Xin chào, trong bài viết này tôi sẽ trình bày và cho bạn biết cách chế tạo máy CNC laser mà bạn có thể thực hiện các bản khắc khác nhau trên gỗ, nhựa và da.
Đối với dự án này, chúng tôi sẽ cần:
• Vi điều khiển Arduino nano
• Hai ổ đĩa CD
• Hai trình điều khiển cho động cơ bước A4988
• Laser (trong mô hình của tôi, nó có tốc độ 200nm và 200mW)
• mô-đun mosfet trên IRF520
• kết nối dây
• bánh mì
• Thiết bị đầu cuối
• Góc kim loại
• Bộ hạt và bánh răng
Từ các công cụ:
• Hàn sắt
• Tua vít
Bảo vệ mắt:
• Kính an toàn
Hãy nhanh chóng đi qua các thành phần. Hãy bắt đầu với bộ não - vi điều khiển. Ngoài Arduino nano, bạn cũng có thể sử dụng các mô hình khác của vi điều khiển này.
Điều quan trọng không kém là trình điều khiển động cơ bước A4988. Với nó, chúng ta có thể điều khiển động cơ, thiết lập các bước vi mô và tốc độ của chúng. Ngoài ra trong trình điều khiển A4988, bạn có thể định cấu hình cao độ vi mô: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Để cấu hình nó, bạn cần kéo các chân ms1 ms2 ms3 đến dấu cộng theo thứ tự đặc biệt (được trình bày trong bảng).
Hãy xem xét các đặc điểm chính.
• Điện áp cung cấp: 8-35 V
• Chế độ vi bước: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Điện áp logic: 3-5,5 V
• Bảo vệ quá nhiệt
• Dòng điện tối đa trên mỗi pha: - 1 A không có bộ tản nhiệt; - 2 A với bộ tản nhiệt
• Kích thước: 20 x 15 mm
• Không có bộ tản nhiệt: 2 g
Bây giờ hãy xem xét sơ đồ kết nối.
• ENABLE - bật / tắt trình điều khiển
• MS1, MS2, MS3 - danh bạ để cài đặt vi bước
• Đặt lại - thiết lập lại chip
• BƯỚC - tạo xung cho chuyển động của động cơ (mỗi xung là một bước), bạn có thể điều chỉnh tốc độ của động cơ
• TRỰC TIẾP - cài đặt hướng quay
• VMOT - cấp nguồn cho động cơ (8 - 35 V)
• GND - Chung
• 2B, 2A, 1A, 1B - để kết nối cuộn dây động cơ
• VDD - công suất vi mạch (3,5 HP5V)
Bạn cũng cần thảo luận về hiệu chuẩn trình điều khiển. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng một chiết áp vi mô trên trình điều khiển. Chiết áp này điều khiển dòng điện chạy đến động cơ. Các động cơ khác nhau có mức tiêu thụ hiện tại khác nhau, vì vậy chúng tôi cần quyết định về động cơ của mình. Có hai cách: nhanh và không chính xác và dài và đúng. Bạn có thể tìm thông tin về động cơ bước của mình trên Internet, tập trung vào mô hình ổ đĩa CD của bạn.Có khả năng cao là phương pháp này sẽ không mang lại bất kỳ thông tin nào. Hoặc bạn có thể sử dụng một cách dễ dàng hơn. Xoay chiết áp ngược chiều kim đồng hồ đến hết, kết nối động cơ thông qua một chương trình đơn giản trên Arduino và dần dần xoay chiết áp theo chiều kim đồng hồ cho đến khi động cơ khởi động. Mục tiêu của chúng tôi là giữ cho động cơ chạy và không bỏ qua các bước. Đừng lo lắng vì động cơ đang nóng. Điều này là bình thường, bởi vì nhiệt độ hoạt động của động cơ bước là 40 - 45 ° C.
