Бюджетный лазерный станок 1500х900

[Terminator]

Немного предисловия: задача была построить станок для резки-гравировки, так как предполагается кроить ткань, был выбран размер 1500х900. Хотел уложиться в 70 т.р., но все в курсе про курс... чуть больше получилось. Предлагаю мастерам сесть поудобнее, чтобы не упасть от просмотра фото механизмов станка (я предупредил )
На данный момент станок "обкатывается" без обшивки, без подъемного стола, его функцию выполняют 2 сосновые рейки, прикрепленные струбцинами к раме. Функцию чиллера заменяет пластиковая бутыль с 5 литрами незамерзайки (для скептиков уточню: сегодня в помещении было +12 градусов - охлаждение нормальное ).
Описание станка, основные характеристики:
Привожу со ссылками, это были самые дешёвые комплектующие, что я нашёл (август-сентябрь 2015)
Труба и БП NoName из Китая мощностью 40 Вт., покупал тут: http://j.mp/1QHhhEW , и тут: http://j.mp/1QHhpV1
Рама: стальной профиль 40х25, покупал в Моей Родне (Пенза) + алюминиевый профиль 50х50 из магазина "Для дома, для быта"
Контроллер: AWC708Lite, покупал тут: http://j.mp/1QHgfJ2 продавец программу не высылает, вместо неё древние документы по 608 контроллеру, которые тут на форуме есть, кому нужна эта прога ссылка вот: https://yadi.sk/d/0B681AjOpm3wY
Зеркала: позолоченные, на страничке товара http://j.mp/1QHhTdU предупреждение: "Этого K9 (стекло) материал подходит для Лазерные машины с ниже 60 Вт питания." (орфография перевода сохранена) - это к сообщению о таких зеркалах при трубе 100 ватт в теме "Проект 100W СО2 Лазерный раскройщик/гравер 1500x1200"
Линза: ZnSe D20 с фокусным расстоянием 101,6 мм. http://j.mp/1QhsxLe.
Блок питания для шаговиков и электроники: 24В., 120 Вт. http://j.mp/1QhsRd3
Направляющие на ось Y: цилиндрические рельсы 12мм. 2х1000мм +4 линейных модуля http://j.mp/1OJqdbz
Направляющие на ось X: рельс HIWIN 15мм. 1600 мм + линейный модуль http://duxe.ru/product_info.php?cPath=3 ... cts_id=922, http://duxe.ru/product_info.php?cPath=3 ... cts_id=421
Голова под зеркало и линзу диаметром 20 мм., есть возможность крепления короткофокусной 50,8 и длиннофокусной 101,6 линз http://j.mp/1WSww2v
Насос: 60 Вт.http://j.mp/1WSwxn4
Датчик потока: на 120 ваттную нагрузку с резьбой 1/2, (дело не в нагрузке, просто он оказался дешевле 90-ваттного, который обычно все покупают) http://j.mp/1WSwA2g для его подключения потребовалось разобрать подводку для воды, чтобы раздобыть два заветных штуцера, хотя думаю, что возможно подключить подводку без разбора.
Шаговики: Nema 23_8430, Nema 23_6403 http://duxe.ru/index.php?cPath=30_61, на ось Y-помощнее, на ось X- послабее (данное решение подсмотрел на готовом станке, где была передача 1:3 на Y и 1:1 на X)
Драйверы для шаговиков: на базе TB6560 http://j.mp/1VNyz7Q
Шкивы: 12:40 - ось Y, 12 - ось Х, под ремни 5M шириной 15мм. http://duxe.ru/index.php?cPath=54_83
Компрессор от холодильника "Свияга" производства 70-80 годов + к нему простецкий топливный фильтр, чтобы масло не брызгал в шланг, сам шланг куплен в хоз. магазине. за копейки.
Вентиляция: канальник 80 Ватт, 150мм, покупал в Леруа Мерлен.

Рабочее поле: 1500х900

Обрабатываемые материалы: ДВП, фанера, оргстекло, ткань, поролон

Чертежи, фото, видео:
Чертежей станка нет, есть эскизы отдельных узлов на бумаге.
Я заметил, что здесь на форуме много выжженных, выфрезерованных и прочих -нных изделий с логотипом CNC-club, мой ответ Голливуду:
https://www.youtube.com/watch?v=hwCthxuG08c
гравюра для шахмат:

А теперь обещанная конструкция:

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

Бюджет:
Суммарные затраты на данный момент составляют 82221,8 руб., думаю, что в общем итоге уложусь в 90.

