Страница 1 из 8

Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 30 апр 2015, 17:31
Trudogolik
Собрал, наконец, давно задуманную конструкцию переносного станка для легких работ,
например выжигания лазером, резки тонких материалов, программного нанесения смол на заготовки значков,
нанесения разделительного бордюра при имитации витражей и многого другого.
Это упрощенная и удешевленная альтернатива Shapeooko c ременной передачей.
На станок можно поставить легкую ось Z,
Характеристики:
Размер станка 500х750х220 мм
Размер поля обработки 350х500 мм
Привод - ремень Т2,5 со стальным кордом
Двигатели NEMA17 4 кг со шкивом Т2,5х16 зубов.
Скорость перемещений до 30 м/мин, ограничена програмно до 12 м\мин.
Питание через БП 220/12В 120 ватт.
Питание лазера от этого же БП
Вес станка 6 кг.

Изображение

На фото на станке установлен синий лазер OSRAM мощностью 1,6-2,0 Ватта.

Станок изготовлен из 5 отрезков конструкционного профиля 20х40 мм
Профиль 600мм 2шт
Профиль 500мм 2 шт
Профиль 650 мм 1 шт
Для крепления уголков между собой использовались стальные усиленные уголки,
закладные Т-гайки и винты М5х8.г
Из-за ошибки при заказе винтов пришлось ставить не все винты и гайки.
Т-Гайки 24 шт (Планировалось 32)
Винты M5x8 24 шт (Планировалось 32)
Уголок 40x40 4 шт

Изображение

Торцы профиля с лицевой стороны закрыты заглушками, а пазы профиля - специальной защитой.

Изображение

Для перемещения используются ролики с подшипниками.

Изображение
Изображение

Узкоглазые братья опять прислали не то что заказывал, но вроде не влияет на качество.
Крепяться ролики через стойки длиной 10 мм с помощью винтов М5х35 и самоконтрящихся гаек.
Ролики 27x8x6 12шт
Стойки 6x10 12 шт
Винты M6x30 12 шт
Гайки 12 шт
Ремни используются типа Т2,5 шириной 6 мм со стальным кордом.
Общая длина ремня 2,3 метра.
Для крепления ремней на концах используются специальные сухари с винтом М6.

Изображение
Двигатели NEMA17 с моментом на валу 4 кг/см, на валах закреплены шкивы Т2.5 на 16 зубов,
что определяет дискретность перемещения в режимах:
полушаг 0,1 мм
1/8 шага - 0, 025 мм
1/16 шага -0, 0125 мм.
Ножки станка позволяют использовать его как стационарный,
для этого винты крепления ножек выворачиваются и вместо них сверху вкручиваются
саморезы, крепящие станок к столу.
Закручивая и выкручивая саморезы, можно отъюстировать станок по высоте.
На больших скоростях и ускорениях желательно использовать станок в стационарном варианте.

Электроника:
Пока гоняю плату, разработанную специально для выжигателей на основе
ARDUINO NANO с драйверами DRV8825.

Изображение

Можно использовать "рампы" с контроллером MEGA2560 что значительно расширит возможности станка, так как плата имеет не только 5 драйверов но и 3 силовых ключа.

Изображение

В основном намерен использовать специальную плату с контроллером UNO и 4-мя драйверами DRV8825.
Она пока в пути.

Но в принципе со станком использовать можно почти любые контроллеры Ардуино и любые драйвера.
Управление станком через порт USB, благодаря прошивке GBRL 8.0C обеспечивается возможность выжигания лазером с контроллерами NANO, UNO, MEGA2560

Изображение

Программы поддерживаются самые разные, например Gbrl Controller, GcodeSender, LiteFireLaser, BenBox.
Возможна пересылка через эти программы G-файлов созданных например в конвертере Bmp в GCode.
Показать\Спрятать Видео
Показать\Спрятать Видео

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 30 апр 2015, 18:44
pahani4
Trudogolik, здОрово получилось!!!как всегда у вас и выходит,нечто подобное хотел сделать но с финансами туго даже заказывая у китайцев
если не секрет примерно во сколько обошлось,без электроники,лазера и двигателей
а видио будет?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 30 апр 2015, 19:17
Trudogolik
Насчет цены - на станке не экономил и пока окончательную сумму не считал.
движки, электронику и ролики брал в Китае, железо - в Москве.
Счас и нужные ролики с движками из Москвы идут.

