Лазерный ЧПУ

Этот проект у меня затянулся практически на год, но я, все же, постараюсь вспомнить и описать, что делал для его реализации. Решил сделать лазерный ЧПУ станок своими руками, и начал присматривать «базу» для станка из материалов и устройств, которые у меня были в наличии. Как-то, при создании 3D принтера, я закупался сканерами под разборку, один из них мне не подошел по ряду причин, и остался не задействованным. Им оказался сканер UMAX Astra 2000P. Присмотревшись к нему, понял, что он отлично подойдет для лазерного CNC станка, т.к. имеет жесткий большой корпус, где можно разместить плату управления и блок питания станком; отличного качества вал, диаметром 10мм. Оставалось сделать ось, перпендикулярную основной оси. Для этого я взял вал, диаметром 6мм, из принтера, формата А3. Разрезал его пополам, напечатал на 3D принтере крепежи получившихся валов, а также, распечатал каретку, к которой, в будущем, закрепил сам лазерный модуль. Модели для 3D принтер можно скачать в конце статьи. Для передвижения каретки по оси, был взят шаговый двигатель от струйного принтера. С противоположной стороны оси установил подшипник U624ZZ. Для управления лазерным ЧПУ гравер станком, заказал в Китае arduino nano, шилд control by GRBL v4, пару драйверов двигателей A4988. Когда пришел шилд, я еще не был в курсе, что он имеет много ошибок разводки платы. Разобравшись, начал устранять огрехи китайских умельцев. И так, чтобы включить микрошаг, нужно удалить перемычки микрошага, и припаять контакты на 2й пин колодки подключения шаговых двигателей, где проходит питание +5 вольт. Также, на колодке подключения шаговых двигателей перепутаны местами контакты Step и Direction. Это можно поправить физически (перепайкой) или программно, в прошивке. В файле cpu_map_atmega328p.h, из папки grbl/cpu_map в строках 39-41 и 48-49 поменять цифры местами: 2=>5, 3=>6, 4=>7, 5=>2, 6=>3, 7=>4. Файлы прошивки с изменениями, можно скачать в конце статьи. Для гравировки и выжигания использую программу LaserGRBL, также через нее можно настроить прошивку под свой станок. В окне «type gcode here» можно ввести $$ и увидеть состояние настроек на станке. Изменять настройки можно строкой: $номер команды=значение. Например, $110=1000 – установка максимальной скорости перемещения по оси X, равной 1000 миллиметров в минуту. Настройки моего самодельного лазерного станка следующие: $0=10 (step pulse, usec) $1=25 (step idle delay, msec) $2=0 (step port invert mask:00000000) $3=0 (dir port invert mask:00000000) $4=0 (step enable invert, bool) $5=0 (limit pins invert, bool) $6=0 (probe pin invert, bool) $10=3 (status report mask:00000011) $11=0.010 (junction deviation, mm) $12=0.002 (arc tolerance, mm) $13=0 (report inches, bool) $20=0 (soft limits, bool) $21=1 (hard limits, bool) $22=0 (homing cycle, bool) $23=0 (homing dir invert mask:00000000) $24=25.000 (homing feed, mm/min) $25=500.000 (homing seek, mm/min) $26=250 (homing debounce, msec) $27=1.000 (homing pull-off, mm) $100=38.500 (x, step/mm) $101=377.000 (y, step/mm) $102=250.000 (z, step/mm) $110=5000.000 (x max rate, mm/min) $111=1200.000 (y max rate, mm/min) $112=500.000 (z max rate, mm/min) $120=500.000 (x accel, mm/secA2) $121=500.000 (y accel, mm/secA2) $122=10.000 (z accel, mm/secA2) $130=200.000 (x max travel, mm) $131=260.000 (y max travel, mm) $132=200.000 (z max travel, mm) Для защиты своего зрения и зрения окружающих, решил сделать корпус лазерного станка максимально закрытым, т.к. используемый лазер NEJE 6000mW может нанести мгновенный и необратимый урон зрению. Для этого из гетинакса, толщиной 1,5мм, увеличил высоту сканера на 10 сантиметров. Т.к. корпус получается закрытым, а при выжигании лазером образовывается дым, в задней стенке корпуса установил вентилятор для его отведения. 3D модели и файлы прошивки лазерного ЧПУ станка сделанного своими руками можно скачать ЗДЕСЬ.