K40 Lazer Soğutma Koruması Eğitimi: 12 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

K40 Laser Cooling Guard, K40 Co2 Laser'in soğutma sıvısının akış hızını ve sıcaklığını algılayan bir cihazdır. Akış hızının belirli bir miktarın altına düşmesi durumunda, Soğutma Koruması, lazer tüpünün aşırı ısınmasını önleyerek Lazer şalterini keser. Ayrıca tüpten dakikada ne kadar sıvı geçtiğini ve hangi sıcaklıkta olduğunu da gösterir.

Bu yapıyla ilgili oldukça detaylı bir Youtube videosu hazırladım, yani kendi yapınızı yapmak istiyorsanız adımları takip edin.

Adım 1: Neye İhtiyacımız Var

1 Arduino Nano

1 1602 LCD Ekran (16x2 satır)

1 Debi Sensörü / 3/4 Hall Etkili Sıvı Su Akış Sensörü

1 Röle Kartı / 5v KF-301

1 10k Termistör

1 10k direnç

2 1k direnç

1 adet breadboard veya prototipleme PCB'si / Videoda bir PCB yaptım buradan indirip sipariş verebilirsiniz:

bit.ly/34N6dXH

Ayrıca tüm bileşenleri içeren bir Amazon alışveriş listesi yaptım:

amzn.to/3dgVLeT

Adım 2: Şematik

Şematik basittir, ancak Arduino tarafından seri arabirim için kullanıldığından D0 pinini kullanmamanızı tavsiye ederim. Başka bir ücretsiz pini kolayca kullanabilirsiniz. Tek yapmanız gereken kodda röle kartını bağladığınız porta "0" değiştirmektir.

Adım 3: Arduino Nano

Adım 4: Termistör

Termistör için bir voltaj bölücü kurmamız gerekiyor, bu nedenle 10k direncini toprak ile termistör arasına paralel olarak bağlarız. Bir termistör temel olarak direnci sıcaklığa göre değiştiren bir dirençtir.

Derecede bir okuma almak için. f veya c bu termistörün bize 100 derecede hangi değerleri verdiğini bilmemiz gerekiyor. c ve 0 derece c.

Bunu ölçtüm ve sonuçları Arduino koduma getirdim. Biraz matematikle artık sıcaklığı hesaplar ve görüntüler. Önemli olan, 100 derece için değerler olarak 10k direnç kullanmanızdır. c 100k termistörden farklıdır. Daha sonra bu cihazı soğutma sıvısının ne kadar ısındığına dair bir fikir edinmek için kullanacağımızdan, önceden girilmiş direnç değerleriyle devam etmenizi öneririm. Bu durumda hiçbir şeyi değiştirmeniz gerekmez.

Termistör herhangi bir polariteye sahip değildir.

Adım 5: 1602 LCD Ekran

LCD için bir seri arayüz kullanmadığım için onu doğrudan Arduino'ya bağlıyorum. Ekranın kontrastını düzenlemek için toprak ile V0 arasındaki iki 1k direncini kullandım. Ancak ayarlanabilir kontrast seviyesi için potansiyometre kullanılması tavsiye edilir. Bunlar zamanla aşındıkça, sabit bir direnç değeriyle gittim.

Aksi takdirde, tüm kabloları şemada gösterildiği gibi bağlamamız gerekir.

Adım 6: Akış Sensörü

Bir Akış Salonu Etkisi Sensörü temel olarak bir puls üretecidir. Bir boru parçasında veya su geçirmez bir mahfazada, içinden sıvı geçtiğinde dönen bir rotor vardır. Rotorun kenarında, alıcı bobine enerjiyi indükleyen küçük mıknatıslar bulunur.

Bu darbeler daha sonra örneğin bir Arduino tarafından sayılabilir.

Biraz matematik ve kod ile artık bu darbeleri Dakikada Litre'ye çevirebiliriz.

Akış Sensörünün çalışması için 5v gerekir ve Arduino Nano'muzun D2 portuna bağlanan sinyal için üçüncü bir sarı kabloya sahiptir.

Kullandığım Akış Sensörü (Amazon alışveriş listesinde) minimum 2L/dk okuma değerine sahip, bu da K40 Laser için oldukça sınırlayıcıdır, çünkü benim kurulumumda soğutma "et suyu" bir radyatör, lazer tüpü ve bir analog akış hızı aracılığıyla çalışır. 8 mm hortumlar kullanarak ölçüm yapın. Oldukça güçlü bir pompa kullanmama rağmen, sonunda sadece 1, 5L/dk'lık bir çıkış var. Akış sensörü hiçbir şey göstermediği için başlangıçta bazı sorunlar yaşadım…. Sensörün kodlaması için yeterli akış hızına sahip olması için sensörü dikey olarak depoya monte ettim… Sonuç olarak, daha kesin olan başka bir akış hızı sensörü kullanmanızı tavsiye ederim… Onları Çin'den ebay'de yaklaşık 6 dolara bulabilirsiniz..

