Мини лазерный гравер на деталях от DVD приводов и сканеров, с рабочей зоной 100х100 мм

Lenivo
Идет загрузка
Загрузка
21.03.2019
17878
36
RepRap

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

106
Мини лазерный гравер на деталях от DVD приводов и сканеров, с рабочей зоной 100х100 мм

Дома есть коробка деталей от ДВД, сканеров, принтеров и хочется чего-нибудь заваять из этого. Тем более стартовал в этой тематике именно с лазерного выжигателя из ДВД.

Вот и подумалось сотворить чего-нибудь с текущим опытом и наличием 3D-принтера.

Проблем у лазерного выжигателя из DVD-rom много: это в первую очередь маленькая рабочая зона 40мм на 40 мм, низкое разрешение, слабый лазер и т.д. Но он позволяет получить почти настоящий лазерный выжигатель с управлением с компьютера.

Вот прикинул, что есть вналичие и какое надо разрешение. Сделал несколько прикидочных вариантов и вот такое получилось.
Пример выжженной картинки на гофрокартоне.
Рабочая зона 105 мм на 110 мм. Разрешение 6 линий на мм. Но лучшее качество получается на разрешении 4 линии на 1 мм. Скорость прожига 300 мм/мин (5 мм/сек). Скорость прожига определяется мощностью лазера и качеством его фокусирующей системы.

Лазер синий (450 нм) 2500 миллиВатта (2,5 ватта) на 12 вольт. Валы не стандарт - 5,75 мм и 5,9 мм. Шаговые двигатели от компьютерных струйных принтеров - 48 шагов на оборот - 7,5 градусов на шаг. Плата управления - шилд для ЧПУ -CNC shield 111330 v. 4.0 на Arduino NANO. Прошивка GRBL 1.1. Блок питания 12 вольт 4,5 ампера для запитки светодиодных лент. Программа для подготовки G-кодов для выжигания - бесплатная LaserGRBL .

Работает и без подключения к компьютеру, если подключить экран с кардридером MKS TFT 24.
Подключается к разъёму CNC shield 111330 - 'TX RX +5v GND'
Можно не только выжигать, но резать насквозь ватман, картон 0,5 мм (гофрокартон не прорезает), пенопласт, тонкий цветной пластик.
Всё началось с линейных осей и двигателей. Валялись без дела круглые шаговые двигатели от струйных принтеров. Но для 3D принтера они не подходят - слабые, мало шагов на оборот - всего 48 шагов, большой угол поворота на шаг 7,5 градуса. Поэтому если их ставить то только с редуктором.

Достал коробку с б.у. пластиковыми шестернями с принтеров и сканеров и нарисовал редуктор в солидворксе.
Напечатал....... Снова нарисовал, снова напечатал........ и так пока не заработало.
Потом нарисовал оси. Так как валы разного диаметра и полный не стандарт и редукторы получились разные на оси. То есть повторяемости- ни какой. Даже для себя , даже хотя бы одинаковое для двух осей не получилось.
Далее берём корпус от ДВД привода, и прикручиваем с боков две прямоугольных трубы 15*30мм. У ДВД привода с боков есть отверстия с резьбой 3мм - с двух сторон, в два ряда, для крепления привода в корпусе компьютера. Очень удобно, к этим отверстиям, приделать вертикальные стойки.
Сваял из лазерного диода от ДВД привода - лазерный тракт.

Тракт для лазерного диода - DC-DC преобразователь - 12 вольт -5 вольт. Плата стабилизации регулируемого тока и TTL-включения и сам лазерный диод. Я выставил ток на 250 мА.
Объектив сделан из линзы от головки каретки ДВД привода. Линза вставлена в резиновую втулку. Резиновая втулка в трубку с резьбой. Фокусное расстояние меняется вывинчиванием трубки из стопорной гайки - штуцера .
Вот так светит без фокусирующего объектива
А вот так с фокусирующим объективом. Но получился лазер слабым. Пенопласт выжигает, а на картоне или фанере не получается в приемлемое время получить прожиг.
Поэтому поставил китайский фабричный лазер на 2,5 ватта на 12 вольт -синий (450нм)
Плата управление CNC shield 111330 + ARDUINO NANO
Всю управляющую.электронику прикрутил сзади -за осью Х.
Питание от блока питания светодиодных лент на 12 вольт 4,5 ампера. Но лазер сильно просаживает линию питания в момент включение, хотя общее стабильное потребление при включённом лазере не превышает 1,5 амперов. Поэтому пришлось повесить дополнительных конденсаторов на линию питания.

