Лазерная головка с автофокусом своими руками

Ультрабюджетный лазерный СО2 станок своими руками

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Всем привет. После покупки принтера и осознания принципа работы ЧПУ станков стал смотреть на другие виды станков. Отец хотел фрезер, а меня больше интересовала гравировка. Посчитав сколько будет стоить более менее вменяемый фрезер стало понятно, что сначала появится гравер. Так у меня появился диодный лазер на 2.5вт.

Станину решил делать с запасом и получилось рабочее поле 70х60см.

Вывод был таков, что по сути нужны только лазерные составляющие в виде самой лазерной трубки, БП к ней, зеркала и линза. Все остальное можно было распечатать, либо раздобыть)))

Каретки решил делать на колесиках, во-первых, если не использовать фирменные контроллеры, то скорость работы не слишком высока, и голова лазера у меня получилась очень легкой, а если колесики с головой принтера справляются, то почему не справятся лазерной, во-вторых, колесики у меня просто имелись с двойным запасом.

Стоимость лазерной составляющей оказалось лишь 12000р (с учетом платной доставки). Для пробы была заказана лазерная трубка всего на 40вт. Заказывал на Али, специализированных продавцов оказалось всего 3, и один явно перевешивал по заказам, а пообщавшись с ним стало понятно почему, менеджеры очень общительные и быстро отвечают на любые вопросы. Заказ был сделал и настало томительное ожидание, скрашиваемое сборкой всех остальных частей станка.

Довольно много различных частей осталось от сборки Re-D-Bot и его последующих модификаций. Дозаказать пришлось сущие мелочи вроде пружинок и подшипников с бортиками. Наконец пригодилась большая станина.

Корпус станка решено было делать из ЛДСП, хотелось, чтобы станов был компактным, так как места в мастерской становится все меньше.

Прикинул размеры корпуса исходя из размеров трубки с станины вышел квадрат 105х105см, высоту решил делать 20см, этого было вполне достаточно для работы с материалами до 50мм. Раскрой листа на корпус и стол, на котором он будет стоять обошелся в 2100р (включая стоимость самого листа).

Полным ходом шла печать различных узлов станка, благо все было смоделировано с учетом последующей печати и это помогло избежать проблем ‘узел не подходит к месту’. Хотя все равно некоторые узлы пришлось дорабатывать, к примеру голова имела лишь 1 свободу регулировки, по высоте, вот только добраться до гаек для затяжки стоило множества потраченных нервов, пришлось дорабатывать, так же оказалось, что задняя часть каретки головы вроде как и не несет особой нагрузки, но при изрядной натяжке ремней ее просто выворачивало.

Кстати о степенях свободы. Заводские крепления зеркал имело по 2-3 степени свободы (это кроме возможности поворачивать зеркало), что несколько усложнило юстировку зеркал. В своем проекте я дал им лишь по 1 свободе, голова вверх/вниз, боковое вперед/назад, зеркало у лазера тоже вниз/вверх, вот и все. Меньше подвижности -меньше шансов ошибиться.

В заводских конструкция за подгонку фокуса отвечает подъемный механизм стола, меня этот вариант не устраивал, и я стал думать над тем, чтобы фокус можно было регулировать на голове, так был смоделирован цанговый зажим втулки с находящейся внутри линзой.

Печать всех частей производил из PETG, отсутствие усадки позволяет выставлять точные размеры не переживая,

что детали не будут подходить друг к другу.

Сразу скажу, что этот узел пришлось переделать, так как если линза по каким-либо причинам пачкается то при работе она начинает неслабо греться, так однажды линза вплавилась в цилиндр и была разбита при попытке ее вынуть.

Покупать готовую голову жаба не позволяла и вдруг на глаза попался старый линзованый фонарик, в нем узел со светодиодом и драйвером отлично подходил для зажима линза, размеры совпадали, оставалось лишь откромсать лишнюю часть фонаря (он кстати был нерабочий, деньги за него вернули)). Так же были проблемы с носиком обдува, оказалось что луч нагревает не только точку на поверхности, но и воздух вокруг себя, из за этого кончик постоянно плавился

Лазер пришел за неделю до НГ, праздники обещали быть плодотворными)))

Большая подстава получилась с валом который должен был синхронизировать каретки Y. Его обещали изготовить, но постоянно кормили завтраками вплоть до 31 числа, а потом и вовсе сказали что будет только 9го… Ожидание было невыносимо и было принято решение временно использовать шпильку, но так как 8мм шпилька совсем не 8мм, было решено использовать 5мм с использованием втулок. Этот трюк вполне сработал (кстати вал мне отдали только 29 января и то не 8мм, а 8.2 да еще и кривой).

