43 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чпу станок для выжигания руками

Cлучайные товары

Оплётка для выпайки

Фото новости

ESP32 с модулем камеры OV2640

Фото для проекта ардуино, андроид, реле, bluetooth

Мы в соц сетях

Самодельный ЧПУ станок из принтеров своими руками — Часть 2

В предыдущей статье: Как собрать ЧПУ станка на Arduino своими руками за 3000 руб — Часть 1 Были рассмотренный основные этапы сборки станка ЧПУ из принтеров на Arduino. В данном обзоре расскажу из каких деталей и комплектующих собирался данный принтер. Покажу как устроены основные узлы. А также сделаем пуск станка на Arduino. Включим шпиндель.

Схема подключения драйверов L298n к Arduino NANO

Схема подключения шагового двигателя к L298n

Схема подключения с двумя двигателями на оси X:

Самое простоя программное обеспечение для запуска станка при такое схеме подключения смотрите тут. Данный пример очень простой но у него есть достаточно большое количества недостатков.

Для сборки ЧПУ станка из деталей от принтера были использовано:

  1. 3 Матричных принтера формата А3.
  2. Мебельные направляющие: 2 пары 500 мм. И одна пара на 300 мм.
  3. Доска 25х100, брусок 25х25, фанера толщиной 8 мм.
  4. Блок питания от компьютера.
  5. Arduino NANO
  6. Драйвера L298 4 шт.
  7. Строительные и мебельные уголки.
  8. Саморезы, винты, гайки и шпилька М10.
  9. Телефонные провода, провода из компьютера.
  10. Переменный резистор из автомобиля.
  11. Двигатель от автомобильного компрессора.
  12. Шаговый двигатель от сканера.
  13. Латунная цанга.

Кратко что для чего применялось в ЧПУ стнке:

Ось X ЧПУ станка сделана из двух оснований от матричных принтеров формата А3. С помощью брусков 25х25 сделана обвязка оснований принтеров и на данные бруски закреплены две мебельные направляющие длиной 500 мм. На мебельные направляющие сверху закреплен лист фанеры польщенной 8 мм.

Ось Y станка на Arduino расположена на портале,который сделан из трех досок 25х100 мм. Для перемещения используется двигатель от матричного принтера и ременная передача. Направляющие также мебельные длиной 500 мм.

Ось Z ЧПУ закреплена на направляющие оси Y. Для перемещения был использован шаговый двигатель взятый из сканера. Передача винтовая сделанная из шпильки М10. Направляющи мебельные длиной 300 мм. Соединенные под углом 90 градусов для жесткости.

Шпиндель станка ЧПУ сделан из двигателя взятого из нерабочего автомобильного компрессора. На вал двигателя закреплена цанга.

Управляет станком Arduino NANO. Драйвера L298. Для понижения напряжения с 12 вольт до 8, используются транзисторы.

Смотрите также видео:

Фрезерование на самодельном фрезерном станке ЧПУ.

Лазерный выжигатель по дереву своими руками или самодельный пирограф ЧПУ, который нельзя давать детям

Если вы спросите любого, кто увлекается DIY, о чем они мечтают больше всего, шансы довольно высоки, что они скажут либо 3D принтер, либо лазерный резак / гравер. Лазерный выжигатель по дереву очень классная штука, так же, как и 3D принтер.

Два года назад я просматривал видео и журналы, когда наткнулся на интересную статью о лазерном гравере. С того времени я серьезно хотел одну из этих машин. Я искал его пару раз на eBay и Amazon, но они стоили слишком дорого. Однако теперь, цены дошли до того уровня, когда они доступны для энтузиастов DIY.

В конце концов я получил 5500mW Laser Engraver.

Пирограф ЧПУ имеет следующие особенности:

  1. Может гравировать на деревянной поверхности, пластиковой, бамбуке, резине и коже.
  2. Резать бумагу, пену и тонкую кожу.
  3. Зона гравировки: 15см x 20см
  4. Работает под управлением Arduino Nano
  5. Совместим с Open Source Software
  6. Рабочая мощность: 5500 мВт

Несмотря на то, что комплект для сборки пришел довольно давно, только сейчас у меня выдалось свободное время. В этой инструкции я хочу поделиться с вами опытом по сборке выжигателя ЧПУ своими руками, рассказать о его применении и что вы можете с ним сделать. Надеюсь эта информация будет полезна для многих.

