K40 Laser Cooling Guard Tutorial: 12 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

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

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

Korak 1: Šta nam treba

1 Arduino Nano

1 1602 LCD ekran (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 matična ploča ili PCB sa prototipom / Napravio sam PCB u videu koji možete preuzeti i naručiti ovdje:

bit.ly/34N6dXH

Napravio sam i Amazon kupovnu listu 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 port na koji povezujete relejnu ploču u kodu.

Korak 3: Arduino Nano

Korak 4: Termistor

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

Da biste pročitali u st. f ili c moramo znati koje nam vrijednosti ovaj termistor daje na 100 °. c i 0 stepeni 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 da bismo stekli uvid u to koliko se rashladna tekućina zagrijava, predlažem da idemo s unaprijed unijetim vrijednostima otpora. U tom slučaju ne morate ništa mijenjati.

Termistor nema nikakav polaritet.

Korak 5: 1602 LCD ekran

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

Inače moramo spojiti sve žice kako je prikazano na dijagramu

Korak 6: Senzor protoka

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

Arduino ove impulse tada može izbrojati npr.

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

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

Senzor protoka koji koristim (na Amazonovoj listi za kupovinu) ima minimalno očitanje od 2 L/min, što je prilično ograničeno za K40 laser jer za moje postavljanje "juha" za hlađenje radi kroz radijator, lasersku cijev i analogni protok metar pomoću creva 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 rezervoar 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 (otvoreno kolo) 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 označavaju signal i relej se prebacuje.

Korak 8: Kôd

Evo šta ovaj sistem radi:

Očitava senzor protoka i termistor.

Sve dok je protok veći od 0, 5L/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 je na vama.

U ovom podešavanju za sada 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 stepeni. F jednostavnom zamjenom dva slova (opisano u datoteci koda).

Korak 9: Konzola

Ovdje je datoteka za kućište naše zgrade korištenjem PCB -a 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 postavljeni na način da prvo možete ugravirati logotip i ime, a zatim zaustaviti mašinu kada je to prošla i izrezati je.

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 postavio ovu datoteku ovdje. Ovu zip datoteku možete jednostavno postaviti na bilo koju web stranicu proizvođača PCB -a i naručiti je.

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

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

Korak 11: Postavljanje

Posljednji korak je postavljanje K40 laserske zaštite za hlađenje.

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

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

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 uroniti termistor u rezervoar. Pobrinite se da se nalazi pored utičnice radi boljeg čitanja.

Pre nego što otvorite poklopac, obavezno isključite laser iz električne mreže!

Recite mi šta mislite.