Come realizzare interruttori di sicurezza di interblocco per la taglierina laser K40: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

MODIFICA IMPORTANTE! Si prega di non collegare i dispositivi di blocco alla rete della macchina. Collegare invece ai pin PG sull'alimentatore. Farò un aggiornamento completo a breve. -Tony 7/30-19

Qual è uno dei primi consigli su Internet per quando si presenta il tuo nuovissimo, (forse) taglio laser K40 lucido? Installa gli interruttori di interblocco!

Che cos'è un interruttore di interblocco? In pratica solo un interruttore (nel nostro caso un micro), che va montato vicino ai coperchi della macchina. Se la macchina è in funzione e si solleva uno dei coperchi, l'interruttore si disinnesta e interrompe l'alimentazione alla macchina. Il concetto funzionale è estremamente simile a un pulsante di arresto di emergenza, tranne per il fatto che non è necessario premere nulla.

Quindi, mentre cercavo pazientemente quale macchina avrei comprato, stavo anche compilando un elenco di aggiornamenti che sarebbero avvenuti prima che il laser si accendesse. La sicurezza prima! Il problema principale che ho scoperto sull'installazione degli interruttori di interblocco è che non ci sono molte buone guide che siano (1) semplici; (2) scritto per ingegneri non elettrici; (3) avere una buona documentazione.

Quindi questa guida è per tutte le persone là fuori che desiderano un modo efficace, rapido e sicuro al 100% per cablare gli interruttori di interblocco per il tuo laser K40.

Parti richieste:

• (3) Microinterruttori tipo End-Stop - Si trovano comunemente sulle stampanti 3D, in particolare sui kit Prusa. In teoria puoi semplicemente usare semplici microinterruttori jane, ma ho deciso di spendere i 5-6 dollari per ottenere questi che sono montati sulle schede e vengono cablati pronti per l'uso. Inoltre, Don di Don's Laser Cutter Things, ha uno schema per un interruttore di fine corsa che ha alcuni componenti in più su di esso. Onestamente, non sono sicuro del perché, ma sto bene con Don.
• PCB piccolo e vuoto - mi è capitato di avere uno di questi Adafruit in giro che ho usato
• Jumper Wire - Mi piace ottenere un cavo a nucleo solido per questi
• Perni testata maschio
• Montaggio con terminale a vite a 2 pin - In generale, quando arrivo alla sezione PCB, puoi sostituire queste cose con quello che preferisci o che hai a portata di mano.
• Nastro di montaggio 3M (puoi sempre praticare dei fori e avvitare gli interruttori)
• Guaina termorestringente (opzionale, ma fatti un favore e prendine un po')

Strumenti richiesti:

• Saldatore (probabilmente potresti farcela senza uno, ma dai, ne avrai bisogno abbastanza presto se ti sei comprato un K40)
• Spelafili, tronchesi, pinze ad ago (quando non ti servono queste cose??)
• Cacciavite

UNA IMPORTANTE NOTA FINALE

La mia macchina è dotata di un interruttore di arresto di emergenza, a cui attingerò per il nostro cablaggio, il che lo rende anche molto semplice. Se non disponi di un arresto di emergenza, dovrai procedere a tuo rischio in termini di taglio del filo positivo che scorre nell'interruttore di alimentazione. Abbastanza facile, ma non lo mostrerò.

Passaggio 1: Passaggio 1: Capire come verranno cablati gli interblocchi

Va bene, allora andiamo avanti con l'elettrico.

I nostri metodi per installare gli interruttori di interblocco consisteranno nell'attingere al pulsante di arresto di emergenza sulla macchina. I miei rozzi disegni di post-it spiegano.

Stiamo andando a…

1. Togli il cavo che va all'arresto di emergenza dall'alimentatore
2. Fai passare quel filo in uno dei nostri interruttori di interblocco
3. Far passare il cavo tra ciascun interruttore (parallelo) in modo che ogni interruttore, compreso l'arresto di emergenza, debba essere chiuso affinché la macchina funzioni.