Прошивка GRBL 1.1. Сперва стояла GRBL 0.9 , но в 1.1 добавили функционал для управления лазером. Чтобы прошить GRBL 1.1f через ARDUINO Ide требуется добавить GRBL.zip в библиотеку. А саму GRBL 1.1f открыть через 'пример' скетча GRBL .

В этом примере только одна строчка - 'используем библиотеку GRBL '. И всё. Если открывать по другому, то ARDUINO Ide ругается, что чего то там не находит. А параметры GRBL 1.1f забиваем через сервисную программу управления. Я использовал для этого LaserGRBL.

Мои настройки GRBL 1.1.
Коды для выжигания формируются очень просто из обычной картинки в бесплатной программе LaserGRBL. Скачать её можно с официального сайта. Как с ней работать есть несколько видео на ю-тубе.

Сперва обрабатываем картинку
Потом запускаем прожиг или сохраняем файл на СД-карту.
В итоге получаем вот такой результат.
Для удаленной работы прикрутил MKS TFT 24 .

GRBL не умеет работать с экраном, кардридером. Да и Ардуино НАНО ног имеет мало. Подключить, конечно можно было бы, но в прошивке нет этого функционала. По крайней мере в старых версиях не было. Да и в настройках нет ничего по подключению экрана ,энкодера, карты памяти.

Но хочется иметь возможность печати отдельно от компьютера.

А вот у MKS TFT 24 есть специализированная прошивка для управления лазерным гравёром, только она заточены под свою плату MKS DLC GRBL CNC Shield controller . Но процессор совпадает с Ардуино НАНО и прошивка тоже совпадает. Значит берём и разбираемся как подключить и подключаем. А на шилде 111330 есть даже специальный разъём для подключения 'RX TX +5v GND'. И питания и тока вполне хватило с этого разъёма для работы экрана.
Вот такой забавный выжигатель получился .

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

106
Комментарии к статье

Комментарии

21.03.2019 в 19:16
1

Спасибо!!! В копилочку!

21.03.2019 в 19:40
1

Однозначно жирный лайк!

21.03.2019 в 20:42
0

Да, не знал что можно научить MKS-TFT работать с Nano-й...

Молодец!

ski
22.03.2019 в 08:17
2

Да, не знал что можно научить MKS-TFT работать с Nano-й...
Вопрос в том чтобы научить MKS работать с GRBL. А какая на той стороне будет  плата без разницы. Ибо интерфейс у всех один - UART. Что у мег, что у стм и т.д.

22.03.2019 в 08:49
0

Вопрос в том чтобы научить MKS работать с GRBL. А какая на той стороне будет плата без разницы. Ибо интерфейс у всех один - UART. Что у мег, что у стм и т.д.
Я был в ощущении, что Нано только по i2c может с дисплейпанелями работать.

Но вот уже нашёл, вместе с 'корнями':

https://github.com/makerbase-mks/MKS-TFT/issues/189

Frmware for TFT24 'Offline MKS DLC GRBL CNC Shield Controller' Aug 21, 2018

'Can you please provide the firmware update for the TFT24 to convert to the GRBL offline Controller.'

https://github.com/makerbase-mks/MKS-TFT/tree/master/MKS_TFT_CNC

>is there also a version for the TFT32?
>> Sorry, for the time being only the version of tft24

>Do we need to make some mods on grbl file to get mks tft24 to work...or is just plug and play?
>>As long as the baud rate of the screen is the same as the baud rate of the motherboard firmware setting, no other settings are required. Осталось понять, дефолтный ли китайский UI, или нет.

