Tự làm một chiếc máy cắt laser tại nhà với giá 1 triệu đồng | Cộng đồng Arduino Việt Nam

 Giới thiệu

Mùa hè là mùa của sự phát minh sáng tạo. Bởi vì, những sinh viên như tất cả chúng ta có nhiều thời hạn cho việc nghỉ ngơi nhiều hơn, được về với ngôi nhà thân yêu gắng bó với ta suốt những năm tháng học trò. Bởi vì, những người phát minh sáng tạo không khi nào để thời hạn của mình rơi vào vòng xoáy của những game show ( tuy nhiên nhiều lúc ta phải sống khác ), và từ đó, thời hạn tất cả chúng ta dành cho sự phát minh sáng tạo nhiều hơn, cũng từ đó, tất cả chúng ta dám mạo hiểm hơn đào sâu hơn vào năng lực tiềm ẩn của mình .
Mùa hè này, tôi đã thử làm cho mình một chiếc máy cắt laser, một thứ mà tôi đã nung nấu từ lâu, nhưng do không có đủ đồ nghề để làm ra tạm ghác, từ tháng này qua tháng khác, … Tuy nhiên, mùa hè này là một sự biến hóa, tôi sẽ làm được nó và phải làm cho được nó. Và trong quy trình đó, tôi muốn những bạn cũng hoàn toàn có thể tự làm cho mình một chiếc máy cắt laser tựa như. Yeah, tất cả chúng ta khởi đầu thôi nào .

ChangeLog. Tóm lượt những mốc thời hạn quan trọng với kLaserCutter – tên của chiếc máy cắt laser này .

• 4/7/2015. Tôi muốn làm một cái gì đó trong mùa hè này.
• 5/7/2015. Mò mẫm trên mạng và tìm được bài viết hướng dẫn làm mini laser cutter (engraving) từ 2 ổ đĩa CD và DVD. Các bạn có thể google từ khóa “mini laser cutter instructables”  để có thêm nhiều thứ thú vị.
• 6/7/2015. Tôi tìm được bản prototype (mẫu thử) của anh hai trước đây đã làm, đây là một bản mini laser cutter. Tuy nhiên nó không có bộ phận laser và các mạch điều khiển động cơ là L293D (Cầu H) không phù hợp với máy laser cutter. Ngoài ra, các lớp keo nến đã bị rớt ra hết, cái hữu ích nhất từ bộ prototype này đó là  phần động cơ bước và cơ cấu truyền động (của các ổ đĩa DVD/CD – người ta dùng thanh vít me).
• 7/7/2015. Tôi mò tìm trong các thùng đồ nghề của anh hai và tìm thấy một module blueray laser 500mW, khá là xịn nhưng loay hoanh vẫn chưa làm cho nó sáng được.
• 8/7/2015. Tôi, em Tâm và em Hưng đã làm được mạch điều khiển laser. Tối đó tôi đã thử và cắt được giấy mỏng, decal, giấy dày (để lâu hơn), khắc nhựa,…
• 9/7/2015. Bắt đầu dựng máy mini laser cutter và đặt mua 2 mạch driver để điều khiển động cơ bước. Quá trình này có sự giúp đỡ của bạn Hoàng và ba Chánh.
• 12/7/2015. Mạch động cơ bước đã về nhưng loay hoanh mãi mới biết 1 mạch bị lỗi nên cả hệ thống không chạy được. Ghét, đặt mua luôn 4 mạch còn lại trong kho của người ta.
• 14/7/2015. Mạch điều khiển động cơ bước đã về, tớ chỉ việc gắn mạch vào và chạy (đúng như dự đoán). Trước đó đã dựng xong máy nên bay giờ vi vu cắt giấy, nhưng nó nhỏ quá chỉ cắt được khung chữ 20×20 (đơn vị mm).
• 15/7/2015. Bắt đầu tìm tòi trên mạng cách mà người ta làm ra máy cắt laser như thế nào. Lúc này, tôi chỉ cần xem cách họ dùng những vật liệu gì để có động cơ bước và cơ cấu truyền động (vitme hoặc dây curoa). Và may mắn thay, tôi tìm được khá nhiều bài viết và hình ảnh về các máy này. Như vậy là đủ.
• 16/7/2015. Bắt đầu công cuộc cách mạng máy laser cutter, tôi đi khắp quê (thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên – nó nằm giữa Đắc LẮk, Khánh Hòa với Bình Định ý), nhưng không tìm được gì ở các cừa hàng điện tử cũ, ở Phú Yên chỉ toàn điện lạnh, ti vi, với laptop, vi tính thoi, chứ không có cách nào tìm được một máy scan hỏng hay cũ cả. Đó là những gì mà tôi suy nghĩ.
• 17/7/2015. Hoàng gợi ý bạn Nghĩa có ba làm xưởng cho thuê máy scan, in, photocopy và tôi đã thấy thật may mắn và quyết đinh hỏi Nghĩa về vấn đề máy scan.
• 18/7/2015. Vẫn chưa có hồi âm từ Nghĩa, nhưng thật may mắn, admin của trang phuyenraoban.con (hiệu ảnh Trường Sơn) có một máy scan cũ lâu lắm rồi không dùng (tôi thấy seal ghi năm sản xuất là 2001), không chần chờ gì, tôi đã quất ngay với giá 100k. Chiều hôm đó, anh hai cũng giúp tôi mua được một máy scan cũ ở Sài Gòn với giá 300k.
• 19/7/2015. Tôi dựng xong trục Y của máy cắt laser của mình.
• 20/7/2015. Hàng về, tôi với ba Chánh, Hoàng, Tâm cùng dựng xong trục X, tuy nhiên, nó không được đẹp cho lắm và cũng khá là tạm bợ để test máy. Tối ngày hôm nay, tôi đã cắt được chữ NGU BO lên đó. Đây là một mốc khá quan trọng.
• 22/7/2015. Tôi với Hoàng và ba Chánh dựng cố định chắc chắn lại trục X.
• 25/7/2015. Tôi cùng với em họ Hòa và Đức dán decal dán lên kLaserCutter