Почти полный список деталей:
Механика
Профиль 600мм 2шт
Профиль 500мм 2 шт
Профиль 650 мм 1 шт .
Т-Гайки 32 шт
Винты M5x8 32 шт
Уголок 40x40 4 шт
Заглушки торцевые 4 шт
Защита 6 м
Ремень 2,3 метра
Шкив 3 шт
Двигатель 3 шт
Ролики 27x8x6 12шт
Стойки 6x10 12 шт
Винты M6x30 12 шт
Гайки 12 шт
Втулка дюраль 14х20 4 шт
Ножка резиновая 20х20 4 шт.
Винт М5х40 4 шт.
Электроника
Контроллер UNO 1 шт
Плата драйверов 1 шт
Драйвера 4 шт
Блок питания 1 шт
Лазер в корпусе 1 шт
Линза лазера 1 шт
Блок охлажения лазера 1 шт
Блок управления лазером 1 шт
Очки защитные 1 шт.
Шнуры разные

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 12:15
Trudogolik
Тест механики и основной электроники.
Программа Gbrl Controller/
https://www.youtube.com/watch?v=6qJsFloSqUw

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 14:52
Pitsilver
Николай. можешь пару фотографий сделать как и где натягивал ремни.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 19:27
Trudogolik
Там сделано все просто. Использую сточенные снизу сухари(закладные гайки) для этого профиля.
https://vk.com/photo209457659_364921145
Сухарь вставляется в профиль над ремнем и в него сверху вворачивается винт, который зажимает ремень.
С одного конца ремень зажат сразу, можно даже хвостик не оставлять, как вот здесь:
https://vk.com/photo209457659_364802153
А с другого - натягиваешь ремень за хвостик и закручиваешь винт.
Вот на портале хвостики хорошо видно: https://vk.com/photo209457659_364802094
А здесь и сухарь с винтом видно: https://vk.com/photo209457659_364802119
Желательно между ремнем и сухарем поместить стальную пластинку толщиной 0,1-0,2 мм, чтоб ремень поберечь, но его винтом и так не корежит.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 21:22
Pitsilver
понятно. т.е. натяжка идёт с концов. я почему то думал с моторов идёт окончательная натяжка.
так в принципе понятно полностью.
Николай, ещё вопрос. как по твоему мнению если использовать платсмассовые ролики из полиформальдегида? мне он как материал для обработки очень даже нравится. я с него делал много каких вещей, превосходил все ожидания. или лучше полиэтилен использовать?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 21:40
Trudogolik
Если точеные, то можно и ПОМ ставить, но будь внимательнее.
С этими роликами занятная вещь обнаружилась.
Я заказывал точеные нейлоновые ролики, но они пока в дороге, а на испытания
поставил штамповку, ролики с китайских наборов маленьких
выжигателей, там такой же принцип, только направляющие 20х20.
Сегодня гонял с лазером и увидел что линия лазерная как "после
колхозного быка", идет волной.
Присмотрелся, оказалось что ролики кривые.
Просто тупо виляют на доли миллиметра, смещая картинку.
Надеюсь придут нормальные. Хотя кто их мать китайцев знает.
Поэтому будь внимательнее при выборе, чтоб не попались кривые.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 21:48
Pitsilver
Trudogolik писал(а):Надеюсь придут нормальные. Хотя кто их мать китайцев знает.
Поэтому будь внимательнее при выборе, чтоб не попались кривые.
я ролики сам собрался вытачивать. пом у меня достаточно. чтобы не было люфтов буду точить формы трапеции. сделаю на следующей неделе пару штук. посмотрим как они поведут себя