+++
была ещё вот дискуссия:
https://3dtoday.ru/questions/offline-version-makerbase-with-grbl-on-board-for-diy-laser-engraver/

21.03.2019 в 21:08
2

Забыл написать два важных момента.
По подключению управления включением лазера - TTL. На CNC shield 111330 нет специального разъёма куда следует подключать управление лазером. Поэтому подключать следует на разъём 'Z+'

На сам шилд все подключается просто Рекомендации по настройке GRBL 1.1f c официального сайта: Второй момент. Как подключается шлейф на MKS TFT 24 AUX-1 Ну и так ремарка. -
Картинка выжигается в зеркальном виде. Если развернуть на 180 градусов разъёмы кабелей шаговых двигателей, то выжигаться будет в нормальном виде, но стрелки движения перемещения будут двигать оси в обратном направлении. Вот тут и надо выбрать, что для вас важнее - двигать оси правильно и зеркалить картинку при подготовке файла стандартным функционалом программы - одной кнопкой. Либо не зеркалить картинку, но оси будут двигаться в противоположном направлении, что чревато, так как на выжигателе нет концевиков и функция программных концевиков отключена, так как раньше она работала со сбоями. А в новой прошивке просто не проверял этот функционал. 

21.03.2019 в 21:57
0

Зачёт!
Смотрю сопельки под драйверами видны на step/dir. Плата старая или разводку так и не исправили?

22.03.2019 в 04:32
0

Плата старая, первый мой шилд. Начинал с него - делал ЧПУ на мебельных направляющих. Потом все разошлось по другим проектам, а он лежал в тумбочке. step/dir -перепаяны проводочками и подпаяны к драйверам.

22.03.2019 в 04:36
2

Сейчас можно уже ничего не паять, а поменять в прошивке пины. На Алиэкспрессе это прямо при продаже данного шилда указывают в комментарии к данному товару.
Цитата:
'Примечание:

A. Прошивка этого продукта отличается от официального веб-интерфейса, то есть у них разные интерфейсы. Поэтому в config. h, соответствующие интерфейсы наши товары как показано ниже:

# Define X_STEP_BIT 5/Uno цифровой Pin 5

# Define Y_STEP_BIT 6/Uno цифровой Pin 6

# Define Z_STEP_BIT 7/Uno цифровой Pin 7

# Define X_DIRECTION_BIT 2/Uno цифровой Pin 2

# Define Y_DIRECTION_BIT 3/Uno цифровой Pin 3


# Define Z_DIRECTION_BIT 4/Uno цифровой Pin 4
Соответствующие интерфейсы официального веб-сайта показаны ниже:

# Define X_STEP_BIT 2/Uno цифровой Pin 2

# Определить Y_STEP_BIT 3/Uno цифровой Pin 3

# Define Z_STEP_BIT 4/Uno цифровой Pin 4

# Define X_DIRECTION_BIT 5/Uno цифровой Pin 5

# Define Y_DIRECTION_BIT 6/Uno цифровой Pin 6

# Define Z_DIRECTION_BIT 7/Uno цифровой Pin 7'

22.03.2019 в 08:19
0

Сейчас можно уже ничего не паять, а поменять в прошивке пины.
Так это можно было и раньше. Ни кто не запрещал )

22.03.2019 в 08:48
1

Раньше - это было вообще первым моим шилдом и только начинал разбираться с ардуино. И информации почти не было. А первые шаги были по видео урокам - вот взяли, здесь прописали и так прошили. Так что перепаять было проще,  чем перепрошить (что,  где, как) на другие пины. Если прошивка GRBL   -
 #include
// Do not alter this file!

И все где тут было что править. Надо лезть в было в библиотеку. Это сейчас понятно. А тогда был ступор.

22.03.2019 в 08:20
1

Что указывал в конфиге экрана чтобы он работал с GRBL?

22.03.2019 в 08:57
0

Что указывал в конфиге экрана чтобы он работал с GRBL?
Чуть Выше ответил = 'НИЧЕГО':

>Do we need to make some mods on grbl file to get mks tft24 to work...or is just plug and play?
>>As long as the baud rate of the screen is the same as the baud rate of the motherboard firmware setting, no other settings are required.

И в этом вся прелесть концепта UART-терминала MKS-TFT любой модели.

Вопрос лишь в прошивке - поддерживается GRBL или нет.
Насколько я помню, в MKS-TFT28/32 - поддержка Марлин, Repetier, Delta, Ortho.
Поддержки GRBL в планах MKS - не было для MKS-TFT28/32, только для MKS-TFT24.

22.03.2019 в 09:01
2

Ничего не указывал. Чтоб экран работал с GRBL - его надо полностью перепрошить под прошивку для лазерного гравера и ЧПУ фрезеров.

Прошивка MKS_TFT_CNC только для 24 дюймовых экранов
[url]https://github.com/makerbase-mks/MKS-TFT
Чтобы прошить экран надо скачать файлы из папки 'Examples'  - там три файла и две папки. Записать это всё на СД карточку и вставить в  ВЫКЛЮЧЕННЫЙ экран. Потом экран включить и он сам обновиться на новую прошивку, которая работает только с GRBL. СД карту на предварительно отформатировать, чтоб чистая была. Пере прошиваться будет долго, с промежуточными сменами экранов. Прерывать прошивку не следует, иначе не будут иконки отображаться. Сперва пере прошивается общая прошивка, потом экран задумывается на несколько минут, потом сам подгружает иконки.
Есть видео как это всё делается.

22.03.2019 в 09:08
0

Чтобы прошить экран надо скачать
Эт я знаю. Плохо что только для 2.4''. А то у мну как раз сейчас есть потребность небольшая.

22.03.2019 в 11:13
0

Я так понимаю по этому принципу можно сделать гравер и на нормальном лазере и мощьных моторах? 
И очень радует возможность работы с карты памяти.

22.03.2019 в 12:53
0

Что значит на нормальном лазере? На диодном или на со2? На диодном можно- вплоть до 15 ватт, у китайцев видел. Далее идут газовые со2 лазеры.
Можно сделать. И на нормальных моторах и на более мощном лазере. Но я вот сделал данный макет и у меня печатает только на одном режиме с этим программным обеспечением. А на других режимах идёт смещение при печати. Причём виновата не механика , а именно программное обеспечение.
Поэтому для развлечения это можно использовать, а для профессиональных целей надо использовать профессиональные контроллеры и специализированное ПО.

22.03.2019 в 13:26
0

На диодном. Просто я в первые увидел самодельную систему с возможностью печати с карты. В мире лазерных граверов так могут только дорогие системы. 
Ну или лазеры приделанные к 3д принтеру.

23.03.2019 в 08:26
0

Комментарий скрыт

23.03.2019 в 11:00
0

Да полно. Если в пиксельном однобитном режиме работать  то 15 ват в импульсе, средний режим -8 ватт. Можно и более мощный найти, но там уже ограничения по охлаждению и они считаются уже для профессиональных целей - короче дорогие они.

https://ru.aliexpress.com/item/12-15-450-ttl/32977211716.html

Основные размеры: длина 50 мм * 50 мм * 100 мм

Длина волны: 445 нм/450 нм

Выходная мощность: 15 Вт импульсный, 8 Вт Средний

Рабочее напряжение: DC = 12

Рабочий ток: I <3A

Напряжение: 12 В постоянного тока

Модуль драйвера: ttl

Цена с доставкой в РФ около 13 т.руб.

 (15000 МВт 12 В 5A 450nm ttl фокусирующий лазер , лазерные защитные очки, источник питания )

23.03.2019 в 11:15
0

Комментарий скрыт

23.03.2019 в 13:46
1

Каков вопрос, таков ответ.
 Лазеров большое количество для разных целей. Есть дешманские китайские. Есть Российские, но они не дешевы раз, во вторых они все из проф сегмента. - Медицинские, производственные, строительные, геодезические, военные.
Или может вам такой надо? Боевой -На гусенечном ходу:

Есть европейские, есть израильские, есть штатовские. Можно спокойно купить оптоволоконный лазер для стоматологии, но цена вряд ли вас устроит...........

23.03.2019 в 13:52
2

Кстати, в танковом прицеле стоит очень приличный твердотельный лазер - ворону за 4 км поджаривает и ослепляет. Но это встроенный элемент, с огроменным интегрированным в прицел блоком питания, короче когда служил мы крутили этот сменный излучающий лазерный элемент, но так и не смогли его заставить работать, вне штатного применения.

