Pengantar
Saya ragu ada yang bisa membuat perangkat pengukir laser desktop dengan 2 DVD-ROM bekas (CD-ROM dan DVD-RW sebagai pilihan) dan beberapa komponen kecil. Jadi saya membuatnya sendiri, yang memakan waktu 5 hari (termasuk waktu untuk membeli barang dan pengiriman kilat lainnya), dan akhirnya membuat sendiri perangkat pengukir laser. Sungguh suatu pencapaian, sekarang saya akan mengajarkannya secara langsung.
Ada berbagai artikel di Internet tentang penggunaan drive optik limbah untuk memodifikasi pengukir laser dan pemotong laser, tetapi artikel yang ada tidak jelas, atau biayanya tinggi dan ada banyak alat. Artikel ini mengintegrasikan sumber daya, memilih solusi terbaik, dan menggunakan metode modifikasi yang sederhana dan berbiaya rendah hanya sebagai referensi.
Di sini saya akan menunjukkan cara membuat yang sederhana mesin laser engraving menggunakan DVD-ROM yang dibongkar dari komputer desktop lama, yang menggunakan Arduino sebagai pengontrol utama dan perangkat lunak GRBL untuk mengendalikan pergerakan motor stepper dan pengoperasian modul laser, dapat digunakan untuk mengukir dan memotong kayu, kertas, kulit, akrilik, dan plastik.
Daftar barang
Semua barang yang mungkin dibutuhkan telah dipertimbangkan di sini sebisa mungkin. Kecuali kacamata, peralatan lain tidak diperlukan. Peralatan tersebut digunakan dalam proses pembangunan, jadi peralatan tersebut dicantumkan.
Daftar Komponen
| Barang | Jumlah | Ucapan |
| Papan Kontrol Arduino | 1 | |
| Perisai CNC V3 | 1 | |
| Modul Penggerak A4988 | 2 | DRV8255 juga dapat digunakan, A4988 sudah cukup, 2 driver ini dapat langsung dimasukkan ke CNC Shield V3. |
| DVD-ROM | 2 | Beberapa orang juga menggunakan DVD-RW untuk mengganti kepala laser, tetapi hal ini memerlukan kemampuan praktis yang tinggi. Tidak direkomendasikan bagi pemula untuk menggunakannya. |
| 250mV 650nm Laser | 1 | |
| 12mm Pemancar Laser | 1 | |
| Modul Penggerak Sakelar Pemicu MOS | 1 | Mengubah sinyal PWM menjadi tegangan laser. |
| Daya 12V | 1 | Baterai litium atau pencocok daya 12V dapat digunakan. |
Alat yang Diperlukan
1.Multimeter.
2. Besi Solder.
3. Lem Tembak.
4.Penggiling Listrik Mini.
5.650nm Kacamata Laser (Laser dapat menyebabkan kerusakan mata yang tidak dapat dipulihkan, pastikan semua orang memakai kacamata laser sebelum menyalakan daya laser, dan pastikan kacamata dapat melindungi mata dari sinar laser.) 650nm panjang gelombang laser).
Langkah DIY
Langkah 1. Bongkar DVD-Rom
1.1. Yang Anda perlukan dalam drive DVD-Rom hanyalah rakitan motor stepper dan dioda laser. Saya kurang beruntung karena ternyata DVD-Rom saya dilengkapi dengan komponen plastik yang sangat sulit untuk digunakan. Jadi, saya membongkar 3 drive DVD-Rom dan hanya menggunakan komponen dari dua drive. Proses pembongkarannya cukup sulit, dan itulah yang terjadi pada sebagian besar drive DVD-Rom yang pernah saya buka.
1.2. Setelah melepas sekrup di bagian bawah drive, Anda dapat mengangkatnya seperti penutup. Anda kemungkinan besar akan melihat 2 papan sirkuit di bawah penutup bawah, yang keduanya tidak berguna bagi kita. Namun ingat untuk menyimpan bagian lain yang berguna untuk proyek kerajinan lainnya. Misalnya ada motor DC kecil yang layak disimpan di bawah papan sirkuit depan.
1.3. Sekarang Anda harus melepas panel depan beserta baki depan. Panel depan akan terlepas saat Anda menarik baki keluar (cukup gunakan jepit rambut dan lubang kecil di panel depan).
