激光雕刻機(jī)DIY圖解

步驟1：所需的零件/材料和工具

2x - 舊DVD驅(qū)動(dòng)器用于打撈步進(jìn)電機(jī)機(jī)構(gòu)。

1x - GRBL shield v4（也可以使用其他版本）。

2x - A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

1x - 250 mw 650 nm激光可調(diào)鏡頭

12v 2-2.5 Amps電源。

用于制作激光驅(qū)動(dòng)電路的空白pcb。

男女標(biāo)題。

1x - 47歐姆電阻。

1x-100k歐姆電阻器。

1x - 用于激光切換動(dòng)作的IRFZ44N mosfet。

一些釹磁鐵。

亞克力板。

M3螺釘和螺母。

激光防護(hù)眼鏡。

1x - Arduino Nano。

工具要求：

鉆孔機(jī)。

熱膠槍。

鋸切丙烯酸。

完成文件。

桌虎鉗。

螺絲刀菲利普斯頭和平頭。

烙鐵。

第2步：挽救步進(jìn)機(jī)械和釹磁鐵。

x軸和y軸分別需要兩個(gè)步進(jìn)機(jī)構(gòu)，可以從兩個(gè)使用過的DVD驅(qū)動(dòng)器中回收。挽救步進(jìn)機(jī)構(gòu)和釹磁鐵相當(dāng)容易。您可以使用飛利浦頭螺絲刀打開CD驅(qū)動(dòng)程序輕松打撈。

確保在從DVD驅(qū)動(dòng)器中挽救所需部件時(shí)不會(huì)損壞與項(xiàng)目相關(guān)的任何部件。

如果您不熟悉鋤頭這樣做，我會(huì)留下一個(gè)鏈接YouTube視頻，展示如何搶救各個(gè)部分。

步驟3：為機(jī)器制作基礎(chǔ)。

為了制作底座我使用的是4mm透明亞克力板。丙烯酸板的尺寸約為9英寸×6.6英寸。

現(xiàn)在我們必須創(chuàng)建我們的支架，用這個(gè)丙烯酸底座安裝y軸。

從頂部留出1英寸，從側(cè)面留下1.5英寸，并將步進(jìn)機(jī)構(gòu)放在底座上?，F(xiàn)在標(biāo)記相應(yīng)的孔并鉆孔，以便累積y軸步進(jìn)機(jī)構(gòu)。

這些測量并不重要。你可以根據(jù)自己的需要使用自己的空間。

此外，我還為此基座配備了4個(gè)硅橡膠墊，使基座在地面或任何位置都能保持牢固。

步驟4：識別步進(jìn)線圈和接線。

DVD步進(jìn)電機(jī)是雙極步進(jìn)電機(jī)，由兩個(gè)線圈和四根電線組成。

我們需要識別線圈1和2的導(dǎo)線。

為了識別步進(jìn)電機(jī)線圈，我們使用連續(xù)性測試儀，它將向我們展示兩根導(dǎo)線的光線正在考慮中相同的線圈。

根據(jù)我們的grbl盾牌，有四個(gè)公頭，其接線如下。

1A 1B 2B 2A

這表明1A＆amp;圖1B所示的線圈是線圈1和2A和2A的一部分。 2B是第二個(gè)線圈的一部分。

注意 - 給出了每個(gè)過程的圖像，因此請務(wù)必仔細(xì)查看它，這樣可以更容易理解。

第5步：制作主雕刻平臺。

為了制作雕刻平臺我要去使用一些尺寸為40mmx22.5mm的2mm薄亞克力板件。

我將使用與上述尺寸相似的樹木，這樣我就可以創(chuàng)造6毫米的高度。

現(xiàn)在使用一些熱膠將這些碎片一個(gè)接一個(gè)地放在另一個(gè)上面。

一旦整個(gè)東西被粘上，它就需要連接到步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的底座上。

這可確保步進(jìn)驅(qū)動(dòng)程序機(jī)制與我們將要安裝的基礎(chǔ)平臺之間有足夠的空間。

對于男人

步驟6：為Y軸制作結(jié)構(gòu)。

制作展位對于y軸并在機(jī)構(gòu)和底座之間創(chuàng)造空間，我使用了四個(gè)墊片，這是通過使用刀片切割筆來制作的。我們需要的起搏器長度約為。 25毫米，足以在底座和機(jī)構(gòu)之間留出足夠的空間。

現(xiàn)在使用m3螺絲從丙烯酸基底下面插入它們，如圖所示。

現(xiàn)在通過在機(jī)構(gòu)上方和下方使用一些墊圈，使用螺母固定y軸步進(jìn)機(jī)構(gòu)

確保螺釘已正確固定

步驟7：為X軸制作結(jié)構(gòu)。

在makong學(xué)習(xí)y軸的基礎(chǔ)之后，它現(xiàn)在轉(zhuǎn)向制作X軸的主電源。

為了制作X軸的結(jié)構(gòu)，我使用1.5毫米厚的金屬板。材料是不銹鋼。

你可以從廢料中獲得便宜貨。

您也可以使用其他材料，如鋁角等，它可以為您提供最好的資源。

為了制作支架，我們將要求兩塊寬度為30毫米的鋼板價(jià)格。因此，通過使用可存儲的測量設(shè)備，我們將標(biāo)記線。

在此之后，對于兩個(gè)鋼帶，我們需要將其彎曲90°，距離為80 mm。

現(xiàn)在只需切割這些條帶并將其彎曲90°

為了切割條帶，您可能需要一些工具，因此您需要一個(gè)良好的工作室否則你可以從擁有工作室的人那里獲得幫助。

切割后確保鋼板側(cè)面正確完成，確保不會(huì)傷到任何人。

對于彎曲條帶，您可以用臺鉗抓住工件，使用錘子可以將其彎曲90°

只需檢查彎曲是否正好是90°或不使用方形。

不正確的彎曲只會(huì)增加你的工作，所以這個(gè)過程應(yīng)該是完美的。

步驟8：電子設(shè)備。

這是該項(xiàng)目最重要的部分。

為了運(yùn)行機(jī)器，我們需要一個(gè)12v 2 - 2.5安培的電源。

我們需要以正確的方式在CNC GRBL shield v4上設(shè)置Arduino Nano和2 A4988驅(qū)動(dòng)程序，如圖所示。

如果對齊不正確并且提供電源，可能會(huì)損壞步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器或微控制器。

