malý laser

[fupe]

Ahoj všem,
po delší pouze malý příspěvek foru.
Před asi 10 lety jsem postavil prvni CNC frezku z dřevotřísky a hliníkových profilů. nebyla určena k obrábění ale abych se seznámil s linuxcnc a obecne s problematikou. Tahle frézka skončila u kamaráda a světe div se on na tom dělal celych 10 let. Přidělal na toto monstrum laserovou hlavu a řezal s tím nejaky papírový šablonky ze samolepky na distribuci malých čoček. Nasypat do pytlíku to prostě nejde. Vůle se za těch x let používáni zvětšily na hodnoty mm,ale důmyslnou fintou podepřenim cihlou v obou osách ji bravůrně vykompenzoval. Nebo spíš gravitace ji vykompenzovala. Když sem to viděl, tak jsem mu navrhl, že mu postavim něco menšího, spolehlivějšího a hlavně bezvůlovatějšího.
A tady je vysledek.

je to taková hračka, ale zdá se že funguje. jako inspiraci jak je z obrázku patrné jsem použil laser NEJE a udělal pár úprav.
V prví řadě jsem chtěl aby to běhalo bez počítače jen s SD kartou, což neje neumí.
pak jsem předělal osu X, protože ten jejich pohon se stojícím řemenem má dost velkou chybu polohování.
V prvni verzi sem to okopiroval tak jak to maj, ale chyba byla 0.2mm a to je moc. Ikdyž byl řemen napnutej, tak to prostě nechodilo. Tím padem vznikla verze 2. kde je motor na bočnici a řemínek běhá dokola stejne jako u druhé osy.
Jako soft jsem zvolil nejdřív Merlina, kterýho mám na 3D tiskárně, ale to není ono, hlavně při gravírování v ploše (rastrování) . nestíhá spínat laser dostatečně přesně. Takže jsem skončíl u repetiera.
Myslel sem si, že než to nakreslím a příjdou díly, vyjde verze 2 kde už by měla být nativně podpora PWM, ale bohužel. Takže jsem skončil u verze 1.0.4 která nepodporuje přímo pwm, tak sem si to tam dopsal a výkon jde regulovat v rozsahu 0-255 nominálního výkonu laseru. Pak mi ještě chyběla funkce jak z menu zapnout laser na nejakej rozumnej výkon tak, aby šel zaostřit, tak sem si to taky dopsal a nakonec sem ještě dodělal do menu rozsvěcení led pasky, která je v profilu 20x20 a osvětluje plochu.
Díly jako motory, kladky, profily 20x20 20x40, displey atd jsem koupil na ebay a zbytek je tištěno na 3d tiskarně. Laser sem použil NEJE 20W (příkon - jak už tu zaznělo v mnoha diskuzich). Ale proti původnímu 0.5W laseru je to značný pokrok. krásně to řeže papír, gravíruje do dřeva atd.
par obrázků jak to vypada v realu.

A kdo by chtěl něco podobného stavět přihodím pro inspiraci i solidworksové podklady, které jsem kreslil. Berte to s rezervou,nejsem žádněj konstrukter sběhlej v kreslení, takže tam je pár obezliček, když sem nevěděl jak to nakreslit správně. Takže spíš pro inspiraci. Některý dily jako šrouby sem pro zjednodušení nekreslil. Oproti výkresům, je na realné mašině ještě rozpěrná tyčka která zabraňuje lehkému prohybu bočních desek a minimaluzuje nepresnost.


Parametry:
Rozjezd 280x300
Konstatní vzdáleost v Z, regulovatelná ostřící čočkou.
Laser 20W
Arduino mega 2560 Ramps 1.6 grafickej displey s SD čtečkou.
Zdroj ani nevim už jakej.
Větrák 50mm na chlazení elektroniky a driveru
ještě k tomu příjde udělat bedna s odsáváním, aby to šlo používat v místnosti

A asi by to chtělo nejakej výsledek pokusů.

Nechystám se distribuovat trávu, tohle je na krabičky s konopnou mastí. Velikost cca 60mm
Páleno F500 na plný výkon.


A to je celé.
Martin

[xener]

ja som si myslel ze 20W neje taketo drievko rovno prepali

[Mex]

No vida. Vítaná posila do zdejší malé polovodičo-laserové komunity.
Ona teda možná tak malá není, ale nikdo tu nic nepíše. Laseráři jsou prostě mlčenliví jako partyzáni.

