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Robótica => Projectos de robótica => Projectos em desenvolvimento => Tópico iniciado por: joaodh em 13 de Julho de 2014, 14:40

Título: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 13 de Julho de 2014, 14:40
boas pessoal, estou a iniciar um projecto para a construção de uma gravadora a laser, para já ainda estou a reunir material e fazer alguns testes. A ideia é utilizar um avr para controlo dos motores, penso utilizar peças de impressoras velhas.

Neste momento tenho uma impressora, o problema é que os motores dela são DC, e usam um encoder para contar a distancia. já consegui por o do eixo dos xx a funcionar, o problema é que para o y, não consigo por o encoder a ler, o receptor tem 2 saidas de sinal, e trata-se de um enconder linear. O problema é que talvez não tenha acertado com o pinout do mesmo, e agora já não sei se terá queimado pois não consgio obter oscilação da tensão, nem me gera nenhuma interrupção externa no avr.

Para alem disto já me deparei com outro problema, é que para usar grbl no arduino ou no 328 os motores devem ser passo-a-passo o que não é o caso aqui. eu até me disponha a fazer o código de interpretação do g-code no avr, mas o problema é quando tenho de fazer arcos. Não estou a ver como fazer a função para isso.
Será que alguém me consegue dar por aqui umas luzes? obrigado desde já.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: Hugu em 13 de Julho de 2014, 16:28
na vez de modificar codigo nao será mais facil arranjar os steppers e trocares os motores dc?..  8)

(se calhar pretendes reaproveitar o maximo de comps que tens, mas smp podes tentar trocar ou arranjar uns steppers em segunda mao..)
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: jm_araujo em 13 de Julho de 2014, 16:33
O GRBL é open source, podes estudar o código deles para ver como resolveram esse e outros problemas. A interpretação do gcode estará certamente separada da atuação dos steppers.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 13 de Julho de 2014, 18:53
vou tentar analisar o codigo, amanha vou buscar outra impressora a ver se tem steppers. entretanto vou postando novidades, eu inicialmente tinha ideia de fazer uma cnc, mas para isso a estrutura teria de ser muito mais robusta e os motores mais potentes, pelo que talvez fique esse projecto para outra altura.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: nunosilvarocha em 13 de Julho de 2014, 19:59
A forma mais fácil que tens para arranjar motores de passo é em scanners ou em impressoras MUITO antigas.
Tenta procurar num ecocentro perto de tua casa, eles devem ter montes de material e grátis ;)

Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: SJD22 em 13 de Julho de 2014, 21:41
Onde arranjas a ponta de laser para a maquina que vais fazer?
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 14 de Julho de 2014, 00:34
Onde arranjas a ponta de laser para a maquina que vais fazer?
para já vou tentar usar um laser de uma drive de dvd, caso não funcione muito bem, vou tentar arranjar algo pelo ebay.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 15 de Julho de 2014, 21:47
boas, enquanto nao resolvo o problema de arranjar os motores, estou a testar isto com motor de drive de cd´s. estes sao passo a passo. estou tambem a criar o meu codigo, eu sei que podia usar grbl, mas nao era a mesma coisa :P

Agora aqui uma duvida, qual o delay minimo entre cada alteração de estado nas fases do motor? ou seja entre cada micro passo? neste momento estou a colocar um delay de 3ms, alguem sabe qual o valor que devo colocar? Cumprimentos
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: senso em 15 de Julho de 2014, 21:53
Só depende do motor, mas por exemplo um valor tipico para drivers da TI é de 500Khz.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: StarRider em 15 de Julho de 2014, 22:11
boas, enquanto nao resolvo o problema de arranjar os motores, estou a testar isto com motor de drive de cd´s. estes sao passo a passo. estou tambem a criar o meu codigo, eu sei que podia usar grbl, mas nao era a mesma coisa :P

Agora aqui uma duvida, qual o delay minimo entre cada alteração de estado nas fases do motor? ou seja entre cada micro passo? neste momento estou a colocar um delay de 3ms, alguem sabe qual o valor que devo colocar? Cumprimentos

Boas,

Os RPM máximos variam muito de motor para motor e depende da impedância de cada um e da voltagem aplicada,
para tal é necessário consultara datasheet do motor.

De qualquer forma, e nos motores com muito baixa impedância e a uma alta voltagem (24v por exemplo) desde
que controlados por corrente (chopper) nunca conseguem mais do que 4000/5000 passos por segundo (depende
do torque aplicado), ou seja uma frequência máxima de 4Khz a 5Khz.

