ช่วงเวลาที่ดีทุกคน!
ในโพสต์นี้ ฉันต้องการแบ่งปันกับคุณเกี่ยวกับขั้นตอนการสร้างเครื่องแกะสลักเลเซอร์โดยใช้เลเซอร์ไดโอดจากประเทศจีน
เมื่อหลายปีก่อนมีความปรารถนาที่จะได้มา รุ่นสำเร็จรูปช่างแกะสลักจาก Aliexpress ด้วยงบประมาณ 15,000 แต่หลังจากนั้น การค้นหาที่ยาวนานฉันสรุปได้ว่าตัวเลือกทั้งหมดที่นำเสนอนั้นง่ายเกินไปและที่จริงแล้วเป็นของเล่น และฉันต้องการเดสก์ท็อปและในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างจริงจัง หลังจากหนึ่งเดือนของการวิจัยก็ตัดสินใจทำอุปกรณ์นี้ด้วยมือของเราเองและรีบ ...
ตอนนั้นฉันยังไม่มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติและประสบการณ์ในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ แต่ทุกอย่างเป็นไปตามรูปวาด)
นี่คือหนึ่งในช่างแกะสลักสำเร็จรูปจากประเทศจีน
หลังจากดูตัวเลือกแล้ว การออกแบบที่เป็นไปได้กลศาสตร์ร่างแรกของเครื่องจักรในอนาคตถูกสร้างขึ้นบนแผ่นกระดาษ ..))
มีการตัดสินใจว่าพื้นที่การแกะสลักควรมีอย่างน้อย A3 แผ่น
โมดูลเลเซอร์เป็นหนึ่งในกลุ่มแรกที่ซื้อ กำลัง 2W อย่างที่มันเป็นที่สุด ทางเลือกที่ดีที่สุดในราคาที่สมเหตุสมผล
นี่คือโมดูลเลเซอร์จริง
ดังนั้นจึงตัดสินใจว่าแกน X จะไปตามแกน Y และการออกแบบก็เริ่มขึ้น ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยรถม้า ...
โครงเครื่องทั้งหมดทำจาก โปรไฟล์อลูมิเนียม รูปทรงต่างๆซื้อในลีรอย
ในขั้นตอนนี้ สเก็ตช์บน กระดาษโน๊ตไม่ปรากฏอีกต่อไป ทุกอย่างถูกวาดและประดิษฐ์ขึ้นในเข็มทิศ
ซื้อมาแล้ว2เมตร โปรไฟล์สี่เหลี่ยม 40x40 มม. เพื่อสร้างโครงเครื่องในท้ายที่สุดมีเพียงตัวรถเท่านั้นที่สร้างจากมัน ..))
มอเตอร์ ตลับลูกปืนเชิงเส้น สายพาน เพลา และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดได้รับคำสั่งจาก Aliexpress ในระหว่างการพัฒนา และมีแผนว่าจะติดตั้งมอเตอร์อย่างไร และแผงควบคุมชนิดใดที่จะเปลี่ยนแปลงได้ทันที
หลังจากวาดรูปได้สองสามวัน รุ่นที่ชัดเจนของการออกแบบเครื่องจักรก็ถูกกำหนดในเข็มทิศ
และตอนนี้แกน X ก็เกิด ..))
ด้านแกน Y (ขออภัยในคุณภาพของภาพถ่าย)
ฟิตติ้ง.
และในที่สุดก็เปิดตัวครั้งแรก!
สร้างแบบจำลอง 3 มิติอย่างง่าย ปริทัศน์เครื่องเพื่อที่จะกำหนดได้อย่างแม่นยำ รูปร่างและขนาด
และไปกันเถอะ ... Plexiglas ... ภาพวาดการเดินสายไฟและของเล็ก ๆ น้อย ๆ
และสุดท้ายเมื่อทุกอย่างถูกปรับและส่วนสุดท้ายทาสีดำ เส้นชัยก็มา!
ตอนนี้ภาพสวย ๆ ))
บรรพบุรุษของเรามีส่วนร่วมในการแปรรูปหินในสมัยโบราณ วัฒนธรรมนี้ดำรงอยู่มาจนถึงทุกวันนี้ แต่การทำงานกับวัสดุนี้กลายเป็นเรื่องง่ายและสะดวกยิ่งขึ้นด้วยนวัตกรรมและเครื่องจักรที่ทันสมัย เครื่องแกะสลักหินแบบตั้งโต๊ะด้วยเลเซอร์ทำให้การทำงานง่ายขึ้นและช่วยให้คุณวาดภาพบนหินชนิดใดก็ได้อย่างชัดเจน
เครื่องเลเซอร์สะดวกและ วิธีที่รวดเร็วใช้รูปภาพใด ๆ บนหิน ต้องขอบคุณที่คุณสามารถสร้างลวดลายของความซับซ้อนใด ๆ แม้แต่สิ่งที่คุณไม่สามารถสร้างด้วยมือของคุณเอง ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องพิมพ์แกะสลัก คุณสามารถเริ่มต้นธุรกิจที่ทำกำไรได้ แต่เครื่องดังกล่าวมีราคาเท่าไรและรุ่นใดที่ได้รับความนิยม?
