installerade.
Gäst Dmitry
Hej, jag förstod inte hur man kopplar lasern från artikeln. Som jag förstår det borde den lödas till en av de två Z + mantlarna på skölden, men på fotot har du dessa ben tomma.

Och även för att ställa in motorsteget måste hopparna installeras på alla tre kontaktpar - Mo, M1, M2?
Författaren
Gäst Gerasim,
https://github.com/gnea/grbl/releases
Gäst Gerasim
Var är HEX? Var får man det?
Jag har en med en rom-dvd, och den andra med en rom-dvd, i teorin, trots allt borde det finnas bipolär ...
NRomanGRBL fungerar bara med bipolära stegmotorer, vilka har du?
Hej, av någon anledning fungerar inte stepshops, i GRBL Contoller ställer jag in hastigheten så att det inte finns några fel, det visar vad som fungerar. Jag satte det precis på stiften, ringde lindningarna och anslöt stiften på skölden (försökte byta), men det var ingen reaktion. Vad som kan vara problemet förstår jag inte ...
Definitivt inte en DVD-laser. Hans parti är trä och plast och bara mörk. Och bara gravering, inte skarp.
Författaren
God eftermiddag Jag kan definitivt inte säga er, eftersom jag inte graverade på metall.
Gäst Rinat
att bränna ut på en metallyta vilken kraft behöver en laser?
ANDREW CHULKIN
Om du använder en 1W-laser, har du helt enkelt inte tillräckligt med laserkraft för att gravera halvtoner. På forumen skriver de att för en halvton behöver du minst 2 watt laser. Jag graverar inte heller en halvton med en 1W-laser, jag beställde 5,5W, så får vi se.
vitarezoff
med detta PWM-laseranslutningsschema är lasereffektjustering närvarande. Förstår jag rätt? M3 s10-teamet slår på lasern svagt, m3 s100 är ljusare och s255 har full effekt. i mitt fall, i alla fall. varför producerar då inte lasern en halvton på den brända bilden? kontrollprogrammet ger olika värden på kraften S i gcode när de passerar genom nyanserna, och det är visuellt tydligt att lasern går ut och blir ljusare, men på bilden är den bara svart och vitt ...
Författaren
Det är tydligt, uppenbarligen är dina steg inte standard.
Eller kanske är drivrutinerna konfigurerade för att begränsa strömmen till 12 volt, då när du ansluter 5 volt är strömstyrkan för låg för att de ska fungera.
Enligt databladet för dessa motorer fungerar de helt enkelt från 5 volt, jag vet inte hur de kommer att bete sig vid 12. Men om det fungerar och inte orsakar problem, är 12 volt normalt.
vitarezoff
Jag anslöt skölden från 5V PSU. Steghjulens drev slutade fungera Bytes tillbaka till 12V och allt snurrar.
Författaren
Ja, ett sådant spänningsområde skrivs på skärmen. Men spänningen måste väljas för de stegmotorer som du använder. Om det här är DVD \ CD-motorer, klassificeras de till 5 volt.
Författaren
Jag var glad att hjälpa
vitarezoff
Jag bytte ut transistorn mot TIP 122 och den fungerade. Tack för tips.
vitarezoff
Det visar sig att både CNC Shield och laser kan drivas från en enda 5V-enhet?
När allt är 12-36V målad på skärmskivan. Jag matade 12V-skärmen och stencilen gjorde ett utmärkt jobb med penna.
Författaren
Byt ut transistorn.
Det kanske inte finns tillräckligt med spänning för att stänga transistorn, motståndet framför transistorns bas är utformat för TIP120.
För din transistor kan du behöva ett mindre motstånd, men detta är ett antagande.
Författaren
Minus bör tas med GND. Du kan inte ta Z-pin. Detta är stiftet på Z-axel trailern.
Det enklaste sättet är att fästa skölden på sköldens kraft etikett i den negativa tråden, eller använda GND-skärmen.
Om du använder stegmotorer från DVD \ CD måste du driva dem från respektive 5 volt och skölden också.
vitarezoff
Kombinerad minus BP-laser med minussköld. När kommandot M3 S255 visas ström 5.07V baserat på transistorn. Mellan laserens plus och sköldens minus finns det också 5V. Det ser ut som problemet är i transistorn. Dessutom går dess minus inte. Jag korsar emitterens ben och kollektorn på transistorn och lasern skärs.
vitarezoff
Tack Min minus PSU är inte ansluten till minusskölden. Problemet är troligtvis detta. På kvällen ska jag kolla.
Och ändå drivs min sköld med en 12 Volt-strömförsörjning, och lasern från en laboratorietekniker är 5V.
Är det möjligt att ta minus från valfri stift på skärmen för att ansluta till minus i strömförsörjningen? Eller bara från stiftet bredvid Z +?
Författaren
God eftermiddag Om en signal visas på Z + betyder det att allt annat än att ansluta lasern görs korrekt. Dessutom måste strömförsörjningen vara direkt ansluten till lasern. Minus genom transistorn. Minus av laserkraftförsörjningen och minus arduino bör anslutas till transistorn. Du måste hela tiden kontrollera hela kopplingsschemat:
Stäng av lasern, slå på graveren
Kontrollera spänningen mellan laserns pluss (den tråd som ska anslutas till lasern) och strömförsörjningens minus, om det finns 5 volt, gå vidare, om inte, leta efter problem med strömförsörjningen eller ledningarna
Kontrollera spänningen mellan laserns plus och sköldens minus (eller arudino). Om det finns 5 volt, gå vidare, om inte, anslut minus av skärmen (arduino) och strömförsörjningen till matningslasern.
Slå på lasern genom programmet (kommando m3 s225), kontrollera spänningen vid laserkontakterna, om det finns 5 volt, är lasern fel, om det inte finns någon spänning finns det ett problem i transistorn. Det kanske inte passar eller bränner ut.
vitarezoff
5V ström på z + visas när jag skickar kommandot m3 s255 till grbl, och när jag skickar m5 försvinner det. men lasern tänds inte. vid z + cnc-sköld tar vi bara ett plus till basen genom motståndet? minus leder transistorn som jag förstår den. Det skulle vara trevligt att rita ett diagram.
transistorn tog en analog 7rf7 (kt817g är den)
vad rekommenderar du?
.
Författaren
God eftermiddag Det är bättre att inte göra detta, eftersom 5 volt på CNC-skärmen kommer från 5V-stiftet Arduino. Och Arduino drivs av en USB-port, där strömstyrkan (när du använder UBS 2.0) är högst 500 mA. Lasern behöver en extern kraftkälla. Om du använder en laser från en DVD-enhet kan strömmen nå 800 mA. Och detta är den minsta möjliga laser. En laser med högre strömstyrka bränner bra.
vitarezoff
Är det möjligt med en sådan krets att ta 5V från CNC Shield-kortet som en laserkraftförsörjning. Jag har nu en servo så ansluten istället för Z-axeln.
ganzubas
Citat: Lefty
Så anslut dig genom transistorn enligt schemat som ges av författaren så blir du PWM.