kLaserCutter đã hoàn thành!

Bạn đang đọc: Tự làm một chiếc máy cắt laser tại nhà với giá 1 triệu đồng | Cộng đồng Arduino Việt Nam

Những thứ cần chuẩn bị

1. 02 máy SCAN cũ hoăc hỏng cảm quang. Nói chung các bạn chỉ cần cái động cơ bước và cơ cấu truyền động dây curoa của nó bên trong là đủ rồi. Giá mỗi máy khoảng từ 100-150k, các bạn nên đi săn mấy cái này nhé, chứ không có là không làm được đâu
2. 01 đèn laser 250mW hoặc hơn, tôi khuyên các bạn nên mua màu xanh dương hoặc màu tím để dễ mua được kính. (Màu đỏ có giá rẻ hơn nhưng kính nó khó tìm và đắt hơn). Giá tầm 150k (red) đến 1tr2. Tùy loại bạn nhé, tối thiểu 250mW thì bạn muốn khắc gì cũng được
3. 01 laser housing (nếu bạn mua bút laser thì không cần mua cái này chỉ cần độ phần gá vào máy là ok). Nếu không tìm mua được laser housing thì bạn tự làm một cái cũng được. Chỉ cần một cục nhôm đủ to, hình khối hộp chữ nhật khoang một lỗ đủ to để nhét con laser diode vào, sau đó gắn keo dán sắt cứng lại là được.
4. Dây USB nối dài (3m) – 60k.
5. Kính bảo vệ mắt, tùy vào màu sắc laser bạn mua kính phù hợp. Tôi mua loại kính chống laser xanh và tím giá 150k.
6. 02 mạch easy driver module, giá tầm 75k mỗi mạch. Mình nghĩ bạn nên mua 3 – 4 con, để lỡ có chuyện gì khỏi mắc công đi mua nữa.
7. Arduino Nano hoăc Promini. Không có thì các bạn chơi con Uno cũng được. Giá tầm 200k đổ lại.
8. Dây điện, dây hơ nóng, nhôm, ốc vít,… các bạn có thể tậm dụng đồ hư ở nhà.
9. Mỏ hàn, máy khoan, máy cắt (hên xui),