Adım 7: Röle Kartı

Röle, elektromekanik bir anahtardır. Arduino, röle kartına bir sinyal (+5v) gönderdiğinde röle kapanır. Bu çift etkili bir röledir, önce topraktan toprağa lehim yaparsınız, ikinci olarak rölenin açık veya kapalı tarafına lehimleyebilirsiniz. Ne demek, röle Arduino'dan sinyal almadığında açık kalır (ışık Kapalı), diğer tarafa lehimler ve Arduino kartından sinyal alınmadığında kapanır (ışık Açık). Bizim durumumuzda, sinyal alınmadığında rölenin Kapalı (açık devre) olmasını istiyoruz.

Emin olmak için Multimetrenizi kullanın ve tahtanın pimlerini ölçün.

Kırmızı LED, kartın Arduino'dan herhangi bir sinyal almadığını gösterir. Kırmızı ve Yeşil, sinyal olduğu ve Rölenin değiştiği anlamına gelir.

Adım 8: Kod

Şimdi bu sistemin yaptığı şudur:

Akış sensörünü ve termistörü okur.

Akış hızı 0, 5L/dk'nın üzerinde olduğu sürece arduino röleyi kapalı tutar, bu da lazer tüpünün çalışabileceği anlamına gelir.

Bir pompa hatası nedeniyle akış hızı düşerse veya açmayı unuttuysanız, röle açılır ve lazer otomatik olarak kapanır.

Devam edebilir ve lazerin de kapanması gereken bir sınır sıcaklığı ayarlamak için kod ekleyebilirsiniz… bu size kalmış.

Bu kurulumda şimdilik ekran, röle üzerinde herhangi bir etkisi olmaksızın sadece sıcaklığı gösterir.

Kodda zayıf ayarları da yapabilirsiniz, ne olduğunu bilmeniz için değerlerin yanına açıklamalar ekledim.

Örneğin derece değiştirebilirsiniz. C'den dereceye. F sadece iki harfi değiştirerek (kod dosyasında açıklanmıştır).

9. Adım: Konsol

İşte tasarladığım PCB'yi kullanarak yapımızın muhafazası için dosya (aşağıdaki adım)

Dosya biçimleri: Corel Draw, Autocad veya Adobe Illustrator

Lazer Kesici ile kesmeden önce silinmesi gereken PCB'yi bu dosyalarda boyut referansı olarak ekledim.

Parçalar, ilk önce Logoyu ve ismi kazıyabileceğiniz, ardından makine bundan geçtiğinde makineyi durdurabileceğiniz ve kesebileceğiniz şekilde düzenlenmiştir.

Dosya 4 mm kontrplak veya akrilik için yapılmıştır!

Adım 10: PCB

Videoda gördüğünüz gibi, ilk PCB Layout'umda bazı sorunlar ve hatalar yaşadım… Ancak onları düzelttim ve bu dosyayı buraya yükledim. Bu zip dosyasını herhangi bir PCB Üreticileri web sayfasına yükleyebilir ve sipariş edebilirsiniz.

PCB, indirmesi ücretsiz bir yazılım olan Kicad ile yapılmıştır!

Lütfen sipariş vermeden önce dosyayı kendiniz kontrol edin! Düzen ile ilgili bir arıza veya sorun olması durumunda sorumlu değilim!

Adım 11: Ayarlama

Son adım, K40 Lazer Soğutma Korumasını kurmaktır.

Röle kontağının, K40 Lazer makinesinin lazer anahtarı arasına seri olarak eklenmesi gerekir. Bu nedenle, makinenin gösterge kapağında bulunan anahtarın kendisi arasında lehimleyebilir veya doğrudan güç kaynağına bağlayabilirsiniz. Benim durumumda, güç kaynağımdan anahtara giden iki pembe kablo var, bu yüzden bir tanesini çıkardım ve bir Wago kablo kelepçesi kullanarak devreyi (seri olarak) birleştirdim.

Akış ölçeri, sıvı hazneye geri akmadan hemen önce zincirin son parçası olarak bağlamaya karar verdim.

Benim durumumda zaten bir analog akış ölçerim olduğu için, içine vidalanan metal bir fişe sahip bir termistör sipariş etmiştim. Aksi takdirde, termistörü rezervuara daldırabilirsiniz. Daha doğru bir okuma elde etmek için prizin yanına yerleştirildiğinden emin olun.

Kapağı açmadan önce Lazerinizi Şebekeden ayırdığınızdan emin olun!

Ve işiniz bitti! Ne düşündüğünüzü bana bildirin.