В ходе постройки выявилось много недостатков, следующий станок будет:
- с трубой не меньше 80 ватт, так как от моих 40 ватт до дальнего конца доходят, такое ощущение, что только половина
- с нормальными держателями зеркал (так как эти подгорают при настройке луча , да и сама настройка - не сказка)
- с нормальными стойками шкивов
- с более "толстым" профилем на раме, так как эта хлипкая конструкция шаталась на винтах, пришлось варить
- с другими ремнями, мои ремни 5M со стальным кордом внутри, при сильном натяжении они дают дополнительное сопротивление перемещению, это выявилось при ослаблении до состояния "повис" - скорость по Y возросла со 150 до 500, сейчас настроил на скорость 350, но эти лишние люфты ни к чему. На фото виден замкнутый ремень на шкиве 40, он более гибкий.
- с HIWIN рельсами на оси Y, большой люфт в линейных модулях, пришлось ставить вторую пару, для его минимизации.
- с более продуманной конструкцией, так как много чего приходится снимать, чтобы добраться до того заветного винта, крепящего линейны модуль к балке (это я про ось X)
- с меньшими размерами, так как основная работа - резка гравировка двп, фанеры максимального размера 500х500, поля 900х600 будет достаточно. Преимушество большого станка в том, что я могу положить огромный лист и резать его сразу, но недостаток виден на фото: помещение 12 квадратных метров, станок занимает место почти от стены до стены, установка электроники, настройка зеркал - это просто пляски с подныриванием по раму (зато с такими размерами внутри можно постелить матрас и вздремнуть, пока картина гравируется )
- с разъемной верхней и нижней частью, так как этот станок можно вынести только распилив пополам, ширина проема 60см.
- возможно с более мощной вентиляцией, после обшивки станка обдумаю этот вопрос в зависимости от того как быстро будет выкачивать внутреннее пространство.

Ну и самое главное: после долгой постройки, нудной настройки, несмотря на все недостатки ЭТО РАБОТАЕТ!!!

[Тенгель]

Предлагаю мастерам сесть поудобнее, чтобы не упасть от просмотра фото механизмов станка (я предупредил )

Не, ну ты зря комплексуешь, сделано весьма неплохо из подручных материалов. Драйвера только на ТВ6560 не очень для лазера катят. Муфты тоже могут резонировать, лучше с полимерными вставками.

[Terminator]

Драйвера только на ТВ6560 не очень для лазера катят. Муфты тоже могут резонировать, лучше с полимерными вставками.

Я начитался про эти драйвера, но стоили они по 370 руб. в отличие от нормальных за 3000 и больше, купил на страх и риск выставил микрошаг 1/16 - юзаю. Сегодня настраивал гравировку 800 мм/с - полет нормальный, 1000 мм/с - пропускает шаг, если уменьшить ускорение, то контроллер не запускает процесс, как я понял с английского - выход за пределы поля, на 800 мм он полпути разгоняется, а на 1000 он должен разгоняться за пределами станка))) И есть ещё косяк, при гравировке сдвигаются строчки, как карточная колода, пока 1 в списке на проверку это как раз драйвер, возможно в одну сторону пропускает шаг и в сумме набирается на расхождение ~1 см на 44 см гравировки, по расчетам (размер стороны/шаг гравировки*длину шага)/2: 440/0,3*0,000018/2=0.0132 -1,3см.
Муфты - тоже сэкономил, в следующий раз будет ось покороче и муфты другие. Эти мне уже при установке не понравились. Хоть несоосность убирают-это плюс. Настройка 6 подшипников на самопальных стойках из фанеры- то ещё занятие, как при стрельбе выцеливаешь, чтобы 5 отверстий в 1 попадали.

[sr480]

Лучше Pololu вместо TB поставить, мне кажется.

[Terminator]

Лучше Pololu вместо TB поставить

Сейчас глянул, что это за драйверы, ток 1-2,2 на разных микросхемах. У меня моторы на 3 и 2,5.

[sr480]

Не факт, что при меньшем токе на этих драйверах те же моторы будут работать медленнее

[Terminator]

Ещё одно жертвоприношение, тем же файлом по стеклу:

[Terminator]

Ну а теперь вопросы:

гравировка полосами, как будто в программе заложено, что в линию нужно отдать N-е количество теплоты, поэтому где есть цифры жгётся лучше, чем в черном пространстве, кто-нибудь может подсказать куда копать? (внизу хотел сделать второй проход на низкой скорости, полосатость не исчезает)

[Terminator]

а вот "съезд" линий

сначала поменял драйверы местами - не помогло
пробовал микрошаг 1/16 и 1/8 - смещение вдвое меньше (см. фото), значит контроллер выдает ложную информацию.
Есть ещё одна мысль - поменять логические уровни, возможно контроллер даёт (или наоборот не посылает) лишний фронт (или спад ), но тогда непонятно почему с проходом в обратную сторону такого не происходит.