Tiến hành làm

0. Một số lưu ý trước khi làm

Đây là một dự án Bất Động Sản không dễ thế cho nên bạn nên nhờ sự trợ giúp của bạn hữu, anh chị em, ba mẹ và nếu hoàn toàn có thể thì cả thú cưng của bạn. Trong quy trình làm, có 1 số ít thứ hoàn toàn có thể gây hại trực tiếp cho mắt như laser, nên bạn phải mua kính laser và loại laser tương thích trước khi thực thi làm. Chứ nếu làm mà không có kính bảo lãnh thì mắt bạn không sớm thì muộn sẽ bị giảm thị lực, ví dụ : không cận => cận => mờ mắt => mù. Nên những bạn cẩn trọng nhé, có tiền mua laser mà không có tiền mua kính là không được à nha. Ở quốc tế, người ta nhiều lúc không mua kính vì họ mua luôn miếng mica chống laser để bảo vệ cả những người xung quanh luôn à nha .
Bởi vì nó không thuận tiện nên nến bạn nhắm không có đủ đồ nghề thì chưa nên làm vì khi làm xong những phần việc làm nhất định mà không tìm được đồ làm tiếp thì sẽ rất tốn thời hạn, kinh nghiệm tay nghề của mình là sẵn sàng chuẩn bị đồ gần xong hết ( tức là mua hàng qua mạng và hàng chưa về ), lúc đó mới thực thi làm những thứ đã sẵn sàng chuẩn bị .
Trong quy trình làm sau đây, những bạn hoàn toàn có thể nhảy cóc làm bước 2, 3 trước nếu có điều kiện kèm theo, chứ không nhất thiết theo 1, 2, 3, ..
Chúc những bạn thành công xuất sắc ! Ở mỗi bước, tôi sẽ ghi hướng dẫn đơn cử và kinh nghiệm tay nghề của mình .

1. Tìm kiếm laser và điều khiển nó

Ở TP.HN hay thành phố Hồ Chí Minh thì tìm kiếm một bộ laser gồm có laser diode ( đèn laser ) và một thấu kính aixiz là một điều thuận tiện. Các bạn chỉ cần ra chợ nhật Tảo là có ngay. Còn với những bạn ở xa thì những bạn thể vào trang laservietnam.com chọn mục laser diode và lựa cho mình một bộ tương thích với năng lực kinh tế tài chính của mình. Khuyến khích những bạn không nên mua màu đỏ vì kính của nó rất khó tìm .

Laser Diode

Aixiz ( cái này cũng được xem là housing, nhưng tản nhiệt hơi yếu )

Bộ housing này dễ gia cố hơn, nếu không mua được thì bạn kiếm cục tản nhiệm trong mấy cái UPS rồi khoan lỗ nhét laser diode và aixiz vào là xong .

Laser diode đã được gắn vào aixiz

Khi đã sắm cho mình một bộ laser thì làm thế nào để test được laser đó nó có hoạt động được hay không?

Laser diode thực ra là một diode phát quang giống như bóng đèn LED thông thường mà thôi, thế cho nên nói một cách nôm na thì ta chỉ cần một con điện trở vài chục ôm ( để cho cường độ dòng điện lớn ) là hoàn toàn có thể test được. Dễ nhất là bạn ra ngoài tiệm mua 5 con điện trở 70 ohm 2W rồi gắn vào nguồn 3V là xong, hoặc 6V hay 12V là được. Nên nhớ với loại diode bé hơn 250 mW thì bạn nên test ở mức 6V thôi để dòng không quá lớn, đủ để test đèn laser nó sáng là đủ. Vì nếu chơi 12V, con điện trở sẽ nóng rất nhanh và đèn laser lúc đó cũng sáng mạnh ( dòng lớn ) hoàn toàn có thể gây hại cho mắt .
Tuy nhiên, để nó sáng không thay đổi và hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh được độ sáng sau này thì tôi khuyên bạn nên lắp mạch như sau

