Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.

Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 10 июл 2017, 21:15

Контроллер выполнен на одной Arduino - Nano для двуосевого и Mega для трехосевого. Управление кнопками, ни каких энкодеров не будет! Экран текстовый 1602 для двуосевого. И графический монохромный 128x64 для трехосевого. И модуль SD-карты. Поддерживаются флешки стандарта SDHC и ниже, если проще, то любая флешка до 32GB включительно. Поддержка папок не реализована, читаются только файлы расположенные в корне флешки. На двуосевой контроллер отправлять данные можно с компьютера. Я также написал простенькую программу для подготовки картинок для выжигания лазером или нихромом. Настройки двуосевого контроллера выполняются через мою программу.

2-осевой - для лазера, нихромового выжигателя или AxiDraw


Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера schematic.jpg

Без подключенного дисплея ни чего работать не будет, вообще ни как!!!

УПРАВЛЕНИЕ
  • LEFT, RIGHT, UP и DOWN используются для перемещения лазера, одиночное нажатие сдвинет лазер на 0,1 мм. Также кнопки UP и DOWN используются для изменения скорости (feed override) в пределах 50-150%, с шагом в 5%.
  • RUN/PAUSE - открывает меню выбора файла, повторное нажатие подтверждает выбор файла / пауза / возобновление.
  • LASER включает и выключает лазер, на минимальной мощности. Зажать и держать чтобы переключится в режим AxiDraw, на выходе OUT1 будет сигнал для управления серво-моторчиком.
  • XY-0 - возвращает лазер в начало координат, нажать и держать чтобы выставить нуль.
  • HOME - выполняет процедуру homing'а, если есть концевики. (скорее всего будет удалена в следующей версии)
  • STOP - без комментариев, очень нужная кнопка!
Начало координат левый верхний угол, все движения в положительном направлении. Концевики также ставятся в левый верхний угол. В моем конвертере начало координат также в левом верхнем углу, и все движения выполняются в положительном направлении.

Контроллер читает из файла только команды G0, G1, F и S. Включение лазера или опускание ручки выполняется автоматически на всех вдижениях G1. S задает мощность лазера, 0 - выключен.

На схеме не обозначено, но вход (XY_HOME) для концевиков может использоваться для отключения драйверов ШД во время простоя.

3-осевой - для фрезера


Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера pinout_mega2560.jpg

Печатная плата (для просмотра содержимого нажмите на ссылку)
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера Untitled-1a.jpg
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера Untitled-1b.jpg
Модуль SD-карты, чтобы полностью исключить провода.

Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера IMG_20171020_012413.jpg
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера IMG_20171020_160204.jpg


УПРАВЛЕНИЕ
  • X+, X-, Y+, Y-, Z+ и Z- используются для ручного перемещения инструмента. Перемещения выполняются с привязкой к сетке. Также кнопки Y+ и Y- используются для изменения скорости (feed override) в пределах 10-200%, с шагом в 10%. Кнопки Z+ и Z- меняют обороты шпинделя (только для шпинделей с частотным преобразователем).
  • XY-0 и Z-0 - обнуляют координаты.
  • HOME - выполняет процедуру homing'а, если есть концевики. Если нету - обнуляет машинный нуль, с подтверждением естественно.
  • HIGH/LOW - выбор скорости ручных перемещений. При значении HIGH сетка 0.5 мм, при LOW - 0.1 мм.
  • ON/OFF - управление шпинделем.
  • MENU - настройки контроллера.
  • ORIGIN - вернуть инструмент в координаты 0 по X и Y, если необходимо поднять ось Z на заданную в настройках безопасную высоту.
  • MODE - если зажать и держать, то кнопки Z+, Z- и Z-0 будут использоваться для управления осью A.
  • RUN/PAUSE - открывает меню выбора файла / пауза / возобновление.
  • STOP - остановка выполнения текущего файла и выключение шпинделя.
SPINDLE_S0 - управление шпинделем. SPINDLE_S1-3 - задают частоту (только для шпинделей с частотным преобразователем).

Шпиндель включается перед выполнением файла, не зависимо что указано в g-коде, и выключается после выполнения. Также предусмотрена задержка на раскрутку шпинделя (задается в настройках), ее можно пропустить нажав любую кнопку на контроллере.