Шаг 1: Список деталей

Набор для сборки включает в себя следующие предметы:

  • Алюминиевые рамки (2 маленьких, 3 больших)
  • Алюминиевые уголки (4шт)
  • Акриловые панели (6шт)
  • Шаговые двигатели (3шт)
  • Кабеля для двигателей (3шт)
  • Контрольная панель шагового двигателя (L1)
  • Коробка запчастей: 6 небольших акриловых рамок, болты, зубчатый, ролики, шайбы и прокладки
  • Защитные очки
  • 5.5W лазерный модули
  • USB кабель
  • 12V блок питания

Шаг 2: Обзор лазерного гравера/резака

Во всех отношениях лазерные гравировщики очень хороши для быстрого перехода от идеи к воплощению.

Принцип работы

Лазерный гравер или резаки работают путем фокусировки мощного лазерного луча на поверхности материала. Луч сфокусирован на точке, равной одной тысячной дюйма и может сжигать, расплавлять или даже испарять материал.

Лазерная гравировальная машина имеет четыре основные части:

  1. Лазерный модуль: Который испускает световой луч высокой интенсивности
  2. Шаговые двигатели: Которые отвечают за движение лазерного модуля и отрисовку желаемых рисунков
  3. Контроллер: Управляет направлением лазерного луча, интенсивностью и скоростью движения
  4. Поверхность: На которую попадают лазерные лучи для резки/гравировки

Сперва шаблон рисунка/дизайна загружается в программное обеспечение. Программа создает векторный файл и отправляет его контроллеру, который с помощью шаговых двигателей ведет лазер по заданному пути. Качество гравировки зависит от интенсивности излучения и скорости хода. Очень мощные граверы могут разрезать даже толстые материалы, например, твердую древесину или акрил.

Читать еще:  Как сделать поросенка из пластиковых бутылок

Шаг 3: Сборка

В начале снимите защитный слой с акриловых рамок. Начните со сборки нижней прямоугольной платформы. Вам потребуется 4 алюминиевых рейки и 4 уголка.

Основные моменты и детали сборки я описал в видео.

Шаг 4: Инструкция по подключению

Проводка очень простая, вам лишь надо подключить кабеля к соответствующим разъемам.

Кабель двигателя имеет два разъема, один — 6 контактов, а другой — 4 контакта. Подключите 6-контактный разъем к двигателям.

Теперь подключите все кабеля к плате контроллера как показано на фото выше.

Шаг 5: Установка программного обеспечения

Сперва вставьте USB кабель и 12V блок питания. В интернете очень много различных программ, мы будем использовать Benbox, ее функций хватит для большинства пользователей, и она простая в использовании.

Я расскажу, как установить и использовать Benbox.

  1. Загрузите программное обеспечение Benbox. Вы можете загрузить его с веб-сайта Benbox или скачать ZIP-файл, закрепленный ниже.
  2. Установите драйвер
  3. Убедитесь, что драйвер успешно установлен: Перейдите в Диспетчер устройств -> Порты, вы найдете «USB-SERIAL CH340 (COMXX). Запишите номер COM порта.
  4. Откройте Benbox и измените язык
  5. Выберите » NANO(328p) / LX- Nano
  6. Обновите прошивку: Файл прошивки находится в папке Benbox -> ROM. После успешного обновления появится зеленая отметка.
  7. Установите COM порт: Введите номер COM порта который был указан ранее.

Файлы

  • Eleks Laser.rar

Шаг 6: Настройка ПО

Программное обеспечение имеет множество параметров. Каких-то особенных правил настройки нет, просто необходимо подбирать настройки в зависимости от ситуации. Я объясню каждый из параметров, если вы все поймете, вы легко сможете получить наилучший результат.

Первая страница

Intensity (Интенсивность): 0-255 устанавливает мощность лазера путем управления напряжением (PWM), посылаемым на лазерную головку. (Не оказывает никакого эффекта на большинство систем)

Speed (Скорость): Устанавливает как быстро двигается лазерная головка по рабочей поверхности (основной фактор для корректировки выжигания).

Time (Время): Время используется только в дискретном режиме и влияет на продолжительность работы лазера для каждого пикселя (больше время = больше удельной мощности)

Step (Шаг): Шаг – это расстояние, проходимое при использовании кнопок управления осью. (does not change the output).

Carve Mode (Режим резки): Может быть односторонний (слева направо) или Z для двунаправленного (лево-право-лево и т.д.), или контурный для вырезания фигур

Discrete (Дискретный режим): Останавливает лазер на каждом пикселе на указанное значение времени, так медленнее, но точнее.

Continuous (Непрерывный режим): Сканирует головку и издает лазерный импульсы, быстрее, но менее точно.