Outra coisa totalmente diferente, e que nada tem a ver com a frequência de steps do motor, é a frequência do
circuito chopper que indica o período do PWM que o driver está usar, de cabeça não sei qual o valor usado pelos
ICs da TI, mas mesmo que seja a  500Khz isso nada tem a ver com a velocidade de rotação do motor.

Resumindo, cada caso é um caso, e cada motor pode ter um maximo de RPMs diferente, de qualquer forma um
valor a rondar os 4ms (uma frequência de 250 hertz) para motores de 200 passos é um valor seguro.
Este valor pode descer, é uma questão de "trial and error", mas não basta um delay fixo, é necessário calcular e
implementar uma rampa de aceleração.

Abraços,
PA
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: senso em 15 de Julho de 2014, 22:14
Em full step, haja motor para os fazer, que é mesmo a frequência a que ele comuta de estados, em micro-stepping, a história é outra.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: StarRider em 15 de Julho de 2014, 22:37
Em full step, haja motor para os fazer, que é mesmo a frequência a que ele comuta de estados, em micro-stepping, a história é outra.

Boas,

Acredita que já tentei, e a culpa não foi do motor. Mesmo um motor com 0,9 mH a 48V não consegue passar das
10000 RPMs (35Khz) ... e em vazio, os valores anunciados pela TI (e outros) são para "inglês ver".

Esses 500Khz dá 150000 RPMs .... é totalmente louco, nem um motor BLDC faz isso.

Abraços,
PA
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: senso em 15 de Julho de 2014, 22:51
Eu sei que são valores testados para ai com resistências na saida, ou saidos do CAD que gera a lógica que é implementada no silicio.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: Hugu em 16 de Julho de 2014, 02:54
http://www.instructables.com/id/MicroSlice-A-tiny-Arduino-laser-cutter/ (http://www.instructables.com/id/MicroSlice-A-tiny-Arduino-laser-cutter/)
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: nunosilvarocha em 16 de Julho de 2014, 15:08
Onde se pode arranjar o driver para controlar o laser?? Depois ainda deve ser preciso umas lentes e tal.
Laser pelo ebay deve ser coisa para ficar logo preso na alfandega!!
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: jm_araujo em 16 de Julho de 2014, 15:22
Arranja-se tudo no ebay.
Se comprares às peças não há problema:
http://www.ebay.com/itm/660nm-300-400mw-CW-Red-Laser-Diode-LPC-826-/261146369276?ssPageName=ADME:L:OU:GB:3160 (http://www.ebay.com/itm/660nm-300-400mw-CW-Red-Laser-Diode-LPC-826-/261146369276?ssPageName=ADME:L:OU:GB:3160)
http://www.ebay.com/itm/DIY-Laser-Module-Host-For-TO18-5-6mm-Laser-Diode-w-h-3-elements-glass-635nm-Lens-/141225846375? (http://www.ebay.com/itm/DIY-Laser-Module-Host-For-TO18-5-6mm-Laser-Diode-w-h-3-elements-glass-635nm-Lens-/141225846375?)
http://www.ebay.com/itm/Adjustable-current-laser-diode-driver-80-500mA-w-TTL-/380950526960?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item58b26bbbf0 (http://www.ebay.com/itm/Adjustable-current-laser-diode-driver-80-500mA-w-TTL-/380950526960?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item58b26bbbf0)

Comprei essas peças para fazer o laser quando fiz uma gravadora com partes de DVDs.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 16 de Julho de 2014, 22:04
Neste momento já tenho o codigo feito a desenhar linhas, falta conseguir fazer circunferencias, neste momento estou a apenas a utilizar esse motores indicados ai num link do instructables, mas depois de funcionar nisto quero passar para uma estrutura bem construida, com maiores dimensoes e motores melhores. para controlar estes motores estou a usar 2 pontes H l293D. Nao coloquei rampas de aceleração para já, futuramente irei fazer isso. Eu ainda nao entendo muito disto de gravadoras, mas com a vossa ajuda vai la  ;)
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 17 de Julho de 2014, 19:33
boas, estive a tentar por o laser da gravadora de dvd a funcionar, e montei o seguinte circuito, contudo ele apenas emite um pouco de luz vermelha e não chega a queimar nada. é preciso por alguma lente? o circuito acham que funciona assim? Eu vi alguns com o lm317 mas nao tinha nenhum aqui por casa. Cumprimentos
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: dropes em 17 de Julho de 2014, 20:25
Sim, é necessário uma lente ou a luz sai dispersa.
O importante num gravador laser de DVD é limitar a corrente (não a tensão).
Quanto maior for a velocidade de gravação, maior corrente suporta o díodo, podes procurar a correspondência na net, já faz tempo que vi isso e não sei onde foi...
Se quiseres ultrapassar a corrente limite do díodo, tem de levar um dissipador, não pode aquecer muito ou a sua vida útil diminui.

