Red Laser Engraver: verschil tussen versies

Uit MakerSpace Leiden
Ga naar: navigatie, zoeken
 
(37 tussenliggende versies door 11 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1: Regel 1:
−
= LaserCutter  =
+
[[Category:Tools]][[Category:Discontinued tools]][[Category:In storage tools]]
 +
{{NoiseCat3}}
 +
{{SafetyCat3}}
  
−
Er is een kleine A4 laser snijder/graveer machine in het MakerSpace. Tevens zijn er plannen voor een grotere laser snijder.
+
<tabs>
 +
<tab Name="Discontinued">
  
−
Het [[afzuig-systeem]] van de laser snijder heeft zijn eigen pagina.  
+
'''This Machine has been discontinued in March 2024.'''
  
−
== Kleinde HPC3020/Laos snijder ==
+
It now lives in storage op het zoldertje.
  
−
De kleine laser snijder is van Hans, Rick, Hugo en Marten. Hij kan na instructie en toestemming gebruikt worden.
+
No picture available.
  
−
De laser snijder is gebaseerd op Laos; en kan dunne platen (tot een paar mm) van papier, textiel, leer, fineer, mdf, multiplex en lexaan snijden. Snij geen metaal, PVC of chloor, cyanide (of superglue) houdende/geverfde spullen  - dit beschadigd het apparaat.
 
  
−
'''PAS OP"": Test voordat je een nieuw materiaal gebruikt met een aansteker/lucifier op een schilfertje of er a) geen cloor vrijkomt (groene vlam); en b) geen roet vrijkomt/neerslaat. Of overleg even op de mailing list. Wees extra alert voor cyanide (superglue) 'wit' residue en roet.
+
</tab>
 +
<tab Name="Old Info">
  
−
Dit is van ""cruciaal belang"" - omdat dit de erg fragiele coating van de spiegels en lenzen blijvend aantast; en dat zijn dure onderdelen. (Voor de geintreseerde; omdat IR straling slecht door glas heen gaat zitten de spiegelende oppervlakken niet lekker veilig 'achter het glas', zoals bij een normale spiegel; maar onbeschermd aan de voorkant. Veeg ze dus ook nooit schoon - hier is een speciale methode/vloeistof voor.).
+
=Red Laser Cutter / Engraver=
 +
<span style="color: rgb(255, 0, 0);" data-mce-style="color: #ff0000;"><big>This machine is out of order !</big></span>
  
−
Verder is het van belang dat je nooit wegloopt terwijl de laser aan het snijden is - je bent in feite het materiaal aan het doorbranden - dus een brandje is gauw gemaakt. In dat geval - gebruik de CO2 blusser om de zaak te blussen (geen water, geen poeder).
+
It is currently being rebuild by Dirk-Willem (started 2020-1)
  
−
== Verbruik ==
+
=Rebuild_=
 +
The red laser is being rebuild - with a 450 nm laser.
  
−
De laser in de laser snijder heeft niet het eeuwige leven. Na een duizend opstart operaties en/of een paar duizend uur is deze uitgeput en moet het gas/vacuum hersteld worden. Gelukkig is er een levendige 'omruil' handel bij bedrijven die dit doen. Daarnaast gebruikt de laser vrij wat stroom.  
+
Files are kept at [[https://github.com/MakerSpaceLeiden/RedLaserRedux github]].
  
−
Ga dus uit van een kostprijs van rond de 1 euro per cutting sessie - of 15 euro voor elk vol uur dat je haar gebruikt (exclusief het plaat materiaal; dit is tussen de 0.50 en 1.00 per A4tje - afhankelijk van het materiaal). Dus - donaties welkom!
+
=Safety=
 +
Er is een speciale rode [[Laser safety goggles (2020-1)|Laser safety google]]; en de HV voeding zit er nog wel in - maar zou in theorie niet aan moeten gaan. Het water circuit is schoon/droog geblazen.
  
−
== Verbeteringen ==
+
=Raam=
−
* Afzuiger is niet heel krachtig => zou een sterkere op mogen
+
Gebruikt is 2 lagen CN100-15000 - met lage transmissies voor golflengtes onder de 500nm.
−
* Reset/Stop knop werkt niet => work-around set printer out.
 