Cái laser diode mình thay bằng bộ laser vì có chân âm, chân dương ( đen, đỏ ) rồi nên rất dễ xác lập. Con tụ 10 mfd là 10 uF, bạn dùng tụ lớn hay nhỏ hơn đều được, thực ra càng lớn càng tốt. Con diode để chống ngắn mạch, chỗ 2 điện trở 10 ohm mắc song song ra 5 ohm những bạn thể thay bằng điện trở 1 Ohm hoặc 0.5 Ohm nếu điều khiển và tinh chỉnh những mạch laser hiệu suất con hơn. Ở mức này dòng ra laser chỉ đạt max 200 mA thôi nha => 250 mW. Con LM317 hoàn toàn có thể chịu tải lên 1.5 A ( nếu có tản nhiệt ) nên những bạn đừng lo ngại. Chỗ input voltage 7.2 V thì nó ra 200 mA nếu cao hơn thì dòng nó cũng cao hơn xíu, những bạn nên dùng đồng hồ đeo tay đo điện để kiểm tra trước khi mua laser ( lúc đó nhỏ chỉnh biến trở để dòng đạt tối thiểu 100 mA nha, không là đèn nó không có chịu sáng đâu ) .
Bước này khá đơn thuần nhưng yên cầu nhiều thời hạn vì bạn khó mà hoàn toàn có thể mua được laser diode trong 1 ngày tại những tỉnh lẻ .

Làm thế nào để điều khiển laser diode bằng Arduino?

Nếu bạn chỉ muốn làm một mạch điều khiển và tinh chỉnh laser đơn thuần cho trách nhiệm cắt giấy đơn thuần thì bạn chỉ cần sửa chữa thay thế những button ( switch ) ở trên bằng một module relay và làm thế nào để điều khiển và tinh chỉnh module relay đó thì những bạn xem thêm ở đây .
Tuy nhiên, nếu những bạn muốn đi sâu hơn, tức là tinh chỉnh và điều khiển được cường độ dòng điện đi qua diode laser. Như đã nói ở trên chỉ cân điều khiển và tinh chỉnh áp đi vào là ok. Như vậy, tất cả chúng ta sẽ thay cái switch bằng một bộ điều khiển và tinh chỉnh nguồn vào bằng transistor. Cái này mình chưa thử và chỉ mới cho kLaserCutter dừng lại ở mức cắt giấy thôi nên yếu tố này khi mình thử nghiệm sẽ nói thêm sau .

2. Tìm kiếm máy quét (scanner) và điều khiển nó

Chúng ta sẽ thao tác dễ trước, đó là đặt mua 2 mạch easy driver, bạn chỉ cần google từ khóa ” bán easy driver module ” là xong ngay, lựa chọn shop quen thuộc hoặc rẻ nhất so với bạn và chiến thôi. Nếu có điều kiện kèm theo thì bạn mua luôn mấy miếng tản nhiệt nhỏ gắn lên IC luôn, cái này chắc ở đâu cũng bán hehe. Cái chỗ easy driver mà những bạn tìm không được thì những bạn hoàn toàn có thể tìm một cách driver khác bất kỳ điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước có tương hỗ micro stepping và tinh chỉnh và điều khiển theo STEP và DIR là được .

Rồi, việc khó đây, cái này thì khá là khó tìm nhưng nó là giải pháp tối ưu nhất, vì bây giờ dù bạn có mua lẻ stepper với cơ cấu truyền động không thì cũng hết gần 1 triệu bạc,… trong khi đó máy scan có chỗ bán xácc hỉ 50k hoặc cho không cho người đam mê khoa học… (rất tiếc lúc mình hỏi mua trên 8 người thì hết 8 người hết hàng… – do tin cũng đăng lầu òi). Tuy nhiên, các bạn có thể may mắn hơn thế, qua quá trình mình tìm kiếm xác máy scan thì có được một số kinh nghiệm nhỏ nhỏ sau. Các bạn ở Hà Nội hay HCM thì cứ lên chợ giời hoặc chợ Nhật Tảo mà quất về thôi, còn các bạn ở tỉnh lẻ nên nhờ người quen hoặc nhờ anh em họ hàng gì đó ở trong HCM mua giùm. Còn nếu bí quá thì lên các trang buôn bán rao vặt ở tỉnh các bạn mà đăng tin. Mình rất may mắn khi được một anh ở phuyenraoban.com bán lại cái máy scan còn ngon đời 2001, nó còn tốt hơn con scanner 300k anh hai mình tìm được ở HCM ở một số mặt nào đó. Vì vậy, khi thấy cái máy scan có hơi cũ thì các bạn cũng không cần quá lo lắng đâu nhé.