เครื่องแกะสลักหิน
ปัจจุบันหลายๆ บริษัทผลิตสินค้าคุณภาพดี เครื่องเลเซอร์... แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ตารางอธิบายรุ่นต่างๆ ผู้ผลิตที่ดีที่สุดและราคา
รุ่นเหล่านี้เป็นรุ่นยอดนิยมที่ให้คุณเริ่มต้นธุรกิจบริการแกะสลักหินของคุณเองได้ แต่ไม่ใช่ทุกคนที่มีโอกาสซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวทันที ในกรณีนี้ คุณสามารถเริ่มต้นธุรกิจของคุณเองด้วยเครื่องจักรที่ทำเองได้ ช่างแกะสลักเลเซอร์ที่ทำจากเครื่องพิมพ์ทำเองคือ วิธีที่ดีที่สุดเริ่มต้นธุรกิจด้วยการลงทุนเพียงเล็กน้อย
วิธีทำช่างแกะสลักจากเครื่องพิมพ์?
การทำเครื่องแกะสลักจากเครื่องพิมพ์เก่าทำได้ง่ายดาย คำแนะนำโดยละเอียดจะช่วยให้คุณคิดออก แต่ก่อนอื่นคุณต้องเตรียมรายละเอียดที่จำเป็นทั้งหมด:
- 3 กระดุมจากร้านฮาร์ดแวร์
- อลูมิเนียม U-profile;
- 2 แบริ่ง;
- ลูกแก้วชิ้นหนึ่ง
- ขนาดปกติและถั่วยาว
- สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 3 ตัว สามารถยืมจากเครื่องพิมพ์เก่าได้
นอกจากนี้ คุณจำเป็นต้องมีเครื่องมือดังกล่าว: เลื่อยตัดโลหะ สว่าน จิ๊กซอว์ สลักเกลียว สกรู ไขควง และเครื่องมืออื่นๆ สิ่งเดียวที่ต้องทำนอกบ้านคือการเชื่อมฐานของเครื่องจักร แม้ว่าจะสามารถทำบนตัวยึดสลักได้ก็ตาม คำแนะนำในการทำ เลเซอร์ปริ้นเตอร์ทำเองที่บ้านตามที่อธิบายไว้ในตารางด้านล่าง
| พี / พี เลขที่ | ขั้นตอนการผลิตเครื่องจักร |
| 1. | การผลิตเครื่องเริ่มต้นด้วยการยึดลีดสกรูและโปรไฟล์ หลังใช้เป็นเลื่อนชนิดหนึ่ง |
| ตลับลูกปืนได้รับการแก้ไขด้วยการหดตัวด้วยความร้อนและพลาสติกอ่อนเหมาะสำหรับการหดตัว - โฟลเดอร์กระดาษธรรมดา ถึง สกรูนำแนบแผ่นในรูปของตัวอักษร "P" ด้วยสลักเกลียวซึ่งจำเป็นสำหรับการแก้ไขระนาบของแกน X | |
| มอเตอร์บนแกน X ติดอยู่กับสตั๊ด เพลาได้รับการแก้ไขด้วยอะแดปเตอร์และท่อยาง มันถูกขันเข้ากับเพลาวิ่งที่ด้านหนึ่ง และปลายอีกด้านยึดเข้ากับอะแดปเตอร์ | |
| 4. | นอกจากนี้ยังสะดวกและง่ายต่อการติดมอเตอร์เข้ากับเฟรม |
| 5. | แพลตฟอร์มทำจากลูกแก้วซึ่งจำเป็นต้องใส่ตัว จำกัด ที่ทำจากโปรไฟล์และลูกกลิ้งแรงดัน แพลตฟอร์มควรเป็นขนาดของพื้นที่ทำงานของเครื่อง |
| 6. | แกน Y ประกอบเข้ากับแกน X เหมือนกัน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือตัวยึดมอเตอร์ จำเป็นต้องต่อเข้ากับแกน X |
| การประกอบแกน Y อย่างถูกต้องนั้นไม่ใช่เรื่องยากเพราะเกือบจะทำซ้ำโครงร่างทั้งหมดของแกน X แต่จะต้องยึดลูกกลิ้งแรงดันไว้ด้านหน้าเท่านั้น เครื่องแกะสลักแบบทำด้วยตัวเองในรุ่นนี้สามารถเป็นเครื่องแกะสลักแบบใช้ในบ้านทั่วไปได้ คุณสามารถติดด้วยลูกแก้ว |
ดังนั้นเครื่องแกะสลักเดสก์ท็อปด้วยเลเซอร์ที่ต้องทำด้วยตัวเองจึงพร้อม ตอนนี้เหลือเพียงการเชื่อมต่อโดยใช้ลิมิตสวิตช์ มัน อุปกรณ์ทำเองช่วยให้คุณสามารถแกะสลักหินที่บ้านได้ แต่ไม่สามารถตัดได้
หินอะไรที่สามารถแกะสลักได้?
