Ploter CNC (Computerized Numerical Control) to sterowany komputerowo ruchomy stolik, służący do rysowania różnych wzorów i napisów na różnych przedmiotach. Opisany tutaj ploter rysuje na czarnych plastikowych przedmiotach przy użyciu lasera z nagrywarki DVD. Sam stolik widoczny na poniższych zdjęciach nie jest moim dziełem, dostałem go w całości razem z silnikami, nie wiem skąd pochodzi. Mając taki gotowy stolik sprawa staje się dość prosta (odpadają problemy związane z częścią mechaniczną), ale pozostają dwa warianty dalszych działań. Pierwszy to zrobić prosty bufor tranzystorowy i podłączyć przez niego cewki silników do portu LPT - wtedy trzeba samemu napisać program sterujący. Drugi to zmontować bardziej skomplikowany sterownik silników, z wejściami kierunku obrotów i impulsów sterujących - wtedy można wykorzystać gotowe programy do tego typu maszyn, jak np. Mach2. Ja zdecydowałem się na ten pierwszy wariant, szybciej było napisać programik niż budować sterowniki silników :) Schematu części elektronicznej nawet nie warto pokazywać, bo jest to tylko 9 tranzystorów podłączonych jako bufory do dziewięciu linii portu LPT - dwa silniki krokowe po 4 lnie i jedna linia starowania laserem (on/off)
Moje programy wyglądają tak:
Pierwszy (po lewej) służy do konwersji monochromatycznej bitmapy na plik tekstowy ze współrzędnymi kolejnych ruchów plotera. Drugi wykorzystuje ten plik tekstowy i steruje ploterem przez port LPT komputera. Do prostej grafiki i napisów te programiki wystarczają, ale jeśli dalej będę się bawił w tej dziedzinie to pewnie zbuduję te sterowniki i przesiądę się na jakiś profesjonalny program :)
Na zdjęciach poniżej ploter wypalający na czarnej karcie chipowej, na prawym zdjęciu niezwykle skomplikowany i zaawansowany technologicznie system regulacji ostrości wiązki lasera zbudowany z klocków LEGO.
Poniżej ploter pokazany w całości oraz test głębokości wypalania (w zależności od prądu diody laserowej) oraz precyzji. Oba testy zostały wykonane na pudełku od płyty CD.
Stolik ten jest bardzo precyzyjny (200 kroków silnika na 1mm posuwu), ale za to pole manewru ma rozmiar tylko 55x55mm i przesuwa się bardzo powoli (max 1mm/2s). Przydało by się większe pole, ale i na takim można wypalić ciekawe obrazki i napisy.
Poniżej najlepszy materiał do wypalania jaki znalazłem w domu, czyli karta chipowa z białego plastiku pokrytego czarną farbą. Laser po przepaleniu farby odkrywa biały plastik, dzięki czemu napisy są bardzo dobrze widoczne. Niestety, "pl" w wypalonym adresie strony mi się troszkę popsuło, bo podczas wypalania robiłem zdjęcie i zahaczyłem obiektywem aparatu o laser :P
Poniżej karta z czarnego plastiku. Napis nie jest już tak wyraźny, ale i tak ładnie wychodzi. Jak widać na zdjęciach, przy wypalaniu na tej karcie powstawało dość dożo dymu. W takich przypadkach (ilość dymu zależy od materiału, w którym się wypala) okazuje się konieczne użycie wentylatorka rozdmuchującego dym. W przeciwnym wypadku dym zbiera się na powierzchni materiału i blokuje promień lasera, przez co linie nie są wypalone z jednakową głębokością.
Cienkie czarne folie laser bez problemu przepala na wylot, co widać na prawym zdjęciu poniżej - mój nick wycięty w folii magnetycznej z dyskietki.
Takim ploterem można wykonać bardzo oryginalną i efektowną ozdobę lub podpis. Poniżej loga wypalone na telefonach mojego taty i brata. Mój telefon ma niestety jasną obudowę, więc nie mogę sobie na nim nic wypalić ;(
Poniżej przyspieszone filmiki pokazujące ploter podczas pracy. Na pierwszym filmiku laser jest zamocowany na stałe a przedmiot przemieszcza się na ploterze. Na drugim filmiku nowsza wersja, czyli laser przymocowany na wysięgniku do plotera a obiekt jest nieruchomy.
Update 20.10.2007 :
W związku z wieloma pytaniami na temat budowy plotera zamieszczam poniżej jego dokładniejsze zdjęcia. Pofatygowałem się również i narysowałem ten banalny schemat podłączenia plotera do portu LPT - żeby go zobaczyć kliknij tutaj - żadna filozofia, zwykły bufor tranzystorowy :P
Wracając do plotera, nie mam żadnych rysunków ani projektów jego budowy, bo nie ja go zrobiłem. Dostałem go w całości w takiej postaci jak tutaj widać. Wiele informacji na temat budowy znacznie lepszych ploterów można znaleźć na forum www.cnc.info.pl.
