Tutorial Penjaga Pendingin Laser K40: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

K40 Laser Cooling Guard adalah perangkat yang mendeteksi laju aliran dan suhu cairan pendingin K40 Co2 Laser. Jika laju aliran turun di bawah jumlah tertentu, Cooling Guard memotong sakelar Laser untuk mencegah tabung laser terlalu panas. Ini juga memberi Anda indikasi tentang berapa banyak cairan yang melewati tabung per menit dan pada suhu berapa.

Saya membuat video Youtube yang cukup detail tentang build ini, jadi jika Anda ingin membuatnya sendiri, ikuti langkah-langkahnya.

Langkah 1: Apa yang Kita Butuhkan

1 Arduino Nano

1 1602 Layar LCD (16x2 baris)

1 Sensor Laju Aliran / 3/4 Sensor Aliran Air Cair Efek Hall

1 Papan Relai / 5v KF-301

1 10k Termistor

1 resistor 10k

2 1k resistor

1 papan tempat memotong roti atau prototyping PCB / Saya membuat PCB di video yang dapat Anda unduh dan pesan di sini:

bit.ly/34N6dXH

Saya juga membuat daftar belanja Amazon dengan semua komponen:

amzn.to/3dgVLeT

Langkah 2: Skema

Skema ini lurus ke depan, namun saya akan merekomendasikan untuk tidak menggunakan pin D0 karena ini digunakan oleh Arduino untuk antarmuka serial. Anda dapat dengan mudah menggunakan pin gratis lainnya. Satu-satunya hal yang harus dilakukan adalah mengubah "0" ke port tempat Anda menghubungkan papan relai dalam kode.

Langkah 3: Arduino Nano

Langkah 4: Termistor

Untuk termistor kita perlu membangun pembagi tegangan, oleh karena itu kita menghubungkan restistor 10k secara paralel antara ground dan termistor. Termistor pada dasarnya adalah resistor yang mengubah resistansi oleh suhu.

Untuk mendapatkan pembacaan di deg. f atau c kita perlu mengetahui nilai apa yang diberikan termistor ini pada 100 derajat. c dan 0 derajat c.

Saya mengukur ini dan membawa hasilnya ke kode Arduino saya. Dengan beberapa matematika sekarang menghitung dan menampilkan suhu. Penting adalah Anda menggunakan resistor 10k sebagai nilai untuk 100 derajat. c berbeda dari pada termistor 100k. Karena kita nanti menggunakan perangkat ini untuk mendapatkan gambaran tentang seberapa hangat cairan pendingin, saya sarankan untuk menggunakan nilai resistansi yang telah dimasukkan sebelumnya. Dalam hal ini Anda tidak perlu mengubah apa pun.

Termistor tidak memiliki polaritas.

Langkah 5: Layar LCD 1602

Karena saya tidak menggunakan antarmuka serial untuk LCD, saya menghubungkannya langsung ke Arduino. Saya menggunakan dua resistor 1k antara ground dan V0 untuk mengatur kontras tampilan. Namun disarankan untuk menggunakan potensiometer untuk tingkat kontras yang dapat disesuaikan. Karena korosi itu dari waktu ke waktu saya pergi dengan nilai resistansi tetap.

Kalau tidak, kita perlu menghubungkan semua kabel seperti yang ditunjukkan pada diagram

Langkah 6: Sensor Aliran

Flow Hall Effect Sensor pada dasarnya adalah generator pulsa. Dalam sepotong pipa atau rumah kedap air ada rotor yang berputar ketika cairan lewat. Di tepi rotor ada magnet kecil yang mengalirkan energi ke koil penerima.

Pulsa ini kemudian dapat dihitung oleh Arduino untuk ex..

Dengan sedikit matematika dan kode, sekarang kita dapat menerjemahkan pulsa ini ke Liter per Menit.

Sensor Aliran membutuhkan 5v untuk beroperasi dan memiliki kabel kuning ketiga untuk sinyal yang terhubung ke port D2 Arduino Nano kami.

Sensor Aliran yang saya gunakan (dalam daftar belanja Amazon) memiliki pembacaan minimum 2L/mnt, yang merupakan batas yang cukup untuk K40 Laser karena untuk pengaturan saya, "kaldu" pendingin mengalir melalui radiator, tabung laser, dan laju aliran analog meter menggunakan selang 8mm. Bahkan saya menggunakan pompa yang cukup kuat hanya ada 1,5L/menit yang keluar di akhir. Saya memiliki beberapa masalah pada awalnya karena sensor aliran tidak menunjukkan apa-apa sama sekali…. Saya akhirnya memasang sensor secara vertikal ke reservoir untuk memiliki laju aliran yang cukup bagi sensor untuk dikodekan… Kesimpulannya saya akan merekomendasikan menggunakan sensor laju aliran lain yang lebih tepat… Anda menemukannya di ebay dari Cina seharga sekitar 6 dolar..