ไม่ใช่หินทุกก้อนที่จะนำไปแปรรูปได้ เครื่องแกะสลัก, สีเข้มเหมาะที่สุดสำหรับการแกะสลัก วัสดุธรรมชาติ, เช่น:
- หินแกรนิต;
- หินอ่อน;
- หินอ่อนสีขาว
การแกะสลักบนหินอ่อนสีขาวเหมือนหิมะนั้นดูสวยงามเป็นพิเศษ เนื่องจากเครื่องสามารถผลิตจารึกหินสีขาวหรือลวดลายต่อเนื่องได้ ผลลัพธ์ที่ได้จึงออกมาสวยงามมาก การแกะสลักด้วยเลเซอร์สามารถเปรียบเทียบได้กับการปูกระจก ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องจักรดังกล่าว จะไม่สามารถสร้างคำจารึกที่ลึกลงไปได้ เนื่องจากลำแสงสามารถละลายวัสดุได้ และในท้ายที่สุด ผลงานก็แทบจะมองไม่เห็น เอฟเฟกต์ที่ดีที่สุดจากเครื่องคือได้บนพื้นผิวในเฉดสีเทา
แต่ทันทีที่คุณจัดการทำเงินได้ เครื่องดีถือว่าคุ้มค่าที่จะซื้อหากมีโอกาสทำงานด้านนี้ต่อไป เครื่องจักรระดับมืออาชีพช่วยให้คุณสร้างภาพได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ และแม่นยำ แม้กระทั่งสิ่งนี้ รายละเอียดที่เล็กที่สุด... ขอบคุณช่างแกะสลักเลเซอร์ ระดับมืออาชีพเป็นไปได้ที่จะบรรลุความคล้ายคลึงกันที่ยอดเยี่ยมกับแหล่งภาพถ่าย เครื่องมืออาชีพแม้แต่เดสก์ท็อปก็สามารถใช้จารึกแบบอักษรและขนาดใดก็ได้ ดังนั้นจึงสะดวกและใช้งานได้จริง
บันทึกบทความใน 2 คลิก:
เริ่มต้นธุรกิจของคุณเองกับ ช่างแกะสลักทำเองสะดวกและราคาไม่แพง แต่ในอนาคต เพื่อตอบสนองทุกความต้องการและความต้องการของลูกค้าคุณยังคงต้องซื้อ แบบสมัยใหม่ช่างแกะสลักแม้ว่าราคาไม่แพง... ดังนั้นธุรกิจของคุณจะเจริญรุ่งเรืองใน ระยะเวลาอันสั้นจะจ่ายเงินออก เมื่อเรียนรู้วิธีสร้างผลงานชิ้นเอกบนหินด้วยมือของคุณเอง คุณจะสร้างชื่อเสียงให้ตัวเอง และลูกค้าจะมาหาคุณพร้อมกับคำสั่งซื้อ
ติดต่อกับ
ขอให้เป็นวันที่ดี, วิศวกรสมอง! วันนี้ผมจะมาแนะนำวิธีการ วิธีการทำเครื่องตัดเลเซอร์กำลัง 3W และโต๊ะทำงาน 1.2x1.2 เมตร ภายใต้การควบคุมของไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino
นี้ ล้างสมองเกิดมาเพื่อสร้าง โต๊ะกาแฟในรูปแบบของ "พิกเซลอาร์ต" จำเป็นต้องตัดวัสดุเป็นลูกบาศก์ แต่มันยากด้วยมือและมีราคาแพงมากผ่านบริการออนไลน์ จากนั้นเครื่องตัด / ช่างแกะสลัก 3 ชิ้นนี้ก็ปรากฏตัวขึ้นสำหรับ วัสดุบางฉันจะชี้แจงว่าเครื่องตัดอุตสาหกรรมมีกำลังขั้นต่ำประมาณ 400 วัตต์ กล่าวคือ วัสดุที่มีน้ำหนักเบา เช่น โพลีสไตรีนที่ขยายตัว แผ่นไม้ก๊อก พลาสติกหรือกระดาษแข็ง ถูกควบคุมโดยเครื่องตัดนี้ แต่วัสดุที่หนาและหนาแน่นจะสลักไว้เท่านั้น
ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ
Arduino R3
Proto Board - บอร์ดพร้อมจอแสดงผล
สเต็ปเปอร์มอเตอร์
เลเซอร์ 3 วัตต์
ระบายความร้อนด้วยเลเซอร์
หน่วยพลังงาน
ตัวควบคุม DC-DC
ทรานซิสเตอร์ MOSFET
แผงควบคุมมอเตอร์
ลิมิตสวิตช์
เคส (ใหญ่พอที่จะเก็บรายละเอียดเกือบทั้งหมดในรายการ)
สายพานไทม์มิ่ง
ลูกปืน 10mm
รอกสำหรับสายพานราวลิ้น
ลูกปืน
2 แผ่น 135x 10x2 cm
2 แผ่น 125x10x2 ซม.