1.4. Langkah selanjutnya akan memerlukan pelepasan sekrup dan mungkin sedikit tenaga. Lepaskan kedua papan sirkuit. Hati-hati dengan kabel yang terpasang pada motor stepper. Motor ini perlu dilepaskan.
1.5. Jika Anda meletakkan drive DVD-Rom dengan posisi tegak dan melepas penutup atas, Anda akan menemukan apa yang kami cari - rakitan motor stepper. Buka sekrupnya dan keluarkan saja.
1.6. Setelah kita mengeluarkan rakitan motor stepper, saatnya untuk membersihkannya. Lepaskan motor spindel, mungkin berguna, tetapi saya merasa terlalu sulit untuk dikendarai, jadi saya membuangnya. Motor ini biasanya ditahan dengan 3 sekrup yang sangat kecil, meskipun terkadang merupakan bagian dari rakitan yang lebih besar, jadi berhati-hatilah agar tidak merusak 2 batang yang menyangga lensa saat melepaskannya.
1.7. Mengenai lensa, gunakan saja metode yang paling tepat untuk melepaskannya, kita perlu meninggalkan permukaan yang halus, lalu menyambungkan beberapa bagian lain di atasnya. Berhati-hatilah agar tidak merusak dioda laser drive DVDR.
Langkah 2. Solder Kabel Motor Stepper
Pada struktur yang dibongkar, posisi motor stepper ditunjukkan pada gambar:
Motor stepper dari berbagai drive optik berbeda, sehingga urutan jalur tidak mudah ditentukan, tetapi kita dapat mengamati kabel yang ditarik dari motor stepper, cukup ikuti urutan pengelasan kabel. (Masalah kabel tidak dipertimbangkan terlebih dahulu)
Langkah 3. Hubungkan Sirkuit
Koneksi sirkuit seperti yang ditunjukkan pada gambar:
Sesuaikan multimeter ke gigi on-off, dan hubungkan kutub positif dan negatif multimeter ke 2 pin yang berdekatan. Bunyi multimeter adalah saluran, yaitu kumparan yang sama. Motor stepper ini adalah motor stepper 4-kawat 2-fase dengan 2 set kumparan, kita hanya perlu memastikan.
Modul driver motor stepper A4988 yang perlu digunakan dalam proyek.
Definisi pin dan konfigurasi resolusi subdivisi.
Diagram rangkaian aplikasi tipikal A4988.
Definisi pin untuk fungsi terkait CNC Shield V3.
Definisi pin Arduino UNO R3. Penanda hijau adalah definisi pin untuk Arduino dan definisi pin ungu untuk CNC Shield V3.
Berikut ini adalah modul Arduino UNO R3, CNC Shield V3, dan relay yang akan digunakan. Saat memasang, cukup colokkan CNC Shield V3 ke soket antarmuka Arduino UNO R3 yang sesuai.
Pasang mekanisme gerak motor stepper sumbu X, Y dan modul laser pada braket yang telah disiapkan sebelumnya.
Langkah 4. Pembakaran Firmware GRBL
Firmware dapat dibakar dengan XLoader, atau dikompilasi dan diunggah dengan Arduino IDE.
Pekerjaan ini menggunakan XLoader untuk membakar, nomor versi firmware GRBL adalah grbl_v0_9j, versi firmware lainnya serupa, silakan uji sendiri.
Metode 1: Pembakaran XLoader
1. Siapkan pembakar XLoader, firmware grbl_v0_9j.hex.
2. Papan kontrol Arduino dihubungkan ke port serial USB komputer.
3. Buka pembakar XLoader, pilih grbl_v0_9j.hex, dan klik unggah untuk membakar.
4. Setelah perangkat lunak berhasil diprogram dan dinyalakan kembali, informasi berikut akan dikeluarkan di port serial. Perhatikan bahwa baud rate harus diatur ke 115200.
Metode 2: Kompilasi Arduino IDE
1. Unduh arsip grbl_v1_1h.zip di Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Buka Arduino IDE, pilih Proyek -> Muat Pustaka -> Tambahkan Pustaka .ZIP, lalu pilih paket terkompresi yang diunduh.