Поскольку лазерная голова довольно легкая ее передвижением занимался NEMA17 напрямую, а вот для балки Y пришлось ставить шкивы в итоге получив передаточное 1:2. Не густо конечно, но вполне достаточно.

Долго думал над охлаждением трубки, решено делать на элементах Пельтье, но пока зима в соседней комнате (гараж) и так всегда +10°, было принято решение просто вывести трубки охлаждения с емкостью туда. Воду качал небольшой насос с али за 500р, заявлено 800л/час, оптимистичные китайцы, но около 200 он выдает а нам этого предостаточно.

Конструкция была собрана и станок наконец ожил.

Испытания и пробные изделия делались из довольно плохой фанеры 44 сорта причем пролежавшей в гараже 2 года. При попытке купить хорошую выяснил, что в моем городе этим занимается ТОЛЬКО 1 контора и ожидание 3 недели. Сижу жду)))

Ах да, то о чем вообще стать – стоимость станка с учетом покупки всех частей составляет менее 16000 рублей. И это с полем 60х70см. А поле может быть практически любых размеров.

Больше фотографий можете увидеть перейдя по ссылке на альбомТак же прикладываю “смету” с ссылками.

Спасибо всем кто смог дочитать до конца.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Источник

Что такое лазер с автофокусом и почему он лучше

На любом производстве важно быстро и качественно выполнять заказы. Поэтому необходимо следить за новинками оборудования на рынке и постоянно совершенствовать свои производственные мощности.

Лазерные станки — это современные установки, которые делают точные четкие срезы и значительно снижают погрешности при изготовлении изделий. Полная автоматизация процесса позволила исключить прямой контакт человека с деталью, поэтому снизилось количество забракованных деталей, ведь запрограммированная машина делает все точно по размерам без каких-либо осечек.

Почему так популярны лазерные станки с автофокусом

Сейчас сложно найти цех, в котором нет станка с лазерной режущей головкой. Популярность таких моделей обусловлена скоростью работы без потери качества, они обладают идеальной точностью при работе с любыми материалами и способны резать любой тип заготовок без особых проблем. На срезе не остаётся никаких заусенцев и неровностей.

Режущая часть станка имеет очень маленькие размеры и позволяет производить работу с деталью на минимальном расстоянии, уменьшая количество погрешностей. Естественно, такие результаты невозможны без участия грамотного специалиста в области настройки ЧПУ. Для уменьшения времени наладки оборудования применяют автофокус, он является быстрым и доступным способом избавиться от этой проблемы.

Какую функцию выполняет автофокус в системе станка

Лазерная резка фанеры и любого другого материала с идеальным соблюдением размеров невозможна без автофокуса. Ведь от дистанции фокусировки зависит качество среза и его скорость, а автофокусировка подстраивается сама под любые размеры и материалы, обеспечивая идеальные расстояния для данной заготовки. Помимо этого, экономиться время, ведь не требуется постоянное вмешательство человека при смене обрабатываемых поверхностей.

Лазер представляет собой сгусток лучей, сбитых очень плотно к друг другу, при попадании на поверхность пучок может рассеиваться, следовательно, мощность установки падает и увеличивается время резки. Датчик позволяет избежать таких неприятных ситуаций при лазерной резке и гравировке, автоматически подстраивая расстояния под любую толщину материала.

Мастер, отвечающий за работу станка, вводит необходимые корректировка и размеры, после чего наблюдает за правильностью работы автоматики. Производительность любой линии возрастает в разы и позволяет перейти на новый уровень производства.

Как работает устройство

В основном лазерная резка металла и других материалов с автофокусом происходит в автоматическом режиме. Автофокус работает с помощью специального датчика, который измеряет расстояние от начала луча до места соприкосновения с заготовкой. Он самостоятельно отрегулирует расстояние стола для наиболее выгодного процесса работы.

Также в них есть функция сохранения параметров в общую базу и при дальнейшей работе нужно будет лишь найти нужный вид материала, дальше электроника сама подгонит станок под нужную задачу. Благодаря чувствительному датчику и хорошо написанному софту, станок может самостоятельно принимать нужные поправки по фокусировке и подстраиваться под условия.

