Introducción
Soy escéptico de que alguien pueda fabricar un kit de grabador láser de escritorio con 2 DVD-ROM usados (CD-ROM y DVD-RW opcionales) y algunas piezas pequeñas. Así que lo hice yo mismo, lo que me llevó 5 días (incluido el tiempo para comprar cosas y otros envíos urgentes), y finalmente hice un kit de grabador láser. Fue una gran sensación de logro, ahora te enseñaré de forma práctica.
Hay varios artículos en Internet sobre el uso de unidades ópticas usadas para modificar grabadores láser y cortadores láser, pero los artículos existentes no son claros o el costo es alto y hay muchas herramientas. Este artículo integra recursos, elige la mejor solución y utiliza un método de modificación simple y de bajo costo solo como referencia.
Aquí voy a mostrar cómo hacer un sencillo máquina de grabado láser utilizando un DVD-ROM desmontado de una vieja computadora de escritorio, que utiliza Arduino como controlador principal y el software GRBL para controlar el movimiento de los motores paso a paso y el funcionamiento del módulo láser, se puede utilizar para grabar y cortar madera, papel, cuero, acrílico y plástico.
Lista de artículos
En este artículo se han tenido en cuenta todos los elementos que pueden ser necesarios. A excepción de las gafas, no se necesitan otras herramientas. Se utilizan en el proceso de construcción, por lo que se enumeran a continuación.
Lista de componentes
| Asunto | Cantidad | Observación |
| Placa de control Arduino | 1 | |
| Escudo CNC V3 | 1 | |
| Módulo de accionamiento A4988 | 2 | También se puede utilizar DRV8255, A4988 es suficiente, estos 2 controladores se pueden insertar directamente en CNC Shield V3. |
| DVD ROM | 2 | Algunas personas también utilizan un DVD-RW para cambiar el cabezal láser, pero se requiere una gran habilidad práctica. No se recomienda su uso para principiantes. |
| 250mV 650nm Láser | 1 | |
| 12mm Radiador láser | 1 | |
| Módulo controlador de interruptor de gatillo MOS | 1 | Convierte la señal PWM en voltaje láser. |
| 12V Potencia | 1 | Se puede utilizar una batería de litio o un adaptador de corriente de 12 V. |
Herramientas requeridas
1.Multímetro.
2.Soldador.
3.Pistola de pegamento.
4.Mini amoladora eléctrica.
5.650nm Gafas láser (el láser puede causar daños irreversibles a los ojos, asegúrese de que todos usen gafas láser antes de encender el láser y asegúrese de que las gafas puedan proteger los ojos). 650nm longitud de onda del láser).
Pasos de bricolaje
Paso 1. Desmontar el DVD-Rom
1.1. Todo lo que necesitas en una unidad de DVD-ROM es el conjunto de motor paso a paso y el diodo láser. No tuve suerte al descubrir que mi unidad de DVD-ROM venía con un componente de plástico muy difícil de manipular. Así que desarmé 3 unidades de DVD-ROM y solo utilicé partes de dos. El proceso de desmontaje es bastante difícil, y eso es prácticamente lo que ocurre con la mayoría de las unidades de DVD-ROM que he abierto.
1.2. Después de quitar los tornillos de la parte inferior de la unidad, puedes levantarla como si fuera una tapa. Lo más probable es que veas 2 placas de circuitos debajo de la tapa inferior, ambas son inútiles para nosotros. Pero recuerda guardar otras piezas útiles para otros proyectos de manualidades. Por ejemplo, hay un pequeño motor de CC que vale la pena dejar debajo de la placa de circuitos frontal.
1.3. Ahora debes quitar el panel frontal junto con la bandeja frontal. El panel frontal se suelta cuando sacas la bandeja (solo usa una horquilla y ese pequeño orificio en el panel frontal).
1.4. Los siguientes pasos requerirán quitar los tornillos y quizás algo de fuerza bruta. Retire ambas placas de circuito. Tenga cuidado con los cables conectados a los motores paso a paso. Este motor debe quitarse.
1.5. Si colocas la unidad de DVD-ROM boca arriba y quitas la cubierta superior, deberías encontrar lo que buscamos: un conjunto de motor paso a paso. Desatornilla el tornillo y sácalo.
1.6. Ahora que hemos sacado el conjunto del motor paso a paso, es hora de hacer algo de limpieza. Quita el motor del husillo, puede ser útil, pero me pareció demasiado complicado de manejar, así que lo descarté. Por lo general, se mantienen en su lugar con 3 tornillos muy pequeños, aunque a veces son parte de un conjunto más grande, así que ten cuidado de no romper las 2 varillas que sostienen la lente al quitarlos.
1.7. En cuanto a la lente, simplemente use el método más adecuado para quitarla, debemos dejar una superficie lisa y luego conectar otras piezas sobre ella. Tenga cuidado de no dañar el diodo láser de la unidad DVDR.
Paso 2. Suelde el cable del motor paso a paso
En la estructura desmontada, la posición del motor paso a paso se muestra en la figura:
Los motores paso a paso de las distintas unidades ópticas son diferentes, por lo que la secuencia de líneas no es fácil de determinar, pero podemos observar los cables extraídos de los motores paso a paso y simplemente seguir la secuencia de soldadura de los cables. (El problema del cableado no se considera primero)
Paso 3. Conectar el circuito
La conexión del circuito es como se muestra en la figura:
Ajuste el multímetro al engranaje de encendido y apagado y conecte los polos positivo y negativo del multímetro a 2 pines adyacentes. El sonido del multímetro es el canal, es decir, la misma bobina. Este motor paso a paso es un motor paso a paso bifásico de 4 cables con 2 juegos de bobinas, solo debemos asegurarnos.
