ВОПРОС Автофокус для лазерного самодельного станка

[Dimmi]

Приветствую, джентльмены)
Собрал станок (см.фото), GRBL.
Cуть вопросов:
1. думаю сделать автофокус (по оси Z)
2. для этого нужен второй микроконтроллер АРДУИНО? Так как управление по оси Z осуществляется отдельным скетчем, а в первый м/к залит GRBL
3. подскажите пожалуйста, как вы видите техническое осуществление идеи? Есть шаговик, трапецеидальный вал T8 с антилюфтовой гайкой, муфта 5/8, датчик расстояния VL53L0X. На столе собрал всё это, вроде работает (фото позже выложу). Но как осуществить движение лазерной головки по винту на станке...

Ваши сообщения автоматически объединены: Среда в 10:22

Вот фото самого станка

 

[Vladimir64]

Жалко видос без звука! Был бы комментарий автора. Мне больше кажется, что в данном проекте система не следит за размером пятна, а скорее следит за его положением. Через зеркало отражение от пятна поступает на фотодиод или какой то другой фотоприемник. Если на фотоприемнике нет отражения от светового пятна, то ШД начинает движение и останавливается только в момент появления пятна (как оконечный выключатель) Может управление не столь дискретное? Вполне возможно что сигнал с фотоприемника поступает на входа АЦП контроллера. На видео виден провод который как раз идет к порту АЦП контроллера Нано
Недостаток этого метода - задымление. Есть конечно варианты автономных дальномеров как на ИК, так и ультразвуковые.
Опять же, это только для установки фокуса когда ставишь на лазерную гравировку заготовки разной высоты.
Слежение в процессе гравировки не представляется реальным. Будет много ошибок, если поверхность не просто неровная, а как стиральная доска или того хуже.
Карта высот или сканирование представляется более приемлемым решением.

Ваши сообщения автоматически объединены: Пятница в 21:01

Но как осуществить движение лазерной головки по винту на станке...

Элементарно! Купить или собрать каретку для Z как на cnc3018

Ваши сообщения автоматически объединены: Пятница в 21:02

для этого нужен второй микроконтроллер АРДУИНО?

Обязательно!

 

[Palko]

алик. лазерный дальномер. есть 0-10В есть rs485

картинка

цена от 8 круб

 

[Dimmi]

Джентльмены, я на столе собрал связку: Ардуино уно+дальномер VL53L0X+шаговик NEMA 17.
Вполне себе работает. Понимаю, что точность не ювелирная, но по размышлению отказался от идеи автофокусировки в процессе работы, остановился на начальной фокусировке при установке материалов разной толщины. По кнопке.
Осталось дело за механикой, отладкой скетча и техническими мелочами.

Ваши сообщения автоматически объединены: Пятница в 21:22

За 8 руб в мои планы не входит, я им не деньги зарабатываю)

 

[Vladimir64]

алик. лазерный дальномер. есть 0-10В есть rs485

картинка

цена от 8 круб

Стоило набрать в яндексе "дальномер своими руками", так масса всякого выпало

Ваши сообщения автоматически объединены: Пятница в 21:31

О каретке:
Можно купить, а можно отпечатать на 3D
Видел бесплатные STL

Ваши сообщения автоматически объединены: Пятница в 21:34

я им не деньги зарабатываю

Тут не все зарабатывают! Для многих это хобби после тяжких трудов.

 

[Dimmi]

Сначала хотел обойтись малой кровью: применить моторчик от DVD-привода. Слабоват, не тянет вверх, щелкает по канавкам вала и сползает)

 

[Vladimir64]

Тема то сама по себе интересная!
Вот если поверхность имеет определённые неровности соизмеримые с размером заготовки?

Лазер как правило рисует линейно, построчно. Тут бы я применил бы как писали выше колёсико или темзорезистор.
в таком случае надо учитывать расстояние от оси колёсика до пятна. Соответственно этому расстоянию устанавливается задержка команды на подъем или опускание лазера.

Копир для фрезера. Примерно такой принцип.

 

[Dimmi]

Итак, джентльмены, вот пока такое решение в голову пришло в первом приближении..
Ваше мнение?

 

[Adagumer]

остановился на начальной фокусировке при установке материалов разной толщины.

Прилепите линейку вдоль хода по оси Z и откалибруйте относительно фокуса, а потом будете подымать или отпускать в зависимости от толщины заготовки!

 

[Dimmi]

В теории всё это будет смонтировано на шасси (заштрихованной).
В теории..) Придут подшипники, замеры покажут.

Ваши сообщения автоматически объединены: Вчера в 20:11

Вот так

 

[OlegK]

оффтоп

Прилепите линейку вдоль хода по оси Z

Линейка, возможно, будет поудобнее, но можно и просто откидной упор, как на некоторых лазерах с фиксированным фокусом.

 

[Dizzy]

Я уже размышлял на тему автофокуса. Идея замечательная, полезная и даже нужная. Только, есть нюансы:
1. Для автофокуса в реалтайме, одного датчика недостаточно.
2. В идеальных и стерильных условиях все кажется очень простым, но представьте ситуацию, когда рабочая зона датчика выезжает за пределы материала (30-40мм толщиной), а голова еще не вышла за край. Как думаете, что произойдет???
3.
4. Точности +/- 1мм тут точно недостаточно. Использовать нужно оптические датчики. УЗ датчики на разных материалах могут вести себя очень непредсказуемо.
5. Для адекватной работы, ардуину (я бы не использовал дуину для этих целей) нужно ставить в разрыв между платой управления и драйвером оси Z.

ЗЫЖ Были еще пункты, но я отложил этот проект как перспективный, в долгий ящик.

 

[Dimmi]

Я остановился на идее просто автофокуса при установке нового материала.
А лазер у меня простой, 2.5 Вт, с регулируемым фокусом.

 

[Dizzy]

Я остановился на идее просто автофокуса при установке нового материала.

В таком случае, ардуина, скетчи и датчики совершенно не нужны. Достаточно одного обычного механического концевика. Точность +/- 0.07мм, стоимость копеечная, автоматическая работа штатными средствами управляющего контроллера.

 

[РЭМБО]

Если задача автофокуса только в начале, под толщину материала, тогда все упрощается: есть ось z и она двигается, зачем на ней еще лазер двигать - ставишь материал - ставишь прокладку которую дают китайцы к лазеру (или свою с толщиной откалиброванной под фокус) - опускаешь на нее лазер, убираешь прокладку и все. А вот если действительно по рельефу работать - опять же есть карта высот, ось z и тоже нет проблем. все придумано до нас.