Подключение к RAMPS шпинделя и лазера

[grizly]

Я попробую описать как можно подключить лазер и шпиндель к электронике от 3D принтера.

Если у вас хоббийный станочек как у меня, то вы задумывались как бы использовать его не покупая отдельный компьютер, или как то унифицировать станок, например повесить на фрезерный станочек лазер для гравировки, или на 3д принтер не меняя кучу всего, если у вас стоит плата RAMPS на базе arduino Mega, то вполне возможно все это совмещать!

Выполняем первый пункт, смотрим что у нас есть на плате свободного и подключаем все физически

1. Сначала нам нужно обдумать как все подключить физически к Ramps, что мы имеем и куда это все втыкать на плату? посмотреть свободные пины, и могут ли они управлять мощностью (шим-PWM)
2. Переконфигурировать прошивку, Marlin, или мою модифицированную прошивку
3. Понять как со всем этим работать, и поставить необходимый софт

И так приступим, на борту Ramps есть колодки расширений выглядят они следующим образом:

тут мы видим внизу ряд гребенок с номерами пинов как на Arduino Mega, на них мы и можем подключить управление лазером и шпинделем, но не каждый пин умеет работать в ШИМ режиме, этот режим позволяет управлять скоростью шпинделя или мощностью лазера.

Для наших целей подходят пины D11, D6, D5, D4, D44, но есть некоторые проблемы с тем что некоторые таймеры могут использоваться под разные задачи, и возможны проблемы, я выбрал D5 для шпинделя и D6 для лазера, но если будут проблемы или пины заняты, можно взять любой свободный и попробовать на них.

И так мы выбрали свободные пины и подключаем лазер:

1. Обязательно проверяем уровень управления лазером, он должен быть 5 вольт! если он ниже, например 3.3 вольта то вы спалите плату управления лазером, если выше то не будет выдаваться полная мощность.
2. Если все сходится, подключаем + лазера к блоку питания что с ним шел, если брали без блока питания то любой подходящий по заявленному потреблению тока и напряжения, узнать можно или по надписям или спросить у продавца.
3. Подключаем минус блока питания к лазеру, Если у вас всего 3 провода выходит с лазера то подключаем так же к минусу нашей платы Ramps, иначе работать ничего не будет или будет но не так как нужно!
4. Подключаем провода управления мощностью лазера (или включением выключением лазера) к выбранному выше пину, если у вас 2 провода выходят на управление, то второй подключаем на минус платы.

Вот мы и подключили лазер!

Теперь по аналогии подключаем шпиндель:

1. Проверяем какое напряжение нужно для управления оборотами, тут есть тоже ньюансы, у меня стоял изначально шпиндель на 500 ватт, там управление оборотами на блоке питания задавалось напряжением в 10 вольт, для того чтобы управлять оборотами из программы пришлось паять плату согласования, о ней я расскажу в другой раз, если у вас 5ти вольтовое управление, вам повезло!
2. Подключаем провод управления на выбранный выше пин, второй на минус платы Ramps.

Выполняем второй пункт, я обрисую картину по моей прошивке, в стоковой прошивке в принципе все по аналогии

Для начала нам нужно прописать все пины в прошивке, заходим в папку с прошивкой и открываем файл Configuration_Pins.h в текстовом редакторе либо в Arduino IDE, и правим под себя настройки:

Ищем там параметры LASER_PWR_PIN, CNCROUTER_PWM_PIN и там рядом будут еще настройки если у вас не по 1 пину на лазер и шпиндель управление идет. Правим пины которые там указаны на то что вы выбрали выше, и закрываем файл.

Настройка лазера, открываем файл Configuration_Laser.h в текстовом редакторе либо в Arduino IDE, и правим под себя настройки:

1. LASER_CONTROL - тип управления лазером, есть 2 варианта, цифра 1 означает что лазер включается через подачу шим сигнала на пин который мы выбрали в первой части статьи, цифра 2 означает что у вас раздельное управление включением лазера, на пин что мы выше подключили подается шим сигнал с мощностью лазера, а на второй пин (тоже нужно подключить к свободному любому пину на плате Ramps) подается сигнал на включение (5 вольт) и отключение (0 вольт) лазера, данный вариант включения подходит если у вас с лазер управляется по 4м проводам
2. HIGH_TO_FIRE - тип сигнала, 5v включает лазер, 0v выключает, если закоментировать данный параметр то будет наоборот 0v включает а 5v выключает лазер
3. LASER_FIRE_SPINDLE - включение лазера командой включения шпинделя (программа будет думать что у вас не лазер а шпиндель) это для тех CAM программ которые не умеют работать с лазером по другому
4. LASER_FIRE_G1 - включает лазер при команде G1 эта команда используется для рабочей подачи (для холостой используется G0) я пользуюсь именно ей, так как меньше программа, лучше читается.
5. Остальные параметры я не трогал