  
  
−
=== Gebruik ===
 
  
−
De laser werkt het best met lijn tekeningen. Het gratis pakket 'inktscape' [[http://inkscape.org/]] is erg geschikt; maar elk pakket dat SVG kan exporteren werkt. Voor Inkscape is het handig om paden aan elkaar te 'plakken', anders gaat de printer alle lijntjes naar goedwill printen, wat niet echt vlot is. Als je een lijntje los kan pakken is het niet goed. Je kan de lijntjes aan elkaar 'plakken' door alle lijntjes te selecteren, dan 'combine' (CTRL+K). Hierna CTRL+A om alle nodes te selecteren en dan in de node tool 'joinen'.
+
[[Bestand:Altuglas.pdf|page=6|300px|Acrylaat details zagen]]
  
−
De printer wordt meestal gebruikt met het pakket VisiCut [[http://hci.rwth-aachen.de/visicut]]. Dit pakket herkent de printer automatisch als je op het WiFi netwerk zit. 
+
=Build info=
 +
[[Bestand:temp-laser-table.png|miniatuur|Voltage / temperature mapping]]
  
−
Een set Maak Cafee specifieke settings is te vinden op [[config-maakcafe.zip]]. Deze kunnen direct (als zip; dus niet uitpakken) in VisiCut geimporteerd worden.
+
It seems we have a LAOS rev 4 board (https://redmine.laoslaser.org/projects/laos/wiki/Mainboard_Revisions).
  
−
Controleer voor gebruik dat:
+
The NTC of the laser is not according to the docs - but the other way round; and no 10k resistor. Note that the wiring labels are on the bottom of the tab with the connector (at the laser head end).
  
−
* De luchtafvoer duidelijk blaast (en naar buiten toe!)
+
[[Bestand:Schema-red-laser-redux.svg|400px|schematic laser]]
−
* De waterpomp het doet.
 
−
* Er genoeg water in de bak zit (goede waterstroom; beslist geen bellen of gegorgel).
 
  
−
=== Nog te doen ===
+
Todo:
  
−
* Defining(+Applying) Safty rules > copy from fablab and checking of hardware safety
+
# <s>check that this patch is applied: https://redmine.laoslaser.org/issues/68</s>
−
* Usage training internal > Hugo and Marten can use and train.
+
# <s>check clearance near front on top of laser</s>
−
* External training program > tbd
+
# check various bolts - most seem to miss their washers.
−
* Defining Business Model for maintaice + big lasercutter > 15eur/hour lasertime
+
# Rework interlock design (overtemp, lid)
−
* move to phase 2 > whohoo, exiting!! working together with the Laos group for the next step...
 
  
−
=== BOM and costs ===
+
=Bridge printje=
 +
Should:
  
−
Expected costs are about 1200-1400 euro.  
+
# only power up laser if interlocks are ok
 +
# and there is an ENABLE from the LAOS board
 +
# and the temperature is not too high
 +
# buzzer if the temp is too high
 +
# some hysteresis on the temp
 +
# some indicator of power & laser/relay on.
 +
# Leave all else to the PWM control
  
−
* laosboard
+
==V1.00 version==
−
* HPC3020
+
[[Bestand:Schema-red-laser-bridgeredux.svg|600px|schematic bridge board]]
−
* watertank
 
−
* pump
 
−
* destilled water
 
  
−
== phase Two ==
+
Actual values may differ to schematic - depending as to what was on the table/scraps-jar.
  
−
To be defined after phase 1, estiamated costs 4000-5000E
+
==V1.01==
 +
[[Bestand:Schema-red-laser-bridgeredux-1.01.svg|600px|schematic bridge board]]
  
−
[[Category:Project]]
+
# The second opamp in the [[https://en.wikipedia.org/wiki/LM358 LM385]] was used as a [[http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Voltage-follower voltage follower]] to decouple the thermosensor and not have the hysteresis bridge influence the measurements by the firmware.
 +
# Dat tapje voor de CPU klopt niet - die zit in werkelijkheid aan de kant van de opamp; voor de voltage divider
 +
# Die 1k weerstand in de feedback loop is iets van 100-300 ohm; om een hogere beta te krijgen
 +
 
 +
[[Bestand:board-red-laser-bridgeredux-1.01.svg|600px|board/pinning bridge board]]
 +
 
 +
==V1.02 improvements==
 +
Desired improvements
 +
 
 +
# 0.5 Hz filter on the temp input
 +
# Some 'there is a PWM no matter how short' thing driving an LED.
 +
# Decent reverse polarity protection
 +
# Relay to drive air pump
 +
# Same size as LAOS print and then perhaps use headers to nest-stack. So the LAOS board sits on top - and we do not need to mess with inter bord cabling.
 +
# LED to signal temp overload/off.
 +
 
