如何用 DVD-ROM 制作迷你激光雕刻機(jī)套件？
介紹
我很懷疑有人能用2張舊DVD-ROM（CD-ROM和DVD-RW可選）和一些小零件做出一個(gè)臺(tái)式激光雕刻機(jī)套件。所以我自己做了，花了5天時(shí)間（包括買(mǎi)東西和其他快遞的時(shí)間），終于DIY了一個(gè)激光雕刻機(jī)套件。很有成就感，現(xiàn)在我來(lái)手把手教你。
互聯(lián)網(wǎng)上有各種關(guān)于使用廢棄光驅(qū)改裝激光雕刻機(jī)的文章， 激光切割機(jī)但現(xiàn)有的文章要么講解不清，要么成本高且工具繁多，本文整合資源，選擇最優(yōu)方案，采用簡(jiǎn)單且成本低廉的修改方法，僅供參考。
在這里我將展示如何制作一個(gè)簡(jiǎn)單的 激光雕刻機(jī) 使用從舊臺(tái)式電腦拆下來(lái)的DVD-ROM，以Arduino作為主控制器，使用GRBL軟件控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和激光模塊的操作，可以用來(lái)雕刻和切割木材、紙張、皮革、丙烯酸和塑料。
物品清單
所有可能需要的物品都盡可能的考慮到了，除了護(hù)目鏡，其他工具都不是必須的，都是搭建過(guò)程中會(huì)用到的，所以順便列出來(lái)。
組件清單
| 名稱(chēng) | 數(shù)量 | 備注 |
| Arduino 控制板 | 1 | |
| 數(shù)控防護(hù)罩 V3 | 1 | |
| A4988 驅(qū)動(dòng)模塊 | 2 | DRV8255也可以用，A4988就夠了，這2個(gè)驅(qū)動(dòng)直接插到數(shù)控Shield V3里就可以了。 |
| DVD-ROM光碟 | 2 | 也有人用DVD-RW來(lái)?yè)Q激光頭，但是需要很強(qiáng)的動(dòng)手能力，不建議初學(xué)者使用。 |
| 250mV 650nm 激光 | 1 | |
| 12mm 激光輻射器 | 1 | |
| MOS觸發(fā)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊 | 1 | 將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為激光電壓。 |
| 12V電源 | 1 | 可以使用鋰電池或者12V電源匹配器。 |
必備工具
1.萬(wàn)用表。
2.烙鐵。
3.膠槍。
4.迷你電動(dòng)研磨機(jī)。
5.650nm 激光護(hù)目鏡（激光會(huì)對(duì)眼睛造成不可逆的傷害，確保每個(gè)人在打開(kāi)激光電源前都佩戴激光護(hù)目鏡，并確保護(hù)目鏡能夠保護(hù) 650nm 激光波長(zhǎng)）。
DIY步驟
步驟 1. 拆卸 DVD-Rom
1.1. DVD-Rom 驅(qū)動(dòng)器中只需要步進(jìn)電機(jī)組件和激光二極管。我沒(méi)有找到我的 DVD-Rom 附帶的塑料部件，這非常難拆卸。所以我拆開(kāi)了 3 個(gè) DVD-Rom 驅(qū)動(dòng)器，只使用了兩個(gè)的零件。拆卸過(guò)程非常困難，我拆開(kāi)的大多數(shù) DVD-Rom 驅(qū)動(dòng)器都是如此。
1.2. 卸下驅(qū)動(dòng)器底部的螺絲后，您可以像掀開(kāi)蓋子一樣將其掀開(kāi)。您很可能會(huì)在底蓋下看到 2 塊電路板，這兩塊電路板對(duì)我們來(lái)說(shuō)都沒(méi)用。但請(qǐng)記住保留其他有用的部件以用于其他手工制作項(xiàng)目。例如，有一個(gè)小型直流電機(jī)值得留在前電路板下。
