Презентация "Практическое применение программы ЧПУ лазерного гравера"

Подписи к слайдам:

Научное Общество Учащихся «Практическое применение программы ЧПУ лазерного гравера»

(Для домашнего использования)

Работу выполнил: Юрин Михаил МБОУ СОШ №4

Руководитель: Терёшкина А.В.

Возникновение идеи создания ЧПУ лазерного гравера

В настоящее время одним из самых популярных и быстро развивающихся является технология 3D печати. При использовании различных 3D принтеров и материала для печати можно напечатать практически всё: еда, жилые дома, человеческие органы. Меня интересовал этот вопрос и очень хотелось сделать 3D принтер. Но так как это устройство очень сложное и дорогое решил начать с более простых вещей. В интернете увидел конструкцию лазерного гравировального станка на приводах от старых CD-ROMов. В принципе это тот же 3D принтер только без передвижения головки по оси Z (высота), без подогрева стола и где вместо головки 3D принтера (экскудера) используется мощный лазерный излучатель.

Актуальность работы Актуальность работы Лазерный гравер для дома, несмотря на невысокую мощность, можно использовать для печатей и штампов, изготавливаемых из полимеров, а также для решения ряда других задач, связанных с декоративным оформлением изделий из различных материалов: 1. надпись на стеклянный предмет 2. гравировка на поверхности изделий - из кожи, пластика, - древесины, - плотного картона, бумаги Теоретическая часть 1. Рассматриваю исторические справки о возникновении гравировочной техники; 2. анализирую рынок ЧПУ аппаратуры и сравниваю стоимость готовых изделий и даю их современную классификацию

Практическая часть

1. Предлагаю изготовить самостоятельно лазерный гравер в домашних условиях с использованием продукции Arduino и подручных средств;

2. подробно рассказываю об этапах сборки и программном управлении Grbl Controller версия 3.6.1;

3. Калькулирую расходы на детали и делаю расчеты

На устройствах вида гравер с ЧПУ можно обрабатывать такие материалы как:

-дерево, материалы из древесины;

-пластик;

-композит;

-металлы, их сплавы;

-оргстекло;

-искусственные, полудрагоценные камни

Причем получаемые изображения могут быть как углубленными, так и выпуклыми.

Для чего нужны гравировальные устройства?

Нашёл подходящий корпус для воплощения моей задумки - это корпус от колонки 15 AC 213, для придания ему нужной мне формы я использовал электро- лобзик Bosch, маленькую болгарку Hitachi, шуруповёрт Bosch, линейку, штангельциркуль, напильники, наждачную бумагу, свёрла и болты с гайками.

В результате получилось, несущая конструкция,

на которой крепятся все основные элементы лазерного гравера.

Основные этапы создания ЧПУ лазерного гравера

2) После чего я нашёл старые CD-ROMы разобрал их и вынул из них приводы лазерных головок.

3) Я нашёл подходящие комплектующие и подготавливался к сборке, но перед этим надо было проверить всё ли находится в рабочем состоянии. Пришлось проверить каждую мелочь чтобы всё прошло по плану без погрешностей. Для установки понадобились некоторые инструменты и прибор, которым я всё и проверял.

Подборка и заказ комплектующих на сайте AliExpress

Лазер и его оптика (включая фокусирующие линзы) нуждаются в охлаждении. В зависимости от размеров и конфигурации установки, избыток тепла может быть отведен теплоносителем или воздушным обдувом.

Блок питания на 60 Вт AC100-240V к DC12V 5A

Контролёр управления ЧПУ станком

Arduino-cnc-shield rev2.7. Плата предназначенная для управления ЧПУ станком

DRV8825

Драйвер для управления шаговыми двигателями

Джойстик Arduino

4) Вот что получилось!

Здесь расположены CD-ROMы они отвечают за перемещение лазера по осям X и Y; лазер, который выжигает изображение и охлаждение для него. К верхней крышке прикреплён прибор, который регулирует напряжение лазера с 12V до 5V, чтобы лазер не сгорел

5) Здесь изображена главная плата, которая управляет ЧПУ станком. В неё вставлены драйверы для управления шаговыми двигателями, контролёр управления ЧПУ станком, при помощи которого станок подключается к компьютеру и управляется,

в эту плату вставлены шаговые двигатели и лазер

Принцип работы ЧПУ лазерного гравера

Устанавливаем драйвер для продукции Arduino, корректировки и управления действиями станка. Находим ком-порт (в самой программе) и его выбираем.

После этого нужно дать команду «открыть» и должен открыться список команд и их настройки, не выбирая ни одной в свободной строке пишем свои данные

Затем ввести команду S255 в командную строку, для активации станка

Командой M3 мы включаем лазер. Им можно управлять при помощи клавиш направлений в программе

А командой M5 выключаем лазер

Результат вырезания фигуры

лазером

«Квадрат»

Режимы управления:

1. Ручной (джойстик)

2. Программируемый

3. Координатный

Цель и задачи работы достигнуты!

Путем подражания реальной модели, я собрал настольную копию ЧПУ лазерного гравера, рассчитал индивидуальную калибровку станка, подобрал программное управление

Лазерный гравер работает на основе программы

Grbl Controller 3.6.1

Мои дальнейшие планы

В них входит:

- усовершенствование ЧПУ гравера (использование управление работой джойстиком);

сборка 3D принтера;
сборка различных моделей с использованием продукции Arduino.

Практическое задание

Команды должны написать программные точки для вырезания фигуры «Пятиконечная звезда и Молния»
На рабочих полях отметить и записать результат записать в виде 7-10 точек с координатами

Прямоугольная система координат

Фигуры для программных точек

«Пятиугольная звезда»

«Молния»

Спасибо

за

внимание!

Научное Общество Учащихся

МБОУ «СОШ №4»

Вопросы к ребятам: