我夜以继日地思考着我想要开始制造一台激光切割机的那一天。 真正的激光切割机可以做的令人惊奇的事情继续激发着我的想象力。 我长期以来一直想做的一件事是在我的后院建造一些模型小屋和其他模型铁路组,也许还可以建造一辆我自己的马车(至少是一个粗略的想法)。 还有一些其他的想法,比如为我的作品制作配件、通知和雕刻标志,为我的妻子制作剪纸和印章,为朋友的孩子制作玩具屋和家具……好强大的激光切割机! 现在是时候与大家分享我的最新项目,一台低成本的激光雕刻机,也许给我一个尝试真实的机会。 虽然工作空间稍小,但无论如何它仍然可以有效地工作,而且成本如此之低,大多数人都可以负担得起复制品。 在某些地方,我是机会主义的,因为现有的知识不足以处理所有的电子元件,所以我选择了现成的元件。 不过,为了保持低成本,我也尝试过DIY(不过,失败的次数也不少)。 无论如何,我使用的零件很容易找到。 我对最终产品很满意,即使还有一些改进的空间。 它的小尺寸和低功耗限制了它的功能,但足以让我享受它的乐趣。 它可以剪纸、雕刻木牌、制作印章。 雕刻机本身并不小,至少比口袋大,但它的工作空间将你能制作的物体的尺寸限制在口袋大小。
以下是安全警告。 该生产项目使用约200毫瓦的红色激光发射器。 就算不足以烧穿木头,一不小心也可能会闪瞎你的眼睛! 所以千万不要直视激光束,即使是直接反射的光也是非常危险的。 请小心。 工具和材料 大多数硬件都可以用废料制成。 铝型材、中密度纤维板和各种螺母、螺栓和电线。 但有些商品需要您单独购买。 大多数电子元件都可以在 SparcFun 上找到,其余的可以在 E-bay 或车库拍卖会上找到。 超链接""2. Easydrive 驱动电路(如图) Arduino(这是控制电路的核心) Easydrive 步进驱动器 两个 DVD-ROM 光驱(运气不好的话可能还需要更多),至少需要一个 DVD-R 光驱提供激光发射器 激光发射器外壳(可以在 E-bay 上找到零售) 激光发射器驱动电路(这个东西有很多替代品,我使用了一个简单的基于 LM317 的电路) DVD-Rom 驱动器损坏的拆解解决方案 DVD-Rom 驱动器DVD-Rom 驱动器所需要的只是一个步进电机组件和一个激光二极管。
我运气不好,发现我的 DVD-ROM 带有一个很难处理的塑料部件。 所以我拆开了三个 DVD-Rom 驱动器,只使用了其中两个的部件。 拆解过程相当困难,和我打开过的大多数DVD-Rom驱动器类似。 如果您将 DVD-Rom 驱动器正面朝上并拆下顶盖,您应该能够找到我们要找的东西 - 步进电机组件。 只需拧开它并将其取出即可。 至于镜片,用最合适的方法取下即可。 我们需要留下一个光滑的表面,然后在上面连接一些其他的部件。 小心不要损坏 DVDR 驱动器的激光二极管。 如果你以后不想购买新的强大激光器,请小心对待这个东西。 从 DVDR 驱动器上拆下激光发射器并不困难,但大多数透镜组件的形状各不相同。 找到激光二极管(有两个,一个红外线,一个红色)并将其从组件中取出。 1. 从镜头上拆下的磁铁 2. 镜子和镜头 3. 激光二极管 4. 废物 178 毫瓦的输出功率相当不错。 然而,这将使二极管处于过载状态。 二极管的工作电流为310 mA。 为了尽可能简单,我找到了一块比 DVD-Rom 驱动器的步进电机组件稍大的 MDF。 它将成为底座,将工作空间固定在旧激光二极管组件上方。
确保它平坦且水平,然后在上面涂上一些胶水以将其固定,您的工作空间就完成了。 我找到了一块 1/4 英寸的亚克力板,正好合适。 它使工作空间保持足够稳定,尽管由于激光可以穿过它,我不确定这是否存在安全隐患。 然后我想出了一个我认为最有效的解决方案。 我切下了一块与亚克力板大小相同的 DVDR 驱动器金属外壳,并将其粘在上面。 这样工作空间仍然非常稳定且足够坚固。 它还具有的优点是您可以使用磁铁将您想要雕刻的任何东西固定到工作空间。 我选择了几块7.5英寸的板子作为支撑。 这将使我得到的结果比我在这里用一块与激光发射器支架上相同的黑色塑料测试的要少。 最后,我用从 DVDR 驱动器外壳中取出的一块金属再次进行了测试,并开始焊接步进电机。 使用带状电缆连接步进电机,然后将它们焊接到 DVD 电路板上的现有连接器。 我在另一端焊接了一个四针接头,这样它就可以插入面包板。 Arduino的第一次测试——成功的Easydriver也经历了同样的流程,焊接好排针插头,然后插到测试板上使用。 Easydriver 有两个引脚,称为 MS1MS2,用于设置步骤顺序。 将它们连接到 Easydriver 的 5V 输出。
这会将步进顺序设置为微步进控制。 将步进电机延伸的四个引脚连接到电机的输出,并将控制引脚(step、dirgnd)连接到 Arduino。 除了这些之外,Easydriver还需要连接电机电源。 我使用 12V 电源适配器来驱动电机、风扇和 Arduino。 电位器用于控制电机的功率。 只需将其设置为最低设置即可。 如果步进电机功率不够,请将其稍微调大。 我不知道步进电机的额定电压,如果它们变热,则说明它们的电压过高。 Easydrive 安装在插座中,以便可以在未来的新版本中重复使用。 激光发射器的驱动电路采用基于LM317的电路,无需特殊配件。 这样的驱动电路可以正常工作,但效果很不理想。 我给激光二极管的驱动电流太大,大约300毫安。 如果这样做的话,二极管的寿命也不会太长。 最好的解决方案是找到一个更强大的激光发射器和驱动器,但为了坚持廉价和DIY精神,我仍然想使用DVDR驱动器本身的激光发射器。 激光发射器开关和风扇使用相同的继电器。 整个电路构成了一种新型的Arduino电路——激光发射器控制电路。 我附上了 Eagle 格式的电路图和电路板布局。 如果你想自己布局Easydrivers电路,我还准备了一个带有驱动程序的Eagle库文件,你可以在这里下载。
准备 Arduino 我自己为 Arduino 编写了软件。 但是,在寻找一种控制串行端口移动的好方法时,我碰巧发现了一种名为“Grbl”的东西。 这是一个具有很多出色功能的代码编译器。 因为我已经将所有东西连接到 Arduino,所以我要么必须改变我的接线,要么改变我的程序。 幸运的是,实际上在软件中修改控制引脚非常容易。 只是我必须下载 Winavr,然后从中下载代码。 这很容易制作。 下载并解压代码后,您必须修改config.h中的端口号以确保它们的顺序正确。 然后您所要做的就是打开命令窗口,输入正确的文件夹,然后输入“make”。 如果一切按计划进行,您最终应该会得到一个可与 Arduino 一起使用的 .hex 文件。