CO2 laser Gravieren auch mit Mach3 ohne Brandpukte

[automatex]

Hallo,
hatte das Problem meinen CO2 Laser so anzusteuern, das er beim rampenfahren und anhalten keine Löcher brennt.
Nach sehr langem probieren mit verschiedenen Programmen konnte ich kein brauchbares Ergebnis erzielen.
Nun hatte ich eine Idee.
ich habe bei jedem der beiden Schritt Motoren parallel zu einer Spule, über widerstände und einen Optokoppler ein brauchbares ttl Signal erzeugt.
Dieses an zwei Eingänge einer picaxe..
An einen Ausgang der picaxe habe ich wiederum einen Optokoppler, welcher den Laser ein und ausschalten kann.
Dieser Optokoppler ist in Reihe mit noch einem optokoppler, welcher von dem Steuerprogramm über das Spindel ein aus Signal angesteuert wird.
Das kleine Programm in der picaxe überwacht nun die Eingänge und gibt bei jedem Flankenwechsel egal welcher Achse einen Impulse mit einstellbarer Dauer an den optokoppler.
Das ganze funktioniert überraschend gut , ich dachte eigentlich nicht, das die Picaxe schnellgenug ist.
wenn jemand näheres erfahren möchte einfach melden.
diese Methode sollte eigentlich unabhängig von der verwendeten Software funktionieren.
Hab allerdings nur selten zeit hier reinzuschauen, also nicht ärgern wenn meine Antwort etwas auf sich warten lässt.

gruß
Alex

[VDX]

Hi Alex,

die gleiche Methode habe ich bei meinem ersten CO2-Laserplotter/Gravierer um 1989 verwendet, um mir nicht die Mühe einer geschwindigkeitsabhängigen Leistungsregelung machen zu müssen

Hier, bei "6. Methoden der Ansteuerung", habe ich einen Minimalschaltplan dazu vorgestellt - http://www.reprap.org/wiki/Laser_Cutter-German

Aktuell habe ich bei meinen Lasermodulen einen Arduino drin, der praktisch das gleiche macht, allerdings noch mehr Optionen zur Pulsformung und Parametrierung bietet.

Je nach Controller mache ich die geschwindigkeits- und Materialabhängige Anpassung also entweder über den Arduino oder über einen Analogausgang, der dann von der Software gesetzt wird ... dann ist der Arduino nur noch drin, um die Maximale Leistung zu setzen ...

Viktor

[automatex]

Hallo Viktor,
ich hatte endlos im netz nach einer lösung gesucht allerdings nichts gefunden.
Eine ähnliche Schaltung wie die, die ich unter deinem link gefunden habe, hat mir auch zuerst vorgeschwebt, wollte aber schnell zu einem Ergebnis kommen, und dachte wenn ich es mit ttl Schaltkreisen aufbaue werde ich sicherlich ewig rumexperimentiern müssen, bis es funktioniert, und das Timing passt.
Eine picaxe mit lcd Display hatte ich gerade unbenutzt herumliegen und damit war das ganze in zwei Abenden nach der Arbeit fertig
Ich hab allerdings nicht die Steuersignale der Schrittmotoransteuerung verwendet, da diese vermutlich für die picaxe zum auswerten in basic zu schnell bzw. die Impulse zu kurz sind.
Durch die Auswertung der Spulenströme habe ich erheblich längere pulsbreiten, welche auch mit Basic auf der picaxe ausgewertet werden können.
Ich konnte das ganze mit einfachen if then befehlen realisieren , ohne Interrupts, Assembler oder dergleichen programmieren zu müssen.
Die Pulse länge kann ich über einen Potentiometer einstellen und den Wert (per Reset um eine Abfrage zu sparen) übernehmen und auf dem Display anzeigen.
Wie schon gesagt, ich war selber überrascht, das es trotz Basic so gut funktioniert.
gruß
Alex

[VDX]

Hi Alex,

... was hast du für eine Anlage, bzw. wo liegen deine maximal erreichbaren Modulationsfrequenzen?

