K40 Laser Cooling Guard Tutorial: 12 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

K40 Laser Cooling Guard je uređaj koji mjeri protok i temperaturu rashladne tekućine lasera K40 Co2. U slučaju da brzina protoka padne ispod određene količine, zaštita od hlađenja prekida laserski prekidač sprječavajući pregrijavanje laserske cijevi. Također vam daje indikaciju o tome koliko tekućine prolazi kroz cijev u minuti i na kojoj temperaturi.

Napravio sam prilično detaljan Youtube video o ovoj gradnji, pa ako želite napraviti vlastiti, slijedite korake.

Korak 1: Što nam treba

1 Arduino Nano

1 1602 LCD zaslon (16x2 strelice)

1 Senzor brzine protoka / 3/4 Senzor protoka tekućine s Hall efektom

1 Relejna ploča / 5v KF-301

1 10k termistor

1 10k otpornik

2 1k otpornika

1 ploča ili prototip PCB -a / Napravio sam PCB u videu koji možete preuzeti i naručiti ovdje:

bit.ly/34N6dXH

Napravio sam i Amazonov popis za kupovinu sa svim komponentama:

amzn.to/3dgVLeT

Korak 2: Shema

Shema je jasna, međutim, preporučio bih da se ne koristi pin D0 jer ga Arduino koristi za serijsko povezivanje. Možete jednostavno koristiti drugu besplatnu iglu. Jedino što trebate učiniti je promijeniti "0" na priključak na koji povezujete relejnu ploču u kodu.

Korak 3: Arduino Nano

Korak 4: Termistor

Za termistor moramo izgraditi razdjelnik napona, stoga paralelno povezujemo 10k otpornik između zemlje i termistora. Termistor je u osnovi otpornik koji mijenja otpor temperaturom.

Za čitanje u st. f ili c moramo znati koje nam vrijednosti ovaj termistor daje na 100 °. c i 0 ° c.

Izmjerio sam ovo i donio rezultate u svoj Arduino kod. Uz malo matematike sada izračunava i prikazuje temperaturu. Važno je da koristite 10k otpornik kao vrijednosti za 100 stupnjeva. c se razlikuju nego na 100k termistoru. Kako kasnije koristimo ovaj uređaj kako bismo stekli predodžbu o zagrijavanju rashladne tekućine, predlažem da idemo s unaprijed unijetim vrijednostima otpora. U tom slučaju ne morate ništa mijenjati.

Termistor nema nikakav polaritet.

5. korak: 1602 LCD zaslon

Kako ne koristim serijsko sučelje za LCD, priključujem ga izravno na Arduino. Koristio sam dva 1k otpornika između zemlje i V0 za regulaciju kontrasta zaslona. Međutim, preporučuje se uporaba potenciometra za podesivu razinu kontrasta. Kako su oni s vremenom korodirali, otišao sam s fiksnom vrijednošću otpora.

Inače moramo spojiti sve žice kako je prikazano na dijagramu

Korak 6: Senzor protoka

Senzor učinka Hall Hall efekta u osnovi je generator impulsa. U komadu cijevi ili vodonepropusnom kućištu nalazi se rotor koji se okreće kad tekućina prođe kroz njega. Na rubu rotora nalaze se mali magneti koji induciraju engery do prijemne zavojnice.

Arduino, primjerice, te impulse može izbrojati npr.

Uz malo matematike i koda, sada možemo prevesti ove impulse u litre po minuti.

Senzoru protoka za rad je potrebno 5v i ima treću žutu žicu za signal koji se spaja na D2 priključak našeg Arduino Nano.

Senzor protoka koji koristim (na Amazonovom popisu za kupnju) ima minimalno očitanje od 2 L/min, što je sasvim ograničenje za K40 laser jer za moje postavljanje "juha" za hlađenje radi kroz radijator, lasersku cijev i analogni protok mjerač pomoću crijeva od 8 mm. Čak i kad koristim prilično snažnu pumpu, na kraju izlazi samo 1, 5L/min. Na početku sam imao nekih problema jer senzor protoka nije pokazao ništa … Na kraju sam montirao senzor okomito na spremnik kako bih imao dovoljnu brzinu protoka koju senzor može kodirati … U zaključku bih preporučio korištenje drugog preciznijeg osjetnika protoka … naći ćete ih na ebayu iz Kine za oko 6 dolara.