Типы датчиков фокусировки

Датчики имеют несколько вариаций, название датчика происходит от названия технологии, по которой он работает. Каждый имеет свои сильные и слабые стороны, далее мы предоставим виды устройств по категориям:

Электронно-механический Довольно старая модель сенсора, в нем используется подвижный элемент – упор. Он закрепляется на основную головку, а специальный индикатор дает понять центральному блоку расстояние между линзой и рабочим столом. Старая модель датчика, уже считаются устаревшими, просты в устройстве и надежны. Крепиться прямо на активную часть режущего элемента, очень легко снимать для обслуживания.

Световой Особенностью такого датчика является более сложная установка во внутренних углублениях корпуса. Рабочая поверхность будет выравниваться, если её поднимать до тех пор, пока она не соприкоснётся со светом, излучаемым устройством. Основным минусом будет более сложное обслуживание, из-за расположения внутри корпуса.

Ультразвуковой Прибор работает на принципе активного источника звуковых волн короткого спектра, которые при столкновении с рабочей поверхностью возвращаются в приемник. Таким образом, измеряется расстояние, проще говоря он имеет устройство, как у радаров военных кораблей. Самый универсальный тип устройства, но более дорогой при замене.

Преимущества станков с автофокусировкой

В первую очередь снижается время на выполнения резки любого материала, на нем не нужно постоянно проводить калибровку вручную под каждый тип разметки и материала. Возможность центрального блока запоминать макеты для резки автоматизирует процесс практически на 100 процентов. Таким образом, вы увеличите объем производимой продукции, а, следовательно, и свой доход.

Качество поверхности на месте среза при фокусировке идеальное, нет никаких спилов и каемок. Материалы высокого качества больше ценятся на рынке и быстрее раскупаются. Не нужно будет отправлять их на шлифовку, тратя ценные ресурсы и время.

При наличии хорошего датчика на станке, работая с толстым металлом, необходима «врезка». Если же попробовать обойти эту процедуру, мощности лазера может нехватать для пробития всей толщины заготовки. Получается, что датчик становится главным помощником при «врезке». Сопло будет двигаться по направлению к листу постепенно увеличивая глубину прожига, а линза создаст оптимальный фокус для этой процедуры.

Источник

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Автофокусировка лазера

Автофокусировка лазера

Сообщение ultrus » 03 май 2016, 11:35

На днях резал фанеру 10 мм в одной рекламной конторе лазером 80 Вт.
Лист был кривой, в некоторых местах фанера не прорезалась.
Собираю себе лазер на трубе RECI S6 130-160Вт. Буду резать бакелитовую фанеру 9 мм.
Возникла идея сделать автофокусировку. Есть ли смысл? Или не заморачиваться?

Но всёравно интересно, как устроена автофокусировка? Что движится, сама голова или линза?
И как отслеживается расстояние до поверхности? Может кто расскажет?

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение kalinvick » 03 май 2016, 11:56

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение ultrus » 03 май 2016, 12:10

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение aftaev » 03 май 2016, 12:27

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение kalinvick » 03 май 2016, 12:33

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение ultrus » 03 май 2016, 17:12

Даже видео прилагается.

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение kalinvick » 03 май 2016, 17:30

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение ultrus » 03 май 2016, 17:50

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение kalinvick » 03 май 2016, 17:59

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение ultrus » 03 май 2016, 18:04

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение niksooon » 03 май 2016, 18:13

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение aftaev » 03 май 2016, 18:25

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение kalinvick » 03 май 2016, 18:57

Любопытство меня гложет.
Предположим есть некий изогнутый лист неметалла.
К нам приходит фанера или оргстекло, так иногда перепад достигает 10-20 мм. Из-за неправильного хранения или влажности.
Конечно такое откровенное дерьмо не берем, но всё таки.
Датчик замеряет расстояние не в точке реза, а на некотором расстоянии.
Причем это расстояние может быть и не совсем маленьким. Размеры головы, расположение головы на портале и всякое такое.
1. Как это учесть?
Хорошо, если режем так, что ничего не вываливается. А если вываливается?
2. Как учесть датчиком край листа, где пустота?
3. И отверстия из которых вывалилось что то? Или раком встало?

Есть какие то алгоритмы обработки расстояний, сглаживания скачков расстояний? Проги, к которым подключается датчик?

Как решали проблему колебания уровня топлива в плоских баках: поставили кондер на датчик топлива, и все, качание топлива в плоском баке не вызывает мотание стрелки указателя топлива.

Re: Автофокусировка лазера

Сообщение niksooon » 03 май 2016, 19:17

Источник