1.3. 現(xiàn)在你應(yīng)該把前面板和前托盤(pán)一起拆下來(lái)。當(dāng)你拉出托盤(pán)時(shí)，前面板就會(huì)松動(dòng)（只需使用發(fā)夾和前面板上的小孔即可）。
1.4. 接下來(lái)的步驟需要卸下螺釘，也許還需要一些蠻力。卸下兩個(gè)電路板。小心連接步進(jìn)電機(jī)的電纜。這個(gè)電機(jī)需要拆下。
1.5. 如果你將 DVD-Rom 驅(qū)動(dòng)器正面朝上放置并卸下頂蓋，你應(yīng)該會(huì)找到我們要找的東西 - 步進(jìn)電機(jī)組件。擰下螺絲，然后將其取出。
1.6. 現(xiàn)在我們已經(jīng)拆下了步進(jìn)電機(jī)組件，是時(shí)候進(jìn)行一些清潔了。拆下主軸電機(jī)，它可能很有用，但我發(fā)現(xiàn)它太笨重了，無(wú)法驅(qū)動(dòng)，所以我放棄了它們。它們通常用 3 個(gè)非常小的螺絲固定，盡管有時(shí)它們是較大組件的一部分，因此在拆卸它們時(shí)要小心，不要折斷支撐鏡頭的 2 個(gè)桿。
1.7. 至于鏡頭，就用最合適的方法把它拆下來(lái)，留下一個(gè)光滑的表面，然后再在上面連接一些其他部件。注意不要損壞DVDR驅(qū)動(dòng)器的激光二極管。
步驟2.焊接步進(jìn)電機(jī)電纜
拆解結(jié)構(gòu)中，步進(jìn)電機(jī)的位置如圖所示：
不同光驅(qū)的步進(jìn)電機(jī)不一樣，所以線序不好確定，不過(guò)我們可以觀察從步進(jìn)電機(jī)引出的線纜，按照線纜的焊接順序就可以了。（先不考慮接線問(wèn)題）
步驟3.連接電路
電路連接如圖所示：
將萬(wàn)用表調(diào)到通斷檔，將萬(wàn)用表正負(fù)極接在2個(gè)相鄰的引腳上，萬(wàn)用表發(fā)出的聲音就是通道，也就是同一個(gè)線圈。此步進(jìn)電機(jī)是4線2相步進(jìn)電機(jī)，有2組線圈，我們只要確認(rèn)一下就可以了。
項(xiàng)目中需要用到的A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。
引腳定義及細(xì)分分辨率配置。
A4988典型應(yīng)用電路圖。
數(shù)控Shield V3相關(guān)功能的引腳定義。
Arduino UNO R3 的引腳定義。綠色標(biāo)記是 Arduino 的引腳定義，紫色標(biāo)記是數(shù)控Shield V3 的引腳定義。
下面是需要用到的Arduino UNO R3、數(shù)控Shield V3、以及繼電器模塊，安裝時(shí)只要將數(shù)控Shield V3插入Arduino UNO R3對(duì)應(yīng)的接口插座即可。
將X、Y軸步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及激光模塊安裝到之前準(zhǔn)備好的支架上。
步驟4. GRBL 固件燒錄
固件可以使用XLoader燒錄，或者用Arduino IDE編譯并上傳。
本作品采用XLoader進(jìn)行燒寫(xiě)，GRBL固件版本號(hào)為grbl_v0_9j，其他固件版本類(lèi)似，請(qǐng)自行測(cè)試。
方法一：XLoader刻錄
1.準(zhǔn)備XLoader刻錄機(jī)，grbl_v0_9j.hex固件。
2、Arduino控制板連接到電腦USB串口。
3.打開(kāi)XLoader燒錄器，選擇grbl_v0_9j.hex ，點(diǎn)擊上傳進(jìn)行燒錄。
4、軟件燒寫(xiě)成功后，再次上電，串口會(huì)輸出如下信息，注意波特率要設(shè)置為115200。
方法2：Arduino IDE編譯