3.Pilih File->Contoh->grbl->grblUpload
4. Klik tombol unggah untuk mengunggah, berkas konfigurasi ada di config.h, tidak perlu mengubahnya di sini, cukup gunakan konfigurasi default.
Langkah 5. Uji Firmware
Setelah firmware berhasil diunggah, Anda dapat mengatur firmware dan membuka perangkat lunak komputer host GRBL CNCjs (CNCjs digunakan di sini sebagai perangkat lunak pengujian, perangkat lunak kontrol GRBL lainnya digunakan dengan cara yang sama, tujuannya adalah untuk mengirim g-code atau instruksi pengaturan ke arduino, Anda dapat merujuk ke pembelajaran penggunaan).
5.1. Hubungkan Arduino.
5.2. Mengonfigurasi firmware GRBL.
Masukkan perintah berikut di konsol:
$100 = 106.666 (x, langkah/mm) //Atur kecepatan sumbu X.
$101 = 106.666 (y, langkah/mm) //Atur kecepatan sumbu Y.
$130 = 36.000 (x perjalanan maks, mm) //Tetapkan perjalanan maksimum sumbu X.
$131 = 36.000 (perjalanan y maks, mm) //Tetapkan perjalanan maksimum sumbu Y.
5.3. Uji firmware.
Gunakan tombol pindah pada komponen sumbu koordinat untuk memeriksa apakah gerakan sudah benar. Jika gerakan belum benar, sesuaikan laju gerakan sumbu X dan Y.
Gunakan [Uji Laser] dan [Laser Mati] pada rakitan laser untuk menguji apakah laser dapat dihidupkan dan dimatikan dengan sukses (pastikan untuk mengenakan kacamata sebelum menyalakan laser).
Langkah 6. Struktur Bingkai
Tidak ada bahan lain yang digunakan dalam produksi di sini, dan semuanya dibuat menggunakan casing drive optik yang dibuang, sehingga rangka mesin laser etching tidak rumit, dan lem panas meleleh digunakan untuk menyambung. Selama gerakan fleksibel sumbu X dan sumbu Y terwujud.
Siapkan pelat penopang dengan ukuran yang sesuai (di sini digunakan casing dari optical drive) dan tempelkan pada slider bagian bawah, gunakan pengikat kabel untuk mengikat kepala laser yang sudah dirangkai dengan heat sink ke slider yang bergerak ke kiri dan kanan, sumbu Y di sini menggerakkan pelat penopang untuk bergerak maju dan mundur, sumbu X menggerakkan kepala laser untuk bergerak ke kiri dan kanan.
Pada tahap ini, semua komponen perangkat keras telah terhubung. Jika tidak terjadi kecelakaan, sistem pengukiran laser dapat bekerja secara normal.
Langkah 7. Pengukiran dan Debugging
Untuk mengukir, Anda hanya perlu memuat berkas G-code ke dalam perangkat lunak komputer bagian atas (CNCjs) dan klik untuk menjalankannya. Ada banyak cara untuk membuat G-code, Anda dapat mencarinya sendiri.
Kemudian tibalah saat yang menyenangkan, di mana Anda dapat mencetak beberapa teks atau gambar favorit Anda pada kayu, MDF, kayu lapis, akrilik, plastik, dan bahan lainnya.
Hal-hal yang Perlu Dipertimbangkan
1. Sebelum memutuskan untuk berhenti, Anda perlu memahami bahwa daya mesin laser engraving ini hanya dapat mengukir akrilik, kulit, dan serpihan kayu kecil yang tidak memantulkan cahaya merah seperti biru, hijau, atau hitam. Ukuran goresannya 37mmX37mm. Mesin ini hanya dapat digunakan untuk pembelajaran dan pengujian, bukan untuk penggunaan komersial.
2. Ucapkan hal penting sebanyak 3 kali: pastikan untuk memakai kacamata sebelum menyalakan daya laser, dan ingatkan orang di sekitar Anda untuk memperhatikan bahaya pengukiran dan pemotongan laser.
3. Jika motor stepper sangat panas, perlu menggunakan obeng Phillips untuk memutar potensiometer pada driver A4988 untuk mengurangi arus kerja.
Setelah membaca konten di atas, apakah menurut Anda sangat mudah untuk membuat sendiri alat pengukir laser seperti itu? Jika Anda tertarik, segera buat juga.
