Bonjour, dans cet article je vais vous montrer et vous dire comment réaliser une machine CNC laser sur laquelle vous pourrez réaliser diverses gravures sur bois, plastique et cuir.
Pour ce projet, nous aurons besoin de:
• Microcontrôleur Arduino nano
• Deux lecteurs de CD
• Deux pilotes pour les moteurs pas à pas A4988
• Laser (dans mon modèle, il est à 200 nm et 200 mW)
• module mosfet sur IRF520
• fils de connexion
• planche à pain
• Terminaux
• Coins métalliques
• Ensemble de noix et pignons
Depuis les outils:
• Fer à souder
• Tournevis
Protection des yeux:
• Lunettes de sécurité
Passons rapidement en revue les composants. Commençons par le cerveau - le microcontrôleur. En plus d'Arduino nano, vous pouvez également utiliser d'autres modèles de ce microcontrôleur.
Le pilote de moteur pas à pas A4988 est tout aussi important. Avec lui, nous pouvons contrôler le moteur, définir des micro-étapes et leur vitesse. De plus, dans le pilote A4988, vous pouvez configurer la hauteur du micro-moteur: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16.
Pour le configurer, vous devez tirer les broches ms1 ms2 ms3 vers le plus dans un ordre spécial (présenté dans le tableau).
Considérez les principales caractéristiques.
• Tension d'alimentation: 8-35 V
• Mode micro pas: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16
• Tension logique: 3-5,5 V
• Protection contre la surchauffe
• Courant maximum par phase: - 1 A sans radiateur; - 2 A avec un radiateur
• Taille: 20 x 15 mm
• Sans radiateur: 2 g
Considérez maintenant le schéma de connexion.
• ACTIVER - activer / désactiver le pilote
• MS1, MS2, MS3 - contacts pour l'installation de micro-étapes
• RESET - réinitialisation de la puce
• STEP - génération d'impulsions pour le mouvement des moteurs (chaque impulsion est une étape), vous pouvez régler la vitesse du moteur
• DIR - réglage du sens de rotation
• VMOT - puissance pour le moteur (8 - 35 V)
• GND - Général
• 2B, 2A, 1A, 1B - pour connecter les enroulements du moteur
• VDD - puissance des microcircuits (3,5 –5 V)
Vous devez également discuter de l'étalonnage du pilote. Elle est réalisée à l'aide d'un micro potentiomètre sur le driver. Ce potentiomètre contrôle le courant circulant vers le moteur. Différents moteurs ont une consommation de courant différente, nous devons donc décider de nos moteurs. Il y a deux façons: rapide et pas très correct et long et correct. Vous pouvez trouver des informations sur votre moteur pas à pas sur Internet, en vous concentrant sur le modèle votre lecteur de CD.Il y a une forte probabilité que cette méthode n'apporte aucune information. Ou vous pouvez utiliser un moyen plus simple. Tournez le potentiomètre dans le sens antihoraire jusqu'à la fin, connectez le moteur via un programme simple sur l'Arduino et tournez progressivement le potentiomètre dans le sens horaire jusqu'à ce que le moteur démarre. Notre objectif est de garder le moteur en marche et de ne pas sauter les étapes. Ne vous inquiétez pas car le moteur est chaud. Ceci est normal, car la température de fonctionnement du moteur pas à pas est de 40 à 45 ° C.
Code d'étalonnage:
// connexion facile A4988
// les pins reset et sleep sont connectés ensemble
// connectez le VDD à la broche 3,3 V ou 5 V sur Arduino
// connecte GND à Arduino GND (GND à côté de VDD)
// connecter 1A et 1B à 1 bobine de moteur pas à pas
// connecter 2A et 2B à 2 bobines de moteur pas à pas
// connecte VMOT à l'alimentation (alimentation 9V + borne)
// connecter GRD à l'alimentation (alimentation 9V - terme)
int stp = 13; // connecter 13 broches à l'étape
int dir = 12; // connecter 12 broches au dir
int a = 0;
void setup ()
{
pinMode (stp, OUTPUT);
pinMode (dir, OUTPUT);
}
boucle vide ()
{
si (a <200) // rotation de 200 pas dans le sens 1
{
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
retard (10);
digitalWrite (stp, LOW);
retard (10);
}
else {digitalWrite (dir, HIGH);
a ++;
digitalWrite (stp, HIGH);
retard (10);
digitalWrite (stp, LOW);
retard (10);
si (a> 400) // rotation de 200 pas dans le sens 2
{
a = 0;
digitalWrite (dir, LOW);
}
}
}
Nous allons plus loin. Nous discuterons du laser. Les lasers se distinguent principalement par leur puissance. Cela dépend si vous pourrez brûler sur du bois clair ou si la machine ne peut traiter que des matériaux sombres. Dans mon modèle, je n'utilisais pas de laser puissant, mais des lasers de puissance supérieure sont vendus dans le même boîtier. Je ne vous conseillerais pas de prendre de gros lasers avec des radiateurs, car leur masse est beaucoup plus grande et les moteurs pas à pas qui ne sont pas conçus pour cette charge peuvent surchauffer et tomber en panne.
N'oubliez pas de protéger vos yeux et d'acheter des lunettes de sécurité. Les lunettes doivent être sélectionnées en fonction de la longueur d'onde de votre laser.
Nous aurons également besoin du MOSFET IRF520. Vous pouvez simplement acheter un mosfet et le harnais nécessaire, ou acheter un module prêt à l'emploi.
Eh bien maintenant, lorsque les points principaux sont discutés et que tous les composants sont préparés, vous pouvez commencer l'assemblage.
Tout d'abord, considérez le schéma de l'appareil:
Ces schémas sont absolument identiques. Faites attention à la puissance du laser. Votre laser peut être d'une tension différente.
Je recommande fortement de commencer l'assemblage sur une planche à pain. Après l'assemblage, installez le logiciel. Nous allons sur le site http://lasergrbl.com/en/, allons dans le dossier de téléchargement et téléchargez le programme laserGRBL.
Après, nous allons sur GitHub et téléchargeons.
De l'archive, nous sortons le dossier grbl et l'archivons. Ce sera notre bibliothèque pour Arduino. Ajoutez cette bibliothèque à l'IDE Arduino et ouvrez l'exemple grblUpload. Nous connectons Arduino à l'ordinateur et installons ce code.
Le programme laserGRBL est facile à utiliser et cinq minutes de Google suffisent pour le comprendre.
Si le circuit sur la planche à pain est assemblé, les moteurs répondent aux commandes et le programme fonctionne, vous pouvez passer à la dernière partie du projet - assemblage dans le corps et soudure.
Monté le circuit sur une carte à souder conventionnelle:
J'ai décidé de fabriquer un boîtier à partir du même boîtier à partir d'un lecteur de CD. L'axe Y est simplement attaché au bas et l'axe X est attaché en utilisant des coins de meubles réguliers.
Ainsi, nous obtenons une merveilleuse CNC laser, avec laquelle vous pouvez faire divers métiers créatifs. Des porte-clés et des pendentifs aux housses de téléphone personnalisées. Voici quelques unes de mes oeuvres:
Merci à tous d'avoir lu cet article. J'espère que les informations qu'il contient vous ont été extrêmement utiles.