Ja, det fungerade! Jag skulle också vilja göra en ljudsignal i slutet av bränningsprocessen (skärning). Vem vet hur detta kan göras?
Författaren
Jag tror att det här är ett hårdvaruproblem. En av förarna kan vara felaktig. Eller ett anslutningsproblem, kontrollera kontakternas kvalitet.
Tack för förklaringen, en annan sådan fråga. Jag har ett sådant problem, när 2 A4988-drivrutiner är anslutna, börjar en av dem sakta ner (en axel) eller svarar inte alls, men om en drivrutin fungerar försvinner problemet. Det finns definitivt tillräckligt med ström, strömförsörjningen är kraftfull.
Innan du skrotar "här" i en tidigare kommentarlänk
Så anslut dig genom transistorn enligt schemat som ges av författaren så blir du PWM.
Efter dessa kommandon fungerade allt, men kan du ge mig en länk till den här informationen (vilken typ av team)
Lasern började fungera efter dessa kommandon. Och var kan du ta reda på mer om dessa, har du ingen länk?
ganzubas
Jag samlade och anslöt allt i enlighet med artikeln. Allt fungerar utom lasern. Mer exakt fungerar det också (glöder), men inte mer. Laser utan PWM 1500 mW 5 volt. Om jag ansluter den till kontakterna Z + och GND, får jag bara en blå "ficklampa". Och om du direkt applicerar 5 volt på den genom att kringgå CNC-typskylten, börjar lasern att skära normalt. Vad kan vara problemet?
Det är nödvändigt att ställa in matningshastigheten: F500
Prova kommandona:
M3 S255
F500
G1X1
Författaren
God eftermiddag, du kan läsa felbeskrivningen: https://github.com/gnea/grbl/wiki/Grbl-v1.1-Interface
Det på engelska, men med hjälp av en översättare kan du ta reda på det.
Troligtvis svär regulatorn på bristen på att ställa in hastigheten.
De första linjerna när du bränner eller börjar arbeta ska vara:
G71 - aktiverar driftsläget med metriska data.
S255 - laserkraft
G0 F200 - tomgångshastighet
G1 F100 - Brännhastighet
Försök att skriva in dessa kommandon först (utan förklaring).
grblcontroller361 kastar fel Erorr22. Vad är det här misstaget?
Jag har samma problem, när jag slår på lasern (M3 S255) mäter jag spänningen på Z + -kontakten, men den är inte där. Firmware GRBL 1.1f.
Författaren
God eftermiddag Anslutningsfotoet finns i artikeln ovan. Men det finns inget speciellt där. CNC-skärmen placeras direkt på arduino, och stegmotorer, en laser och ström är redan anslutna till skölden, till specialutmatade och signerade kontakter. Om du har frågor - fråga, så försöker jag hjälpa till.
Jag kommer att försöka göra det. Vilken typ av ledningar har du svårigheter med? Använder du en sköld?
Gäst Andrey
Om inte svårt, kan du fotografera anslutningen av ledningar till arduinka ... Jag kommer att vara mycket tacksam
min laser startar först efter kommandona:
M3 S255
F500 (körhastighet)
G1X1 (X-axel rörelse)

I alla fall fungerar allt. Tack för artikeln !!!
Författaren
God eftermiddag När jag utfärdar kommandot M3 S255 slås min laser på. Vagnsrörelse är valfritt. Försök kolla in GRBL-versionen. Beroende på vilken version, den utgång som lasern är ansluten till är annorlunda.
Samma problem som Andrei Chulkina
På benet (D 11) Z + minus, svarar inte på kommandona “M”.
På 3dtodey skriver de att lasern inte kommer att slås på förrän stegen har börjat röra sig, men min G-kod skapas utan laserstartkommandot.

Vi rekommenderar att du läser:

Räcka den till smarttelefonen ...