З 08.01.2021р. магазин працює в закритому режимі, у зв`язку із локдауном самовивозів не буде !
Arduino в Украине
(098) 067-12-26 Київстар (098) 067-12-26   Київстар
(066) 142-24-48 Vodafone (066) 142-24-48   Vodafone
(098) 067-12-26 Lifecell (063) 642-36-59   Lifecell
 info@arduino.ua
Графік роботи магазину:
Пн-Пт: 9.00 - 19.00
Сб: 10.00 - 19.00
Нд: вихідний
м. Київ, вул. Васильківська, 30
ст.м. "Васильківська"
Каталог

Protocol Droid или доступ к устройствам и работа с ними по средствам различных протоколов передачи данных и не только.

Protocol Droid - это интерфейсная плата, предназначенная для помощи разработчикам встроенного программного обеспечения и энтузиастам в тестировании и отладке их проектов, особенно в ситуациях, когда нет подходящего оборудования для

Программатор AVR ISP Version 2.0 для микроконтроллеров AVR

На просторах Aliexpress можно найти программатор AVR ISP Version 2.0 для микроконтроллеров AVR. Среди множества подобных устройств он выделяется своей простотой и

Музыкальный медиа центр на базе Raspberry Pi Zero W и Pimoroni Pirate Audio

В данной статье, мы опишем процесс создания музыкального медиа центра, c возможностью удаленного управления на базе мини-компьютера Raspberry Pi Zero W (Изображение - №1), звуковой платы расширения Pimoroni Pirate Audio Headphone Amp 24bit/192KHz

Особистий сервер CalDAV на одноплатному комп’ютері

«That's just perfectly normal paranoia. Everyone in the Universe has that.» Douglas Adams, The Hitchhiker's Guide to the Galaxy Ця стаття для тих, хто хоче синхронізувати свої календарі, списки справ і контакти між кількома пристроями, але не хоче

Подключение датчика BlTouch и его аналогов к 3D принтеру

Предыстория: собрал я 3D принтер на связке Mega2560 + Ramps 1.3 + экран RepRap Full Graphic Smart Controller 128x64 с прошивкой Marlin 2.0.х, но механика оставляла желать лучшего. Перед каждой печатью приходилось с помощью листа А4 калибровать стол по 40
Напиши партнеры https://hacklab.kiev.ua/!

Пробный минивыжигатель на двигателях 28byj-48

2020-06-12

Всі статті →

Антон Царицынский

От прошлых ARDUINO-проектов осталось немного разного железа, которое стало основой для этой поделки. С ее помощью я познакомился с основами g-code, разным свободным программным обеспечением для ЧПУ и его настройками.Вид поделки показан на (рис. 1)

Рис: 1 - Общий вид

 

Механика

Как явствует из заголовка, в поделке нашлось место двум завалявшимся униполярным шаговикам 28byj-48 (рис. 2).

Рис. 2 – Шаговые двигатели 28byj-48

Использованы четыре обрезка вала диаметром 8мм и длиной 125мм и четыре линейных подшипника LM8UU, которые каким-то чудом плавно скользят по валу.

Все это крепко-крепко соединено воедино стяжками (рис. 3).

Рис. 3 – Крепление стяжками

Поскольку двигатели весьма медленные, выбрана ременная передача (рис. 4).

Рис. 4 – Ременная передача

Натяжение ремня в данной поделке обеспечивается только за счет выбора его длины. Сгонка ремня выполнена с помощью обычного суперклея. Устройств натяжения ремня нет, в качестве ответного узла (ролика) использованы сдвоенные подшипники (рис. 5, 6)

Рис. 5 – Ролики из подшипников

Дискета выступила в качестве импровизированного стола. Размер рабочей области составляет около 80х80мм. Стол приподнят на отрезках сосновой рейки и закреплен термоклеем (рис. 6).

Рис. 6 – Крепление стола

Каркас собран из частей металлического конструктора (рис. 7). Главное – не дышать, и все будет работать довольно сносно)

Рис. 7 – Каркас сомнительной жесткости

 

Электроника

В поделке использованы такие компоненты (рис. 8):

  • ARDUINO Nano (можно UNO);
  • «драйверы» шаговых двигателей ULN2003;
  • модуль с mosfet IRF520 для управления лазером;
  • понижающий стабилизатор напряжения (необязательно, все компоненты в данной поделке пятивольтовые, т.е. без модуля можно обойтись, однако мой блок питания на жутко просаживал напряжение, поэтому поделка работает через стабилизатор от блока на );
  • модуль гнезда разъема 2,1-5,5мм.

Рис. 8 – ARDUINO и компания

Ну и конечно же лазерный модуль (рис. 9). Заявлен целый 1Вт с длиной волны 405мм (фиолетовый цвет). При работе с лазером следует соблюдать меры предосторожности!

Рис. 9 – Лазерный модуль

Схема подключения компонентов показана на (рис. 10).

Рис. 10 – Схема подключения

 

Прошивка для ARDUINO

В поделке использована прошивка GRBL 0.9j servo – модификация стандартной версии для работы с сервомашинкой и двумя двигателями 28byj-48 (ссылка: https://github.com/ruizivo/GRBL-28byj-48-Servo).

Данная модификация ориентирована на 2D-рисовалки (плоттеры), в которых сервомашинка опускает/поднимает маркер. Управление сервомашинкой осуществляется посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ, она же PWM) на пине D11, что вполне подойдет и для управления мощностью лазера.