Bây giờ, cứ cho là bạn đã có máy scan đi, việc quan trọng tiếp theo là làm thế nào để test cái động cơ bước trong máy scan?

Ở đầu phần 2 nhỏ này, tôi có đề cập đến một khái niệm mới là microstepping, nó là như thế nào nhỉ ? Nói nôm na là nó sẽ giúp cái động cơ bước của bạn bước ” rộng ” hơn vì mỗi step của động cơ bước được chia ra làm 2, làm 4, … Như vậy số step của động cơ bước lần lượt được nhân đôi, nhân tứ, … Và với mạch easy driver này bạn hoàn toàn có thể làm cho số bước tăng 8 lần .
Hầu hết những loại động cơ bước trong máy scan đều là loại 2 pha lưỡng bực bipolar stepper ( nghĩa là nó có 4 dây hoặc 5 dây, dây thứ 5 là loại stepper có một dây chung ( command ) ), còn với loại unipolar stepper ( động cơ bước đơn cực ) => 6 dây thì tất cả chúng ta không chơi được, những bạn đừng mua loại máy scan dùng loại stepper này .
Đến phần quang trọng đây, tất cả chúng ta sẽ làm một mạch đơn thuần để xem thử nó sống hay đã chết nhé. Bạn hãy lắp mạch này vào .

Bạn gắn nguồn từ 6-27 V vào chỗ jack cắm 2.1 mm kia nhé .
Có một số ít quan tâm nhỏ nhé, hầu hết dây nối chân của stepper trong máy scan đều giống nhau hết chỉ có cái nó hoán vị vị trí ra mà thôi. Cán bạn hãy ghi lại 4 chân của động cơ bước trong máy scan như sau nhé .

Sau đó upload đoạn code này, nếu có chạy tròn tròn liên tục thì động cơ bước của bạn hoạt động giải trí tốt đó .

void setup() { 
    pinMode(8, OUTPUT);
    pinMode(9, OUTPUT);
    digitalWrite(8, LOW);
    digitalWrite(9, LOW);
}

void loop() {
    digitalWrite(9, HIGH);
    delay(1);
    digitalWrite(9, LOW);
    delay(1);          
}

Đến bước này, nếu 2 stepper trong 2 máy scan đều hoạt động giải trí tốt, bạn hoàn toàn có thể thở phào nhẹ nhỏm rồi đấy .

Đến phần làm mạch để gắn cái module này vô, uhm, cái này rất dễ, hãy sáng tạo nhé, chỉ cần lấy mấy header cái hàn vào mạch đồng thôi mà. Ngoài ra, bạn chỉ cần nối thêm 2 chân MS1 và MS2 vào cực dương để kích hoạt mức microstepping 8, vì sao lại mắc MS1 và MS2 vào cực dương (5V), các bạn xem thêm ở bảng sau.

Mình không vẽ mạch ở đây vì nó quá đơn thuần .

3. Gia công phần cứng

Các bạn cần thực thi xong bước 2 trước khi chuyển qua bước 3 .

