Lasersaur

From MakerSpace Leiden
Jump to: navigation, search


De Lasersaur (in goed nederlands: Lasersaurus), af te korten tot LS, is een grote op de Makerspace te bouwen open-source lasercutter: link naar de LaserSaur website

Voor de aanloop en organisatie van dit project zie: Grote_LaserCutter

Handleidingen en dergelijke

Leveranciers van onderdelen

  • Stappenmotor.nl - Voordelig alternatief voor een deel van de aluminium profielen. En stappenmotoren natuurlijk :)
  • Misumi - Mechanica en profielen die niet bij Stappenmotor te koop waren
  • Nordt labs - De ontwikkelaars van de LaserSaur. Hier kochten we de speciale getande riemen
  • kunstofShop - Voor de aluminium-composiet en polycarbonaat buitenbekleding van de Saur
  • Zirkzee te Leiden - Locale leverancier van aluminium platen
  • Elektronica Onderdelen Online - Voor vrijwel alle gewone elektronica componenten

Mechanica

De mechanica volgt grotendeels het originele ontwerp.

Nieuw ontwerp connector paneel 7: Bestand:La-pan-7 1.1.scad

Elektronica

Omdat het ontwerp van Nordt Labs niet aantrekkelijk leek, zo bleek het schema geheel onleesbaar, is hier een andere keuze gemaakt. Men ging uit van de industrële manier van machines bouwen. Het gaat om het toepassen van strikt gescheiden stroomkringen, uitgevoerd als een modulaire constructie op basis van rijgklemmen. Er volgt een beschijving per module of systeem.

230V gedeelte

Het 230V gedeelte bestaat achtereenvolgens uit:

  • De netentree
  • De hoofdschakelaar rechts voor op de machine
  • Een zekeringautomaat + aardlekschakelaar - combinatie
  • Het Pilz noodstoprelais
  • Een aantal rijgklemmen om de 230V te verdelen naar:
    • De drie geschakelde uitgangen voor afzuiging, waterkoeler voor de laser en air assist compressor
    • De 24V voeding en de urenteller
    • De laser voeding

24V gedeelte

Het 24V gedeelte bestaat uit

  • De 24V voeding, een Meanwell RS-100-24 documentatie De gnd van het 24V systeem zit op deze voeding hard aan aarde.
  • Het 24V verdeelblok. Dit bestaat uit rijgklemmen, iedere 24V groep is hier gezekerd en voorzien van een zekering-stuk-indicatieled.

De groepen zijn ongeveer per compartiment van de LS ingedeeld:

  1. Werkvlak, X en Y drivers. 2 AT
  2. Verlichting in het deksel 3.15 AT
  3. De controllers en de rest in het achterste compartiment. 2 AT.
  4. - reserve -

Lasrgrbl controller: Lorentz board

Lorentz board V1.0 met adapter naar FT232

Dit is een Arduino-Uno variant ontworpen en gebouwd door user:Aart. Het draait de speciale LasaurGrbl firmware, die er in wordt geprogrammeerd door de Lasersaur app.

PDF van het schema: Bestand:Lorentz 1.1.pdf, Eagle bestand van het schema: Bestand:Lorentz 1.1.sch

De features van dit board zijn als volgt:

  • 5V Step-down converter vanaf de 24V voeding: LM2574 datasheet
  • Atmega328 microcontroller (datasheet) op 16 MHz kristal en met reset-functie over DTR zoals bij de Arduino Uno.
  • Optisch geïsoleerde RS232 interface met DTR, naar keuze met echte RS232 levels via een MAX232 of "TTL". Scheiding dmv 6N137's. Voeding van het geïsoleerde deel via een DC-DC converter of uit de besturende computer in geval van TTL.
  • Stevige protectie op het i/o dmv 15 mA PTC zekeringen en 5V1 / 1W zenerdiodes, tevens RC filters tegen HF interferentie.
  • Gemonteerd op een 3D geprinte montage. Scad source: Bestand:Lorentz mount.scad

De nu in de LS toegepaste eerste versie van dit board, 1.0, bevat twee fouten: pin 2 van de sub-D is niet aangesloten en de pinout van OK3 is in de war. Beiden zijn opgelost met patches aan de onderkant van de print en het spiegelen van OK3.