Вторая страница

  1. STEP: Выходной контакт Arduino управляющий пульсом шагового двигателя.
  2. DIR: Выходной контакт Arduino управляющий направлением шагового двигателя.
  3. MIN and MAX: Для ограничения контакта PPM (Pulse-position modulation).
  4. PPM: Изменение масштаба рисования. PPM должен быть 320 для X и Y, чтобы получить хороший результат.
  5. LASER: Номер контакта лазерного модуля. Значения вкл (1)/выкл (0) должны быть 12 или 11 если используется PWM mode (у Arduino Nano есть переключатель, для смены режима)
  6. SERVO: Номер контакта.
  7. FEED RATE: Максимальная скорость при которой лазер отключается.

Заметка: На второй странице следует изменять только PPM и Feed Rate.No остальные параметры нет необходимости трогать, если вы не эксперт.

Шаг 7: Риски и предостережения

Прежде чем перейти к следующему шагу, наденьте защитные очки. Это обязательно.

Вы должны помнить, что это полезный инструмент, но не игрушка для детей. Лазерный луч может привести к необратимому повреждению вашего зрения.

Во время гравировки или резки от горящих поверхностей образуются вредные, токсичные пары. Рекомендуется постоянно держать окно в комнате открытым, вы также можете использовать вытяжной вентилятор рядом с вашим рабочим местом.

Если вы разрезаете ПВХ или любые виниловые материалы, они будет выделять хлорный газ. Он будет смешиваться с влажностью в воздухе и создавать соляную кислоту, которая вредна для человека и для инструмента. Будьте осторожны.

Заметка: Советую иметь огнетушитель недалеко от рабочей зоны.

Шаг 8: Подготовка перед гравировкой/резкой

Так как лазерная гравировальная машина не имеет платформы для размещения гравировальных материалов, вам нужно сделать ее самим.

В моей первой попытке я начал гравировку, поставив машину на стол. Через секунду я обнаружил, что мой стол горит. Поэтому будьте осторожны перед гравировкой или резкой.

Теперь я использую толстую картонную карточку (размер которой немного больше, чем основание гравера) для базовой платформы. Вы можете выбрать другие материалы в зависимости от вашей ситуации.

Поместите материал, который будет выгравирован или вырезан на базовой платформе. Затем отрегулируйте положение лазерной головки с помощью кнопок «вправо-влево» или «вперед-назад» в программе.

Шаг 9: Фокусируем лазер

Чтобы получить более точный результат, вы должны сначала сфокусировать лазерный луч. В моей первой попытке я упустил этот момент и результаты были плачевными.

Сначала включите лазер на панели управления.

Затем медленно вращая фокусировочное кольцо, сфокусируйте лазерный луч, падающий на гравируемую поверхность.

Шаг 10: Первая гравировка

  1. Зайдите в меню и нажмите подключиться (connect).
  2. Загрузите изображение, которое вы хотите выгравировать/вырезать. В стандартном наборе много классных примеров, можете выбрать один из них.
  3. Затем установите различные параметры и нажмите кнопку «play».

Все, гравировка завершена!

Мы можете заниматься не только гравировкой, но вырезать различные материалы, бумагу, тонкую кожу, используйте ваше воображение!

Читать еще:  Печь для бани электрокаменка своими руками

Шаг 11: Заключение

Если в глубине души вы – новатор и у вас множество классных идей, то наверняка вы сможете реализовать их с помощью этого инструмента, изучайте особенности лазерной гравировки в интернете на форуме и статьях, это удивительный мир. Спасибо за прочтение статьи, надеюсь вам понравилось.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Карманный cnc – станок для выжигания

По словам автора, его воображение всегда будоражили чудеса, которые можно сотворить с собственным станком для лазерной гравировки. Все попытки наложить лапу на подобное оборудование заканчивались неудачей, что не могло не огорчать…
Однако, будучи натурой деятельной и творческой (то есть – настоящим Мозгочином), он решил эту проблему просто – сделал свой (хоть и маленький) чпу-станок. Про этот проект мы и расскажем в нашей статье.

Несмотря на очень маленькую рабочую площадь, основным преимуществом конструкции является ее простота и дешевизна. В свою очередь, означает легкость повторения в условиях домашней мастерской.

При работе на проектом автор придерживался принципа максимальной эффективности, то есть, отдельные электронные компоненты, изготовление которых потребовало бы излишних затрат времени, приобретались готовыми. Впрочем, эти детали довольно просто найти и заказать через Интернет (а для особо продвинутых – изготовить самостоятельно).

