Blue laser engraver

From MakerSpace Leiden
Revision as of 17:28, 1 June 2019 by Lucas (talk | contribs) (Stel visicut in)
Jump to: navigation, search

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

This equipment is safety category 3: Mandatory instructions

Plaatje van het ding zelf?

Ter vervanging van de oude kleine rode lasergraveermachine (zie: LaserCutter) wordt er gewerkt aan een nieuwe / tweede. Deze is soortgelijk, maar blauw in plaats van rood.

Het gaat om een 40W CO2 laser graveer machine uit China, werkoppervlak ongeveer A4 en bestuurd met een LAOS Laser controller. Wat er nog aan moet gebeuren staat op de ToDo. (Nog niet gebruiken, dus)

Technische documentatie

Ter referentie, voor zover niet afgedekt door de documentatie van LAOS of de machine zelf.

Laservoeding

Laser voeding aansluitingen

De aansluitingen van de voeding in deze machine zijn zoals op het plaatje. Opmerkingen hierbij:

  • Er is een interlock geplaatst in de "laser switch" kring in de vorm van een reedcontact op de deur van de machine
  • Op de PWM aansluiting is de PWM optocoupler van Laos aangesloten naar gnd, met een pullup van 1kOhm naar 5V
  • Op de "laser_on" aansluiting is de Laser_on opcoupler van Laos aangesloten naar gnd

LET OP: De connector op het Laos board voor het sturen van de laser zit er nog niet in. Sluit deze pas aan als zeker is dat de hoogspanningsverbindingen naar de laserbuis helemaal in orde zijn.

Laos

Laos Board

Het Laos board kent vele configuratie-opties. Wij gebruiken de volgende;

  • 5V PSU wordt geleverd door de laservoeding. De 7805 is weggelaten en doorverbonden
  • Vendstops is deze +5V
  • Er is een FFC connector geplaatst (overgezet van de originele controller) voor de X-motor en de eindstops
  • Er is een vierpolige connector geplaatst (overgezet van de originele controller) voor de Y-motor
  • De CAN-bus hardware is weggelaten, de chip was niet meer te krijgen
  • Er is een vierpolige connector geplaatst voor laser_on (laag actief) en PWM sturing van het vermogen, zie hierboven
  • Er is een vierpolige 1/10" connector geplaatst voor de I2C verbinding naar de controller

Het Laos board draait op dit moment zijn test firmware.

I2C controller

Dit bedieningspaneel bevind zich op het front. Het is een "dom" keyboard met vier toetsen, een joystick en een 2x16 LCD. Het draait op een Atmega 328 op een 8 MHz interne clock, deze werd geprogrammeerd vanuit Arduino. De communicatie naar het Laos board vindt plaats over I2C.

De gebruikte Arduino board definitie is MiniCore. Tip van de dag: Vergeet niet dat op een USBasp programmer J3 (=trage clock) geplaatst moet worden om maagdelijke 328's te kunnen programmeren..

De buzzer en backlight opties werden weggelaten.

De controller is getest en werkt goed samen met het Laos board.

Stroommeting

Laser stroom meter

Voor het meten van de stroom door de laser.

In serie met de kathode, de zwarte draad, van de laser zit vlak voor de laservoeding een 100 Ohm weerstand als shunt. De spanning hierover is 2V bij 20 mA, deze wordt weergegeven door de meter op het front. De gevoeligheid van het instrument is ongeveer 100 uA, er zit een instelpotmeter van 22kOhm voor welke op ongeveer 18 kOhm staat, voor 20 mA volle schaal aanwijzing. Dit werd gecalibreerd op de Fluke. Deze meting is enkel een indicatie.

Bedrading

De beide schakelaars voor de lamp in de werkruimte en de elektronica, die op de machine zaten, werden verwijderd. Deze componenten werden vast aangesloten dus als de machine aan is zijn de lamp en elektronica altijd aan.