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 01 май 2015, 21:49
Trudogolik
Тогда совсем другое дело :)

Маленький отчет по испытаниям лазера.
Тест1: Пробовал рисовать линии с шагом 0,2 мм.
На скорости до 300мм\мин - сплошная черная, линии сливаются.
На скорости 500мм\мин - черная, если присмотреться линии видны.
На скорости 800 мм мин - четко видны раздельные темные линии.
На скорости 1000 мм.мин - те же раздельные линии, яркость слегка потеряна.
На скорости 1500 мм\мин - бледные раздельные линии с такими же промежутками.
На скорости 2000 мм\мин, линии едва видны.
На скорости 3000мм\мин линий совсем не видно, но до скорости 3600 лазер способен зажечь спичку.
Из этих тестов сделал вывод - линия от лазера слишком узкая и лазером за счет изменения скорости
не слишком хорошо будет делать полутоновые рисунки.
Придется или расфокусировать или гонять с разрешением 6-10 линий на миллиметр.
Времени дофига уйдет.
Но зато в точечном режиме можно будет поиграть.

Тесты на резку:
Плотный картон, упаковка какого-то клея, кроится на скорости 200 мм, наждачка номеров 600 и 800 на желтой бумажной основе режется на скорости до 200 мм\мин, наждачка 200 на темно зеленой тканевой основе кроится на 150 мм\мин. Пенопласт плавится широкой дорогой на глубину 1-1,5 мм.
Шпон для окантовки ДСП - скорость 100мм\мин.

Тест с оргстеклом.
Оно зараза совсем прозрачно для лазерного луча, только если положишь на фанерку, тогда на нижней стороне оргстекла появится дегтярный рисунок, довольно крепко держится.

Хулиганский тест.
С 50 шагов прожег коробку из гофрокартона, правда лазер был зажат неподвижно и пока дым появился, прошло секунд 5-7. Шарики не лопал :)
Лазер OSRAM 450nm ток 1,2А, (мощность примерно 1,6 Вт), в непрерывном режиме.

Резка почтового конверта. Скорость 600 мм\мин.
Показать\Спрятать Видео
Изображение

Выжигание по дереву без обдува. Дым мешает лезеру.
Показать\Спрятать Видео
Выжигание с обдувом.
Показать\Спрятать Видео
Выжигание точками.
https://www.youtube.com/watch?v=vxmJjT21Tqw

А это лазер сделал на зависть Эллочке-людоедке:
Наноситечко из спичечного коробка кировской фабрики.
Изображение

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 04 май 2015, 22:41
George164
Trudogolik писал(а):нанесения разделительного бордюра при имитации витражей
Внучки разрисовывают витражи из набора, а смотрю и гадаю как нанести разделительный бортик. Сделать витраж на Лобзике 90х60 см. Обсуждалось?
Так как почти все есть, тоже собрался делать подобный станочек.
Совсем уж собрался делать ось Y на валах и шпильках, но на них не сделать быстрые косые перемещения. А нужны ли они не понять пока не сделаешь.
1. Достаточно ли будет для подобной конструкции на ось Y двух шпилек 10mm? Или как вариант неопреновые ремни MXL 6.35mm (шкивов много осталось, да и на движках тоже они стоят)? Судя по тестам скорости шпилек должно хватить. Но и у ремня и у шпилек недостатков одинаково много на такой длине и скоростях. На лазере вся кривизна шпилек вылезет.
2. Что за профиль? Хотя пока склоняюсь к полуметровым валам 17, 12 и 10 мм из того что есть.
Похоже, что OB-2040 | Профиль 20х40 мм, паз 6 мм?
3. Что входит в полный набор лазера (кроме БП)? Там же и линзы, и электроника? Все эти тонкости со стеклом, частотами, модуляцией и прочим не осилить. (ссылку в личку?)

