Ttl driver лазера подключение к arduino

СТАНОК С ЧПУ СВОИМИ РУКАМИ

Последние публикации

  • Гравировка CO2-лазером герба РФ на стеклянном стаканчике
    Подробнее
  • Гравировка CO2-лазером фотографии на стекле
    Подробнее
  • Интернет-сервис формирования G-кода из BMP, JPG, GIF, PNG
    Подробнее
  • Рисуем в Paint эскиз для резки CO2-лазером
    Читать
  • Определение величины задержки между шагами ШД
    Читать
  • Гравировка CO2-лазером на металле с использованием пасты
    Читать
  • Резка по изображению «от руки», чертежу или растровой картинке
    Читать

Заметки

  • Прошиваем GRBL в Ардуино UNO. Ошибка avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding
    Читать
  • Изготовление источника питания для двигателей из старых зарядников.
    Читать
  • Муфта соединения оси шагового двигателя и оси винтовой передачи.
    Читать
  • Каретка винтовой передачи скольжения станка с ЧПУ.
    Читать
  • Подключение драйвера ШД на TB6560 к Ардуино, шаговому двигателю и БП.
    Читать
  • Запуск CO2-лазера при отрицательной температуре
    Читать

Лазерный гравер с ЧПУ на Arduino

Продолжаем дорабатывать простой станок с ЧПУ на Arduino. Теперь делаем из него лазерный гравер. Механическая часть в плане доработок отсутвует. Потребуется прикрепить радиатор лазера к платформе. Некоторая доработка потребуется для прошивки платы Ардуино, а также для программы управления станком.

TTL-модуляция, подключение драйвера лазера к Ардуино

Итак, нам потребуется лазерный модуль с драйвером и блоком питания. Я взял с с TTL-модуляцией. Это значит, что можно логическим сигналом включать и выключать лазер: +5v — включено, 0 — выключено. В случае, если к TTL ничего не подключено, драйвер находится в режиме «включено». Так как нам необходимо то включать, то выключать лазер нам потребуется управление через вход TTL. Мы будем управлять лазером с помощью Ардуино и TTL входа драйвера лазера. Итак, подключаем питание 12В к входам питания драйвера лазера. В качестве источника питания я использовал блок питания на 12В и 2А (24 Ватта), купленный в китайском интернет-магазине. Однако подойдёт любой блок питания на 12В и мощностью более 3 Ватт, например БП от компьютера.
Подключаем TTL вход к земле (Gnd) Ардуино, а ко входу + — цифровой пин Ардуино, находящийся в режиме Output. Теперь, если подать на цифровой пин сигнал HIGH, лазер включится, а если LOW, то выключится. Максимальная частота включения выключения лазера для купленного мной драйвера составляет 20кГц, чего более чем достаточно.
Ниже представлена схема подключения драйвера лазера к Ардуино и источнику питания.

Внимание! Если для лазерной гравировки вы используете драйверы, построенные по схеме двойной мост, например L298N, то TTL+ надо подключать к АНАЛОГОВОМУ пину 2. На Ардуино UNO и Nano не хватает цифровых пинов.

Длина волны и мощность лазера для гравировки

Для выжигания по дереву подходят высокочастотные лазеры. Длина волны лазера 405нм соответствует фиолетовому свету видимого спектра. Выбор пал на 405нм лазер с выходной оптической мощностью 300мВ. Излучение с длиной волны 405нм поглощается большим количеством материалов, что обеспечит большую универсальность граверу. Фиолетовый цвет выбран потому, что наиболее эффективно гравирует / выжигает на деревянной поверхности.

Фото 12В лазерного модуля с длиной волны 405нм мощностью 300мв идрайвера с TTL-модуляцией. От драйвера наверх идут две пары проводов. Красный-чёрный — питание 12В, подключены к блоку питания, белый синий — TTL -модуляция, подключены к Arduino к пинам Dout и Gnd соответственно. На обратной стороне драйвера лазерного диода указано, каким образом необходимо подключать входы драйвера. Обратите внимание на то, что лазерный диод установлен внутри радиатора. На радиаторе стоит куллер. Лазерный модуль и драйвер я прикрепил к соответсвующей платформе.

Для ослабления воздействия на глаза я использовал специальные красные очки, купленные также в китайском интернет-магазине. Соблюдение техники безопасности крайне важно при работе с лазером.

Оптика лазерного гравера на Ардуино

Купленный мной комплект включает лазерный диод, установленный на радиаторе, который охлаждается с помощью небольшого вентилятора. При покупке я не обратил внимание на то, что комплект продаётся без системы фокусировки. То есть отсутствует выпуклая линза или система линз, которые позволяют сфокусировать излучение лазерного диода в точку. Однако имеется трубка, которая вкручивается в радиатор. В неё должен встраиваться коллиматор. Покупать коллиматор, а затем прикручивать его к радиатору я не стал. Вместо этого купил обычный дверной глазок и вытащил из него выпуклую линзу. Фокусное расстояние моей линзы 2-3 см, что меня устраивало. Свет лазера видимый, так что оптическая линза из дверного глазка вполне подходит. Линзу я приклеил к трубке моментальным клеем. Полученную оптическую «систему» вкрутил в радиатор.