Như vậy, tất cả chúng ta đã có được module tinh chỉnh và điều khiển 2 động cơ bước, module tinh chỉnh và điều khiển laser, laser, 2 động cơ bước và 2 cơ cấu tổ chức truyền động cho trục X và trục Y. Bây giờ, tùy vào tình hình của máy scan của những bạn mà tất cả chúng ta làm thôi .
Phần này là phần khó nhất, vì nếu bạn không làm cho trục X và trục Y nó vuông góc với nhau thì khi cắt giấy sau này nó sẽ bị nghiêng một góc đúng bằng trị tuyệt đối góc giữa trục X và Y hiện tại với góc 90 độ. Như vậy, bạn cần một người trợ giúp trong trường hợp này, và cần đến kinh nghiệm tay nghề đúng mực của bạn và họ .
Ở phần này, nhu yếu những bạn phải tùy cơ ứng biến vì nó nhờ vào vào cơ cấu tổ chức bên ngoài của máy scan, nên tôi sẽ chụp ảnh toàn cục phần khung của kLaserCutter để những bạn xem và ứng biến với máy scan của mình .

Trục Y nằm dưới. Lúc này hắn chưa có đế bàn

Tôi đã cắt phần đế đen của nắp máy scan từ đó làm đế A4

Kiềng 3 chân giữ tấm ván này lại, vì nó hơi cong cong ở dưới nên tất cả chúng ta nên dùng vít dài để hở nhằm mục đích đổi khác được góc đặt nếu thay vật tư ( ví dụ từ giấy => gỗ )

Trục X sẽ nằm trên trục Y, tôi đã cắt bớt 50% phần không thiết yếu để cắt giảm khối lượng đồng thời gia cố cho nó bằng 2 thanh nhôm

Chúng ta phải kiến thiết xây dựng kiềng 3 chân để giữ trục X cố định và thắt chặt và vuông góc với trục Y

vuông góc như nhế này là ổn

một chân phải đủ to và cứng để tất cả chúng ta hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh chiều cao 2 chân còn lại nếu nó chưa vuông góc với trục Y

Trục X nằm trên trục Y đẹp và vuông góc

4. Chuẩn bị Arduino và cài đặt phần mềm

Trong thời đại này, nguồn mở đã trở nên cực kì phổ biến và rộng lớn, vì vậy tôi đã sử dụng một mã nguồn CNC mở để làm đó là GRBL v0.9j. Các bạn có thể tải về bản copy tại đây hoặc tải bản mới nhất tại đây.

Bạn sẽ copy thư mục grbl bên trong thư mục grbl-master vào dán vào thư mục libraries như những thư viện khác. Sau đó mở Arduino lên và vào File > Examples > grbl > grblUpload như hình sau, sau đó upload vào Arduino Nano hoặc Arduino Pro mini là xong .

Như vậy là ta đã chuẩn bị sẵn sàng ứng dụng trên Arduino xong, phần tiếp theo hay hơn đó là chuẩn bị sẵn sàng ứng dụng máy tính .
Để hoàn toàn có thể phong cách thiết kế một thứ gì đó hay ho rồi từ đó đưa cho máy cắt laser, tất cả chúng ta cần sử dụng ứng dụng inkscape, phiên bản mới nhất là 0.91. Tuy nhiên, tôi khuyên bạn nên sử dụng phiên bản inkscape phiên bản 0.48.5 để không thay đổi về mặt chuyển từ hình vẽ sang nét cắt laser, và dùng bản 0.91 để phong cách thiết kế đồ họa .

Mặc định inkscape 0.91 đã có phần mềm chuyển đổi ảnh vectơ (SVG) sang mã Gcode – tập mã lệnh của máy CNC nên là  Gcodetools. Tuy nhiên ở phiên bản 0.48.5, inkscape chưa hỗ trợ mặc định thư viện đó, vì vậy bạn cần sử dụng thư viện Laserengraver để có thể chuyển đổi đường nét ảnh thành mã Gcode. Để cài đặt thư viện Laserengraver, bạn giải nén các file trong file nén vào thư mục “\share\extensions” nhé.

Sau đây là hướng dẫn sử dụng thư viện này này :

Tiếp theo, để chuyển mã GCode tới Arduino tất cả chúng ta dùng ứng dụng Grbl Controller, những bạn hoàn toàn có thể tải bản mới nhất ở đây ( dự trữ ) .