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 05 май 2015, 00:02
Trudogolik
А как же твоя фраза: "Как говорится: шоб я еще хоть один раз..."? :)
С механикой разберешься сам, по лазеру поясню:
Сам диод. У меня OSRAM 450 nm(длина волны в нанометрах), мощность 1,6 -2 Ватта корпус ТО-18.
Отсюда и пляшем, заказываем под него радиатор с креплением для диода TO-18, линзу на эту длину волны и под этот радиатор.
Смотрим паспортный ток (1,32 А максимум) и заказываем драйвер на ток до 1,5-3 А обязательно с регулировкой и TTL или амплитудной модуляцией.
Выходит на сумму 4,5-5 т.р.
Если жаба не душит лучше взять готовый комплект за 100-110$ на алиэкспрессе или е-бее.
Если душит - внимательно заказываем каждый элемент, ибо жаба может и разорить.
Остальное все просто.
Контроллер можно использовать LPT и синий и зеленый и красный в полосочку, важно чтоб у него было 3-4 канала с драйверами и обязательно один прямой выход с LPT для управления лазером.
Движки, ремни и шкивы хорошо подойдут от матричных принтеров(у кого остались) , блок питания достаточен на 12 вольт и в зависимости от движков и лазера на ток не меньше 5-7 А, не жмитесь, будет надежнее работать.
Кто хочет работать LPT-шным контроллером через USB- достаточно переходника на базе Ардуино Нано, рублей за 200, причем питается он от компа, а выходных сигналов достаточно для управления типовыми LPT контроллерами или драйверами.
Для подготовки файлов я использую конвертер NikRoman-a http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=5&t=4024 потом загружаю в GBRL.
Завтра опробую более продвинутый конвертер https://sites.google.com/site/nikromsof ... bmp-2-hpgl сразу из картинки в G-kod хоть под МАСН, хоть под GBRL. Сегодня уже успел попробовать, понравилась оптимизация траектории, станок уже не будет впустую елозить, а выбирает оптимальную траекторию.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 05 май 2015, 00:23
pahani4
pahani4 писал(а):вот кстати вопрос по ардуино нано,прошивку для лпт-шного контроллера где взять тут на сайте в теме Ардуино CNC ? или я что-то не понял(был опыт с контроллером на 16-й меге но там немного другое)
в моём понимании это так,шьём Ардуино и используем как переходник USB-LPT,правильно?
Виталий сделает обменник скину и прошивку и "швею" и инструкцию.
Все там просто, подключили ардуину к USB, нашли и поставили нужные дрова, потом запускаете "швею" - Xloader, указываете номер порта, тип ардуинки, и файл для загрузки и запускаете загрузку. Все, он шьет. Потом с платы разводите концы на LPT разъем согласно его расшивке и все.
Жалко только что МАСН с таким переходником не работает. Пока.
Схему и файлы можете глянуть здесь: http://www.instructables.com/id/GRBL-Pi ... -Nano-v30/
Если чтото не пойдет - загрузим на cncfiles

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 05 май 2015, 00:25
George164
Trudogolik писал(а):А как же твоя фраза: "Как говорится: шоб я еще хоть один раз..."?
Объясняю. Самодельный крепеж подшипников винта. Плюс ошибся на 1мм в чертежах. Плюс все это разместить на толстой фанере, на которой непонятно за какое место брать точки отсчета. Рельсы то легко юстируются. А винт дался очень тяжело - клинил, колбасил. Плюс на токарнике задняя бабка была немного смещена. Концы винта конусом внутрь: то не лезет, то вдруг уже болтается. Пока все как-то довел до ума... И все это повторить?
Но на лобзик большие надежды. Полтора года людям отказываю. Некуда поставить пока.
Контроллеры, ардуины, рампы, драйвера, БП 12в на 350вт, моторы, шкивы, валы, ... все есть по 2-4...
Набор лазера нашел и вроде точно подходит под описание от 6 т. Как раз пока дойдет мастерскую дострою. Блин, холод и дожди уже три недели не дают работать на улице.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 05 май 2015, 00:27
George164
pahani4 писал(а):шьём Ардуино
А кто-то дает исходник программы для прошивки Ардуины или внутрисхемным прошивается?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 05 май 2015, 00:45
Trudogolik
Чуть выше глянь