Фото лазерного гравера с ЧПУ. За основу взят недорогой станок с ЧПУ на базе контроллера Ардуино, шаговых двигателей 17HS3404N в корпусе Nema 17 и драйверов ШД DM420A. Все электронные составляющие лазерного гравера, управляемого компьютером, приобретены в китайских интернет-магазинах.

Фото морды гепарда, выгравированной лазерным станком с ЧПУ. Слева исходная фотография. Рядом лежит 50-копеечная монета для оценки размеров результата и точности выжигания с помощью лазерного гравера, управляемого программой на компьютере. Такой лазерный гравер с ЧПУ легко можно сделать самостоятельно в домашних условиях.

Источник

Лазерный выжигатель на arduino

Давайте для начала я оставлю список компонентов которые я использовал для сборки данного ЧПУ:

Первое что нам понадобится это конечно же Шаговые двигатели их нужно 3шт. Nema 17: http://ali.pub/2ex36k

К Шаговым двигателям нам нужно купить шкивы: http://ali.pub/2ex3im . Нужно 5 мм заказывать. Я сразу даю ссылку на большое количество их, чтоб ссылка прожила дольше. Но если будете заказывать в другом месте нужен шкив 5мм на 6 мм – где 6 мм это ширина.

К данным шкивам нам нужен ремень. Вот ссылка на ремень: http://ali.pub/2ex3uh 10 метров данного ремня нам хватит за глаза, на еще один чпу станочек хватит ;-).

Еще нам понадобятся колеса подшипники на которых будут кататься каретки. http://ali.pub/2ex4ht . Нужно заказывать модель “B”. Но данные колеса подшипники дорогие, и я уже после того как заказал увидел что можно их распечатать вставив вот такие подшипники: http://ali.pub/2ex4pl 2 шт. на колесо. Эскиз находится в архиве.

Так как это ЧПУ выжигатель, то понадобится лазер, я брал на 2 w но это маловато, не получится вырезать лазером. В дальнейшем буду заказывать более мощный: http://ali.pub/2ex59f

Сам профиль v-slot нам понадобится. Я заказывал на сайте соберизавод, но там доставка от 3 тысяч рублей. Если вы хотите небольшой станочек как у меня 40 на 40 мм то выгоднее заказать на Али: http://ali.pub/2ex5ki главное, не ошибиться, профиль под мои компоненты подойдет только двойной.

Далее нам понадобится шпилька m10, ее можно купить в любом строительном магазине, но если кто-то не хочет поднимать попку со стула, то вот ссылка на али : http://ali.pub/2ex63k и гайки к ним: http://ali.pub/2ex68m

Далее нам нужно будет в одном профиле нарезать резьбу для крепления m6 для этого можно заказать набор метчиков: http://ali.ski/IemnM9 Ну и сдесь я оставлю ссылки на все болты которые нам понадобятся: 4 болта m6 http://ali.pub/2ex6l9 12 болтов m5: http://ali.pub/2ex6ne и 36 болтов m3 http://ali.pub/2ex6s2 ну и гайки ко всему этому делу: http://ali.pub/2ex6tt , но повторюсь, все это легко и просто купить в магазине строительном или крепеж.

Все с механикой разобрались ссылки на ардуино и драйверы я дополню в этой статье позднее, когда со всем разберусь до конца.

Для тех кто сомневается что такое двойной профиль v-slot оставляю здесь картинку:

Ну и на фоне видны все остальные компоненты используемые в проекте.

Давайте теперь пройдемся по деталям которые печатаются на 3d принтере:

Это каретка Осей Y она толщиной 5mm собственно к ней крепится ось X шаговый двигатель, и Колеса подшипники и она катается по профилю V-slot вперед и назад. Таких деталей нам нужно 2шт.

Это каретка Оси X к ней крепится двигатель шаговый и также колесо подшипники. Данная деталь нам понадобится 1 шт.

Это крепление лазера на оси X. Данная деталь является ответной к каретке оси Х и на нее крепится лазер. Данная деталь печатается 1 шт.

Так как каретки осей Y без ответной части, и В моем случае они при печати деформировались, я сделал такой вид ответной части для оси Y. она крепко фиксирует ось и не даст ей соскочить с профиля v-slot. Данных деталей нужно 4 шт.

Это шина для колесо подшипников, на тот случай если вы готовые не будете приобретать. Ссылки на подшипники подходящие к данному колесу я оставил выше. Если вы будете все колеса распечатывать, то Вам понадобится 12 шт.

