Lazerinis graveris iš senojo DVD-ROM

Laba diena, laikui bėgant sukaupiau daug neveikiančių kompaktinių ar DVD diskų. Internete yra daugybė įvairių rūšių lazerinių graviūrų, pagamintų remiantis tokiais diskais, gamybos aprašymų. Šiandien noriu pasidalinti su jumis savo patirtimi gaminant tokį graverį. Kaip valdytojas - Arduino Uno

Norėdami pagaminti lazerinį graviratorių arba CNC (skaitmeninį valdymą) mums reikia:

- DVD-ROM arba CD-ROM
- 10 mm storio fanera (taip pat galima naudoti 6 mm)
- Mediniai varžtai 2,5 x 25 mm, 2,5 x 10 mm
- „Arduino Uno“ (galima naudoti suderinamas lentas)
- L9110S variklio vairuotojas 2 vnt.
- Lazeris 1000mW 405nm „Blueviolet“
- Analoginis vairasvirtis
- Mygtukas
- 5 V maitinimo šaltinis (naudoju seną, bet veikiantį kompiuterio maitinimo šaltinį)
- tranzistorius TIP120 arba TIP122
- Rezistorius 2,2 kOhm, 0,25 W
- jungiamieji laidai
- „Eletrolobzik“
- gręžti
- Medienos grąžtai 2mm, 3mm, 4mm
- Prisukite 4 mm x 20 mm
- Veržlės ir poveržlės 4 mm
- lituoklis
- Lydmetalis, kanifolija

1 žingsnis. Išardykite diskus.
Graviruotojui tinka bet koks CD ar DVD diskas. Būtina jį išardyti ir pašalinti vidinį mechanizmą, jie būna skirtingų dydžių:


Būtina pašalinti visą optiką ir plokštę, esančią ant mechanizmo:


Tada nupjaukite laidą, einantį iš žingsninio variklio, ir nutieskite prie vielos išvadų:


Prie vieno iš mechanizmų reikia klijuoti stalą. Iš tos pačios faneros galite pagaminti stalą, pjaustydami kvadratą, kurio kraštinė yra 80 mm. Arba iškirpkite tą patį kvadratą iš kompaktinio disko / DVD-ROM disko. Tada tą dalį, kurią planuojate išgraviruoti, galite paspausti magnetu. Išpjaustę kvadratą, klijuokite jį:


Prie antrojo mechanizmo reikia priklijuoti plokštę, prie kurios vėliau bus montuojamas lazeris. Gamybos galimybių yra daugybė ir tai priklauso nuo to, ką turite po ranka. Aš naudojau plastikinę modelio plokštelę. Mano nuomone, tai yra pats patogiausias pasirinkimas. Aš gavau taip:


2 žingsnis.
Savo graverio korpuso gamybai naudosime 10 mm storio fanerą. Jei taip nėra, galite pasiimti mažesnės storio fanerą, pavyzdžiui, 6 mm, arba fanerą pakeisti plastiku. Būtina atspausdinti šias nuotraukas ir naudoti šiuos šablonus, kad supjaustytumėte vieną apatinę dalį, vieną viršutinę ir dvi šonines dalis. Vietomis, pažymėtomis apskritimu, padarykite skylutes varžtams, kurių skersmuo 3 mm.




Po pjaustymo turėtumėte gauti šiuos duomenis:


Norėdami sumontuoti savo pavaros dalis, viršutinėje ir apatinėje dalyse reikia padaryti 4 mm skyles. Negaliu iš karto pažymėti šių skylių, todėl jos skiriasi:


Surinkdami, ant medžio reikia naudoti savisriegius varžtus, kurių storis 2,5 x 25 mm.Vietose, kur prisukami varžtai, iš anksto gręžkite skyles 2 mm gręžtuvu. Priešingu atveju fanera gali įtrūkti. Jei planuojate surinkti dėklą iš plastiko, būtina numatyti dalių sujungimą su metaliniais kampais ir naudoti varžtus, kurių skersmuo yra 3 mm. Norėdami suteikti estetinį vaizdą mūsų graveriui, verta smulkiu švitriniu elementu šlifuoti visas detales, jei norite, galite dažyti. Man patinka juoda, visas detales dažau juodai purškiamais dažais.

3 žingsnis Paruoškite maitinimo šaltinį.
Graviruotojui maitinti reikia 5 voltų maitinimo šaltinio, kurio srovė ne mažesnė kaip 1,5 amperų. Naudosiu seną maitinimo šaltinį iš kompiuterio. Nupjaukite visas trinkeles. Norėdami pradėti maitinimą, būtina uždaryti žalius (PC_ON) ir juodus (GND) laidus. Patogumui galite įdėti jungiklį tarp šių laidų arba tiesiog susukti juos ir naudoti maitinimo jungiklį, jei toks yra.



Norėdami prijungti raudoną (+5), geltoną (+12) ir juodą (GND) laidus. Violetinė (pareiga +5) gali būti ne didesnė kaip 2 amperai, atsižvelgiant į maitinimo šaltinį. Jame yra įtampa net su atvirais žaliais ir juodais laidais.


Patogumui ant maitinimo šaltinio klijuojame graviūrą ant dvipusės juostos.