config file

https://redmine.laoslaser.org/projects/laos/wiki/LAOS_configuration_file


; config file for MSL Blauwe Laser
;
; Save on MBED in the root, as "config.txt"
;
; differences from default config:
; endstops inverted, Laser power inverted, DHCP disabled (direct connection)
; x-axis direction inverted, size 31x21cm, Steps per unit
;
net.ip 192.168.123.111          ; IP address [xxx.xxx.xxx.xxx] 
net.netmask 255.255.255.0       ; netmask [xxx.xxx.xxx.xxx] 
net.gateway 192.168.123.254     ; gateway
net.dns 192.168.123.194         ; DNS server
net.dhcp 0                      ; Enable DHCP for IP address [0/1]
net.port 69                     ; Communication socket port

sys.debug  1                    ; debug flags bit0=verbose, 
                                ; bit1=log to serial, bit2=log to file
sys.autohome 1                  ; Enable automatic homing at startup [1/0] 
                                ;(or wait for cover to close)
sys.nodisplay 0                 ; Disable the display [1/0]
sys.i2cbaud 0                   ; I2C display baudrate [Hz]

laser.enable 0                  ; Laser enable signal polarity [0/1]
laser.on 0                      ; Laser on signal polarity [0/1]
laser.pwm.min  0               ; minimum pwm value [%]
laser.pwm.max  90                ; maximum pwm value [%]
laser.pwm.freq 1000             ; pwm frequency [Hz]

motion.enable  0                ; Enable signal state to enable motors [0/1] 
motion.homespeed  500            ; Homing speed [mm/sec]
motion.speed  50                ; max linear speed [mm/sec] (greater values lead to slower motion)
motion.accel  500               ; linear acceleration [mm/sec2]
motion.tolerance  100           ; tolerance [1/1000 units]

; old firmware: set speed in [usec]
motion.highspeed 100            ; speed in [usec]

; Next values are valid for axis x,y,z and e
x.pol 1                         ; home/limit sensor polarity [1/0]
;x.scale -158516                  ; axis scaling [steps/meter]
x.scale  -157950                ; adjusted scaling (for 16x microstepping)
;x.scale -79258  		; adjusted scaling (for 8x microstepping)
                                ; use negative number to invert direction [1/0]
x.homedir 1                     ; state of the direction signal when homing
x.home 0                        ; home positions [um] 
x.min 0                         ; minimal position [um]
x.max 310000                    ; maximum position [um] (31 cm)
x.rest 0	                ; rest position [um] 
x.speed 1000                    ; maximum speed [mm/sec]
x.invert 0                      ; Invert signal polarity for step signal [1/0]

; Now for the Y-axis:
y.pol 1                         ; home/limit sensor polarity [1/0]
;y.scale -158516                 ; axis scaling [steps/meter]
y.scale 157950                 ; adjusted scaling (for 16x microstepping)
;y.scale 79258					; adjusted scaling (for 8x microstepping)
                                ; use negative number to invert direction [1/0]
y.homedir 1                     ; state of the direction signal when homing
y.home 210000                   ; home positions [um]
y.min 0                         ; minimal position [um] (21 cm)
y.max 210000                    ; maximum position [um] 
y.rest 210000                   ; rest position [um] 
y.speed 1000                    ; maximum speed [mm/sec]
y.invert 0                      ; Invert signal polarity for step signal [1/0]

; Z-axis not in use for HPC
; z.min 0
; z.max 200000
; z.home 100000

power supply

http://m.en.jnmydy.com/product/2.html

De stroominstelling zit intern. [foto invoegen]

First test weirdness

  • " I/O test " firmware ignores config file and turns on laser by default.
  • " use " firmware won' t start withouth an SD card in the socket. Just a empty SD->uSD converter as dummy won't work. Laos can only work with cards <= 2 GB, but a 4 GB does allow it to boot.
  • home direction corrected in config file.
  • Laser power was inverted in config file, 100% power did not leave a mark and barely drew current, 0% power drew 15mA and burned the paper. Corrected.
  • "laser test" causes restart (possibly a power supply issue)

Gebruik

Todo. Visicut. De 100%-stroom is afgeregeld op 15 mA. De 80% (advies-) stroom komt daarmee op 12 mA.

Download en installeer visicut

https://visicut.org/

Op debian (based): sudo apt-get install potrace dpkg -i sudo dpkg -i Downloads/visicut_1.8-69-gf5421647-1_all.deb

potrace is nodig voor visicut.

stel netwerk in

Waarschijnlijk valt dit te verbeteren, maar momenteel heeft de machine een vast IP en doet deze geen DHCP. De machine is te bereiken door handmatig de ethernetinstellingen op de pc in te stellen met voor de pc een adres in dezelfde range (192.168.123.100 bijvoorbeeld), en als gateway de machine zelf te kiezen (192.168.123.111), en de PC dan te verbinden met alleen dit netwerk en geen enkel ander.

Stel visicut in

[[1]]