Полученным результатом автор полностью удовлетворен, даже несмотря на наличие возможностей для дальнейшего улучшения и модернизации конструкции. Разумеется, небольшие размеры и низкая мощность накладывают свои ограничения. Однако, автором вполне удачно налажено производство бумажных марок, табличек для маркировки домашних растений, и тому подобного. Разумеется, станок в карман не влезет, но сравнительно с другими инструментами и оборудованием, все же может называться «карманным».

Несколько слов о безопасности. В проекте использован красный лазер мощностью около 200 МиллиВатт. Конечно, ее не хватит на то, чтобы разрезать деревянный брусок одним махом, но вот навсегда ослепнуть – легче простого. Никогда и ни при каких обстоятельствах не направляйте лазер в глаза. Помните, что опасность для зрения представляет даже отраженный луч!

Шаг 1. Собираем детали

Большинство деталей любой Мозгочин может найти в своих личных закромах Родины. Думаю, что алюминиевый профиль, сопли и палки , крепеж, МДФ – плиты и провода найдутся в любой домашней мастерской. Большая часть электроники приобретена автором в готовом виде в Интернет – магазинах и на E-bay.

Ардуино и все-все-все

  1. Arduino – сердце конструкции. Как вы понимаете, она будет отвечать за управление шаговыми двигателями.
  2. Платы управления шаговыми двигателями. Автор использовал платы Easydrive, однако, вы можете использовать любые их аналоги либо изготовить платы самостоятельно, в т.ч. и из набора Мозгокит (разумеется, когда он поступит в обращение).
  3. 2 (два) неиспользуемых DVD – привода.
  4. Схема управления питанием лазера.
  5. Корпус для лазерного светодиода (опять таки, можете приобрести его в Интернет – магазинах либо изготовить самостоятельно).
  6. Болтики, гаечки, и прочие необходимые мелочи.

Шаг 2. Вскрытие покажет… Курочим разбираем DVD – приводы

Все, что нам необходимо с усопших DVD – приводов – это блоки шаговых двигателей и один лазерный диод.
Первый же блин оказался комом, когда автор обнаружил, что в выбранных для препарирования устройствах основа не металлическая, а пластиковая, что значительно усложнило б работу. Пришлось выбирать новых претендентов среди жильцов кладовки…

Та самая пластиковая рама крайняя слева…

>Сама же разборка особой сложности не представляет и в целом одинакова для DVD – приводов любой марки.
Для начала, открутите 4 винта, которые удерживают нижнюю пластину корпуса, и удалите ее. Под ней вы обнаружите две платы, которые также необходимо удалить, открутив крепящие их винты.

Снятая крышка…

В принципе, платы для вас бесполезны (если только вы не знакомы с smd-монтажем), однако вы вполне можете использовать другие детали приводов в своих проектах. Например, под платами возле одной из стенок корпуса размещен крошечный двигатель постоянного тока, который стоит сохранить. В то же время, асинхронный двигатель главного привода диска без использования специального контроллера достаточно тяжело даже заставить стронуться с места.

Внимание! Будьте осторожны с шлейфами – один из них отвечает за управление шаговым двигателем и позиционирование лазерной головки.

Теперь открутите винты крепления модуля шагового двигателя и извлеките его из корпуса привод. В принципе – это именно то, что нам необходимо для дальнейшей работы. Под конец, аккуратно снимите с оптического модуля фокусирующие линзы – они понадобятся нам позже. Постарайтесь не повредить лазерный диод, без него вся наша конструкция превратится в банальный плоттер на ЧПУ.

Претенденты на механическую часть

Почему лазерный ЧПУ станок не подходит для выжигания портретов?

Правильнее даже задать по-другому — Почему лазерный станок не подходит для выжигания красивых портретов?

Поработав с лазерными ЧПУ станками и посмотрев работы разных фирм на данном оборудование, сделали один единственный вывод, что он хорошо подходит исключительно для задач связанных с написанием текстов, орнаментов и подобного векторного изображения, но никак не для фотографий (растрового изображения).

Так как мы ставили цель при создании Пиропринтера выжигать именно портреты, то мы отказались от использования лазера в качестве выжигающего элемента на станке.

Читать еще:  Деревья с компактной корневой системой

Эксперимент выжигания на лазерном станке и на нихромовом ЧПУ выжигателе

Мы провели этот эксперимент для того, что бы не быть голословным и показать, почему нам не нравятся портреты на лазерных станках. Мы взяли фотографию ребенка, которая перед этим была минимально обработана (т.е. переведена в черно-белые тона и поднята контрастность изображения). Подготовленный файл загружался один и тот же в программу и для выжигания на нихромовом станке и на лазерном. Перед выжиганием ни одна из фанерок не была обработана растворами, только прошлись шлифмашинкой.