1.在Github（https://github.com/gnea/grbl）上下載grbl_v1_1h.zip檔案。
2.打開(kāi)Arduino IDE，選擇Project -> Load Library -> Add .ZIP Library，選擇下載的壓縮包。
3.選擇文件->示例->grbl->grblUpload
4.點(diǎn)擊upload按鈕進(jìn)行上傳，配置文件在config.h中，這里不需要修改，使用默認(rèn)配置即可。
步驟5.固件測(cè)試
固件上傳成功后，就可以設(shè)置固件，打開(kāi)GRBL上位機(jī)軟件CNCjs（這里使用CNCjs作為測(cè)試軟件，其他GRBL控制軟件使用方法相同，目的是給arduino發(fā)送g-code或者設(shè)置指令，可以參考學(xué)習(xí)使用）。
5.1. 連接Arduino。
5.2. 配置 GRBL 固件。
在控制臺(tái)中輸入以下命令：
$100 = 106.666 (x, 步長(zhǎng)/毫米) //設(shè)置 X 軸速度。
$101 = 106.666 (y, step/mm) //設(shè)置 Y 軸速度。
$130 = 36.000（x 最大行程，mm）//設(shè)置 X 軸最大行程。
$131 = 36.000 (y 最大行程，mm) //設(shè)置 Y 軸的最大行程。
5.3. 測(cè)試固件。
使用坐標(biāo)軸組件中的移動(dòng)按鈕檢查移動(dòng)行程是否正確，若移動(dòng)行程不正確則調(diào)整X、Y軸的移動(dòng)速度。
使用激光器組件中的【激光器測(cè)試】與【激光器關(guān)閉】測(cè)試激光器是否能夠成功開(kāi)啟與關(guān)閉（開(kāi)啟激光器前請(qǐng)務(wù)必佩戴護(hù)目鏡）。
步驟6.框架結(jié)構(gòu)
這里制作沒(méi)有用到其他材料，全部利用廢棄的光驅(qū)外殼打造，所以激光蝕刻機(jī)架并不復(fù)雜，采用熱熔膠連接。只要實(shí)現(xiàn)X軸、Y軸的靈活移動(dòng)即可。
準(zhǔn)備一塊合適大小的背板（這里用的是光驅(qū)的外殼）粘在底部滑塊上，用扎帶把裝好散熱片的激光頭綁在左右移動(dòng)的滑塊上，這里的Y軸帶動(dòng)背板前后移動(dòng)，X軸帶動(dòng)激光頭左右移動(dòng)。
至此，所有硬件部分都連接好了，如果沒(méi)有意外的話(huà)，激光雕刻系統(tǒng)就可以正常工作了。
第七步、雕刻與調(diào)試
雕刻只需要將G代碼文件加載到上位機(jī)軟件（CNCjs）中點(diǎn)擊運(yùn)行即可。生成G代碼的方法有很多，大家可以自行搜索。
接下來(lái)是激動(dòng)人心的時(shí)刻，您可以在木材、中密度纖維板、膠合板、丙烯酸、塑料和其他材料上打印一些您喜歡的文字或圖形。
要考慮的事情
1、在決定離開(kāi)前，需要明確此款激光雕刻機(jī)的功率只能雕刻不反射藍(lán)、綠、黑色等紅光的亞克力、皮革、小木片，行程為37mmX37mm，僅可用于學(xué)習(xí)測(cè)試，不可商用。
2、重要的事情說(shuō)3遍：打開(kāi)激光電源前務(wù)必佩戴護(hù)目鏡，并提醒周?chē)娜俗⒁饧す獾窨毯颓懈畹奈ｋU(xiǎn)。
3、如果步進(jìn)電機(jī)發(fā)燙，需要用十字螺絲刀旋轉(zhuǎn)A4988驅(qū)動(dòng)器上的電位器，以降低工作電流。
看完上面的內(nèi)容，你是不是覺(jué)得自己制作一臺(tái)這樣的激光雕刻機(jī)很簡(jiǎn)單呢？如果你感興趣的話(huà)，趕緊也做一個(gè)吧。
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