BeagleBoard

De G-codes die het bovenstaande board uitvoert worden aangeleverd door een BeagleBoard dat de Lasersaur App draait.

BeagleBoard en kabel naar Lorentz

Het kabeltje tussen BeagleBoard en Lorentz heeft de volgende aansluitingen:

Functie op BB BeagleBoard header pin Kleur draad Lorentz DB9 male pin Functie op Lorentz
+5V P9-7 oranje (bundel met RESET) 9 +5V
GND P9-45 en 46 alles met wit, drie draden 5 GND
Serial1 Tx P9-24 oranje pair 3 Rx
Serial1 Rx P9-26 groen pair 2 Tx
GPIO2_9 P8-44 groen pair 4 DTR (reset)

Stepper driver modules

Dit zijn nu Geckodrive G251x drivers

Ze zijn voorzien van optocouplers op een apart printje bij de driver.

Aansluitingen X- en Y kabels

Deze stranded FTP kabels lopen naar de stepper drivers bij de motoren en de bijbehorende eindschakelaars. De drain wire is bij de controller aan het chassis geaard.

ader Functie !
Bruin Stap
Bruin / wit Stap retour
Oranje Richting
Oranje / wit Richting retour
Groen Eindschakelaar richting laag
Groen / wit Eindschakelaar richting laag (retour)
Blauw Eindschakelaar richting hoog
Blauw / wit Eindschakelaar richting hoog (retour)

Mini - UPS module

Tiny UPS module

Deze module wordt gevoed uit de 24V en biedt de volgende functies:

  • 5V / 2A (3A max) uit een LM2576 voor het Beagleboard
  • Noodvoeding van de 5V uit acht AA NiMH cellen. Het lek uit de cellen is als de 5V uit is ongeveer 160 uA.
  • Druppelladen van de cellen met ongeveer 60 mA
  • Uitschakelen van de 5V door een druk op de interne of externe knop of door een signaal van het Beagleboard zelf
  • Meten van de ingangsspanning (de +24 of de accuspanning waar hij op draait) en uitgangsstroom op 5V en dit seriëel naar buiten duwen
  • Indicatie leds intern: Geel: +24V aan, rood: +5V aan, groen: Status. Groen is ook extern aan te sluiten
  • Communicatie van- en naar het BeagleBoard is gescheiden met enigzins beveiligde optocouplers

De module wordt bestuurd door een Attiny 85 welke onder de Arduino omgeving geprogrammeerd is. Het schema is hier te vinden: Media:Schema_ups.jpg (voorlopig met de hand getekend, excuses) , de firmware heeft een eigen tinyUpsFirmware pagina. De openscad bestanden zijn:

Media:Ups_mount.scad voor de montage van de printplaat
Media:Batteries.scad voor de batterijen en de print op het frame

Haal de zekering (= accu zekering) uit de UPS alvorens er aan te werken. De accu's kunnen voor hun formaat akelig veel stroom leveren

RFID Lezer

The RFID reader is a RFID RC522 - wired as follows:

wire colour RC522 pin RC522 name BeagleBone pin BeagleBone name
Zwart 1 SDA P9_17 Chip Select (SS)
Bruin 2 SCK P9_22 Clock
Rood 3 MOSI P9_18 MOSI
Orange 4 MISO P9_21 MISO
Geel 5 IRQ not connected
Groen 6 GND P9_1 GND
Blauw 7 RESET P9_15 RESET
Paars 8 3v3 P9_3 VCC

Optica

Spiegels

25 mm ronde diameter, 3mm dikke koperen CO2 spiegel

Lens

Settings

Onderhoud

Optica schoongemaakt: 7-12-2017