DIY激光雕刻機-超牛逼的電子制作

本文作者：薛 二 煒         好長時間沒有DIY了，雖然自己有很多想法，打算做各種東西，但是由于各種原因一直也都沒有實現(xiàn)，快過年了，自己也比較清閑就想著做個有意義的東西玩玩。正好前段時間在調(diào)公司設(shè)備的時候，自己做了一些關(guān)于雙軸控制的小項目，所以就產(chǎn)生了做一個類似平面雙軸類的控制系統(tǒng)，其實這個想法老早就有了，起初是打算做一個小型的數(shù)控鉆，雖然只是DIY自己玩玩，但是為了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，主要部件還是不能省，但是查了一下主要部件的價格，然后就果斷放棄了；         最近偶然在網(wǎng)上看到網(wǎng)友用DVD光驅(qū)改造的激光雕刻機，一下子就把我給吸引住了，于是乎就決定自己也要動手做一個，然后就有了今天這個作品，原先打算所有的電路包括控制系統(tǒng)和上位機都自己做，但是由于時間倉促，我還是用了網(wǎng)絡(luò)上流的典型的控制器和上位機；雖然有些地方?jīng)]有做到自己計劃的好，但是自我感覺該作品還是做的比較好的，如果以后有充裕時間的話我還是會繼續(xù)做自己的控制系統(tǒng)和上位機；該作品斷斷續(xù)續(xù)做了大半個月（因為部分器件不好找加上時間不是很充裕），期間也遇到不少麻煩事，但是功夫不負有心人，終于整體調(diào)試成功，到目前為止沒有出現(xiàn)任何異常問題！接下來，我將為大家分享一下我的制作過程。 首先給大家看一段成品的視頻演示效果：         這里要注意一下，并不是所有的材料都可以雕刻的，一般選用深色的東西比較好，也就是要吸光的東西，木板是最好的材料，但是我這邊沒有我就用快遞盒的紙片（俗稱牛皮紙），其次我發(fā)現(xiàn)生活中常用的卡片也是可以的，比如銀行卡，只要卡片上有一層噴繪就可以，如果你怕銀行卡丟的話可以將自己聯(lián)系方式的二維碼雕在銀行卡上面；           在卡片上雕出自己的名字和二維碼（有興趣的朋友可以拿出手機掃一掃試試效果^_^）！ 是不是感覺很酷，很霸氣？如果喜歡就趕緊自己動手做一個吧！ 工欲善其事，必先利其器，在制作前我們需要準備一些必要的東西：   一、DVD光驅(qū)兩臺（也就是臺式電腦上的光驅(qū)，我自己在淘寶上買的10塊錢一個） 二、控制器（這里我用的是Arduino UNO R3最小系統(tǒng)） 三、激光頭（200mW激光模組，建議買成品，二三十塊錢一個）         這里特別提醒一下：       該激光雖然功率不是很大，但是足以燒毀人的眼睛，所以在調(diào)試和使用過程中，請千萬不要眼睛直視激光，建議自己買一只電焊用的墨鏡，普通五金店有賣，這幾塊錢一定不能��！ 四、電源（這里我用的是一個220V轉(zhuǎn)5V/1A 12V/1A雙輸出的開關(guān)電源模塊，淘寶上有賣的 二十幾塊錢一個） 五、繼電器模塊（用于控制散熱風扇，這個可以不要，如果需要單獨控制散熱風扇的話就加上） 六、散熱風扇（12V 建議用40×40的） 七、電源線一條 八、可選配件（電源插座、電源開關(guān)、保險座；這些東西如果實在沒有也可以不用） 九、工具（一字、十字螺絲刀、美工刀、角尺、電烙鐵、膠槍、電鉆等等 一些DIY必備工具） 十、銅柱、螺絲、導線、扎帶若干；銅柱尺寸自己根據(jù)需求選定！ 東西準備的差不多了，接下來我們就開始DIY！         首先將兩個光驅(qū)拆開，注意保護好兩個光驅(qū)的機架，外殼，塑料支架，其它的東西在這里基本上沒什么用！這里我用一個光驅(qū)做底座（光驅(qū)內(nèi)部用于固定所有的電路板），另外一個光驅(qū)的塑料支架做X軸支架，具體請看下文！         將光驅(qū)機架上面的多余東西都拆掉（包括激光頭），拆成如圖所示的樣子就可以了，電機上的PCB軟板也給剪掉，這里我直接焊的排母，通過排針連接，方便插拔！         兩個機架拆成下圖所示的就可以了，然后給固定住，這里我的X軸的機架是通過銅柱固定在后面的光驅(qū)蓋上的，Y軸（應該是Z軸）的機架也是通過銅柱固定在底殼上的，這個其實很簡單，但是要注意一點，固定的時候一定要保持機架橫平豎直，不然刻出來的東西是斜的就麻煩了。         