22.03.2019 в 12:16
1

Отличная статья, строю тоже лазерный выжигатель, долго с шилдом игрался пока в конфиге пины степ и дир не поменял, а что экран можно прилепить не знал, спасибо за новые знания. Кстати управление лазером тоже можно на другой пин перенести с Z концевика, я так сделал, так как у меня будет ось Z

23.03.2019 в 17:05
0

Извините, а вы не могли бы поделиться исходниками  в формате SLDPRT? 

23.03.2019 в 21:20
1

Вот положил
[url]https://3dtoday.ru/3d-models/mechanical-parts/machines/lineynaya_os_dlya_lazernogo_gravera_s_rabochim_khotom_100_mm/

28.03.2019 в 13:10
0

Жаль MKS TFT 3.2 не поддерживает... валяется без дела (Если кому надо то могу поменяться на 2.4 Пишите в личку)

28.03.2019 в 13:10
1

для информации, в мерлин впилили коды для лазера/фрезера (М3, М4, М5) и еще ряд настроек для этого дела. и с дисплеем работает как всем известно

28.03.2019 в 21:48
0

Впилили, но пока не работает как следует. Сигнал включения лазера этими командами запаздывает. Сам столкнулся с этим. Да и разработчики советуют вместо M3/M5 использовать M106/M107

29.03.2019 в 05:34
0

Две моих статьи в развитие этой темы
'Переводим Лазерный гравер на 32 бита - с ARDUINO NANO на STM32 Blue pill.'

[url]https://3dtoday.ru/blogs/lenivo/translate-laser-engraver-for-32bit-stm32-arduino-nano-blue-pill-/

и
'Изготовление печатной платы при помощи лазерного гравёра без фоторезиста'

[url]https://3dtoday.ru/blogs/lenivo/manufacture-pcb-using-laser-engraver-without-photoresist-/

29.03.2019 в 20:12
0

Дендрофекальные технологии! Все как я люблю!
Автору респект и однозначно +.

Зачем в этом маленьком аппарате вообще сенсорный? 
Себе тоже хочу замутить нечто подобное из механики старых принтеров. Туда впилить на ось Х каретку от струйника типа hp. Правда там нужно шаговый с нужным ремнем, пока рисую под имеющиеся дендры свои фекалии и потиху печатаю.
В качестве валов думаю печатные рельсы на стол, каретку подшипником сделать. По пазу специального алюминиевого профиля от светильника (не конструкционный). 
Я слабо понимаю, а что полезного вообще можно выжечь? (ну не в обиду, просто интересно) 

29.03.2019 в 21:14
0

Выжигание по фанере - это чисто развлечение. Для удовольствия. Есть куча картинок -специально разработанных для выжигания.

А для дела - изготовление печатных плат - с фоторезистом и по технологии без фоторезиста. Тот размер, который я для себя сделал 110 на 110 мм позволяет по размерам закрыть 90 процентов самостоятельно изготовляемых печатных плат.

А выжигание - это пиромания в чистом виде. Глубинные инстинкты из прошлого далёких предков наружу рвутся.

18.11.2019 в 14:51
0

Добрый день, помогите разобраться с такой проблемой.

ARDUINO NANO + Shield V4 (прошивка grbl 1.1f ) + TFT24 (прошивка CNC 3.0.0). Подаю питание пытаюсь выполнять движение по осям, никакой реакции.

Подключаю по USB в LaserGRBL даю команду $X, отключаюсь от USB и все работает автономно. В чем может быть проблема?

18.11.2019 в 17:03
0

Прошивки должны работать на одной частоте, иначе они смогут синхронизироваться и производить обмен данными. Могли также RX TX перепутать местами - RX подключается к TX, а   TX к RX.

19.11.2019 в 08:43
0

Спасибо за ответ. RX TX подключено правильно, частоты прошивок одинаковы, 115200, проверил в файлах mks_configю.txt, и config.h.

19.11.2019 в 13:19
0

Попробуйте установить новую прошивку на экран 3.0.3

https://github.com/makerbase-mks/MKS-TFT/tree/master/MKS-TFT2.4



Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Фигурка Волт-Бой из Fallout

Strimplast Flex39 и тест в боевых условиях

Лазерный станок СО2. Проводим эксперименты, что можно порезать на СО2 лазерном гравере.

Чей туловище?

Автополив

Обзор на красный пластик Solidfilament или Strange PLA