Следующее у нас идет крепление для ремня, механизм довольно прост, и если его покрутить в руках, вы сразу сообразите как его использовать, если нет, то просмотрите видео ниже в описании. таких нам нужно 6 шт.

Так как у нас профиль v-slot и к нему как-то нужно прикручивать ремень, то данные детали вам в этом помогут. Я точно не знаю как они называются, то-ли сухари, то-ли гайки, но они служат как гайки и вставляются в паз профиля v-slot.

Так а здесь я оставлю ссылку на архив всех этих компонентов для 3d печати: https://yadi.sk/d/O9ThGYDT3U86Ds

После напечатанных всех деталей и заказанных остальных компонентов, можно будет начать сборку. Я конечно описать все подробно не смогу, поэтому я оставляю ссылку на видео, для просмотра и визуального изучения конструкции.

Ну что ж теперь будем подключать электронику всю:

Прежде чем начать я хочу Вас предупредить, что мы будем подключать лазер, данный лазер очень мощный и если попадет в глаз, то лишит зрения моментально. И даже смотреть на то как лазер жгет фанеру, без специальных очков нельзя, так как это все-равно что смотреть на солнце, и будут ожоги зрения. Поэтому обязательно пользуйтесь очками специальными для защиты зрения.

ЧПУ который я собираю будет основан на ардуино + CNC_shield+ драйвер двигателей A4988 и программа которую буду заливать в ардуино называется grbl. grbl буду использовать потому – что он прост в использовании, бесплатный и многие его используют, поэтому информации можно найти кучу.

давайте теперь оставлю ссылку на CNC_shield :http://ali.pub/2fxm60 там можно найти сразу с драйверами A4988 и радиаторами к ним. Но нам еще понадобятся джамперы которые можно купить здесь: http://ali.pub/2fxmbn

Давайте посмотрим на схему подключения всех компонентов к CNC_shield v3.0

На данной схеме синим обозначены пины куда подключаются шаговые двигатели осей x и y. Так как у нас два двигателя на оси Y то следовательно будут подключаться в 2 разъема. И для того чтоб данные двигатели работали в паре, нужно подключить 2 джампера к пинам которые обозначены красным слевой стороны на схеме.

Далее желтым обведены пины, к которым тоже нужно подключить джамперы, по 3 штуки на каждую ось и того 9 шт. Это обязательно нужно сделать, для того чтоб у нас коретки двигались с высокой точностью, если этого не сделать, то выжигать будет не по размерам и с очень громким гулом будут передвигаться каретки.

Ну и подключение TTL лазера. Из схемы видно что можно подключить в 2 места. К пинам Z+ которые обозначены линиями черной и красной, и к пинам SpnEn которые обозначены пунктирной линией. Если использовать grbl 0.8 версии то нужно будет TTL лазера подключать к SpnEn пинам шилда, а если более новую версию начиная от grbl 0.9 или как у меня grbl1.1 то нужно подключать к пинам Z+.

Ну думаю с подключением все довольно просто и по схеме справится каждый с подключением. Если все таки сложно, то можно просмотреть видео снятое мной по этому поводу:

Ну и теперь поговорим немного о программной настройке.

Сначала о том что нужно загрузить в ардуино. В ардуино будем грузить прошивку grbl. В моем случае я буду грузить grbl 1.1f эта на момент написания статьи самая новая прошивка. Грузить ее можно несколькими способами в ардуино. Первый способ самый нам привычный если мы увлекаемся ардуинкой, а именно загрузка grbl в библиотеки и из примеров добавление grblupload и загрузка данного примера в ардуино через программу arduino ide, второй же способ загрузка бинарника в ардуино через сторонние программы умеющие это делать. я привел пример в видео с программой XLoader.

Я не буду делать все в картинках, так как считаю что все очень подробно изложил в видео ниже.

После того как мы загрузили прошивку в ардуино, можно попробовать поуправлять станком. Для этого существуют различные программы для компьютера. Я использовал три из них. Первая Grbl Controller3.6.1 вторая UniversalGcodeSender-v1.0.9 ну и третья на мой взгляд самая крутая это LaserGrbl. Ссылки я оставлять не буду. Все программы открытые и бесплатные, их легко можно найти как на github так и просто в интернете. Но я скажу так, я пользуюсь двумя программами. Конкретно одну выбрать не получается, так как у каждой есть свои плюшки и уникальности. Оставил я себе UniversalGcodeSender-v1.0.9 и LaserGrbl . Первая простая в управлении, в ней удобно менять значения в прошивки grbl делать настройки разные чпу станка. А через LaserGrbl можно выжигать классные картинки. Данная программа конвертирует картинку в gcode.

Собственно в кратце думаю рассказал, подробнее рекомендую послушать в видео:

Источник

Adblock
detector