Настройка шпинделя, Открываем файл Configuration_CNCRouter.h в текстовом редакторе либо в Arduino IDE, и правим под себя настройки:

1. CNCROUTER_CONTROL - Тут так же указывается скольки проводной у вас режим управления, по аналогии с лазером
2. FAST_PWM_CNCROUTER - Быстрый шим сигнал, я обычно включаю иначе могут быть проблемы с оборотами на тормознутых шпинделях
3. MAX_CNCROUTER_SPEED - Максимальные обороты шпинделя (дальше по этому параметру расчитывается мощность подаваемая на пин управления), Если допустим мы тут укажем 24000, то в программе мы можем передавать параметр от 0 до 24000 и он автоматически пересчитает уровень шим сигнала подаваемый на пин управления от 0 вольт до 5 вольт
4. MIN_CNCROUTER_SPEED - Минимальные обороты шпинделя, ниже этих оборотов вы не сможете задать через программу
5. CNCROUTER_SAFE_Z - Безопасная высота по оси Z
6. CNCROUTER_SAFE_SPEEDUP_DELAY - Задержка в миллисекундах после которой ось Z двинется с места по заданной программе после включения шпинделя
7. CNCROUTER_AFTER_ZPROBE_DELAY - Задержка в миллисекундах после обнуления Z через датчик, после данной паузы будет включен шпиндель
8. CNCROUTER_AFTER_TOOL_CHANGE_DELAY - Задержка в миллисекундах после смены инструмента, после данной паузы будет включен шпиндель
9. CNCROUTER_AFTER_TOOL_CHANGE_ZPROBE - Делать обнуление Z оси после смены инструмента автоматически?
10. MAX_CNCROUTER_PWM_VAL - Максимальное значение шим которое будет выдаваться на пин управления оборотами
11. CNCROUTER_SLOWSTART_STEP - Плавный пуск шпинделя, сколько шагов используется для пуска
12. CNCROUTER_SLOWSTART_INTERVAL - Плавный пуск шпинделя, сколько секунд делать задержку на каждом шаге
13. CNCROUTER_LASER_CROSS - Если у вас есть лазерный луч показывающий крестик (координаты где будет фреза) можно его включить, керст влючается только при обнулении оси Z в верхнем положении.
14. CNCROUTER_LASER_CROSS_PWM - Мощность шим сигнала для регулирования яркости свечения лазера

Многих параметров нет в простом марлине, потому что это я их дописывал, так что если кому то чего то не хватает в простом марлине, можете взять мою прошивку, она лежит на форуме в разделе прошивок!

Третий пункт, работа с тем что вы уже надеюсь подключили проверили что все включается и работает

Работа с лазером имеет немного отличную работу нежели фрезер или 3D принтер, а разница в том что Z ось нам не нужна (у меня есть для арткам постпроцессор для лазера с вырезанным Z)

1. Вам нужно попросту отстроить фокус лазера, например сделать программу реза квадратика, взять картонку, опустить Z ось где то на 2-5-10 см от картонки до линзы, и порезать квадратик опуская или поднимая ось, некоторые лазеры имеют регулятор фокуса, можно просто выставить Z например в 5мс до линзы и отстроить так чтобы лазер прорезал картонку четко и максимально тонко. Зафиксировать ось Z на какой высоте наилучшее качество, и например записать куда то чтобы не забыть!
2. В CAM программе выбираем постпроцессор подготовленный для лазера, ну и дальше все как обычно делаем гравировку для того чтобы выжечь черным, или делаем фрезеровку по центральной линии чтобы сделать окантовку или тонкие линии.

Еще раз уточню что постпроцессор должен быть сделан так чтобы когда должен включаться лазер, подавалась команда G1 а когда он должен быть выключен G0, либо если у вас стоит LASER_FIRE_SPINDLE то M3 команда включает лазер M5 выключает! можно комбинировать оба параметра но G1 проще!