Чтобы не пугались и не спрашивали где скорости и ускорения ставить:
Скорости, ускорения, лимиты, "лукахед", действие концевиков и раскладка
логических уровней порта будут зашиты в ардуинке.
При соединени компа с Наной в GBRL контроллере выскочит примерно
такой список,'это то что зашито в Ардуинке.
Изменить установки (перепрошить) можно прямо в CBRL-контроллере,
закладка Advansed->GBRL setting.
Ниже расшифровка параметров.

$0=10 (x, step/mm) Установка числа шагов на миллиметр для оси X
$1=10 (y, step/mm) Установка числа шагов на миллиметр для оси Y
$2=10 (z, step/mm) Установка числа шагов на миллиметр для оси Z
$3=30 (step pulse, usec) Длительность импульса шага микросекунд
$4=2000.000 (default feed, mm/min)Скорость рабочих (G1)перемещений инструмента.
$5=12000.000 (default seek, mm/min) Скорость холостых (G0) перемещений инструмента.
$6=28 (step port invert mask, int:00011100) Маска выходных состояний сигналов, используется если необходимо проинвертировать сигналы на драйверы.
$7=25 (step idle delay, msec) Задержка выключения моторов, миллисекунд.
$8=50.000 (acceleration, mm/sec^2) Ускорение. Чем больше, тем быстрее разгон.
$9=0.050 (junction deviation, mm) Отклонение при прохождении крутых поворотов, увеличение значения увеличит скорость прохождения поворота, но уменьшит точность.
$10=0.100 (arc, mm/segment) Величина сегмента дуги или окружности. Не устанавливайте слишком малое значение, это требует повышенных вычислений.
$11=25 (n-arc correction, int)Точность вычисления дуг и кругов(не меньше 3!)
$12=3 (n-decimals, int) Минимальное число знаков после запятой в операциях с плавающй точкой.
$13=0 (report inches, bool) Единицы измерений Дюймы(1) или миллиметры (0)
$14=1 (auto start, bool) Включение автостарта после загрузки программы.
$15=0 (invert step enable, bool) Инверсия сигнала включения двигателей.
$16=0 (hard limits, bool) Включение механических лимитов(концевиков)
$17=0 (homing cycle, bool) Включение автопозиционирования по концевикам.
$18=0 (homing dir invert mask, int:00000000) Маска направление движения к точке Home.
$19=25.000 (homing feed, mm/min) Скорость движения у концевиков
$20=250.000 (homing seek, mm/min) Скорость движения к точке Home/
$21=100 (homing debounce, msec) Задержка срабатывания концевиков
$22=1.000 (homing pull-off, mm) Расстяние «отскока»

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 00:29
George164
Насколько я понял, в отличие от Shapeoko используется один набор роликов и для направляющих, и для натяжения ремня. А ролики ездят по профилю?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 00:45
Trudogolik
Да, роликов по 4 штуки на каждую направляющую. Можно и по 3 поставить, легче юстировать будет.
Обрати внимание на эскиз боковинки, оси верхних роликов закреплены жестко, а нижние можно регулировать, убирая люфт
Также можно применять разные по диаметру ролики.
Изображение

Добавлено: 06 май 2015, 00:57
George164
Ролики от душевых кабин?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 01:19
Trudogolik
Эти не знаю от чего, стояли на подобном китайском министанке. Внешний диаметр 22, ширина 7, ось 5 мм.
Буду ставить 27х8,5х6 мм. у них расстояние между центрами осей для профиля 2040 - 61,3мм