Proč jsi prosím použil firmware pro 3D tiskárny, i za cenu, že jsi musel psát obsluhu pro PWM?
Proč jsi nepoužil GRBL, které tohle všechno má vychytané a je prudce funkční?
To bylo jen proto, abys mohl jet z SD karty bez PC? Mám pocit, že existují i verze GRBL s lokálním provozem. Ale zřejmě to má smysl jen když opravdu z nějakého silného důvodu tam nemůže být PC nebo noťas (což je možná Tvůj případ). Přece jen ta obsluha přes PC je poněkud jiný level.
U 3D tisku je asi fajn, když to několik hodin může jet samo a nemusí u toho běžet žravé PC. Ale myslím, že režim práce na laseru vypadá dost odlišně.

Jakých rychlostních parametrů prosím dosahuješ na této konstrukci?
Mně se podobné uspořádání taky líbilo. Ale bál jsem se problémů při vyšších rychlostech. Když jsem i na běžném portálovém uspořádání nastavil trochu vyšší rychlosti (F5000) a akcelerace (1000mm/s2), tak už jsem na ten laser musel položit dvě 5kg závaží, aby mi necestoval po stole. Poměr pohybující-se hmotnosti oproti hmotnosti nosné konstrukce vychází dost nepříznivě.
Díky za info.

[fupe]

Ahoj,
GRBL nemám moc nastudovaný a měl sem pocit že se na lokální provoz moc nehodí, což neznamená že to tak je a neni to jen moje neznalost. Chtěl sem to udělat tak nejak kompaktní a jednoduché na obsluhu, aby to člověk jednou za čas, kdyz jim dojdou předřezaný šablonky, sundal ze skříně, zapnul a vypalil program s SD karty bez nutnosti bootovat PC, připojovat kabely atd. Jinak možnost ovládat to z PC tam samozřejmě je, USB port to má vyvedenej takže na nejaký ladění složitějších věcí, najiždění do přesné pozice atd to používám s drátem a softem v pc.
Mala vsuvka. Když sem kreslil bednu pro zdroj a arduino, tak sem si stahnul podklady pro samotnotny arduino mega 2560 a podle toho to nakreslil a vytisknul, ale kdyz sem ho tam pak zkousel prišroubovat, tak mi neseděly rozměry. Prohrabal sem šuplíky a zjistil že se děla ve dvou (minimálně) provedení. coz mě zaskočilo. Naštestí stačilo odletovat nepotrebny napájecí konektor a už se to tam vlezlo.

Prostě sem zvolil soft pro 3d tiskarny,který ale už neni jen pro 3d tiskarny.
Repetier jak sem tak koukal do zdrojaku a na jeho vyvoj,tak jeden cas PWM měl rovnou v sobě, ale dělalo jim to asi nejakou neplechu v kombinaci s jinejma funkcema asi nejaký přerušení či co a padalo to, tak tam dali pro laser zapnuto-vypnuto a hotovo. Ono slovo dopsal PWM je trochu nadnesené. Stacilo doplnit asi 5 řádků pro funkci zapinani laseru. Jinak repetier primo podporuje rezim 3d, laser nebo CNC uz z toho je videt ze nini jen pro 3D
Docela sem zvědavej na verzi 2, kde kompletne menej filozofii konfigurace a doplnujou ruzny funkcionality.

Co se týče hmot, tak máš naprostou pravdu že jejich poměry by to chtělo vylepšit. Sice to mám spojeny s bednou elektroniky se zrojem, ale když sem testoval rychlosti a akcelerace, tak to tancovalo po stole jak zběsily. Co taky chtit od zařízení, který má cely sotva 2kg.
Ale stačilo tomu udělat gumove lepivé nožičky a hned to bylo lepší. Idealni asi bude pro provoz to pevne spojit s nejakou deskou a bednou na odsavani. Pak si myslim, ze se to ani nehne. Proto sem to taky konstrukčně udělal tak aby mohla zůstat bedna řízení mimo bednu s odsáváním a řídit to zvenku. To už ale nechám na novém majiteli.

Komunitu laserařů asi moc nerozšířím. Ve čtvrtek to jde z baráku. Má úloha je u konce a teď to bude používat někdo na praci a né na hraní jako já. Ale musím přiznat, že mě tohle téma docela zajíma a když už mám výkresy a odladěnej soft možná si spíchnu jeden i pro sebe. A možná příjde jinej úkol a nadchnu se pro něco jiného a laser zůstane v zapomnění.
Těch témat co mě zajímaj je opravdu hodně. Teď třeba čtu, spíš louskám než čtu, knihu o fpga a VHDL.
Je to fakt zajímavy asi do sebe investuju tisíc korun a koupim si na hraní nejaky vyvojovy kit od xylinxu.
Trochu mi ten popis pole připomíná HAL v linuxcnc, tam taky nezáleží na pořadí řádku jako u klasického programovani.

