Tutorial Pengawal Penyejukan Laser K40: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

K40 Laser Cooling Guard adalah alat yang merasakan kadar aliran dan suhu cecair penyejuk K40 Co2 Laser. Sekiranya kadar aliran turun di bawah jumlah tertentu, Cooling Guard memotong suis Laser yang menghalang lasertube daripada terlalu panas. Ini juga memberi anda petunjuk tentang berapa banyak cecair yang melewati tiub per minit dan pada suhu berapa.

Saya membuat video Youtube yang cukup terperinci mengenai binaan ini, jadi jika anda ingin membuatnya sendiri, ikuti langkah-langkahnya.

Langkah 1: Apa Yang Kita Perlu

1 Arduino Nano

1 1602 Paparan LCD (16x2rows)

1 Sensor Kadar Aliran / Sensor Aliran Air Cecair Hall Effect 3/4"

1 Relay Board / 5v KF-301

Termistor 1k 10k

1 perintang 10k

2 perintang 1k

1 papan roti atau prototaip PCB / Saya membuat PCB dalam video yang boleh anda muat turun dan pesan di sini:

bit.ly/34N6dXH

Saya juga membuat senarai belanja Amazon dengan semua komponen:

amzn.to/3dgVLeT

Langkah 2: Skematik

Skema adalah lurus ke depan, saya akan mengesyorkan untuk tidak menggunakan pin D0 kerana ini digunakan oleh Arduino untuk bersiri antara muka. Anda boleh menggunakan pin percuma yang lain dengan mudah. Yang perlu dilakukan ialah menukar "0" ke port yang anda sambungkan papan geganti dalam kod.

Langkah 3: Arduino Nano

Langkah 4: Termistor

Untuk termistor kita perlu membina pembahagi voltan, oleh itu kita menyambungkan perintang 10k secara paralel antara tanah dan termistor. Termistor pada asasnya adalah perintang yang mengubah rintangan mengikut suhu.

Untuk mendapatkan bacaan dalam deg. f atau c kita perlu tahu nilai apa yang diberikan oleh termistor ini pada suhu 100 darjah. c dan 0 deg c.

Saya mengukur ini dan membawa hasilnya ke dalam kod Arduino saya. Dengan beberapa matematik, kini mengira dan memaparkan suhu. Yang penting ialah anda menggunakan perintang 10k sebagai nilai untuk 100 darjah. c berbeza daripada termistor 100k. Oleh kerana kita kemudian menggunakan peranti ini untuk mendapatkan idea tentang bagaimana pemanasan cecair penyejuk, saya cadangkan untuk menggunakan nilai rintangan yang dimasukkan sebelumnya. Sekiranya anda tidak perlu mengubah apa-apa.

Termistor tidak mempunyai kekutuban.

Langkah 5: Paparan LCD 1602

Oleh kerana saya tidak menggunakan antara muka bersiri untuk LCD, saya menghubungkannya terus ke Arduino. Saya menggunakan dua perintang 1k antara ground dan V0 untuk mengatur kontras paparan. Walau bagaimanapun, disyorkan untuk menggunakan potensiometer untuk tahap kontras yang boleh disesuaikan. Oleh kerana ia merosot dari masa ke masa saya pergi dengan nilai rintangan tetap.

Jika tidak, kita perlu menyambungkan semua wayar seperti yang ditunjukkan dalam rajah

Langkah 6: Sensor Aliran

Sensor Kesan Flow Hall pada asasnya adalah penjana nadi. Dalam sekeping paip atau perumahan kedap air ada rotor yang berputar ketika cecair melewati. Di pinggir pemutar terdapat magnet kecil yang mendorong pengikat ke gegelung penerimaan.

Nadi ini kemudian dapat dikira oleh Arduino untuk..

Dengan sedikit matematik dan kod kita kini dapat menterjemahkan denyutan ini ke Liter per Minit.

Flow Sensor memerlukan 5v untuk beroperasi dan mempunyai wayar kuning ketiga untuk isyarat yang menyambung ke port D2 Arduino Nano kami.

Flow Sensor yang saya gunakan (dalam senarai belanja Amazon) mempunyai bacaan minimum 2L / min yang cukup had untuk Laser K40 dan untuk persediaan saya, "kaldu" penyejuk berjalan melalui radiator, tiub laser dan kadar aliran analog meter menggunakan selang 8mm. Walaupun saya menggunakan pam yang cukup kuat, hanya ada 1, 5L / min yang keluar di hujungnya. Pada awalnya saya menghadapi beberapa masalah kerana sensor aliran tidak menunjukkan apa-apa…. Saya akhirnya memasang sensor secara menegak ke takungan untuk mempunyai kadar aliran yang cukup untuk sensor dikodkan … Kesimpulannya saya akan mengesyorkan menggunakan sensor kadar aliran lain yang lebih tepat … anda dapati mereka di ebay dari china dengan harga sekitar 6 dolar..