Mã hiệu chuẩn:
// kết nối dễ dàng A4988
// chân đặt lại và ngủ được kết nối với nhau
// kết nối VDD với pin 3,3 V hoặc 5 V trên Arduino
// kết nối GND với Arduino GND (GND bên cạnh VDD)
// kết nối cuộn dây động cơ 1A và 1B với 1 bước
// kết nối cuộn dây 2A và 2B với 2 động cơ bước
// kết nối VMOT với nguồn điện (nguồn 9V + hạn)
// kết nối GRD với nguồn điện (nguồn 9V - hạn)
int stp = 13; // kết nối 13 chân với bước
int dir = 12; // kết nối 12 pin với dir
int a = 0;
thiết lập void ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (dir, OUTPUT);
}
vòng lặp void ()
{
if (a <200) // 200 bước xoay theo hướng 1
{
a ++;
kỹ thuật sốWrite (stp, CAO);
trì hoãn (10);
kỹ thuật sốWrite (stp, THẤP);
trì hoãn (10);
}
other {digitalWrite (dir, CAO);
a ++;
kỹ thuật sốWrite (stp, CAO);
trì hoãn (10);
kỹ thuật sốWrite (stp, THẤP);
trì hoãn (10);
if (a> 400) // 200 bước xoay theo hướng 2
{
a = 0;
kỹ thuật sốWrite (dir, THẤP);
}
}
}
Chúng tôi sẽ đi xa hơn. Chúng tôi sẽ thảo luận về laser. Laser chủ yếu được phân biệt bằng sức mạnh. Nó phụ thuộc vào việc bạn sẽ có thể đốt trên gỗ sáng hay máy có thể xử lý chỉ các vật liệu tối. Trong mô hình của tôi, tôi không sử dụng tia laser mạnh, nhưng laser có công suất cao hơn được bán trong cùng một trường hợp. Tôi sẽ không khuyên bạn nên sử dụng laser lớn với bộ tản nhiệt, vì khối lượng của chúng lớn hơn nhiều và động cơ bước không được thiết kế cho tải này có thể quá nóng và hỏng.
Đừng quên bảo vệ mắt và mua kính an toàn. Kính cần phải được lựa chọn dựa trên bước sóng của laser của bạn.
Chúng tôi cũng sẽ cần MOSFET IRF520. Bạn có thể chỉ cần mua một mosfet và khai thác cần thiết cho nó, hoặc mua một mô-đun làm sẵn.
Bây giờ, khi các điểm chính được thảo luận và tất cả các thành phần được chuẩn bị, bạn có thể bắt đầu lắp ráp.
Đầu tiên, hãy xem xét sơ đồ thiết bị:
Những kế hoạch này là hoàn toàn giống nhau. Hãy chú ý đến sức mạnh của laser. Laser của bạn có thể có điện áp khác nhau.
Tôi rất khuyên bạn nên bắt đầu lắp ráp trên một chiếc bánh mì. Sau khi lắp ráp, cài đặt phần mềm. Chúng tôi truy cập trang web http://lasergrbl.com/en/, chuyển đến thư mục tải xuống và tải xuống chương trình laserGRBL.
Sau khi chúng tôi vào GitHub và tải xuống.
Từ kho lưu trữ, chúng tôi lấy ra thư mục grbl và lưu trữ nó. Đây sẽ là thư viện của chúng tôi cho Arduino. Thêm thư viện này vào Arduino IDE và mở ví dụ grblUpload. Chúng tôi kết nối Arduino với máy tính và cung cấp mã này.
Chương trình laserGRBL rất dễ sử dụng và năm phút của Google là đủ để tìm ra nó.
Nếu mạch trên bảng mạch được lắp ráp, các động cơ đáp ứng các lệnh và chương trình hoạt động, bạn có thể tiến hành phần cuối cùng của dự án - lắp ráp vào thân máy và hàn.
Gắn mạch trên bảng hàn thông thường:
Tôi quyết định tạo ra một trường hợp tương tự từ một ổ đĩa CD. Trục Y được gắn đơn giản vào phía dưới và trục X được gắn bằng các góc đồ nội thất thông thường.
Do đó, chúng tôi có được một máy CNC laser tuyệt vời, với đó bạn có thể tạo ra nhiều đồ thủ công sáng tạo khác nhau. Từ vòng chìa khóa và mặt dây chuyền đến vỏ điện thoại cá nhân. Đây là một số tác phẩm của tôi:
Cảm ơn mọi người đã đọc bài viết này. Tôi hy vọng rằng thông tin chứa trong đó là vô cùng hữu ích cho bạn.