заготовку закреплял специально, чтобы вибрация никак не влияла
квадрат режет ровный

[sr480]

Нужно ускорение снизить попробовать. У меня тоже так было.

[Сергей Саныч]

Попробуйте поменять полярность Step. Некоторые драйверы делают лишний шаг в момент смены сигнала Dir, если Step при этом находится "не в том" состоянии.

[Terminator]

Нужно ускорение снизить попробовать. У меня тоже так было.

Вчера как раз думал об этом) Попробую сегодня вечером отпишусь. Но сам факт снижения ускорения меня не радует, на больших скоростях и на больших заготовках контроллер выдает ошибку. То есть он не успеет разогнаться до нужной скорости, амплитуда при среднем ускорении на заготовке 44см - около 80 см (на глазок естественно, ось 150, летает больше половины)

[Terminator]

Попробуйте поменять полярность Step.

только STEP? хорошо попробую, спасибо.

[_taras_]

с трубой не меньше 80 ватт, так как от моих 40 ватт до дальнего конца доходят, такое ощущение, что только половина

Можно попраобывать закрепить трубу на портале. Тогда энергия луча теряться не будет

[Terminator]

_taras_, не рассматриваю такой вариант. Сейчас слева (назову это первой зоной) он режет-гравирует нормально (ну для 40 ватт), а вторую зону буду "подключать" к первой для резки ткани, а там и слабого луча будет достаточно. Кстати логотип я выжигал во второй зоне, при почти максимальном удалении от трубки.

[sr480]

с трубой не меньше 80 ватт, так как от моих 40 ватт до дальнего конца доходят, такое ощущение, что только половина

Можно попраобывать закрепить трубу на портале. Тогда энергия луча теряться не будет

у меня на 80 Вт тоже только половина до дальнего конца доходит

[robot-home2000]

а металл может гравировать

[Terminator]

а металл может гравировать

Нет, но можно травлением после гравировки по пленке. Или ещё есть паста какая-то, не пробовал, только слышал, очень самому хочется попробовать.

[Terminator]

у меня на 80 Вт тоже только половина до дальнего конца доходит

80/2 = 40, а 40/2 = 20, вот лучше иметь 40 на конце, чем 20 , к тому же станок будет поменьше, поэтому для луча будет меньший путь до дальней точки

[Terminator]

sr480, посмотрел ещё раз фотографию, имелось в виду устранение наклона ускорением? Как бы то ни было, ни ускорение, ни смена полярности не помогли, есть тот же наклон. НО, в фотошопе я специально наклонил картинку так, чтобы при гравировке произошла компенсация...и она выгравировалась именно с тем наклоном, который я задал в файле, мистика какая-то. Смену полярности делал в контроллере, покурив даташит нашёл настройку "по фронту - по спаду", я подумал, что наклон должен быть в обратную сторону, но нет, всё осталось по прежнему. Ну уходил я из гаража весь в думах, что делать дальше. а идти мне 20 минут, потом ехать столько же, в общем родилось следующее:
1) Испытать гравировку осью Y.
2) испытать другой драйвер - это родилось потому что при включении я заметил странное движение осью Х в одну сторону, в настройках контроллера есть обнуление осей при включении и нажатии на кнопку сброса контроллера, если он выставлен, то обе оси двигаются с ровным звуком на одинаковое расстояние, а у меня при включении в розетку то ли помеха идёт, то ли "одно из двух"... короче двигается Х с дребезжанием всегда на разное расстояние, может и нормально включиться без проезда. Возможно при переключении DIR контроллер сам себе создает помеху и делает лишний шаг.
Радует, что полосы пропали, скорее всего виной был не прогретый двигатель, то есть трубка... вот дожили, кто-то чиллер ставит, а мне прогревать надо . После плясок с наклоном я перед уходом решил гравировать на предыдущих настройках те же часы с совой, вышло ровно, потом поменял ускорение низкое-высокое ,всегда результат был нормальный, только время разное. Завтра ради подтверждения на не прогретой трубе запущу. Прогретая трубка жжёт лучше, это я уже где-то здесь на форуме читал, теперь убедился на практике.