C'erano così tanti altri metodi proposti dalla gente, usando interruttori magnetici reed e ogni genere di cose. Questo sembra essere abbastanza infallibile.

Passaggio 2: Passaggio 2: Dimostrazione di come funziona il sistema

Quindi le prime due immagini puoi quasi immaginare che siano il nostro e-stop. Anche se si preme un pulsante di arresto di emergenza per attivarlo, quando non viene premuto, in realtà consente alla corrente di fluire attraverso di esso.

Per assicurarmi che quello che volevo fare fosse davvero la strada giusta da percorrere, ho fatto un rapido esperimento usando una breadboard e alcuni altri microinterruttori che avevo in giro.

Per prima cosa ho collegato 1 microinterruttore (chiamalo il nostro interruttore di emergenza) e ha funzionato. Quindi ho aggiunto altri 3 microinterruttori per rappresentare ciascuno dei 3 interruttori che aggiungeremo. Sono cablati proprio come il mio schema di post-it nella prima parte. Tutto ha funzionato ed ero sicuro che tutto avrebbe funzionato bene.

L'ultimo test che ho fatto è stato afferrare uno dei miei finecorsa e alcuni morsetti a coccodrillo e collegarlo effettivamente all'arresto di emergenza e accendere la macchina con un interruttore di interblocco per vedere se funzionava come previsto. Sì, tutto bene.

Ora facciamo il nostro piccolo break out board.

Passaggio 3: Passaggio 3: creare una scheda breakout per i tuoi interruttori

Questa parte presuppone che tu abbia alcune abilità elettroniche di base e sappia come saldare e realizzare semplici PCB fatti a mano.

1. La scheda che ho realizzato era semplicissima. Ho cablato 4 set di 3 pin di intestazione maschio sul PCB e li ho saldati.
2. Ho quindi eseguito il ponticello cablato tra ciascuna connessione degli interruttori, ancora una volta, in modo simile al mio schema di post-it e al modo in cui abbiamo cablato gli interruttori sulla breadboard.
3. Ho messo 4 set lì, devi solo farne 3. Ho messo un quarto lì perché in futuro voglio aggiungere un sensore di flusso d'acqua al mio sistema e posso collegarlo proprio lì. Ho messo un ponticello fatto in casa su quei pin.
4. Saldare il connettore con terminale a vite a 2 pin e collegare ciascuna estremità all'inizio e alla fine dei pin dell'intestazione dell'interruttore di interblocco.
5. Se questo non è autoesplicativo, per favore lascia un commento.
6. Penso che abbia appena aggiunto del nastro di montaggio 3M sul retro. Mi piace usare questa roba perché è pazzesca e agisce come un buon isolante quando si monta su materiale metallico come il caso di questo laser cutter (male) cablato.
7. Come puoi vedere nelle ultime foto, ho appena preso il filo che va nell'arresto di emergenza, l'ho tagliato a metà, ho preso il lato con la crimpatura del filo e ho aggiunto una lunghezza di filo a quello e ho anche aggiunto una lunghezza di filo al l'altra estremità del filo tagliato.

Quasi fatto!

Passaggio 4: Passaggio 4: montare la scheda e collegare tutto

E questo è tutto!

Collegare i cavi dell'arresto di emergenza al lato appropriato del terminale a vite.

Collegare gli interblocchi (assicurarsi che l'orientamento sia corretto.

Ed è qui che lascerò che il tuo ingegno e la tua inventiva prendano il sopravvento. Puoi vedere dove ho deciso di montare due dei miei per i coperchi anteriori. Devo aggiungere qualcosa per farli agganciare quando il coperchio è ancora chiuso. Se sei arrivato fin qui, sono sicuro che puoi capire come montarli. Se hai una stampante 3D, vai su Thingsiverse, ci sono anche molti modelli là fuori.