Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- geraete:lasercutter_oranje [2023/04/08 21:59] – Dokumentation zum GRBL Adapter Board hermlon
+++ geraete:lasercutter_oranje [2023/04/28 12:45] (aktuell) – [Ersatzteile] roberto
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 ==== Adapterboard ====
-Das Board enthält den mit BEST bezeichneten Debouncing Schaltkreis mit Optokopplern aus dem [[https://github.com/gnea/grbl/wiki/Wiring-Limit-Switches|GRBL Wiki]]. Die Limit Switches werden über eine Externe 5V Stromversorgung betrieben um für eine optimale Isolierung zu sorgen. Die Switches sind "Normally closed", d.h. wenn die Switches nicht aktiviert sind, ist der Stromkreis geschlossen. Werden die Schalter aktiviert (oder es gibt ein Problem mit den Verbindungskabeln) ist der Stromkreis unterbrochen und das Hardlimit wird getriggered.
+{{ :geraete:lasercutter-orange:schematic-picture.jpg?direct&600 |}}
+Das Board enthält den mit BEST bezeichneten Debouncing Schaltkreis mit Optokopplern aus dem [[https://github.com/gnea/grbl/wiki/Wiring-Limit-Switches|GRBL Wiki]]. Die Limit Switches werden über eine Externe 5V Stromversorgung betrieben um für eine optimale Isolierung zu sorgen. Die Switches sind "Normally closed", d. h. wenn die Switches nicht aktiviert sind, ist der Stromkreis geschlossen. Werden die Schalter aktiviert (oder es gibt ein Problem mit den Verbindungskabeln) ist der Stromkreis unterbrochen und das Hardlimit wird getriggered.
 ==== GRBL Konfiguration ====
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 </code>
-In GCode wird die Laser Stärke durch setzen der Spindle Geschwindigkeit mit S0 bis S1000 gesetzt. (Der Maximalwert wird in Parameter $30 gesetzt) Da der aktuell verbaute Laser erst bei ca 30% der Ansteuerungsspannung eine sichtbare Verbrennung erzeugt, wurde diese Option auf 30% ⋅ 255 ≈ 75 gesetzt, so dass bei Stärke S 10 bereits eine leichte Linie zu sehen ist. Dies ist wahrscheinlich Materialabhängig (getestet auf Finnpappe) und muss für einen neuen Laser erneut angepasst werden.
+In GCode wird die Laser Stärke durch setzen der Spindle Geschwindigkeit mit ''S0'' bis ''S1000'' gesetzt. (Der Maximalwert wird in Parameter ''$30'' gesetzt) Da der aktuell verbaute Laser erst bei ca 30% der Ansteuerungsspannung eine sichtbare Verbrennung erzeugt, wurde diese Option auf 30% ⋅ 255 ≈ 75 gesetzt, so dass bei Stärke ''S10'' bereits eine leichte Linie zu sehen ist. Dies ist wahrscheinlich Materialabhängig (getestet auf Finnpappe) und muss für einen neuen Laser erneut angepasst werden.
 === Parameter ===
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   * ''$4=1'' - Step enable invert, boolean; Dies bezieht sich auf den ENA Pin an den Motoren
   * ''$5=1'' - Limit pins invert, boolean; Konfiguration für Normally Closed Switches (siehe oben)
-  * ''$20=1'' - Softlimits sind aktiviert, d.h. nach einem Homing weiß das GRBL Board wo es sich befindet und blockt von selbst Bewegungen, welche außerhalb des befahrbaren Bereiches liegen
+  * ''$20=1'' - Softlimits sind aktiviert, d. h. nach einem Homing weiß das GRBL Board wo es sich befindet und blockt von selbst Bewegungen, welche außerhalb des befahrbaren Bereiches liegen
-  * ''$21=1'' - Hardlimits sind aktiviert, d.h. wenn einer der Limit-Switches aktiviert wird, wird die Bewegung unterbrochen. Dies ist nur für den Notfall gedacht und sollte durch die aktivierten Softlimits nie eintreten.
+  * ''$21=1'' - Hardlimits sind aktiviert, d. h. wenn einer der Limit-Switches aktiviert wird, wird die Bewegung unterbrochen. Dies ist nur für den Notfall gedacht und sollte durch die aktivierten Softlimits nie eintreten.
   * ''$23=1'' - Homing dir invert, mask; Normalerweise befinden sich die Limit Switches in positiver Bewegungsrichtung, an diesem Lasercutter ist der Switch an der X-Achse aber am Nullpunkt der X-Achse, weshalb diese Achse als invertiert angegeben werden muss
   * ''$32=1'' - Laser-mode enable, boolean; Setzt GRBL Firmware in den Laser Modus (default ist CNC Modus)
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 == Homing ==
-Nach dem Homing setzt GRBL das Machine Coordinate System neu. Dabei wird die in ''$130'' und ''$131'' angegebene Arbeitsfläche Berücksichtigt. Der Koordinatenursprung (0, 0) des Machine Coordinate Systems liegt dann in der rechten, oberen Ecke. D.h. die gesamte Arbeitsfläche liegt im negativen Bereich (3. Quadrant). Da Software wie Lightburn oder OpenBuildsControl mit Positiven Koordinaten und einem Koordinatenursprung in der linken, unteren Ecke arbeiten möchte, kann das Work Coordinate System entsprechend gesetzt werden. Dies muss einmalig über den Befehl ''G10 L2 P1 X-450 Y-250'' gemacht werden und wird ab dann wie die Parameter auch im EPROM gespeichert. Fortan wird nach dem Homing das Work Coordinate System relativ zum Machine Coordinate System korrekt gesetzt.