El módulo controlador de motor paso a paso A4988 que debe utilizarse en el proyecto.
Definición de pin y configuración de resolución de subdivisión.
Diagrama de circuito de aplicación típico A4988.
Definiciones de pines para funciones relacionadas con CNC Shield V3.
Definición de pines de Arduino UNO R3. Los marcadores verdes son las definiciones de pines de Arduino y los morados, las de CNC Shield V3.
A continuación se indican los módulos Arduino UNO R3, CNC Shield V3 y de relé que se utilizarán. Al instalarlo, simplemente conecte el CNC Shield V3 al conector de interfaz correspondiente de Arduino UNO R3.
Instale el mecanismo de movimiento del motor paso a paso del eje X, Y y el módulo láser en el soporte previamente preparado.
Paso 4. Grabación del firmware GRBL
El firmware se puede grabar con XLoader o compilar y cargar con el IDE de Arduino.
Este trabajo utiliza XLoader para grabar, el número de versión del firmware GRBL es grbl_v0_9j, otras versiones de firmware son similares, pruébelo usted mismo.
Método 1: Grabación de XLoader
1. Prepare el quemador XLoader, firmware grbl_v0_9j.hex.
2. La placa de control Arduino está conectada al puerto serie USB de la computadora.
3. Abra el quemador XLoader, seleccione grbl_v0_9j.hex y haga clic en cargar para grabar.
4. Una vez que el software se haya programado correctamente y se haya encendido nuevamente, se mostrará la siguiente información en el puerto serial. Tenga en cuenta que la velocidad en baudios debe configurarse en 115200.
Método 2: compilación de IDE de Arduino
1. Descargue el archivo grbl_v1_1h.zip en Github (https://github.com/gnea/grbl).
2. Abra el IDE de Arduino, seleccione Proyecto -> Cargar biblioteca -> Agregar biblioteca .ZIP y seleccione el paquete comprimido descargado.
3. Seleccione Archivo->Ejemplos->grbl->grblUpload
4. Haga clic en el botón de carga para cargar, el archivo de configuración está en config.h, no es necesario modificarlo aquí, solo use la configuración predeterminada.
Paso 5. Prueba de firmware
Una vez que el firmware se haya cargado correctamente, puede configurarlo y abrir el software de computadora host GRBL CNCjs (CNCjs se usa aquí como software de prueba, otro software de control GRBL se usa de la misma manera, el propósito es enviar código g o instrucciones de configuración al arduino, puede consultar el uso de aprendizaje).
5.1. Conectar Arduino.
5.2. Configuración del firmware GRBL.
Introduzca los siguientes comandos en la consola:
$100 = 106.666 (x, paso/mm) //Establece la velocidad del eje X.
$101 = 106.666 (y, paso/mm) //Establece la velocidad del eje Y.
$130 = 36.000 (recorrido máximo x, mm) //Establezca el recorrido máximo del eje X.
$131 = 36.000 (recorrido máximo en y, mm) //Establezca el recorrido máximo del eje Y.
5.3. Pruebe el firmware.
Utilice el botón de movimiento en el componente del eje de coordenadas para comprobar si el recorrido del movimiento es correcto. Si el recorrido del movimiento no es correcto, ajuste la velocidad de movimiento de los ejes X e Y.
Utilice [Prueba láser] y [Láser apagado] en el conjunto láser para probar si el láser se puede encender y apagar correctamente (asegúrese de usar gafas protectoras antes de encender el láser).
Paso 6. Estructura del marco
En la producción no se utilizan otros materiales y todas las piezas están fabricadas con carcasas de unidades ópticas desechadas, por lo que el marco de la máquina de grabado láser no es complicado y se utiliza pegamento termofusible para conectarlo, siempre que se logre el movimiento flexible de los ejes X e Y.
Prepare una placa de soporte de tamaño adecuado (aquí se usa la carcasa de la unidad óptica) y péguela en el control deslizante inferior, use una brida para atar el cabezal láser ensamblado con el disipador de calor al control deslizante móvil izquierdo y derecho, el eje Y aquí impulsa la placa de soporte para moverse hacia adelante y hacia atrás, el eje X impulsa el cabezal láser para moverse hacia la izquierda y la derecha.
En este punto, todas las piezas de hardware están conectadas. Si no ocurre ningún accidente, el sistema de grabado láser puede funcionar con normalidad.
Paso 7. Grabado y depuración
Para grabar, solo tienes que cargar el archivo de código G en el software superior de la computadora (CNCjs) y hacer clic en ejecutar. Hay muchas formas de generar código G, puedes buscarlas tú mismo.
Luego llega el momento emocionante, con el que podrás imprimir algunos de tus textos o gráficos favoritos en madera, MDF, madera contrachapada, acrílico, plástico y otros materiales.
Cosas para considerar
1. Antes de decidirte a salir, debes tener claro que la potencia de esta máquina de grabado láser solo puede grabar acrílico, cuero y pequeñas virutas de madera que no reflejen la luz roja como la azul, verde o negra. El trazo es de 37 mm x 37 mm. Solo se puede utilizar para aprendizaje y pruebas, no para uso comercial.
2. Diga lo importante 3 veces: asegúrese de usar gafas protectoras antes de encender el láser y recuerde a las personas a su alrededor que presten atención al peligro del grabado y corte con láser.
3. Si el motor paso a paso está muy caliente, es necesario utilizar un destornillador Phillips para girar el potenciómetro en el controlador A4988 para reducir la corriente de trabajo.
Después de leer el contenido anterior, ¿crees que es muy sencillo fabricar tú mismo un grabador láser de este tipo? Si te interesa, date prisa y fabrica uno tú también.