5. Cài đặt kỹ thuật

Phần quan trọng nhất là đây, phần này nhu yếu bạn phải hoàn thành xong cả 4 bước trước khi chiến đấu .

Ở phần này, bạn đã có :

• 01 mạch điều khiển laser (bằng relay hoặc transistor)
• 01 mạch gắn 02 mạch easy driver module.
• 01 module laser (laser diode và aixiz module).
• Phần khung máy laser cutter với việc sáng tạo dựa trên cấu trúc 2 máy scanner.
• Gá module laser vào phần trục X (trục X nằm trên trục Y – trục Y là đế cắt).

Đầu tiên, tất cả chúng ta cần lắp dây điện vào mạch Arduino ( UNO hoặc Promini hoặc Nano, … ) như hình sau .

Chúng ta chỉ cần chăm sóc đến 5 chân D2, D3, D5, D6 và D11. Trong đó. Chân D2, D3 lần lượt nối với chân Step của mạch X và Y, chân D5, D6 lần lượt nối với chân Dir của mạch X và Y. Và chân 11 nối tới chân điều khiển và tinh chỉnh relay hoặc chân tinh chỉnh và điều khiển của transistor .
Những chân còn lại, bạn hoàn toàn có thể khám phá thêm tại trang Wiki của grbl tại địa chỉ https://github.com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl

Tiếp theo, chúng ta sẽ phải thiết đặt phần mềm điều khiển máy cắt laser (grbl), bạn chọn port của con Arduino với baudrate 115200 và gõ lệnh $$ vào mục command. (Lệnh này là lệnh xem các thiết đặt của grbl).

Chắc hẳn, bạn đang nghĩ rằng, mỗi stepper là khác nhau, làm thế nào mà ta hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh được những động cơ bước ấy chuyển dời đến đúng vị trí những góc của tờ giấy A4 🙂 .
Vâng, đó là yếu tố khó nhất, vì bạn cần bảo vệ được 2 việc :

1. Phần cứng đảm bảo trục X vuông góc với trục Y
2. Biết được đơn vị step/mm của 2 trục X và Y, điều này ta có thể tính được bằng cách đếm động cơ bước có bao nhiêu bước. Tuy nhiên, việc này không dễ để tìm được tài liệu về loại động cơ bước trong máy scan đời cũ. Vì vậy, mình sẽ hướng dẫn các bạn tìm cách tính được cái step/mm này.

Chúng ta sẽ tìm cách canh chỉnh lại góc trục X (có độ dài hành trình tối đa là 210mm, trục Y là 297mm). Từ phương pháp này, các bạn sẽ tự canh chỉnh lại trục Y (nó tương tự thôi mà, nhớ thay X bằng Y nhé hehe).

Đầu tiên, theo kinh nghiệm của mình thì phần lớn động cơ bước có tỉ lệ số bước và độ dài hành trình trình (step/mm) nằm trong khoàng 100 => 250. Tuy nhiên, mình nên thử tìm ở mức nhỏ hơn cho nhanh (150 => 200). Ta sẽ gõ lệnh $100=200 để tạm xét tỉ lệ số bước và độ dài hành trình cho trục X, sau đó gõ lệnh G00 X210 và để cho động cơ bước nó chạy xong, sau đó dùng thước gạch đã canh sẵn 21cm đo thử hành trình hiện tại nó ngắn hay dài hơn. Sau đó, gõ lệnh G00 X0 để cho động cơ bước quay lại vị trí 0 ban đầu. Sau đó xét: nếu hành trình thực tế ngắn hơn 21cm, bạn thử tăng tỉ lệ lên 210 và xem lại, nếu nó bé hơn thử thả xuống 190. Sau đó thực hiện lại lệnh G00 X210, tiếp tục thử sai và điều chỉnh lại tỉ lệ. Có thể bạn sẽ cần một người bạn để cùng làm quá trình này cho mau. Nếu bạn biết về lập trình và kĩ thuật chặt nhị phân, thì quá trình này chỉ mất vài lần (< 4 lần), tuy nhiên quá trình thử sai này sẽ không tốn quá nhiều thời gian đâu. Tiếp tục cố gắng nhé.