Для выжигания на лазерном станке использовалась программа РИБС, она лучше всего дает возможность выжечь растровое изображение на лазерном станке, в программе РИБС для этого много возможностей настроить.

На фото ниже: показана сначала работа на лазерном станке, а потом на нихроме.

По фотографии видно, что на лазере меньше полутонов, чем на нихроме. И картинка на нихроме за счет этого получается более живая, т.к. виден объем лица и передано большее количество полутеней. На лазерном станке за счет отсутствия полутеней лицо плоское, а попытки создать полутени в районе подбородка делают ощущение легкой небритости на лице ребенка.

Оба портрета для сравнения формата А4, на лазере портрет выжигался — 5 часов, на нихроме — чуть меньше двух часов.

Если посмотреть фото приблизив, то видно, что на лазерный станок пытался создать полутени. Но так как лазер полутени создает уменьшением или увеличением количеством точек на площадь. То в итоге, при близком рассмотрении, все это становится хорошо видно.

Четыре основных момента, из-за которых лазерный ЧПУ не подходит для выжигания фотографий:

1. Полутени и способ их создания

Сложность для лазерных ЧПУ выжечь красиво растровое изображение заключается в том, что это он не делает нормальных полутонов. Полутона создаются все теми же точками. А лицо и волосы человека создаются красиво именно за счет большого количества полутеней на изображении. В данном случае лазерный станок при помощи уменьшения количества точек на 1 квадратный мм делает часть изображения светлей или темней. То есть вместо того что бы сделать просто тон выжженой поверхности светлее, он ставит не 20 черных точек рядом к примеру, а 10 точек. За счет уменьшения количества точек создается образ человека, который получается узнаваем и даже портрет может быть симпатичным, но только при условии если на него смотреть издалека. При близком рассмотрении сразу стает видно выжигание точками.

На этой картинке выжигание совершено на лазерном ЧПУ. Тут видно за счет чего создавались полутона.

Нихромовый ЧПУ работает построчно и меняет время соприкосновения с поверхностью, за счет чего изображение получается с полноценными переходами теней и света.

2. Скорость выжигания

Выжигание растровых изображений лазером происходит долго, вернее очень долго, если сравнивать с работой нихромом. Особенно после того как мы усовершенствовали станок и программу, для выжигания нихромом, получилось увеличить скорость выжигания почти в 2 раза.

Когда говорят о скорости выжигания лазера, то обычно приводят расчет выжигания текста или векторного изображения, а это естественно не портрет и выжигать с той же скоростью портрет лазерный станок не будет.

Для примера, что бы быть объективным нихромом выжигание формата А4 происходит за 1,5-2 часа. На скриншоте человек пишет о 7 часах выжигания (не имеем права показать всю картинку).

3. Свечение от самого Лазера

Если говорить о диодных лазерах, то их свечение не такое страшное. Но нужно заранее представлять яркость свечения, особенно если хотите временно или постоянно поставить ЧПУ в своей квартире. От свечения лазера нужно защищать глаза специализированными очками. Без очков велик и риск того, что зрение резко упадет на нет, но глаза сильно перенапрягаются от постоянного мерцания лазера, а это точно вредно для зрения. По практике знакомых не получается всем в квартире одеть очки на время работы ЧПУ, особенно если в квартире есть дети или животные.

Если говорить о лазерах с трубкой СО2, на них портреты получаются еще хуже, чем на диодных. И это уже масштабные профессиональные станки, которые точно лучше брать только те, что закрываются крышкой и только для резки или глубокой фрезеровки.

4. Дым

Про дым от лазера многие пишут. То, что касается дыма, то его при выжигании лазером очень много. Поэтому вариант поставить такой станок в квартире лучше взвесить несколько раз. Для такого станка требуется вытяжка, которая будет отсасывать дым с выводом его на улицу. Лучше при выжигании на лазере на все время процесса гравировки и минут 10 хотя бы после — открывать окно. Для регионов с холодными зимами, это может быть невозможным — сильно выстудится вся квартира.

Мы живем на Урале и для нас даже открыть окно на улицу зимой на 2-3 часа выжигания, это уже сурово. А если выжигание идет 10 часов, то так и полностью в уличную одежду можно будет одеваться начать на время выжигания.

По габаритам лазерные станки можно подобрать такие же, как и нихромовые. В этом плане разницы по станкам нет ни какой.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×