Существует также модификация более свежей GRBL 1.1f, в которой появился специальный «режим лазера» («laser mode»), для работы с тремя 28byj-48 (ссылка: https://github.com/TGit-Tech/GRBL-28byj-48). Однако у меня обнаружилась проблема с PWM, а именно с ее отсутствием. Возможно, это следствие модификации для добавления третьей оси. Поэтому пришлось остановиться на версии GRBL 0.9j.

Для работы с лазером в GRBL внесены некоторые изменения:

Файл «spindle_control.c»: в отличие от сервомашинки нам потребуемся весь диапазон PWM (рис. 11). Дополнительно я установил частоту PWM 980кГц по аналогии с GRBL 1.1 (рис. 12)

Рис. 11 – Изменяем диапазон PWM в файле «spindle_control.c»

Рис. 12 – Установка предделителя в файле «spindle_control.c»

Файл «config.h»: проверим, объявлен ли параметр VARIABLE_SPINDLE (отвечает за PWM), а также установим максимальные обороты шпинделя, равные 255 (рис. 13);

Рис. 13 – Изменяем обороты шпинделя в файле «config.h»

В среду ARDUINO прошивка добавляется через меню «Скетч» > «Подключить библиотеку» > «Добавить ZIP библиотеку», после чего нужно выбрать папку grbl из скачанного архива.

 

Программное обеспечение для компьютера

GRBL получает команды от компьютера через соединение USB. Поэтому необходимо использовать специальное ПО, например:

В качестве дополнительного ПО могу порекомендовать:

  • Inkscape (https://inkscape.org/) – векторный графический редактор, для которого существуют плагины для генерирования g-code (хотя у меня с ними не заладилось);
  • DXF2GCODE (https://sourceforge.net/projects/dxf2gcode/) – конвертор dxf-файлов в g-code. Экспорт в формат dxf поддерживают многие CAD-программы.

 

Примеры работы с LaserGRBL

Перед первым использованием необходимо задать в GRBL такой важный параметр как количество шагов на миллиметр по осям X и Y. Подключаемся к плате ARDUINO через «Grbl» > «Connect», затем выбираем «Grbl» > «Grbl configuration» (рис. 14).

Рис. 14 – Окно настроек GRBL

В первом приближении это число можно рассчитать так:

n = N*R / (π*D),

где N = 64 – количество шагов на 1 оборот двигателя 28byj-48;

R ≈ 64 – передаточное отношение редуктора двигателя 28byj-48;

D – диаметр шкива ременной передачи, мм (в моем случае около 12мм).

В дальнейшем результат первого приближения скорректирован после пробного выжигания и составляет 103,476 шаг/мм.

После внесения изменений в таблицу нажимаем кнопку «Write» для записи значений в энергонезависимую память микроконтроллера.

Завершающий этап настройки – фокусирование лазера. Согласно документации (https://github.com/robottini/grbl-servo) управление PWM осуществляется с помощью команды

M3 SXXX,

где XXX – число от 0 до 255 (0 – минимальная мощность, 255 – максимальная).

Для фокусирования не требуется максимальная мощность, поэтому в специальном поле LaserGRBL (рис. 15) можем записать, например, такой вариант:

M3 S10.

Рис. 15 – Выполнение команды g-code в GRBL

Получаем слабый, но видимый луч, который с помощью кольца на лазерном модуле сводим в минимальную точку.

После фокусирования выполняем команду M5. Теперь поделка готова к работе.

Открываем растровую картинку в GRBL: «File» > «Open File» (рис. 16). Привет Факультету ракетно-космической техники (https://khai.edu/ua/education/fakultety-i-kafedry/fakultet-raketno-kosmichnoi-tehniki/) Национального аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»!

Рис. 16 – Открываем картинку в LaserGRBL

Обрабатываем изображение средствами LaserGRBL (рис. 17). Назначение настроек описано на официальном сайте программы.

Рис. 17 – Обработка логотипа

Жмем «Next» и задаем скорость гравировки, режим работы лазера, а также положение и размеры картинки на рабочем поле (рис. 18).

Рис. 18 – Завершение обработки

Нажимаем кнопку «Create!» и получаем картину траектории движения лазера. Поскольку в поделке отсутствуют концевики, перед каждой гравировкой проверяем начальное положение лазерного модуля (текущее программное положение отмечено «плюсом»). Для корректировки следует использовать джойстик слева внизу и кнопку установки нулевого положения (рис. 19).

Рис. 19 – Проверяем положение лазерного модуля перед выполнением!

Выбираем «File» > «Send To Machine» и наблюдаем процесс. Учитывая скорость двигателей и степень заполнения рисунка, он может занимать часы.

После проб на фанере решил выгравировать логотип на задней крышке телефона (рис. 20).

Рис. 20 – В процессе

Ссылка на вторую часть: https://arduino.ua/art124-probnii-minivijigatel-na-dvigatelyah-28byj-48-chast-2

Ускоренное видео:

Считаю эксперименты с поделкой вполне удачными.

Ваша оцінка статті:

Відмінно
Добре
Задовільно
Погано
Дуже погано

Загальна оцінка:

Оцінка "Пробный минивыжигатель на двигателях 28byj-48"
5 з 5
зроблена на основі 2 оцінок 2 клієнтських відгуків.

Дякуємо Вам за звернення! Ваш відгук з'явиться після модерації адміністратором.
Павлович Иван
07.07.2020 00:10:38
Прекрасная статья попробую повторить с некоторыми изменениями
Роман
29.06.2020 21:00:07
Шикардос!!!
оплата картами Visa і MasterCard