Korak 7: Relejna ploča

Relej je elektromehanički prekidač. Kada Arduino pošalje signal (+5v) na relejnu ploču, relej se zatvara. Ovo je relej dvostrukog djelovanja, prvo lemite zemlju na tlo, drugo možete radije lemiti na otvorenu ili zatvorenu stranu releja. Što znači da kada relej ne dobije signal s Arduina, ostaje otvoren (svjetlo je isključeno), lemi ga na drugu stranu i zatvara se (svjetlo svijetli) kada se signal ne prima s Arduino ploče. U našem slučaju želimo da relej bude isključen (otvoreni krug) kada se ne prima signal.

Da biste bili sigurni, upotrijebite svoj multimetar i izmjerite igle na ploči.

Crvena LED označava da ploča ne prima nikakav signal od Arduina. Crvena i zelena znači da postoji signal i da se relej prebacuje.

Korak 8: Kôd

Evo što ovaj sustav radi:

Očitava senzor protoka i termistor.

Sve dok je protok veći od 0, 5 L/min, arduino zatvara relej što znači da laserska cijev može raditi.

Ako protok padne zbog greške pumpe ili ste ga jednostavno zaboravili uključiti, relej se otvara i laser će se automatski isključiti.

Možete nastaviti i dodati kôd za postavljanje granične temperature koju bi i laser trebao isključiti … to ovisi o vama.

U ovom postavljanju zasad zaslon prikazuje samo temperaturu bez ikakvog utjecaja na relej.

Također možete oslabiti postavke u kodu, dodao sam opise pored vrijednosti tako da znate o čemu se radi.

Na primjer, možete zamijeniti deg. C do stupnja. F jednostavnom zamjenom dva slova (opisano u datoteci koda).

Korak 9: Konzola

Ovdje je datoteka za kućište naše zgrade s PCB -om koji sam dizajnirao (korak ispod)

Formati datoteka su: Corel Draw, Autocad ili Adobe Illustrator

Dodao sam PCB kao referencu veličine u ovim datotekama koju je potrebno izbrisati prije rezanja laserskim rezačem.

Dijelovi su raspoređeni na način na koji prvo možete ugravirati logotip i naziv, a zatim zaustaviti stroj kad je to prošao i izrezati ga.

Datoteka je napravljena za 4 mm šperploču ili akril!

Korak 10: PCB

Kao što vidite u videu, imao sam nekih problema i grešaka na svom prvom rasporedu PCB -a … Međutim, ispravio sam ih i prenio ovu datoteku ovdje. Ovu zip datoteku možete jednostavno prenijeti na bilo koju web stranicu proizvođača PCB -a i naručiti je.

PCB je izrađen s Kicad -om, softverom koji možete besplatno preuzeti!

Prije naručivanja sami provjerite datoteku! Ne snosim odgovornost u slučaju greške ili problema s izgledom!

Korak 11: Postavljanje

Posljednji korak je postavljanje K40 Laser Cooling Guard -a.

Relejni kontakt mora biti spojen u nizu između laserskog prekidača laserskog stroja K40. Stoga ga radije možete lemiti između prekidača koji se nalazi na otvoru instrumenta stroja ili ga možete priključiti izravno na izvor napajanja. U mom slučaju do prekidača iz mog izvora napajanja idu dva ružičasta kabela, pa sam odspojio jedan i spojio krug između (u seriji) pomoću stezaljke za kabel Wago.

Odlučio sam spojiti mjerač protoka kao zadnji dio lanca neposredno prije nego što se tekućina vrati u spremnik.

U mom slučaju, budući da sam već imao analogni mjerač protoka, naručio sam termistor s metalnim utikačem koji se uvija u njega. Inače možete jednostavno umočiti termistor u spremnik. Pobrinite se da se nalazi pokraj utičnice kako biste dobili točnije očitanje.

Prije nego što otvorite poklopac, svakako isključite laser iz električne mreže!

I gotovi ste! Recite mi što mislite.