4 แท่งเรียบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ซม.
สลักเกลียวและถั่วต่างๆ
สกรู 3.8ซม.
จารบี
เคเบิ้ลไทร์
คอมพิวเตอร์
เลื่อยวงเดือน
ไขควง
แบบฝึกหัดต่างๆ
กระดาษทราย
รอง
ขั้นตอนที่ 2: แผนภาพการเดินสายไฟ
วงจรเลเซอร์ โฮมเมดนำเสนออย่างให้ข้อมูลในภาพถ่ายมีการชี้แจงเพียงเล็กน้อย
สเต็ปเปอร์มอเตอร์: ฉันคิดว่าคุณสังเกตเห็นว่ามอเตอร์สองตัวเริ่มต้นจากแผงควบคุมเดียวกัน นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ด้านหนึ่งของสายพานไม่ล้าหลังอีกด้านหนึ่ง นั่นคือ มอเตอร์ทั้งสองทำงานพร้อมกันและรักษาความตึงของสายพานแบบฟันที่จำเป็นสำหรับ งานคุณภาพงานฝีมือ.
กำลังเลเซอร์: เมื่อปรับตัวควบคุม DC-DC ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเลเซอร์มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ไม่เกิน ข้อมูลจำเพาะเลเซอร์ มิฉะนั้น คุณก็จะเผามัน เลเซอร์ของฉันได้รับการจัดอันดับสำหรับ 5V และ 2.4A ดังนั้นตัวควบคุมจึงถูกตั้งค่าเป็น 2A และแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 5V เล็กน้อย
ทรานซิสเตอร์ MOSFET: เป็น รายละเอียดที่สำคัญที่ให้ไว้ ล้างสมอง,เนื่องจากเป็นทรานซิสเตอร์ที่เปิดปิดเลเซอร์โดยรับสัญญาณจาก Arduino เนื่องจากกระแสไฟจากไมโครคอนโทรลเลอร์อ่อนแอมาก มีเพียงทรานซิสเตอร์ MOSFET เท่านั้นที่สามารถรับรู้และปิดหรือปลดล็อกวงจรพลังงานเลเซอร์ ทรานซิสเตอร์อื่นๆ จึงไม่ตอบสนองต่อสัญญาณกระแสไฟต่ำดังกล่าว MOSFET ติดตั้งระหว่างเลเซอร์กับกราวด์จากตัวควบคุมกระแสตรง
คูลดาวน์: เมื่อสร้างของคุณเอง เครื่องตัดเลเซอร์ฉันประสบปัญหาในการทำความเย็นเลเซอร์ไดโอดเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยการติดตั้งพัดลมคอมพิวเตอร์ซึ่งเลเซอร์ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แม้ในขณะที่ทำงาน 9 ชั่วโมงติดต่อกัน และหม้อน้ำธรรมดาไม่สามารถรับมือกับงานระบายความร้อนได้ ฉันยังติดตั้งคูลเลอร์ถัดจากแผงควบคุมมอเตอร์ เนื่องจากพวกมันยังร้อนขึ้นพอสมควรแม้ว่าคัตเตอร์จะไม่ทำงาน แต่เพียงแค่เปิดเครื่อง
ขั้นตอนที่ 3: การประกอบ
ไฟล์ที่แนบมามีโมเดล 3 มิติของเครื่องตัดเลเซอร์ ซึ่งแสดงขนาดและหลักการประกอบของเฟรมเดสก์ท็อป
การออกแบบรถรับส่ง: ประกอบด้วยรถรับส่งหนึ่งตัวที่รับผิดชอบต่อแกน Y และรถรับส่งที่จับคู่สองอันที่รับผิดชอบแกน X แกน Z ไม่จำเป็น เนื่องจากนี่ไม่ใช่เครื่องพิมพ์ 3 มิติ แต่เลเซอร์จะเปิดสลับกันแทน และนั่นคือแกน Z ถูกแทนที่ด้วยความลึกของการเจาะ ... ฉันพยายามสะท้อนมิติทั้งหมดของโครงสร้างกระสวยในภาพ แต่จะชี้แจงว่ารูยึดทั้งหมดสำหรับแกนด้านข้างและกระสวยมีความลึก 1.2 ซม.