Phần khó nhất đã xong, đến phần quan tâm .

Vì sao phiên bản grbl 0.9 sử dụng chân 11 để điều khiển đèn laser (trước đó ở phiên bản 0.8, họ làm ở chân 12)? Ở chân 11, Arduino hỗ trợ xung PWM, có nghĩa là ta có thể thay đổi được hiệu điện thế cấp vào transistor => thay đổi độ sáng của Laser. Nếu bạn dùng module relay thay thế cho button ở mạch điều khiển laser thì laser chỉ sáng và tắt mà thôi, vì vậy tôi khuyên bạn nên thử làm module relay để khỏi phải lo đến mạch công suất transistor, như vậy sẽ dễ hơn.

6. Cắt thử một thứ gì đó hay ho.

Ở đây, những bạn cứ theo những bước đơn thuần của mình là hoàn toàn có thể cắt được ngay thôi .
Đầu tiên, chỉnh lại size giấy và đơn vị chức năng đo dùng trong qua trình phong cách thiết kế. Các bạn chọn File > Document Properties ( Ctrl + Shift + D ) .

Sau đó chỉnh loại giấy là giấy A4 (đứng – portrait), và đơn vị là mm.

Thiết kế một thứ gì đó hay ho như là hình sau, bằng cách sử dụng trí tưởng tượng và những công cụ có sẵn của inkscape hoặc sử dụng những ảnh SVG ( ảnh vectơ ) để tạo nên .

Sau đó, bạn chọn đối tương cần vẽ, trong hình này có nhiều đối tượng người tiêu dùng ( gồm có 2 trái tim và chữ Arduino. việt nam Cộng đồng Arudino Nước Ta ), vì thế, ta nhấn Ctrl + A ( select all ) sau đó nhấn tổng hợp phím Ctrl + Shift + C ( Path > Object to Path ). Sau đó chọn Extensions > Laserengraver > Laser … ( nhớ là những bạn phải triển khai bước 4 trước nhé ) .

Hộp thoại Laser hiện ra, ở trong hình là mục Laser engraving speed ( vận tốc chuyển dời của máy laser ), tùy vào hiệu suất laser và loại vật tư mỏng mảnh hay dày mà bạn kiểm soát và điều chỉnh, ở đây, vận tốc mà tôi để là 400 do hiệu suất của laser diode là 400 mW ( xanh dương ) và tờ giấy mỏng mảnh khoảng chừng 0.2 mm. Bạn hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh thư mục lưu file output ở tab Preferences. Mặc định, nó được lưu ở đĩa C : \ output .

Bây giờ, ta sẽ chọn file gcode và dùng grbl controller và chọn port rồi cắt thôi. Trước khi cắt bạn cần gõ lệnh S1000 nhé. Lệnh này làm cho arduino sẽ bật chân 11 ở mức 5V khi hoạt động.

Kết quả kLaserCutter của tôi

Đây là một số ít hình ảnh mới nhất về kLaserCutter ( 25/7/2015 ) để giúp những bạn dễ phát minh sáng tạo khi làm hơn .

kLaserCutter

Một số tác phẩm đơn giản của kLaserCutter

All you need is love

hehe

Tác phẩm về Arduino tiên phong

Chiếc hộp tình yêu

Nét cắt đẹp

Lời nhắn nhủ

Vì món này không dễ tìm nguồn vật tư để làm và khi tìm được lại chưa chắc đã giống với những thứ trong bài viết nên tôi không ghi đơn cử dòng máy scan, … để giúp những bạn tránh khỏi việc tìm đúng chuẩn những thứ phải tìm nhằm mục đích kích thích sự phát minh sáng tạo của bạn. Hãy kiên trì bạn nhé .
Chúc bạn thành công xuất sắc !

PHẦN CỨNG MỞ VÀ MÃ NGUỒN MỞ máy cắt kLaserCutter của Cộng đồng Arduino Việt Nam đây bà con ơi!

Source: https://evbn.org
Category : Làm Gì