Кнопка ORIGIN возвращает фрезу в начало координат, предусмотрено нажатие этой кнопки даже когда фреза находится в заготовке, в этом случае фреза будет поднята на безопасную высоту (задается в настройках и по умолчанию 40мм) и только потом оси X и Y поедут в нуль.

ЗАГРУЗКИ


standaloneGRBL_2axis.zip
standaloneGRBL_3axis.zip

ПЛАТЫ ОТ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ


Платы для лазерного гравера, сделанные пользователями, можно найти в сообщениях: #7, #85, #93 (#136), #133 и #423.
Заметка к плате из 133 сообщения: шлейф от кнопок нужно повернуть!!!

Несколько видео работы контроллера от одного из пользователей (спасибо ему за проявленный интерес): https://cloud.mail.ru/public/3Bjd/jKH9tAcAj
Последний раз редактировалось Козёл 08 ноя 2017, 20:18, всего редактировалось 23 раз(а).
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Rom327 » 10 июл 2017, 21:23

А испытания уже были? Под такую плату не получится адаптировать, чтобы плату не делать самому?
Вложения
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера CNC_v4-1.jpg
Аватара пользователя
Rom327
Мастер
 
Сообщения: 1048
Зарегистрирован: 03 апр 2015, 13:23
Откуда: Подольск МО
Репутация: 92
Настоящее имя: Роман

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 10 июл 2017, 22:11

Rom327 писал(а):А испытания уже были?
Конечно, не ужели бы я выложил не известно что?

Rom327 писал(а):Под такую плату не получится адаптировать, чтобы плату не делать самому?
К сожалению нет. Сохранить разводку выводов совместимую с grbl не возможно.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Andrey_Pavkin » 11 июл 2017, 14:24

По вектору будет выжигать?
(G2 , G3 - не будут работать)
G-code grbl с других конвертов будет работать?
OUT1- выход на лазер ttl?
XY_HOME - нужно ставить резистор или нет?
Мощность лазера 0-1000 или 0-255
Andrey_Pavkin
Кандидат
 
Сообщения: 68
Зарегистрирован: 09 янв 2017, 12:10
Репутация: 146
Настоящее имя: Andrey

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 11 июл 2017, 17:30

Andrey_Pavkin писал(а):По вектору будет выжигать?
Вы имеете ввиду что-нибудь вырезать? Можно открыть g-код, к примеру, из ArtCAM.

Andrey_Pavkin писал(а):G2 , G3 - не будут работать
Да, но в чем проблема? Ведь можно просто выбрать другой пост-процессор.

Andrey_Pavkin писал(а):G-code grbl с других конвертов будет работать?
Нет, не будет.

Andrey_Pavkin писал(а):OUT1- выход на лазер ttl?
Да.

Andrey_Pavkin писал(а):XY_HOME - нужно ставить резистор или нет?
Эта ножка "подтянута" внутренним резистором МК к +5В, так что нет, не нужно.

Andrey_Pavkin писал(а):Мощность лазера 0-1000 или 0-255
Для grbl по умолчанию максимальная мощность 1000, для моего контроллера - 255. Если значение больше, то оно все равно будет 255.

Invert Y учитывается только при сохранении в g-код.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Andrey_Pavkin » 11 июл 2017, 20:43

Спасибо , за разъяснения
Andrey_Pavkin
Кандидат
 
Сообщения: 68
Зарегистрирован: 09 янв 2017, 12:10
Репутация: 146
Настоящее имя: Andrey

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение ArrSoft » 12 июл 2017, 13:24

плата под ардуино и драйвера DRV 8825, так же плата под пульт (кнопки), плата сделана идентичной плате дисплея. даже по отверстиям.

переменный резистор на плате заменен делителем напряжения на резисторах смд (сначала впаял переменный, замерил).
питание не должно превышать допустимого для ардуино, так как 5в берется с модуля.
драйвера DRV 8825, питание на ардуино идет от питания драверов, через смд диод.
если диод не впаивать то можно питать разным напряжением, по отдельности, то есть на драйвера до 45в, а ардуино запитать отдельно либо через разъем, либо провод припаять от блока питания на 5в.

корпус делал из акрила (оргстекла) толщиной 5мм, лицевые крышки из 2мм, так как они вставляются в пазы, есть еще декоративная панель, я ее не прорисовал здесь, но она есть в чертежах, её толщина 9мм, кнопки из пластика 2.5мм.