แท่งไกด์: แท่งเหล็ก (แม้ว่าอลูมิเนียมจะดีกว่า แต่หาเหล็กได้ง่ายกว่า) เส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่ 1 ซม. แต่ความหนาของแท่งนี้จะหลีกเลี่ยงการหย่อนคล้อย จาระบีจากโรงงานถูกเอาออกจากแท่งแล้ว และตัวแท่งเองก็ถูกบดอย่างระมัดระวังด้วยเครื่องบดและ กระดาษทรายเพื่อการร่อนที่ดี และหลังจากการเจียร แท่งจะเคลือบด้วยจาระบีลิเธียมสีขาว ซึ่งป้องกันการเกิดออกซิเดชันและช่วยให้เลื่อนได้ดีขึ้น
สายพานและสเต็ปเปอร์มอเตอร์: สำหรับการติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์และสายพานไทม์มิ่ง ผมใช้ เครื่องมือทั่วไปและวัตถุดิบที่ได้มา มอเตอร์และตลับลูกปืนจะติดตั้งก่อน จากนั้นจึงติดตั้งสายพานด้วยตัวมันเอง แผ่นโลหะถูกใช้เป็นโครงยึดเครื่องยนต์ที่มีความกว้างเท่ากันและยาวเป็นสองเท่าของตัวเครื่องยนต์ แผ่นนี้เจาะ 4 รูสำหรับติดเครื่องยนต์ และ 2 รูสำหรับติดตัว โฮมเมด, แผ่นงานงอทำมุม 90 องศาแล้วขันให้เข้ากับตัวเครื่องด้วยสกรูยึดตัวเอง ฝั่งตรงข้ามของจุดยึดเครื่องยนต์จะมีการติดตั้งระบบลูกปืนในลักษณะเดียวกัน ประกอบด้วย น๊อต ตลับลูกปืน 2 ตัว วงแหวนรองและ แผ่นโลหะ... รูเจาะตรงกลางแผ่นนี้ โดยยึดเข้ากับตัวเครื่อง จากนั้นแผ่นจะงอครึ่งและเจาะรูตรงกลางทั้งสองส่วนเพื่อติดตั้งระบบแบริ่ง ใส่เข็มขัดนิรภัยบนคู่แบริ่งมอเตอร์ที่ได้รับในลักษณะนี้ซึ่งติดอยู่กับ ฐานไม้กระสวยด้วยสกรูแตะตัวเองธรรมดา กระบวนการนี้แสดงให้เห็นชัดเจนยิ่งขึ้นในภาพถ่าย
ขั้นตอนที่ 4: ซอฟต์แวร์
โชคดี ซอฟต์แวร์สำหรับสิ่งนี้ ล้างสมองฟรีและโอเพ่นซอร์ส ทุกสิ่งที่คุณต้องการอยู่ในลิงก์ด้านล่าง:
ทั้งหมดที่ฉันต้องการจะบอกคุณเกี่ยวกับเครื่องตัดเลเซอร์ / ช่างแกะสลักของฉัน ขอบคุณสำหรับความสนใจ!
ประสบความสำเร็จ โฮมเมด!
ความสนใจ!ระวังเมื่อใช้เลเซอร์ เลเซอร์ที่ใช้ในเครื่องนี้อาจทำให้สายตาเสียหายและอาจตาบอดได้ เมื่อทำงานกับ เลเซอร์ทรงพลังมากกว่า 5 mW ให้สวมแว่นตานิรภัยที่ออกแบบให้ป้องกันความยาวคลื่นเลเซอร์เสมอ
เครื่องแกะสลักเลเซอร์บน Arduino เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการแกะสลักไม้และวัสดุอื่นๆ ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา เลเซอร์ไดโอดได้ก้าวไปข้างหน้า ซึ่งทำให้สามารถผลิตเครื่องแกะสลักที่มีกำลังแรงเพียงพอโดยไม่มีปัญหาในการควบคุมหลอดเลเซอร์มากนัก
แกะสลักวัสดุอื่นๆ อย่างระมัดระวัง ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้พลาสติกร่วมกับอุปกรณ์เลเซอร์ จะเกิดควันขึ้น ซึ่งประกอบด้วยก๊าซอันตรายระหว่างการเผาไหม้
ในบทเรียนนี้ ฉันจะพยายามบอกทิศทางของความคิด และเมื่อเวลาผ่านไป เราจะสร้างบทเรียนที่มีรายละเอียดมากขึ้นเกี่ยวกับการใช้งานอุปกรณ์ที่ยากนี้
ในการเริ่มต้น ฉันเสนอให้ดูว่ากระบวนการทั้งหมดในการสร้างช่างแกะสลักดูเหมือนกับนักวิทยุสมัครเล่นคนหนึ่งอย่างไร:
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่แข็งแกร่งยังต้องการไดรเวอร์เพื่อใช้ประโยชน์สูงสุดจากมัน ในโครงการนี้ มีการใช้ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์พิเศษสำหรับมอเตอร์แต่ละตัว
ด้านล่างนี้คือรายละเอียดบางส่วนของส่วนประกอบที่เลือก:
- สเต็ปเปอร์มอเตอร์ - 2 ชิ้น
- ขนาดเฟรม - NEMA 23.