 +
=Temp sensor=
 +
MBed code for readout of this type of sensor.
 +
 
 +
<pre>
 +
float raw2volt(unsigned short raw) {
 +
  const float VCC = 3.3f;
 +
  return raw * VCC / (1<<16);
 +
}
 +
 
 +
float volt2temp(float Vin) {
 +
  #define K2C (273.15) // 0 C in Kelvin
 +
  #define T25 (K2C + 25.0f) // 25 C in Kelvin
 +
 
 +
  // NTC resistor spec from datasheet.
 +
  #define Bntc  (3435.0f)
 +
 
 +
  // Reference voltage and resistor to ground.
 +
  #define Vref (2.495f)
 +
  #define Rntc (10*1000.f)      // At 25 C
 +
  #define Rref (10*1000.f)
 +
 
 +
  return 1.0f / ( log((Vref/Vin- 1))/Bntc + 1/T25) - K2C;
 +
}
 +
</pre>
 +
 
 +
If we assume a InGaN diode/die - then we probably should stay well under '''65 Degrees Celcius'''.
 +
 
 +
So lets put a hard limit in the hardware/electronics at 55 or 60; and a soft/warning one in the LAOS firmware at 50 or so.
 +
 
 +
= Outputs =
 +
 
 +
# pin05 /p0.9 - Laser/J39 - pin 3/4 (C/E, npn)
 +
# pin06 /p0.8 - Laser/J39 - pin 1/2 (C/E, npn)
 +
# pin22 /p2.4 - Outpt/J37 - pin 1/2 (C/E, npn) - Q1 NPN to ground - pin2 J27
 +
# pin21 /p2.5 - Outpt/J37 - pin 3/4 (C/E, npn) - Q2 NPN to ground - pin3 J27
 +
 
 +
Laser relay enabled -- means relay on; means output on pin low.
 +
 
 +
=New back=
 +
[[Bestand:Laser-back-panel.svg||400px|new laser back panel]]
 +
 
 +
Using 15x3mm Parkers
 +
 
 +
# To replace the US/UK connectors & something safer.
 +
# Move the ethernet to the back and turn into a plug
 +
# Move the side-ingress to the back too.
 +
 
 +
=New front panel=
 +
[[Bestand:Laser-red-panel.svg||400px|new laser front panel]]
 +
 
 +
New front panel - with the i2c display build in. Above file can be sent to the [[Lasersaur|LaserSaur]] with speed 500 and 80%.
 +
 
 +
 
 +
* Question: Should we have a laser switch ?
 +
* Next revision - make holes 0.5mm smaller.
 +
 
 +
=Knopje voor X/Y=
 +
We hebben een printout van Mowi haar:
 +
 
 +
* https://www.youmagine.com/designs/joystick-knob-for-laos-laser
 +
 
 +
en
 +
 
 +
* https://www.thingiverse.com/thing:87346
 +
 
 +
maar helemaal goed passen ze niet. De click is het probleem.
 +
 
 +
=Top Boardje=
 +
 
 +
<gallery>
 +
red-topboard-1.jpg|Top board
 +
red-topboard-2.jpg|Top board
 +
</gallery>
 +
 
 +
=Firmware=
 +
https://github.com/MakerSpaceLeiden/Firmware
 +
 
 +
=Laatste situatie=
 +
Met oude firmware werkt de X/Y, etc. En de eindschakelaars werken.
 +
 
 +
Interlock laser werkt (relay valt af).
 +
 
 +
Met de iotest kan je met '4' inderdaad de laser aan uit zetten.
 +
 
 +
De nieuwe firmware werkt nog niet. De stappers gaan wel aan - maar er beweegt niets.
 +
 
 +
 
 +
</tab>
 +
</tabs>

Huidige versie van 16 nov 2024 om 23:57

This equipment is Noise Category 3: Can be used at all hours. No limits.

This equipment is safety category 3:

  • Mandatory, in person, instructions.
  • Make sure you read the Wiki before asking.

This Machine has been discontinued in March 2024.

It now lives in storage op het zoldertje.

No picture available.


Red Laser Cutter / Engraver

This machine is out of order !

It is currently being rebuild by Dirk-Willem (started 2020-1)

Rebuild_

The red laser is being rebuild - with a 450 nm laser.

Files are kept at [github].

Safety

Er is een speciale rode Laser safety google; en de HV voeding zit er nog wel in - maar zou in theorie niet aan moeten gaan. Het water circuit is schoon/droog geblazen.

Raam

Gebruikt is 2 lagen CN100-15000 - met lage transmissies voor golflengtes onder de 500nm.