在驅(qū)動(dòng)器和Nano正確對齊后，我們需要將其與電源和電池連接起來，并測試軸是否在相應(yīng)的方向上移動(dòng)。

在我的情況下，當(dāng)我嘗試屏蔽時(shí)沒有響應(yīng)激光GRBL軟件的命令。

然后我參考了我在互聯(lián)網(wǎng)上找到的電路圖檢查了屏蔽上的連接。

注意 - 我的盾牌存在制造缺陷。為了糾正我和我的朋友盾做了同樣的事情，發(fā)現(xiàn)他也有同樣的問題。所以我再次分別焊接了X軸和Y軸的A4988的步進(jìn)和方向引腳。

再次焊接步驟和方向引腳后，我能夠完美地運(yùn)行x和y軸。

步驟9：激光切換電路原理圖。

使用n通道m(xù)osfet Irfz44切換激光。

arduino Nano的數(shù)字引腳11連接到通過使用原理圖中所示的電阻器來實(shí)現(xiàn)mosfet的柵極。

激光器工作電壓為5伏，因此LM7805電壓調(diào)節(jié)器用于提供電源。

步驟10：向基地添加橡膠塊。

為了使結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，我們需要添加一些橡膠墊。

對于橡膠墊，我使用的是3.5毫米厚的硅橡膠片，并切割了四個(gè)直徑為20毫米的圓形橡膠墊。

現(xiàn)在我們需要將這些橡膠墊連接到我們機(jī)器的底座上。為了將其粘附到底座上，我們將使用合成橡膠粘合劑FEVIBOND。

粘合劑應(yīng)均勻地附著在兩個(gè)表面上。涂上粘合劑后，將橡膠墊粘在底座上，讓其干燥至少30分鐘。

添加這些打擊墊不是必需的，但是當(dāng)機(jī)器放在粗糙的表面上時(shí)它會(huì)有所幫助。

這也可以保護(hù)丙烯酸基底免受劃傷。

步驟11：步進(jìn)電機(jī)校準(zhǔn)和步長/毫米計(jì)算。

校準(zhǔn)涉及步進(jìn)電機(jī)的任何機(jī)器都需要進(jìn)行一些計(jì)算。這些計(jì)算對于不同的步進(jìn)電機(jī)是不同的。

因此您需要計(jì)算步進(jìn)電機(jī)。

步長/mm =步進(jìn)/旋轉(zhuǎn)*（a4988的微步進(jìn)）

步數(shù)/轉(zhuǎn)數(shù)= 360/步進(jìn)角度

對于我的步進(jìn)電機(jī)，步數(shù)/轉(zhuǎn)= 192

因此，步長/mm = 192 * 1/16 = 12步數(shù)/mm。

現(xiàn)在可以在激光grbl軟件的grbl設(shè)置中添加此值。

步驟12：上傳GRBL庫和設(shè)置Up Laser GRBL。

上傳到ARDUINO -

為了讓這臺機(jī)器運(yùn)行，我們需要將grbl庫上傳到Arduino。

下載后需要解壓縮文件。

解壓后需要將文件夾放在以下位置 - 程序文件 - 》 Arduino-》庫。將其粘貼到此位置。

現(xiàn)在打開Arduino ide并連接Arduino nano并選擇正確的端口?，F(xiàn)在包括grbl庫并將其上傳到Arduino。

設(shè)置LASERGRBL軟件 -

打開LASERGRBL軟件并將Arduino連接到電腦。

確保選擇正確的波特率11500.

現(xiàn)在為電路提供12v 2.5安培電壓。給電源后，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)都應(yīng)鎖定，不應(yīng)該是空閑的。

現(xiàn)在點(diǎn)擊“連接”按鈕。

現(xiàn)在單擊文件》打開文件》選擇要雕刻的文件》單擊確定。

現(xiàn)在您可以根據(jù)需要設(shè)置圖像。在我的情況下，我使用矢量化圖像并且不使用任何填充。

步驟13：將激光聚焦并開始雕刻。

現(xiàn)在我們需要使用一些熱膠將激光安裝在x軸上。

現(xiàn)在我們需要在我們之前創(chuàng)建的y平臺上保留激光下的工件。

現(xiàn)在我們慢慢地嘗試旋轉(zhuǎn)激光的鏡頭并嘗試使其成為更加聚焦的光束。

確保激光束的點(diǎn)應(yīng)盡可能小。

一旦激光束聚焦到足以燃燒工件，你應(yīng)該能夠看到一些煙霧，確保工件已開始燃燒。

如果您不確定，我已上傳了如何執(zhí)行此操作的視頻。

一旦完成這一步，我們終于開始雕刻我們想要的任何東西。

第一次雕刻我使用的是一些簡單幾何形狀的圖像，這些圖像將向我們展示機(jī)器的準(zhǔn)確性。

經(jīng)過一些雕刻和調(diào)整系統(tǒng)后，我終于得到了一些干凈準(zhǔn)確的結(jié)果。

第14步：可雕刻的材料。

紙板。

硬板。

MDF。

Wood。

較弱的塑料。

可以切割的材料。

紙張。

乙烯基貼紙。