- แรงบิด 1.8 นิวตันเมตร @ 255 ออนซ์
- 200 ขั้น / รอบ - สำหรับ 1 ขั้นตอน 1.8 องศา
- ปัจจุบัน - สูงถึง 3.0 A
- น้ำหนัก - 1.05 กก.
- การเชื่อมต่อแบบไบโพลาร์ 4 สาย
- ตัวขับสเต็ป - 2 ชิ้น
- ไดรฟ์ก้าวแบบดิจิตอล
- ชิป.
- กระแสไฟขาออก - 0.5 A ถึง 5.6 A.
- ตัวจำกัดกระแสไฟขาออก - ลดความเสี่ยงที่มอเตอร์จะร้อนเกินไป
- สัญญาณควบคุม: อินพุตขั้นตอนและทิศทาง
- ความถี่อินพุตพัลส์ - สูงถึง 200 kHz
- แรงดันไฟจ่าย - 20 V - 50 V DC
สำหรับแต่ละแกน มอเตอร์จะขับเคลื่อนบอลสกรูโดยตรงผ่านขั้วต่อมอเตอร์ มอเตอร์ติดตั้งบนเฟรมโดยใช้มุมอะลูมิเนียมสองมุมและแผ่นอะลูมิเนียม มุมและแผ่นอะลูมิเนียมหนา 3 มม. และแข็งแรงพอที่จะรองรับเครื่องยนต์ (1 กก.) โดยไม่หักงอ
สำคัญ!จำเป็นต้องจัดตำแหน่งเพลามอเตอร์และบอลสกรูให้ถูกต้อง ตัวเชื่อมต่อที่ใช้มีความยืดหยุ่นในการชดเชยข้อผิดพลาดเล็กน้อย แต่ถ้าข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งใหญ่เกินไป จะไม่ทำงาน!
ขั้นตอนอื่นในการสร้างอุปกรณ์นี้สามารถเห็นได้ในวิดีโอ:
2. วัสดุและเครื่องมือ
ด้านล่างเป็นตารางพร้อมวัสดุและเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับโครงการเครื่องแกะสลักเลเซอร์ Arduino
| ย่อหน้า | ผู้ให้บริการ | ปริมาณ |
| NEMA 23 สเต็ปเปอร์มอเตอร์ + ไดรเวอร์ | eBay (ผู้ขาย: primopal_motor) | 2 |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. ระยะห่าง 5 มม. บอลสกรูยาว 400 มม. (ไต้หวัน) | อีเบย์ (ผู้ขาย: silvers-123) | 2 |
| รองรับ BK12 ขนาด 16 มม. พร้อมบอลสกรู (ปลายไดรฟ์) | อีเบย์ (ผู้ขาย: silvers-123) | 2 |
| รองรับสกรูบอล BF12 ขนาด 16 มม. (ไม่มีปลายขับเคลื่อน) | อีเบย์ (ผู้ขาย: silvers-123) | 2 |
| 16 เพลา ยาว 500 มม. | (ผู้ขาย: silvers-123) | 4 |
| (SK16) รองรับเพลา 16 (SK16) | (ผู้ขาย: silvers-123) | 8 |
| 16 แบริ่งเชิงเส้น (SC16LUU) | อีเบย์ (ผู้ขาย: silvers-123) | 4 |
| อีเบย์ (ผู้ขาย: silvers-123) | 2 | |
| ตัวจับเพลา 12 มม. (SK12) | (ผู้ขาย: silvers-123) | 2 |
| แผ่นอะครีลิคใสขนาด A4 ขนาด 4.5มม. | eBay (ผู้ขาย: acrylicsonline) | 4 |
| ก้านอลูมิเนียมแบน 100มม. x 300มม. x 3มม. | eBay (ผู้ขาย: willymetals) | 3 |
| 50 มม. x 50 มม. 2.1 ม. รั้วอลูมิเนียม | ร้านธีมใดก็ได้ | 3 |
| อลูมิเนียมแบนบาร์ | ร้านธีมใดก็ได้ | 1 |
| มุมอลูมิเนียม | ร้านธีมใดก็ได้ | 1 |
| มุมอลูมิเนียม 25มม. x 25มม. x 1ม. x 1.4มม. | ร้านธีมใดก็ได้ | 1 |
| สกรูหัว M5 (ความยาวต่างๆ) | boltsnutsscrewsonline.com | |
| ถั่ว M5 | boltsnutsscrewsonline.com | |
| เครื่องซักผ้า M5 | boltsnutsscrewsonline.com |
3. การพัฒนาฐานและแกน
เครื่องใช้บอลสกรูและตลับลูกปืนเชิงเส้นเพื่อควบคุมตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของแกน X และ Y
คุณสมบัติของบอลสกรูและอุปกรณ์เครื่อง:
- บอลสกรู 16 มม. ความยาว 400 มม.-462 มม. รวมทั้งปลายกลึง
- ขั้นตอน - 5 มม.