Работа с шпинделем все просто, команда M3 включает шпиндель, команда M3 S24000 включает шпиндель с оборотами 24000, M5 выключает, большинство пострпроцессоров уже настроены как надо

[Вячеслав]

Здравствуйте , планирую приобрести https://aliexpress.ru/item/32365420911.html?spm=a2g0v.search0302.3.8.732b1487bvLGuy&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_0,searchweb201603_0,ppcSwitch_0&algo_pvid=94f45b81-0d9d-4d58-9401-aa725c183ec8&algo_expid=94f45b81-0d9d-4d58-9401-aa725c183ec8-1 для автономной работы лазера и карандаша , как быть с подключением серво sg90

 

[grizly]

20 часов назад, Вячеслав сказал:

Здравствуйте , планирую приобрести https://aliexpress.ru/item/32365420911.html?spm=a2g0v.search0302.3.8.732b1487bvLGuy&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_0,searchweb201603_0,ppcSwitch_0&algo_pvid=94f45b81-0d9d-4d58-9401-aa725c183ec8&algo_expid=94f45b81-0d9d-4d58-9401-aa725c183ec8-1 для автономной работы лазера и карандаша , как быть с подключением серво sg90

 

Добрый день, на Рампс есть несколько коннекторов для подключения серв, (4 штуки можно подключить) из вашего набора берите графический экран, не берите 4хстрочный! на фото схемы Рампс колодка подписана как Servos

[Вячеслав]

Здравствуйте, а в чем Вы делаете уп под лазер и шпиндель 

[Вячеслав]

50 минут назад, Вячеслав сказал:

Здравствуйте, а в чем Вы делаете уп под лазер и шпиндель . Работаю с NC Studio, и Rich avto готовлю УП в арткаме , а в чем код готовить сюда

 

[grizly]

В 01.10.2020 в 14:42, Вячеслав сказал:

Здравствуйте, а в чем Вы делаете уп под лазер и шпиндель 

Я делаю УП в арткаме, и FlatCAM для плат, пытался освоить PowerMill но пока некогда, под лазер я раньше делал 2 постпроцессора, для лазера (где Z выпилен совсем) и для фрезера (обычный) тут на форуме для марлин есть оба моих постпроцессора, но сейчас я делаю все для фрезера, просто лазер у меня фокус настроен на стол, и я когда делаю гравировку, смещаю на толщину материала вверх по Зед, и фокус всегда в норме!

[grizly]

В 01.10.2020 в 15:36, Вячеслав сказал:

 

У меня небыло к сожалению NC Студии и второго, но поидее от мача должно подойти

[zarusel]

Добрый день!

Под Марлин 2 есть эта прошивка?

[zarusel]

Собрал фрезерный на рампсе со своей прошивкой Марлин 2. Хочу подключить к нему ещё и лазер. Ваша прошивка больше понравилась, но хотелось бы на Марлин 2.

[zarusel]

Хочется убрать экструдер (и все что с ним связано) из меню вообще.

343675066_v2.rar

[zarusel]

Хочется убрать экструдер (и все что с ним связано) из меню вообще.

Видео станка по ссылке - https://drive.google.com/file/d/1dwjrSmK4nn7QSFrv7NrT-AG17SMABt5v/view?usp=sharing

 

[grizly]

1 час назад, zarusel сказал:

Хочется убрать экструдер (и все что с ним связано) из меню вообще.

343675066_v2.rar 29 \u041c\u0411 · 0 загрузок

ну я уже отошел от работы над марлином, начинал для 2 версии переделывать но потом не было времени и так и не дошло дело....

[zarusel]

А под мой станок можете поправить свою?

 

 

[grizly]

В 09.02.2022 в 13:01, zarusel сказал:

А под мой станок можете поправить свою?

 

 

думаю что под ваш станок придется настраивать прошивку вам самому потому что я не знаю вашего станка и у меня нет времени на это, как настраивать я описал выше

[Руслан]

День добрый. Новичек в этом деле. Случайно досталась плата управления принтером mks gen_l v1.0. Есть пару лишних приводов dvd и китайский лазер, на где то (если китайцы не врут) 0,25-05 вт, он двухконтактный, нет вывода под pwm. Есть опыт пайки прошивки и тд, решил попробовать для начала собрать "лазерный на гравер на колене". Если заливаю марлин в стоке, то норм заходит, стоит внести небольшие изменения по пинам для лазера - ошибок с полсотни. Если есть время и возможность подскажите. В инструкции выше рампс, понимаю что почти одно и тоже но есть нюансы, пины могут отличаться и тд. Спасибо