+{{ :geraete:lasercutter-orange:coordinate-systems.jpg?direct&600 |}}
+Nach dem Homing setzt GRBL das Machine Coordinate System neu. Dabei wird die in ''$130'' und ''$131'' angegebene Arbeitsfläche Berücksichtigt. Der Koordinatenursprung (0, 0) des Machine Coordinate Systems liegt dann in der rechten, oberen Ecke. D. h. die gesamte Arbeitsfläche liegt im negativen Bereich (3. Quadrant). Da Software wie Lightburn oder OpenBuildsControl mit Positiven Koordinaten und einem Koordinatenursprung in der linken, unteren Ecke arbeiten möchte, kann das Work Coordinate System entsprechend gesetzt werden. Dies muss einmalig über den Befehl ''G10 L2 P1 X-450 Y-250'' gemacht werden und wird ab dann wie die Parameter auch im EPROM gespeichert. Fortan wird nach dem Homing das Work Coordinate System relativ zum Machine Coordinate System korrekt gesetzt. [[https://github.com/LightBurnSoftware/Documentation/blob/master/CommonGrblSetups.md|Weiterführende Erklärung in der Lightburn Dokumentation]]
 //Hinweis: Durch die Softlimits können Punkte auf den Koordinatenachsen (z. B. (0, 0)) nicht angesteuert werden, sondern nur bis kurz davor. Die zu lasernden Zeichnungen müssen also einen kleinen Abstand zu den Achsen lassen (5 mm sind praktisch, damit auch die Hardlimits nicht ausversehen getriggered werden).
 //
+//Hinweis 2: Durch Abziehen des 5mm-Offsets sollten sich die Koordinaten entsprechend korrigieren lassen, d.h. der Befehl lautet dann 'G10 L2 P1 X-445 Y-255'' (zu testen), und sollte nach dem Homing dann automatisch X=0mm, Y=250mm anzeigen waehrend er in der oberen linken Ecke steht. Es verbleiben dann 445mm Verfahrweg nach rechts. Und 250mm nach unten. Mit genauem Nachmessen lassen sich diese Werte aber noch auf die naechsten runden Werte nach oben oder unten anpassen.
+//
+==== Anschluss ====
+{{:geraete:lasercutter-orange:anschluss_grbl-scaled.jpg?direct&400|}}
+{{:geraete:lasercutter-orange:anschluss_smoothieboard-scaled.jpg?direct&400|}}
+=====Wartung=====
+  * Reinigung der Spiegel: mit Ethanol + Wattestaebchen
+  * Einstellung des Spiegelweges: z.B. https://www.youtube.com/watch?v=tFbuOs_98n8
+  * Messung der Leistung und optimale mA Einstellung: https://www.youtube.com/watch?v=BLm-Fvks4k0
+  * Leistungsbegrenzung auf 80% sinnvoll, da nicht mehr Leistung kommt, aber der Laser schneller altert: https://youtu.be/BLm-Fvks4k0?t=311
+  * Fokuspunkt einstellen via Rampe und Abstandshalter https://youtu.be/gGfg2zJioT8?t=711
+  * Fokuslinse ersetzen, 1.5" oder 2" oder  2.5"? https://lasergods.com/wp-content/uploads/2018/07/beam-diagram.jpg
+=====Software=====
+  * OpenBuildsControl https://github.com/OpenBuilds/OpenBuilds-CONTROL (Steuerung)
+  * OpenBuildsCAM https://cam.openbuilds.com/ (Laserprogramm erstellen / Gcode Generator)
+  * Open Source MeerK40t: https://github.com/meerk40t/meerk40t (Steuerung)
+  * lightburn lightburnsoftware (kommerziell) (Design + Laserprogramm + Steuerung)
+  * VisiCut (Steuerung + Laserprogramm rudimentaer)
+=====Ersatzteile=====
+  * 3 x Spiegel:
+    * Reflektion bei billigen Spiegeln (Mo) nur 90%, Restenergie bei drei Spiegeln 90%*90%*90% = nur noch 72% uebrig.
+    * bei den besten Spiegeln (II-VI Si) >98%
+  * Fokuslinse im Laserkopf:
+    * 1,5" Brennweite (urspruenglich verbaut, 18mm Durchmesser)
+    * 2.0 Zoll oder 2.5 Zoll Brennweite moeglich;
+    * Qualitaet einfach: plan-konvex
+    * Qualitaet hoch: konkav-konvex.
+    * Konvex immer nach oben zum eingehenden Strahl ("Bauch nach oben in die Sonne")
+Moegliche Quellen:
+  * Spiegel:
+    * https://www.cloudraylaser.com/collections/co2-laser-lens/products/cloudray-co2-laser-ii-vi-si-mirrors-lens ($16)
+    * https://www.gravierbedarf.de/epages/63201300.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/63201300/Products/SP25K9 (30 EUR)
+  * Fokuslinse https://www.allplast-laser.de/de/laser-ersatzteile/co2-optik/fokussierlinsen/durchmesser-18mm/konkav-konvex-geschliffen/2-zoll-znse-fokussierlinse-cc-cx-d-18mm/ (80 EUR)
+=====Interessante Links=====
+  * tube change https://dzone.com/articles/replacing-a-cheap-chinese-co2-laser-tube
+  * 50W lasercutter tuning: https://mcuoneclipse.com/2017/09/24/50w-laser-cutter-upgrades/