Meine CNC-Fräse Daheim hat noch eine Halbschritt-Steuerung, mit der ich maximal 10kHz Taktraten auf den Endstufen erreichen kann, zum Fräsen fahre ich die aber mit max. 1kHz beim Fräsen bis max. 4kHz beim Vorschub, so daß die Pulse/Pulsdauern für die Lasermodule noch keine Probleme bereitet haben.

Aktuell baue ich aber eine zweite Anlage mit Servomotoren auf eine kombinierte Steuerung um - da kann ich bis zu 200kHz auf die Endstufen geben, wofür ich die Laser-Ansteuerung anpassen müßte.

Für ein anderes System mit XY-Galvos brauche ich evtl. eine noch höhere Modulationsfrequenz, da komme ich dann an die Grenzen der Dioden mit einigen MHz dran ... mal schauen, was ich dafür hinbekomme oder finden kann

Viktor

[automatex]

Hi Viktor,
hmm, das was ich da im Moment habe würde ich noch nicht als Anlage bezeichnen.
Ich hab ein 40W co2 Laserskalpell mit Siegelgelenkarm.( als wohl defekt und ohne Schneidkopf bei e-bay günstig erstanden und zum laufen gebracht ( Schlüssel Schalter war def.) und er hat lediglich 170 Betriebsstunden )
Einen provisorisch zusammengesetzten XY Tisch, welcher aus 2 alten, aber gut erhaltenen Linearmodulen mit Kugelumlaufspindeln und Schrittmotoren besteht.
400mm x 150mm verfahr Wege. Vorschub 6mm/U und 5mm/U
HQ ZnSe Linse aus China mit 101,6mm Brennweite in Eigenbau Brennkopf mit Trockenluft Spülung und provisorischer Absaugung direkt am Kopf, da dieser feststehend über dem Tisch montiert ist relativ einfach .
Da genau an dem Tag als ich den ersten Versuch mit dem laserstarten wollte, der Rechner mit endlich optimal eingerichtetem mach 3 den geist aufgegeben hat musste ich meinen uralten Rechner mit VCNC Von Mirr München ausgraben ( Programm auf dos ebene, welches nur auf Rechnern bis P2 läuft .
Verfahre meist mit f600, die Rampen lassen sich mit diesem Programm nicht besonders steil einstellen, so das vor der beschriebenen Modifikation in kurven alles sehr unschön verbrannt ist.
Als nächstes werde ich den Laser direkt auskoppeln, da ich mir die Spiegel in dem spiegelarm versaut habe, und die am ende ankommende Leistung und Strahlen Qualität nun auch nach Reinigung nicht mehr besonders gut sind.
eine flexible Dichtung zum einklemmen und abdichten der linse auf der Siegelarm Seite hatte sich nach dem ich an meinem Laser Kopf die Absaugung optimieren wollte beim Wieder Einbau so eingeklemmt, das der laserstrahle sie berührt hat, hierdurch hat sie sich fast komplett in den laserstrahl gezogen und ist dort zu einem großen teil verdampft.
alle sieben Spiegel waren derart in Mitleidenschaft gezogen worden, das ich diese zum teil bis auf das blanke Gold säubern musste, also auch die Beschichtung musste ich bei 5 der Spiegel komplett wegputzen.
Dachte gar nicht, das die Spiegel noch eine zusätzliche Beschichtung haben, dies ist mir ehrst beim säubern mit dest. Wasser mit einem tropfen Spüli aufgefallen nach dem ACETON nicht die gewünschte Wirkung hatte.
ich hätte heulen können, denn genau das sollte diese Dichtung vermeiden !!!!
Wenn ich nun graviere fällt es nicht auf, aber beim schneiden verbrennen die schnittkanten erheblich mehr als zuvor und die ankommende nutzbare Leistung dürfte wohl auch auf ca. 1/3 reduziert sein.

oh manno, schon wieder so spät, ich muss los,
gruß
Alex