Acrylaat details zagen

Build info

Voltage / temperature mapping

It seems we have a LAOS rev 4 board (https://redmine.laoslaser.org/projects/laos/wiki/Mainboard_Revisions).

The NTC of the laser is not according to the docs - but the other way round; and no 10k resistor. Note that the wiring labels are on the bottom of the tab with the connector (at the laser head end).

schematic laser

Todo:

  1. check that this patch is applied: https://redmine.laoslaser.org/issues/68
  2. check clearance near front on top of laser
  3. check various bolts - most seem to miss their washers.
  4. Rework interlock design (overtemp, lid)

Bridge printje

Should:

  1. only power up laser if interlocks are ok
  2. and there is an ENABLE from the LAOS board
  3. and the temperature is not too high
  4. buzzer if the temp is too high
  5. some hysteresis on the temp
  6. some indicator of power & laser/relay on.
  7. Leave all else to the PWM control

V1.00 version

schematic bridge board

Actual values may differ to schematic - depending as to what was on the table/scraps-jar.

V1.01

schematic bridge board

  1. The second opamp in the [LM385] was used as a [voltage follower] to decouple the thermosensor and not have the hysteresis bridge influence the measurements by the firmware.
  2. Dat tapje voor de CPU klopt niet - die zit in werkelijkheid aan de kant van de opamp; voor de voltage divider
  3. Die 1k weerstand in de feedback loop is iets van 100-300 ohm; om een hogere beta te krijgen

board/pinning bridge board

V1.02 improvements

Desired improvements

  1. 0.5 Hz filter on the temp input
  2. Some 'there is a PWM no matter how short' thing driving an LED.
  3. Decent reverse polarity protection
  4. Relay to drive air pump
  5. Same size as LAOS print and then perhaps use headers to nest-stack. So the LAOS board sits on top - and we do not need to mess with inter bord cabling.
  6. LED to signal temp overload/off.

Temp sensor

MBed code for readout of this type of sensor. 

float raw2volt(unsigned short raw) {
  const float VCC = 3.3f;
  return raw * VCC / (1<<16);
}

float volt2temp(float Vin) {
  #define K2C (273.15) // 0 C in Kelvin
  #define T25 (K2C + 25.0f) // 25 C in Kelvin

  // NTC resistor spec from datasheet.
  #define Bntc  (3435.0f)

  // Reference voltage and resistor to ground.
  #define Vref (2.495f)
  #define Rntc (10*1000.f)       // At 25 C
  #define Rref (10*1000.f)

  return 1.0f / ( log((Vref/Vin- 1))/Bntc + 1/T25) - K2C;
}

If we assume a InGaN diode/die - then we probably should stay well under 65 Degrees Celcius.

So lets put a hard limit in the hardware/electronics at 55 or 60; and a soft/warning one in the LAOS firmware at 50 or so.

Outputs

  1. pin05 /p0.9 - Laser/J39 - pin 3/4 (C/E, npn)
  2. pin06 /p0.8 - Laser/J39 - pin 1/2 (C/E, npn)
  3. pin22 /p2.4 - Outpt/J37 - pin 1/2 (C/E, npn) - Q1 NPN to ground - pin2 J27
  4. pin21 /p2.5 - Outpt/J37 - pin 3/4 (C/E, npn) - Q2 NPN to ground - pin3 J27

Laser relay enabled -- means relay on; means output on pin low.

New back

new laser back panel

Using 15x3mm Parkers

  1. To replace the US/UK connectors & something safer.
  2. Move the ethernet to the back and turn into a plug
  3. Move the side-ingress to the back too.

New front panel

new laser front panel

New front panel - with the i2c display build in. Above file can be sent to the LaserSaur with speed 500 and 80%.


  • Question: Should we have a laser switch ?
  • Next revision - make holes 0.5mm smaller.

Knopje voor X/Y

We hebben een printout van Mowi haar:

en

maar helemaal goed passen ze niet. De click is het probleem.

Top Boardje

  • Top board

  • Top board

Firmware

https://github.com/MakerSpaceLeiden/Firmware

Laatste situatie

Met oude firmware werkt de X/Y, etc. En de eindschakelaars werken.

Interlock laser werkt (relay valt af).

Met de iotest kan je met '4' inderdaad de laser aan uit zetten.

De nieuwe firmware werkt nog niet. De stappers gaan wel aan - maar er beweegt niets.


Overgenomen van "https://wiki.makerspaceleiden.nl/mediawiki/index.php?title=Red_Laser_Engraver&oldid=17443"