платы сделаны в Dip Trace
Версия на 300 выводов бесплатная, на офф сайте можно скачать:
http://diptrace.com/rus/download-diptrace/
там можно экспортировать в DXF, и отправить на фрезеровку и сверление.
собрал этот контроллер вот в такой пульт из акрила 5мм, детали на резку собрал вместе, размеры к деталям на резку в автокадовском файле внизу.
Вложения
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера schematic.jpg
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера laser.jpg
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера pult.jpg
пульт.zip
(6.13 Кб) Скачиваний: 152
чпу лазер 2вар.zip
(15.25 Кб) Скачиваний: 153
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера корпус пульта.jpg
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера детали пульта.jpg
пульт чертеж DWG.zip
(37.67 Кб) Скачиваний: 102
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера лазер.jpg
Последний раз редактировалось ArrSoft 13 июл 2017, 10:14, всего редактировалось 6 раз(а).
то что сделано тут:
https://sites.google.com/view/arrsoft/home
ArrSoft
Опытный
 
Сообщения: 170
Зарегистрирован: 20 май 2017, 18:31
Репутация: 211
Настоящее имя: добродушненький

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение pchela5 » 12 июл 2017, 16:43

Очень вовремя появился контроллер, спасибо! А для УНО прошивка подойдет?
pchela5
Новичок
 
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 12 июл 2017, 09:48
Репутация: 11
Настоящее имя: Александр

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 12 июл 2017, 16:50

pchela5 писал(а):А для УНО прошивка подойдет?
Нет, не подойдет, т.к. кнопки для перемещения осей подключаются к ножкам A6 и A7, которых нету на Uno. Я так сделал для того, чтобы можно было вручную двигать сразу две оси, и в любой момент остановить одну из них.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 12 июл 2017, 18:03

Кто-нибудь из 15 скачавших собрал? Вот тестовая версия с поддержкой g-кода, чтобы выполнять код созданный в других конвертерах.

grbl_v1.0-standalone_test.zip
Тестовая версия с поддержкой g-кода.
(27.67 Кб) Скачиваний: 64

TODO:
  • добавить поддержку дюймов (G20 и G21);
  • добавить поддержку команд G90 и G91;
Последний раз редактировалось Козёл 13 июл 2017, 08:05, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение pchela5 » 12 июл 2017, 22:08

Козёл писал(а):
pchela5 писал(а):А для УНО прошивка подойдет?
Нет, не подойдет, т.к. кнопки для перемещения осей подключаются к ножкам A6 и A7, которых нету на Uno.

Т.е. надо тупо припаяться к ножкам 19,22 МК. А RX, TX оставил для связи с компом?
pchela5
Новичок
 
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 12 июл 2017, 09:48
Репутация: 11
Настоящее имя: Александр

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 12 июл 2017, 22:49

pchela5 писал(а):Т.е. надо тупо припаяться к ножкам 19,22 МК.
Что же вы сразу не уточнили, что у вас Uno с SMD'шным МК. Тогда по идее все верно, нужно просто припаяться к ножкам 19 и 22.

pchela5 писал(а):А RX, TX оставил для связи с компом?
Да, т.к. ввести параметры осей (шагов/мм, ускорение...) можно только с компа, используя мой конвертер.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Andrey_Pavkin » 13 июл 2017, 11:03

Пока плата делается, разбираюсь с программой , не большой шум из лишних точек , проверьте пожалуйста.
Вложения
Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера image_to_gcode.jpg
image to gcode
Andrey_Pavkin
Кандидат
 
Сообщения: 68
Зарегистрирован: 09 янв 2017, 12:10
Репутация: 146
Настоящее имя: Andrey

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 13 июл 2017, 12:09

Andrey_Pavkin писал(а):не большой шум из лишних точек
В следующей версии конвертера будет возможность менять яркость и контрастность, также будет возможность выбрать дизеринг (Floyd–Steinberg, Jarvis...) и может быть еще что-нибудь. Пока могу посоветовать воспользоваться, к примеру, GIMP'ом и создать черно-белое (1-бит) изображение в нем. Также можно использовать любой другой конвертер, к примеру, LaserGRBL.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение pchela5 » 13 июл 2017, 15:22

А сильно трудно сделать версию под обычную Атмегу32? Камни есть, а лишней ардуино нет - тащить из Китая надо. Я бы, когда плату развел, выложил бы. Судя по векторам прерываний, никакая периферия, отличная от простой меги32, не используется.
pchela5
Новичок
 