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 01:29
George164
Я сначала попробую на валах 17 мм плюс 12 мм. Вроде все есть: и крепеж, и опоры, и даже остатки швеллера от альтернативы. Только ремень докупить. Надо что-то с запасами делать. Похоронят.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 03:29
Trudogolik
Вон когда-то подобное делал из принтеров http://www.cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=23&t=68

Продолжаю эксперименты.
Выжигание после Романова конвертера. Обратите внимание на то как моргает лазер. Изображение наносится не только точками, но и линиями, где они сплошые черные.
Показать\Спрятать Видео
Кстати, станок работает почти безшумно, поцокивает движками, а шума от перемещения роликов роликов совсем нет. Даже слышно как АРУЗ камеры вытягивает чувство микрофона на максимум.

Резка по твердой резине, скорость 300 мм мин.
Изображение

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 14:02
George164
Trudogolik писал(а):Резка по твердой резине, скорость 300 мм мин. Увеличено.
Ну, буквы, конечно, безобразие. Скорее всего в арткаме точность не выставлена. Не может быть, чтобы такую погрешность давал станок. Линии ведь ровные, а контур не замкнут.
Что-то странное. Некоторые буквы отличные, а буква "о" из 8 черточек, контур не замкнут, и обе буквы имеют разные дефекты. В чем причина?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 14:24
Trudogolik
А кто сказал что буквы из Арткама?
Из Корела, экспорт через PLT без увеличения узлов.
Он всегда буквы отрезками рисует.
Если их не преобразовать в кривые и не увеличить количество узлов, то так и будет.
И часто начало и конец не совпадают. Гляну код, скорее так и есть.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 15:44
nowmik
Trudogolik писал(а):Выжигание после Романова конвертера
А поподробнее можно, как сделать толстые линии полностью черными? Я когда из растра в арткаме делаю вектор, он толстую линию делает из двух векторов (внутренняя и внешняя), а как сделать эту линию толстым? Или замыкать по концам и делать выборку? Я в принципе примерно так и делаю, но не всегда. Что за Романов конвертер, я что-то пропустил?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 16:23
Trudogolik
В разделе новые программы для выжигания была ссылка: https://sites.google.com/site/nikromsof ... bmp-2-hpgl
Эта прога из рисунка сразу делает УП, если в рисунке чернота сплошная по Х, то лазер жгет непрерывно.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 20:43
George164
Trudogolik писал(а):А кто сказал что буквы из Арткама?
Из Корела, экспорт через PLT без увеличения узлов.
Он всегда буквы отрезками рисует.
Если их не преобразовать в кривые и не увеличить количество узлов, то так и будет.
И часто начало и конец не совпадают. Гляну код, скорее так и есть.
Все может быть. Но две буквы "о",нарисованные по-разному объяснению пока не поддаются. Так обычно не бывает. Алгоритмы должны быть одинаковы. Иначе это эвристика с примесью вздорности.

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 20:52
Trudogolik
Здесь вот букву "У" корежит по разному. Тоже экспортировано из Корела
Изображение

Добавлено: 06 май 2015, 21:13
George164
С форматом dxf такие чудеса случаются сплошь да рядом. Но то dxf - вещь в себе. А если сначала в Арткам, а потом в plt? Арткам не чудит точно, если точность выставить. Что видим, то и выдаст.
Недавно собирал вектора для резки пленки - намучился. Арткам напрямую ни один формат не принял. Лучше всего было в Компас dwg , а из Компаса dxf в Арткам. Арткам не понимал правильно ни dxf, ни dwg. Иногда Арткам понимал старую версию Автокада 12. Но не стабильно.
Какая у тебя вся цепочка программ и форматов?

Re: Альтернатива-Лайт.

Добавлено: 06 май 2015, 21:24
Trudogolik
Попробую, сегодня подошли новые ролики, заменю, чтоб быть на 100% уверенным в механике, и поэкспериментирую.