4 žingsnis Valdymo svirtis rankiniam valdymui.
Norėdami nustatyti pradinę graviūros padėtį, mes naudosime analoginį kreiptuką ir mygtuką. Viską dedame ant plokštės ir laidą jungiame prie Arduino. Mes pritvirtiname prie bylos:


Mes jungiame taip:

Išėjimas X - pin A4 „Arduino“
Y - kaištis A5 Arduino
Out Sw - pin 3 Arduino
Vcc - +5 maitinimo šaltinis
Gnd - Gnd Arduino

5 žingsnis Mes įdedame elektriką.
Mes įdėsime visą elektriką už graviūros. Mes pritvirtiname „Arduino Uno“ ir variklio vairuotoją 2,5 x 10 mm varžtais. Mes jungiame taip:

Laidai iš žingsninio variklio išilgai X ašies (etapas) yra prijungti prie L9110S variklio tvarkyklės išėjimų. Toliau:

B-IA - 7 kaištis
B-IB - 6 kaištis
A-IA - 5 kaištis
A-IB - 4 kaištis
Vcc - +5 iš maitinimo šaltinio
GND - GND

Laidai iš žingsninio variklio išilgai Y ašies (lazeris) yra prijungti prie L9110S variklio tvarkyklės išėjimų. Toliau:

B-IA - 12 kaištis
B-IB - 11 kaištis
A-IA - 10 kaištis
A-IB - 9 kaištis
Vcc - +5 iš maitinimo šaltinio
GND - GND

Jei pirmojo paleidimo metu varikliai sušuks, bet nejudės, verta iš variklių atsukti prisukamus laidus.

Nepamirškite prisijungti:

+5 iš Arduino - +5 maitinimo šaltinis
GND Arduino - GND maitinimo šaltinis

6 žingsnis Lazerio įrengimas.
Internetas yra pilnas diagramų ir instrukcijų, kaip iš lazerinio diodo pagaminti lazerį iš DVD-ROM disko. Šis procesas yra ilgas ir sudėtingas. Todėl nusipirkau paruoštą lazerį su vairuotoju ir aušinimo radiatoriumi. Tai žymiai supaprastina lazerinio graviruotojo gamybos procesą. Lazeris sunaudoja iki 500 mA, todėl jo negalima tiesiogiai prijungti prie Arduino. Mes sujungsime lazerį per tranzistorių TIP120 arba TIP122.

2,2 kOm varžą reikia įtraukti į tarpą tarp tranzistoriaus pagrindo ir Arduino 2 kaiščio.

Pagrindas - R 2,2 kOm - 2 kaištis „Arduino“
Kolekcionierius - GND lazeris (juoda viela)
Emitter - GND (bendras maitinimo šaltinis)
+5 lazeris (raudona viela) - +5 maitinimo šaltinis

Čia yra mažai jungčių, todėl mes viską išlydome pagal svorį, izoliuojame ir prisukame tranzistorių į korpuso galinę dalį:


Norint tvirtai pritvirtinti lazerį, būtina iškirpti kitą plokštelę iš to paties plastiko, kaip ir plokštė, priklijuota prie Y ašies. Mes pritvirtiname lazerio aušinimo radiatorių prie jo varžtais, pridedamais prie lazerio:


Mes įterpiame lazerį į radiatoriaus vidų ir pritvirtiname varžtais, kurie taip pat yra lazerio komplekte:


Mes pritvirtiname visą šį dizainą savo graveriu:


7 veiksmas. Arduino IDE programavimo aplinka
Turėtumėte atsisiųsti ir įdiegti „Arduino IDE“. Tai geriausia padaryti oficialiu projektu.

Naujausia versija rašymo metu yra ARDUINO 1.8.5. Jokių papildomų bibliotekų nereikia. Turėtumėte prijungti „Arduino Uno“ prie kompiuterio ir užpildyti šį eskizą:


Užpildę eskizą, patikrinkite, ar graveris veikia taip, kaip turėtų.

Dėmesio! Lazeris nėra žaislas! Lazerio spindulys, net jei jis nėra sufokusuotas, net atsispindi, patekęs į akis, pažeidžia akies tinklainę. Aš labai rekomenduoju įsigyti apsauginius akinius! Visi patikrinimo ir derinimo darbai atliekami tik su akiniais. Graviravimo procese taip pat negalima žiūrėti į lazerį be akinių.

Įjunkite maitinimą.Keičiant vairasvirtės padėtį, stalas turėtų judėti pirmyn ir atgal, o Y ašis, ty lazeris, turėtų judėti į kairę ir dešinę. Paspaudus mygtuką, lazeris turėtų įsijungti.

Toliau turite sureguliuoti lazerio fokusavimą. Dėvėkite apsauginius akinius! Ant stalo dedame nedidelį popieriaus lapą ir paspaudžiame mygtuką. Keisdami lęšio padėtį (pasukame lęšį), randame vietą, kurioje lazerio taškas lape yra minimalus.

8 žingsnis. Paruošimo apdorojimas.
Norėdami perkelti vaizdą į graviūrą, mes naudosime programavimo aplinką „Processing“. Būtina atsisiųsti iš pareigūno.

Vykdydami diegimo instrukcijas, įdėkite apdorojimą į kompiuterį. Mes atidarome projektą:


Programa atsiųs duomenis, kaip graviruoti paveikslėlį pavadinimu „Arduino Logo 300x300.png“. Norėdami išgraviruoti kitą paveikslėlį, pirmiausia turėtumėte jį paruošti. Paveikslėlis turėtų būti PNG plėtinys, 300x300 taškų dydžio ir nespalvotas. Paveikslėlio pavadinimas turi būti parašytas eilutėje:

img = loadImage („Arduino Logo 300x300.png“);

Programa siųs duomenis į pirmąjį komortą paeiliui. Turėtumėte atidaryti įrenginio tvarkytuvę kompiuteryje ir išsiaiškinti, ar jūsų „Arduino“ yra pirmasis komportų sąraše. Jei pirmasis, tada nieko nereikia keisti, jei ne, eilutėje „0“ jis pasikeičia į sąraše esantį komorto numerį:

Eilutė portName = Serial.list () [0];

Viską paruošę, užsidedame akinius, paspaudžiame pradžios mygtuką apdorojimo lange ir mėgaujamės graviravimo procesu.