Langkah 7: Papan Relay

Relay adalah suis elektromekanik. Apabila Arduino menghantar isyarat (+ 5v) ke papan geganti relay ditutup. Ini adalah geganti bertindak ganda, pertama-tama anda menyolder tanah ke tanah, kedua anda lebih suka memateri ke sisi terbuka atau sisi relay yang tertutup. Apa maksudnya apabila geganti tidak mendapat isyarat dari Arduino ia tetap terbuka (lampu mati), solder ke sisi lain dan ditutup (lampu Hidup) apabila tidak ada isyarat yang diterima dari papan Arduino. Dalam kes kami, kami mahu geganti dimatikan (litar terbuka) apabila tidak ada isyarat yang diterima.

Yang pasti, gunakan Multimeter anda dan ukur pin papan.

LED merah menunjukkan bahawa papan tidak menerima sebarang isyarat dari Arduino. Merah dan Hijau bermaksud ada isyarat dan Relay bertukar.

Langkah 8: Kodnya

Sekarang inilah yang dilakukan oleh sistem ini:

Ia membaca sensor aliran dan termistor.

Selagi kadar aliran melebihi 0, 5L / min arduino menyimpan relay yang ditutup, yang bermaksud tiub laser boleh beroperasi.

Sekiranya kadar aliran turun kerana kesalahan pam atau anda terlupa untuk menghidupkannya, geganti akan dibuka dan laser akan dimatikan secara automatik.

Anda boleh terus maju dan menambah kod untuk menetapkan suhu had laser juga harus dimatikan … itu terserah kepada anda.

Dalam penyediaan ini buat masa ini, paparan hanya menunjukkan suhu tanpa mempengaruhi relay.

Anda juga boleh menetapkan tetapan yang lemah dalam kod, saya menambahkan diskripsi di samping nilai sehingga anda tahu apa itu.

Contohnya anda boleh menukar deg. C hingga darjah F dengan hanya menukar dua huruf (dijelaskan dalam fail kod).

Langkah 9: Konsol

Berikut adalah fail untuk perumahan bangunan kami menggunakan PCB yang telah saya rancang (langkah di bawah)

Format fail adalah: Corel Draw, Autocad atau Adobe Illustrator

Saya menambahkan PCB sebagai rujukan ukuran dalam fail-fail ini yang harus dihapus sebelum memotongnya dengan Laser Cutter.

Bahagian-bahagiannya dibentangkan dengan cara yang pertama anda dapat mengukir Logo dan nama, kemudian menghentikan mesin ketika ia melalui ini dan memotongnya.

Fail dibuat untuk papan lapis 4mm atau akrilik!

Langkah 10: PCB

Seperti yang anda lihat dalam video, saya mempunyai beberapa masalah dan kegagalan pada Susun atur PCB pertama saya … Namun saya membetulkannya fail yang dimuat naik ini di sini. Anda boleh memuat naik fail zip ini ke mana-mana laman web Pengilang PCB dan memesannya.

PCB dibuat dengan Kicad, perisian yang boleh dimuat turun secara percuma!

Sila periksa fail anda sendiri sebelum memesannya! Saya tidak bertanggungjawab sekiranya terdapat kegagalan atau masalah dengan susun atur!

Langkah 11: Menyiapkannya

Langkah terakhir ialah menubuhkan K40 Cooling Guard K40.

Kenalan geganti perlu disambungkan secara bersiri antara suis laser mesin Laser K40. Oleh itu, anda boleh memilihnya di antara suis itu sendiri yang terletak di palang instrumen mesin atau anda boleh memasangnya secara langsung pada bekalan kuasa. Dalam kes saya, terdapat dua kabel merah jambu yang akan beralih dari bekalan kuasa saya, jadi saya memutuskan satu dan menyambungkan litar di antara (dalam serie) menggunakan penjepit kabel Wago.

Saya memutuskan untuk menyambungkan meter aliran sebagai bahagian terakhir rantai tepat sebelum cecair mengalir kembali ke takungan.

Dalam kes saya kerana saya sudah mempunyai meter aliran analog, saya telah memerintahkan termistor dengan palam logam yang memaut tepat ke dalamnya. Jika tidak, anda boleh memasukkan termistor ke dalam takungan. Pastikan terletak di sebelah outlet untuk mendapatkan bacaan yang lebih tepat.

Pastikan anda melepaskan Laser anda dari Mains sebelum membuka penutupnya!

Selesai! Beritahu saya pendapat anda.