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 12 июл 2017, 09:48
Репутация: 11
Настоящее имя: Александр

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 13 июл 2017, 18:36

pchela5 писал(а):А сильно трудно сделать версию под обычную Атмегу32?
Нет не трудно, но в ближайшее время я этого делать не буду, простите. Эта версия по идее, тоже должна работать, только естественно без возможности ручных перемещений, и соответсвенно не будет возможности листать список файлов.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Andrey_Pavkin » 13 июл 2017, 19:07

Небольшой первый тест , до окончания работы 5 минут, извините за качество видео - https://cloud.mail.ru/public/3Bjd/jKH9tAcAj , карточка на 16г. не пошла.
Запустилась с карточки 128 мега, с artcam sheetcam вектор выжигает без рывков , ручное управление работает хорошо, но с кодом m3 s0 - s255 , оттенками серого не пошло , пользовался программой для создания кода - Laser Imaging Editor , стоила 5$ , но того столо, всё , смогу тестирование только в воскресенье.
Автору спасибо и не бросать проект , поможем ..... Если что.
Andrey_Pavkin
Кандидат
 
Сообщения: 68
Зарегистрирован: 09 янв 2017, 12:10
Репутация: 146
Настоящее имя: Andrey

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение ArrSoft » 14 июл 2017, 07:17

Andrey_Pavkin писал(а):Небольшой первый тест , до окончания работы 5 минут, извините за качество видео - https://cloud.mail.ru/public/3Bjd/jKH9tAcAj , карточка на 16г. не пошла.
Запустилась с карточки 128 мега, с artcam sheetcam вектор выжигает без рывков , ручное управление работает хорошо, но с кодом m3 s0 - s255 , оттенками серого не пошло , пользовался программой для создания кода - Laser Imaging Editor , стоила 5$ , но того столо, всё , смогу тестирование только в воскресенье.
Автору спасибо и не бросать проект , поможем ..... Если что.

А авторским конвертатором не пробовали?
то что сделано тут:
https://sites.google.com/view/arrsoft/home
ArrSoft
Опытный
 
Сообщения: 170
Зарегистрирован: 20 май 2017, 18:31
Репутация: 211
Настоящее имя: добродушненький

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение Козёл » 14 июл 2017, 10:17

Andrey_Pavkin писал(а):но с кодом m3 s0 - s255 , оттенками серого не пошло , пользовался программой для создания кода - Laser Imaging Editor
Вы имеете ввиду, что в определенный момент лазер начинает светить на минимальной мощности, и мощность больше не меняется. Я уже исправил, новая версия будет доступна позже, как финальная. Дело в том, что мощность равная 1 "зарезервированна", и не может быть упомянута в g-коде. Покачто просто поставьте диапозон от 2 до 255.
Аватара пользователя
Козёл
Опытный
 
Сообщения: 126
Зарегистрирован: 15 мар 2017, 12:07
Откуда: Бишкек
Репутация: 274
Настоящее имя: Артурио

Re: Автономный контроллер для самодельного лазерного гравера

Сообщение ArrSoft » 14 июл 2017, 10:35

контролер работает так:
https://www.youtube.com/watch?v=74IPTCdZjdU
Последний раз редактировалось ArrSoft 14 июл 2017, 15:20, всего редактировалось 1 раз.
то что сделано тут:
https://sites.google.com/view/arrsoft/home
ArrSoft
Опытный
 
Сообщения: 170
Зарегистрирован: 20 май 2017, 18:31
Репутация: 211
Настоящее имя: добродушненький

След.

Вернуться в Электроника

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: 20165, _taras_, aftaev, Alex_C, Alex_in, Alexcander, Alexsem76, arkhnchul, Bing [Bot], Caponi, crazy2k, Google [Bot], Google Feedfetcher, gray0694, Igor26rus, Lapart, Lexx001, Majestic-12 [Bot], marselus, Maxekb77, michalych, mikehv, MX_Master, nik0, nismorrr, NLObP, Nonstopich, Гагарин, Rom327, ruh2100, savo, ScrewDriver, selsey888, shalek, Shkryab, Smlua, SVP, Tamrus, Titanius, Uda4LIVEc, ultrus, VGG, Yahoo [Bot], Yandex [bot], Yarrr, yurayerz, варяга, шпиндель

Поделиться

Reputation System ©'