Olá, neste artigo, mostrarei e mostrarei como fazer uma máquina CNC a laser na qual você pode fazer várias gravuras em madeira, plástico e couro.
Para este projeto, precisaremos de:
Microcontrolador Arduino nano
• Duas unidades de CD
• Dois drivers para motores de passo A4988
• Laser (no meu modelo, é de 200nm e 200mW)
• módulo mosfet no IRF520
• fios de conexão
• tábua de pão
• terminais
• cantos de metal
• Conjunto de nozes e rodas dentadas
Das ferramentas:
• ferro de solda
• Chave de fenda
Protecção ocular:
• óculos de segurança
Vamos analisar rapidamente os componentes. Vamos começar com o cérebro - o microcontrolador. Além do Arduino nano, você também pode usar outros modelos deste microcontrolador.
Igualmente importante é o driver do motor de passo A4988. Com ele, podemos controlar o motor, definir micro etapas e sua velocidade. Além disso, no driver A4988, você pode configurar o passo do micro motor: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Para configurá-lo, você precisa puxar os pinos ms1 ms2 ms3 para o plus em uma ordem especial (apresentada na tabela).
Considere as principais características.
• Tensão de alimentação: 8-35 V
• Modo micro passo: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Tensão lógica: 3-5,5 V
• proteção contra superaquecimento
• Corrente máxima por fase: - 1 A sem radiador; - 2 A com um radiador
• Tamanho: 20 x 15 mm
• Sem radiador: 2 g
Agora considere o diagrama de conexão.
• ATIVAR - ativar / desativar o driver
• MS1, MS2, MS3 - contatos para instalação em micro etapas
• RESET - reset de chip
• STEP - geração de pulso para o movimento de motores (cada pulso é um passo), você pode ajustar a velocidade do motor
• DIR - definindo o sentido de rotação
• VMOT - potência do motor (8 - 35 V)
• GND - Geral
• 2B, 2A, 1A, 1B - para conectar enrolamentos de motor
• VDD - potência do microcircuito (3,5 a 5V)
Você também precisa discutir a calibração do driver. É realizado usando um micro potenciômetro no driver. Este potenciômetro controla a corrente que flui para o motor. Motores diferentes têm consumo de corrente diferente, por isso precisamos decidir sobre nossos motores. Existem duas maneiras: rápida e não muito correta e longa e correta. Você pode encontrar informações sobre o seu motor de passo na Internet, concentrando-se em o modelo sua unidade de CD.Há uma alta probabilidade de que esse método não traga nenhuma informação. Ou você pode usar uma maneira mais fácil. Gire o potenciômetro no sentido anti-horário até o fim, conecte o motor através de um programa simples no Arduino e gire gradualmente o potenciômetro no sentido horário até o motor arrancar. Nosso objetivo é manter o motor funcionando e não pular etapas. Não se preocupe, porque o motor está quente. Isso é normal, porque a temperatura de operação do motor de passo é de 40 a 45 ° C.
Código de calibração:
// conexão fácil A4988
// pinos redefinidos e suspensão estão conectados juntos
// conecta o VDD ao pino de 3,3 V ou 5 V no Arduino
// conecta o GND ao Arduino GND (GND ao lado de VDD)
// conecte 1A e 1B a 1 bobina do motor de passo
// conecte bobinas de motor de passo 2A e 2B a 2
// conecte o VMOT à fonte de alimentação (fonte de alimentação de 9V + termo)
// conecte o GRD à fonte de alimentação (fonte de alimentação de 9V - termo)
int stp = 13; // conecte 13 pinos ao passo
int dir = 12; // conecta 12 pinos ao diretório
int a = 0;
configuração nula ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (dir, OUTPUT);
}
loop vazio ()
{
if (a <200) // 200 passos de rotação na direção 1
{
a ++;
digitalWrite (stp, ALTO);
atraso (10);
digitalWrite (stp, LOW);
atraso (10);
}
else {digitalWrite (dir, HIGH);
a ++;
digitalWrite (stp, ALTO);
atraso (10);
digitalWrite (stp, LOW);
atraso (10);
if (a> 400) // 200 passos de rotação na direção 2
{
a = 0;
digitalWrite (dir, LOW);
}
}
}
Nós estamos indo além. Vamos discutir o laser. Os lasers se distinguem principalmente pelo poder. Depende disso, se você poderá queimar madeira clara ou se a máquina pode processar apenas materiais escuros. No meu modelo, eu não usei um laser poderoso, mas os lasers de maior potência são vendidos no mesmo caso. Eu não recomendaria que você usasse lasers grandes com radiadores, porque sua massa é muito maior e os motores de passo que não são projetados para essa carga podem superaquecer e falhar.
Não se esqueça de proteger os olhos e comprar óculos de segurança. É necessário selecionar os óculos com base no comprimento de onda do seu laser.
Também precisaremos do MOSFET IRF520. Você pode simplesmente comprar um mosfet e o equipamento necessário ou comprar um módulo pronto.
Bem, agora, quando os principais pontos são discutidos e todos os componentes estão preparados, você pode começar a montar.
Primeiro, considere o diagrama do dispositivo:
Esses esquemas são absolutamente idênticos. Preste atenção ao poder do laser. O seu laser pode ter uma voltagem diferente.
Eu recomendo iniciar a montagem em uma tábua de pão. Após a montagem, instale o software. Vamos ao site http://lasergrbl.com/en/, à pasta de downloads e ao programa laserGRBL.
Depois vamos ao GitHub e baixar.
No arquivo, retiramos a pasta grbl e a arquivamos. Esta será a nossa biblioteca para o Arduino. Adicione esta biblioteca ao IDE do Arduino e abra o exemplo grblUpload. Conectamos o Arduino ao computador e distribuímos esse código.
O programa laserGRBL é fácil de usar e cinco minutos do Google são suficientes para descobrir.
Se o circuito na placa de montagem estiver montado, os motores responderem aos comandos e o programa funcionar, você poderá prosseguir para a parte final do projeto - montagem no corpo e solda.
Montou o circuito em uma placa de solda convencional:
Eu decidi fazer um caso a partir do mesmo caso a partir de uma unidade de CD. O eixo Y é simplesmente fixado na parte inferior e o eixo X é aplicado usando cantos de móveis comuns.
Assim, temos um maravilhoso CNC a laser, com o qual você pode fazer vários trabalhos criativos. De chaveiros e pingentes a capas de telefone personalizadas. Aqui estão alguns dos meus trabalhos:
Obrigado a todos por ler este artigo. Espero que as informações contidas nele sejam extremamente úteis para você.