Langkah 7: Papan Relay

Relay adalah saklar elektromekanis. Ketika Arduino mengirimkan sinyal (+5v) ke papan relai, relai menutup. Ini adalah relai kerja ganda, pertama Anda menyolder ground ke ground, kedua Anda bisa menyolder ke sisi terbuka atau tertutup relai. Apa artinya ketika relay tidak mendapat sinyal dari Arduino, relai tetap terbuka (lampu mati), solder ke sisi lain dan ditutup (lampu menyala) ketika tidak ada sinyal yang diterima dari papan Arduino. Dalam kasus kami, kami ingin relai menjadi Mati (sirkuit terbuka) ketika tidak ada sinyal yang diterima.

Yang pasti, gunakan Multimeter Anda dan ukur pin papan.

LED merah menunjukkan bahwa papan tidak menerima sinyal apa pun dari Arduino. Merah dan Hijau berarti ada sinyal dan Relay sedang beralih.

Langkah 8: Kode

Sekarang inilah yang dilakukan sistem ini:

Ini membaca sensor aliran dan termistor.

Selama laju aliran lebih dari 0, 5L/menit arduino membuat relai tertutup yang berarti tabung laser dapat beroperasi.

Jika laju aliran turun karena kesalahan pompa atau Anda lupa menyalakannya, relai terbuka dan laser akan dimatikan secara otomatis.

Anda dapat melanjutkan dan menambahkan kode untuk mengatur suhu batas yang harus dimatikan laser juga… itu terserah Anda.

Dalam pengaturan ini untuk saat ini tampilan hanya menunjukkan suhu tanpa mempengaruhi relai.

Anda juga dapat mengatur lemah dalam kode, saya menambahkan discriptions di samping nilai-nilai sehingga Anda tahu apa itu.

Misalnya Anda dapat menukar deg. C ke derajat. F hanya dengan menukar dua huruf (dijelaskan dalam file kode).

Langkah 9: Konsol

Berikut adalah file untuk housing dari build kami menggunakan PCB yang telah saya rancang (langkah di bawah)

Format file adalah: Corel Draw, Autocad atau Adobe Illustrator

Saya menambahkan PCB sebagai referensi ukuran dalam file-file ini yang harus dihapus sebelum memotongnya dengan Pemotong Laser.

Bagian-bagiannya ditata sedemikian rupa sehingga Anda dapat mengukir Logo dan nama terlebih dahulu, lalu hentikan mesin saat melewati ini dan hentikan.

File dibuat untuk kayu lapis atau akrilik 4mm!

Langkah 10: PCB

Seperti yang Anda lihat di video, saya memiliki beberapa masalah dan kegagalan pada Tata Letak PCB pertama saya … Namun saya memperbaikinya dengan mengunggah file ini di sini. Anda cukup mengunggah file zip ini ke halaman web Produsen PCB dan memesannya.

PCB dibuat dengan Kicad, perangkat lunak yang dapat diunduh gratis!

Silakan periksa file sendiri sebelum memesan! Saya tidak bertanggung jawab jika ada kegagalan atau masalah dengan tata letak!

Langkah 11: Menyiapkannya

Langkah terakhir adalah menyiapkan K40 Laser Cooling Guard.

Kontak relai perlu disambungkan secara seri antara sakelar laser mesin K40 Laser. Oleh karena itu Anda dapat menyoldernya di antara sakelar itu sendiri yang terletak di palka instrumen mesin atau Anda dapat menghubungkannya langsung ke catu daya. Dalam kasus saya ada dua kabel merah muda pergi ke sakelar dari catu daya saya, jadi saya memutuskan satu dan menyambungkan sirkuit di antaranya (secara seri) menggunakan penjepit kabel Wago.

Saya memutuskan untuk memasang flow meter sebagai bagian terakhir dari rantai tepat sebelum cairan mengalir kembali ke reservoir.

Dalam kasus saya karena saya sudah memiliki pengukur aliran analog, saya telah memesan termistor dengan steker logam yang disekrupkan ke dalamnya. Jika tidak, Anda cukup mencelupkan termistor ke dalam reservoir. Pastikan itu terletak di sebelah outlet untuk mendapatkan pembacaan yang lebih akurat.

Pastikan Anda memutuskan sambungan Laser dari Sumber Listrik bahkan sebelum membuka palka!

Dan Anda selesai! Beri tahu saya pendapat Anda.