M

[fupe]

ja som si myslel ze 20W neje taketo drievko rovno prepali

Pozor na to. Ono to samozřejmě mnohem líp zní, když je v popisku 20W místo 5.5W.
Slušný prodejce, třeba jako NEJE to rovnou napíše do specifikace.
Input power: approx. 12V2A, about20W (without fan power)
Output optical power: 5.5W
Ty horší prodejci nikoli a pak to chudáka kupujícího zmate.
Takže výkon je jen 5.5W a drievko to žiaľbohu rovno neprepali.
Asi by ho to prepalilo, ale podstatne pomaleji a na vic průchodu.
Jednou sem se uklepnul v rychlosti o nulu do pomala a malem se propalil 4mm budokym prkýnkem az do podlahy.
M

[prcek]

Diky za sdileni zkusenosti i podkladu. Mozna prehodnotim to, co se mi nejakou dobu mele v hlave a lezi v krabicich. Tahle konstrukce mj splnuje i pozadavek "polozit na neco vetsiho a vygravirovat obrazek". I kdyz... kdovi, jestli to nekdy bude potreba.

[xener]

teraz trosku pozeram po laseroch co dokazu aj nieco rozumnou rychlostou prerezat, myslel som ze 20W bude na 5-6mm preglejku stacit, ale ako vas citam tak asi ani nie.
od vacsich ma odradza to, ze maju pevnu optiku, takze fokus sa nastavuje priblizovanim, oddalovanim celeho modulu, co by vyzadovalo pohyblive Z, co sa mi moc nechce. nemam v plane ziadnu velku automatizaciu, obcas vyrezat nejake diely do lietadla z preglejky kde opalenie moc nevadi, balzu rezem nozikom.

[fupe]

Diky za sdileni zkusenosti i podkladu. Mozna prehodnotim to, co se mi nejakou dobu mele v hlave a lezi v krabicich. Tahle konstrukce mj splnuje i pozadavek "polozit na neco vetsiho a vygravirovat obrazek". I kdyz... kdovi, jestli to nekdy bude potreba.

"polozit na neco vetsiho a vygravirovat obrazek"
I to byl u mě jeden z důvodů pro tuhle konstrukci, ale odpověděl si si sám stejně jako já. Asi to potřeba nikdy nebude.
mě se na týhle konstrukci líbí, že potřebuje všehovšudy dva profily. Na rozdil od nejakého rámu kde jich bude za potřebí aspoň 5 a je to tím padem mnohem kompaktnejsi, skladnejší.
Síly při laserování jsou nula nula prd, setrvačnosti taky, takže to letmo uchycený rameno snad ničemu nevadí.
M

[prcek]

Síly při laserování jsou nula nula prd, setrvačnosti taky, takže to letmo uchycený rameno snad ničemu nevadí.

Pri rezani asi ano, ale Mex tu nekde psal, ze na to povesil nejake "ukazovatko" a osvecoval plosnak jako rastrovy obrazek. Pri tech rychlostech pry cela konstrukce chtela skocit ze stolu
S touto konstrukci by asi bylo potreba zvolit vhodnou orientaci aby to s laserem na konci ramena nechtelo behat tam a zpatky.

[fupe]

Síly při laserování jsou nula nula prd, setrvačnosti taky, takže to letmo uchycený rameno snad ničemu nevadí.

Pri rezani asi ano, ale Mex tu nekde psal, ze na to povesil nejake "ukazovatko" a osvecoval plosnak jako rastrovy obrazek. Pri tech rychlostech pry cela konstrukce chtela skocit ze stolu
S touto konstrukci by asi bylo potreba zvolit vhodnou orientaci aby to s laserem na konci ramena nechtelo behat tam a zpatky.

Tak s tím musím souhlasit. Na druhou stranu když sem testoval serva na svém chroustadle, tak sem byl schopnej rozpohybovat i 200kg stroj.
Samozřejme že idal by byl težký pevný základ a co nejlehčí pohybující se hmoty, ale to nejak nejde uplně dohromady při konstrukci, takže je potřeba zvolit kompromis, nebo to očurat. třeba tak že rám laseru spojíš s pevnou podložkou. pak to chodí krásně a necestuje to po stole.
M

[Mex]

U těchto konstrukcí je zrádné to, že laserová hlava je mechanicky svázaná s mechanikou laseru, ale obráběný materiál je svázán s podložkou.
Takže jakýkoli posun mechaniky po stole je fatální.

Pokud třeba nějaká malá frézka taky poskakuje, tak je to samozřejmě taky špatně. Ale tam je vzájemně mechanicky svázáno vřeteno a obráběný materiál, takže případný posun celého stroje poskočením se ani nemusí projevit.