Creio que para um gravador 20x suporta 400mA com dissipador.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 17 de Julho de 2014, 20:30
esse circuito supostamente ia impor uma corrente, mas penso que as resistencias de 22ohm sejam um pouco elevadas. agora a lente é que não sei, sera que a que tinha no leitor resolve a situação?
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: dropes em 17 de Julho de 2014, 20:36
A configuração do regulador só testando ou simulando no multisim, era bom que desse para ajustar a corrente e não fosse fixa.

A lente do gravador não funciona lá grande coisa, para o foco ser direccionado tem de se afastar a lente demasiado e aí já se está a perder luz à volta.
O que podes fazer é tentar encontrar lentes de outros aparelhos como os ponteiros laser ou webcams... este último sei que funciona bem porque já o fiz.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: Hugu em 17 de Julho de 2014, 20:38
boas, estive a tentar por o laser da gravadora de dvd a funcionar, e montei o seguinte circuito, contudo ele apenas emite um pouco de luz vermelha e não chega a queimar nada. é preciso por alguma lente? o circuito acham que funciona assim? Eu vi alguns com o lm317 mas nao tinha nenhum aqui por casa. Cumprimentos
tb fiquei de arranjar comps pra um regulador de laser pra um amigo..em breve vou ter stock desses lm317, se quiseres dpois arranjo-te tb.

ja agora o circuito que me enviaram foi este:
(https://dl.dropboxusercontent.com/u/5538088/laser_carlos.PNG)
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: dropes em 17 de Julho de 2014, 20:54
Esse circuito é para o LPC-815, o díodo mais usado, infelizmente não diz a corrente, e para que são necessários 2 reguladores?

360mA = 220mW
390mA = 235mW
420mA = 250mW (ideal)
435mA = 265mW
460mA = 275mW- 280mW
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 17 de Julho de 2014, 22:24
já arranjei uma lente de um laser e parece estar a focar bem, meti uma câmera a filmar para não olhar directamente pois não tenho óculos. infelizmente continua sem queimar nada de papel preto. as resistências estão a aquecer consideravelmente, e o multímetro acaba com a escala de 200mA mas quando mudo a escala para mais a corrente vai a zero :S
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: jm_araujo em 18 de Julho de 2014, 12:00
Se usares mais corrente que a que o laser suporta, ficas só com um LED que com lente não sai o feixe laser.
Convém regular primeiro a corrente com uma carga, habitualmente 3 ou 4  díodos 1N400x em série para simular a queda do díodo laser.

Muito multímetros para medir na escala de 10A tens de mudar as pontas de prova para entrada apropriada. Se o fizeste e lês 0A quando devias ler uma corrente, podes ter queimado o fusível.
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: jm_araujo em 18 de Julho de 2014, 12:04
boas, estive a tentar por o laser da gravadora de dvd a funcionar, e montei o seguinte circuito, contudo ele apenas emite um pouco de luz vermelha e não chega a queimar nada. é preciso por alguma lente? o circuito acham que funciona assim? Eu vi alguns com o lm317 mas nao tinha nenhum aqui por casa. Cumprimentos
Pelas minhas contas esse circuito dá uns 600mA de saída (3.3V/5.5Ohm), mais que a maior parte dos lasers suporta.  Acho que ficaste com um LED...
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: joaodh em 18 de Julho de 2014, 15:42
bem entao aquele laser morreu certo? xD  vou arranjar outro entao, se eu ligar o laser em serie com 4  resistencias em paralelo de 22ohm+-1% e ligar diretamente á fonte a 5V não deveria funcionar?

4 resistencias de 22ohm em paralelo=5.5ohm
tensao do laser~3.6V

U=R.I(=)5-3.6=5.5.I(=)I=0.254A

É que arranjar um lm317 aqui em casa está dificil
Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: jm_araujo em 18 de Julho de 2014, 15:57
Porque não usas o teu circuito original, mas em vez de 4 resistências de 22ohm, não usas só uma?
3.3V/22Ohm=150mA, uma corrente razoável para testar um laser.

Em vez de montar circuitos ao calhas, devias entender os que fazes.

Título: Re: Gravadora laser
Enviado por: senso em 18 de Julho de 2014, 15:58
Um diodo laser tem de ter um controlo feito em corrente, e não em voltagem, um LM317 é para ai o regulador ajustavel mais comum do mundo, é normal que em casa não tenhas nenhum, mas qualquer loja de eletrónica o tem, na Mouser custa 50 ou 60 centimos..