光驅(qū)前面面板地方我開了個口，裝了一個電源開關(guān)，右邊原有的指示燈和出倉按鈕也用上了，接的主控的13口和復位口，也就是說這里的按鈕是可以給主控復位的，復位的時候那個LED指示燈會閃爍！但是要注意，這里的指示燈我自己加了100R的限流電阻。         這里只需要三根線，一根GND，一根按鍵的一根指示燈的。電路板上那個電阻是我自己加的限流電阻。          先看X軸機架的背面，這里需要開個口，來保證Y軸滑臺能正常運動，這個開口比較麻煩，建議用切割機，我是用電鉆鉆了一排孔，打通后用鋸工鋸出來的，但是后期一定要記得用銼刀打磨一下，這個鐵皮還是蠻鋒利的！         我們再看Y軸的后面，我也是開了三個口，一個電源插座、一個保險座、一個通訊接口，是不是看上去很霸氣？這個固定的話就直接在里面打熱熔膠就可以了。          這個保險座直接用自帶的螺母固定就可以了，電源插座建議打膠固定。         外面基本上就差不多了，接下來我們看一下里面的東西。         左上角是開關(guān)電源，左下角是主控；右邊分別是繼電器和步進驅(qū)動器。這幾塊板直接用銅柱固定到底殼上，這里我選用的是12mm的銅柱，由于光驅(qū)殼子不是完全的平面，所以每個板子只需要固定3顆螺絲就可以了；這里我已經(jīng)將220V的線接好了。           接下來的任務就要開始接線了。         步進電機特寫，焊個排母上去，以后會方便很多！         步進電機線上焊個排針。         接好線，套好扎帶，把線理好，工藝也是很重要的^_^，激光的線注意留長一定，因為它要左右移動！         拉緊所有扎帶，是不是看著舒服多了。          開始接里面的線了。這里的繼電器我是用來控制散熱風扇的。         接好所有的線以后，用扎帶扎住。         已經(jīng)扎好的導線。         在底殼上我加了一個散熱風扇，為了給步進驅(qū)動器散熱，風扇是裝在殼子內(nèi)部的，要注意方向，風是由外向內(nèi)吹的。         在底殼外部我用兩顆自攻螺絲將風扇給固定住。         風扇蓋住的時候，位置剛好處于步進驅(qū)動器上方，這個位置很重要，對步進驅(qū)動器散熱起著至關(guān)重要的作用，如果不好確定的話建議用尺子量一下，找中點用開孔器開圓口。         最后一步了，將風扇的線接上去。                  現(xiàn)在已經(jīng)接好所有線了，可以上外殼了。         上外殼的時候一定要注意一下里面的線不要卡住，更不要讓線跑的步進芯片的上方去，之前只要用扎帶扎好，這里基本上是不會出這個問題的。         現(xiàn)在已經(jīng)完全組裝好了，我們可以通電測試一下了。         通電后可以看到風扇在呼呼的轉(zhuǎn)動！這里建議一下，最好是在電源裝好以后就通電試一下，如果全部裝好后電源出問題了就會很麻煩的，畢竟里面空間有限，線也比較多，處理起來很不方便！         下面是原理圖，原理圖上面我并沒有用繼電器去控制散熱風扇，而是直接接12V，這里如果您需要單獨控制風扇的話只需要接個繼電器模塊就可以了，另外激光部分需要加三極管驅(qū)動，經(jīng)測試Arduino通過USB驅(qū)動的時候電流并不夠，所以這里我加了三極管，三極管用9013、S8050都可以，基極電阻我選用的是510R，只要保證激光有270mA左右的電流就可以了，這里基極的電阻建議用5K1電位器代替，可以自己調(diào)節(jié)來保證激光的電流。             至此，硬件部分我們已經(jīng)全部組裝好了，接下來只需將USB打印線將雕刻機與計算機連接起來就可以實現(xiàn)雕刻了，關(guān)于激光調(diào)試、軟件的安裝和配置以及雕刻方式就不在這里闡述了，請大家自行下載資料包查看，謝謝！ 【下載地址】：由于年代久遠已過期 ===========================  《 完 》  ========================== 薛 二 煒    于江蘇·無錫 2016  年 02  月  16  日 smhacker@126.com   轉(zhuǎn)載請注明出處

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