- ระดับความแม่นยำ C7;
- ลูกปืน BK12 / BF12
เนื่องจากลูกนัทประกอบด้วย ลูกปืนกลิ้งไปบนแทร็กกับบอลสกรูแรงเสียดทานต่ำมาก ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์สามารถวิ่งด้วยความเร็วสูงขึ้นโดยไม่หยุด
การวางแนวการหมุนของน็อตลูกถูกบล็อกโดยองค์ประกอบอลูมิเนียม แผ่นฐานติดอยู่กับสอง แบริ่งเชิงเส้นและขันน็อตเข้ามุมอะลูมิเนียม การหมุนของเพลาบอลสกรูจะขับเคลื่อนเพลทฐานในการเคลื่อนที่เชิงเส้น
4. ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
เลเซอร์ไดโอดที่เลือกได้คือไดโอดขนาด 1.5 วัตต์ 445 นาโนเมตร ติดตั้งอยู่ในตัวเรือนขนาด 12 มม. พร้อมเลนส์แก้วที่สามารถโฟกัสได้ สิ่งเหล่านี้สามารถพบได้และประกอบไว้ล่วงหน้าบนอีเบย์ เนื่องจากเป็นเลเซอร์ขนาด 445 นาโนเมตร แสงที่ผลิตจึงเป็นแสงสีน้ำเงินที่มองเห็นได้
เลเซอร์ไดโอดต้องใช้แผ่นระบายความร้อนเมื่อทำงาน ระดับสูงพลัง. เครื่องแกะสลักได้รับการออกแบบด้วยอะลูมิเนียม SK12 ขนาด 12 มม. สองตัวสำหรับการติดตั้งและการทำความเย็นโมดูลเลเซอร์
ความเข้มของเอาต์พุตของเลเซอร์ขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่าน ไดโอดโดยตัวมันเองไม่สามารถควบคุมกระแสได้ และหากเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งพลังงาน กระแสไฟจะเพิ่มขึ้นจนกว่าจะพัง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวงจรกระแสไฟที่ปรับได้เพื่อป้องกันเลเซอร์ไดโอดและควบคุมความสว่างของมัน
ไดอะแกรมการเชื่อมต่อรุ่นอื่นของไมโครคอนโทรลเลอร์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์:
5. ซอฟต์แวร์
ร่าง Arduino ตีความแต่ละบล็อกของคำสั่ง มีหลายคำสั่ง:
1 - เลื่อนไปทางขวา FAST หนึ่งพิกเซล (พิกเซลเปล่า)
2 - เลื่อนไปทางขวา ช้าหนึ่งพิกเซล (พิกเซลที่ถูกเผา)
3 - เลื่อนไปทางซ้ายอย่างรวดเร็วหนึ่งพิกเซล (พิกเซลว่างเปล่า)
4 - เลื่อนไปทางซ้ายหนึ่งพิกเซลช้าๆ (พิกเซลที่ถูกเผา)
5 - เลื่อนขึ้นอย่างรวดเร็วหนึ่งพิกเซล (พิกเซลว่างเปล่า)
6 - เลื่อนขึ้นหนึ่งพิกเซลช้าๆ (พิกเซลที่ถูกเผา)
7 - เลื่อนลงอย่างรวดเร็วหนึ่งพิกเซล (พิกเซลเปล่า)
8 - เลื่อนลงหนึ่งพิกเซลอย่างช้าๆ (พิกเซลที่ถูกเผา)
9 - เปิดเลเซอร์
0 - ปิดเลเซอร์
r - นำแกนกลับสู่ตำแหน่งเดิม
ด้วยสัญลักษณ์แต่ละตัว Arduino จะเรียกใช้ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องเพื่อเขียนไปยังขาออก
ตัวควบคุม Arduino ความเร็วรอบเครื่องยนต์ข้าม ความล่าช้าระหว่างพัลส์ขั้นตอน... ตามหลักการแล้ว เครื่องจะสตาร์ทมอเตอร์ด้วยความเร็วเท่ากัน ไม่ว่าจะเป็นการแกะสลักภาพหรือพลาดพิกเซลเปล่า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์ไดโอดมีกำลังจำกัด เครื่องจึงต้องการอุปกรณ์เพียงเล็กน้อย ช้าลงหน่อยที่ การบันทึกพิกเซล... จึงมี สองความเร็วสำหรับแต่ละทิศทางในรายการสัญลักษณ์คำสั่งด้านบน
ร่าง 3 โปรแกรมสำหรับ ช่างแกะสลักเลเซอร์ Arduinoด้านล่าง:
/ * โปรแกรมควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ * / // ค่าคงที่จะไม่เปลี่ยนแปลง ใช้ที่นี่เพื่อตั้งค่าหมายเลขพิน: const int ledPin = 13; // จำนวนของพิน LED const int OFF = 0; const int ON = 1; const int XmotorDIR = 5; const int XmotorPULSE = 2; const int YmotorDIR = 6; const int YmotorPULSE = 3; // หน่วงเวลาครึ่งขั้นตอนสำหรับพิกเซลเปล่า - คูณด้วย 8 (<8ms)
const unsigned int shortdelay = 936;
//half step delay for burnt pixels - multiply by 8 (<18ms)
const unsigned int longdelay = 2125;
//Scale factor
//Motor driver uses 200 steps per revolution
//Ballscrew pitch is 5mm. 200 steps/5mm, 1 step = 0.025mm
//const int scalefactor = 4; //full step
const int scalefactor = 8; //half step
const int LASER = 51;
// Variables that will change:
int ledState = LOW; // ledState used to set the LED
int counter = 0;
int a = 0;
int initialmode = 0;
int lasermode = 0;
long xpositioncount = 0;
long ypositioncount = 0;
//***********************************************************************************************************
//Initialisation Function
//***********************************************************************************************************
void setup()
{
// set the digital pin as output:
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(LASER, OUTPUT);
for (a = 2; a <8; a++){
pinMode(a, OUTPUT);
}
a = 0;
setinitialmode();
digitalWrite (ledPin, ON);
delay(2000);
digitalWrite (ledPin, OFF);
// Turn the Serial Protocol ON
Serial.begin(9600);
}
//************************************************************************************************************
//Main loop
//************************************************************************************************************
void loop()
{
byte byteRead;
if (Serial.available()) {
/* read the most recent byte */
byteRead = Serial.read();
//You have to subtract "0" from the read Byte to convert from text to a number.
if (byteRead!="r"){
byteRead=byteRead-"0";
}
//Move motors
if(byteRead==1){
//Move right FAST
fastright();
}
if(byteRead==2){
//Move right SLOW
slowright();
}
if(byteRead==3){
//Move left FAST
fastleft();
}
if(byteRead==4){
//Move left SLOW
slowleft();
}
if(byteRead==5){
//Move up FAST
fastup();
}
if(byteRead==6){
//Move up SLOW
slowup();
}
if(byteRead==7){
//Move down FAST
fastdown();
}
if(byteRead==8){
//Move down SLOW
slowdown();
}
if(byteRead==9){
digitalWrite (LASER, ON);
}
if(byteRead==0){
digitalWrite (LASER, OFF);
}
if (byteRead=="r"){
//reset position
xresetposition();
yresetposition();
delay(1000);
}
}
}
//************************************************************************************************************
//Set initial mode
//************************************************************************************************************
void setinitialmode()
{
if (initialmode == 0){
digitalWrite (XmotorDIR, OFF);
digitalWrite (XmotorPULSE, OFF);
digitalWrite (YmotorDIR, OFF);
digitalWrite (YmotorPULSE, OFF);
digitalWrite (ledPin, OFF);
initialmode = 1;
}
}
//************************************************************************************************************
// Main Motor functions
//************************************************************************************************************
void fastright()
{
for (a=0; a
6. เปิดตัวและตั้งค่า
Arduino เป็นตัวแทนของสมองสำหรับเครื่องจักร มันส่งสัญญาณขั้นตอนและทิศทางสำหรับไดรเวอร์สเต็ปเปอร์และเลเซอร์เปิดใช้งานสัญญาณสำหรับไดรเวอร์เลเซอร์ ในโปรเจ็กต์ปัจจุบัน ต้องใช้หน้าสัมผัสเอาต์พุตเพียง 5 รายการเพื่อควบคุมเครื่อง สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าฐานสำหรับส่วนประกอบทั้งหมดต้องเกี่ยวข้องกัน
7. ตรวจสอบการทำงาน
วงจรนี้ต้องการพลังงานอย่างน้อย 10 VDC และมีอินพุตเปิด/ปิดอย่างง่ายที่ Arduino จัดหาให้ วงจรไมโคร LM317T เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นที่ได้รับการกำหนดค่าเหมือนตัวควบคุมกระแสไฟ โพเทนชิออมิเตอร์รวมอยู่ในวงจรเพื่อปรับกระแสไฟควบคุม