Como fazer chaves de segurança de bloqueio para cortador a laser K40: 4 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

EDIÇÃO IMPORTANTE! Não conecte seus intertravamentos à rede elétrica da máquina. Em vez disso, conecte os pinos PG na PSU. Faremos uma atualização completa em breve. -Tony 30/07-19

Qual é um dos primeiros conselhos na Internet para quando seu novo cortador a laser K40 (talvez) brilhante aparecer? Instale interruptores de bloqueio!

O que é uma chave de bloqueio? Basicamente, apenas um switch (no nosso caso, um microinterruptor), que é montado próximo às tampas da máquina. Se a máquina estiver funcionando e você levantar qualquer uma das tampas, o interruptor se desligará e cortará a energia da máquina. O conceito funcional é extremamente semelhante a um botão de parada de emergência, exceto que você não precisa pressionar nada.

Então, enquanto eu pacientemente pesquisava qual máquina eu compraria, também estava construindo uma lista de atualizações que aconteceriam antes de o laser ser ligado. Segurança primeiro! O principal problema que descobri sobre a instalação de interruptores de intertravamento é que não existem muitos guias bons (1) simples; (2) escrito para engenheiros não elétricos; (3) ter boa documentação.

Portanto, este guia é para todas as pessoas que desejam uma maneira 100% eficaz, rápida e segura de conectar interruptores de intertravamento para seu laser K40.

Peças necessárias:

• (3) Microinterruptores do tipo End-Stop - comumente encontrados em impressoras 3D, especialmente kits Prusa. Em teoria, você pode usar apenas microswitches jane simples, mas decidi gastar 5-6 dólares para obtê-los que são montados nas placas e vêm com fios prontos para usar. Além disso, Don, da Don's Laser Cutter Things, tem um esquema para uma chave de fim de curso que contém mais alguns componentes. Honestamente, não sei por que, mas estou rolando com Don.
• PCB pequeno e em branco - aconteceu de eu ter um desses Adafruit que usei
• Jumper Wire - Gosto de obter fio de núcleo sólido para estes
• Pinos de cabeçalho masculinos
• Montagem de terminal de parafuso de 2 pinos - Em geral, quando eu chegar na seção de confecção da placa de circuito impresso, você pode substituir essas coisas pelo que preferir ou tiver em mãos.
• Fita de montagem 3M (você sempre pode fazer furos e aparafusar os interruptores)
• Tubulação termorretrátil (opcional, mas faça um favor a si mesmo e consiga um pouco)

Ferramentas necessárias:

• Ferro de soldar (você provavelmente poderia conseguir isso sem um, mas vamos lá, você vai precisar de um em breve se comprou um K40)
• Decapantes de fio, cortadores de fio, alicates de ponta de agulha (quando você não precisa dessas coisas?)
• Chave de fenda

UMA NOTA FINAL IMPORTANTE

Minha máquina veio com um interruptor de parada de emergência, que irei usar para nossa fiação, o que também o torna muito fácil. Se você não tiver uma parada de emergência, terá que proceder por sua própria conta e risco em termos de cortar o fio positivo que liga o interruptor de alimentação. Fácil, mas não vou mostrar isso.

Etapa 1: Etapa 1: Compreendendo como os intertravamentos serão conectados

Tudo bem, então vamos continuar com a parte elétrica.

Nossos métodos para instalar interruptores de intertravamento serão tocar no botão de parada de emergência na máquina. Meus rudes desenhos de post-its explicam.

Nós vamos…

1. Retire o fio que vai para a parada de emergência da PSU
2. Passe esse fio em um de nossos interruptores de bloqueio
3. Passe o fio entre cada interruptor (paralelo) de forma que cada interruptor, incluindo a parada de emergência, precise ser fechado para que a máquina funcione.

Havia tantos outros métodos que as pessoas propuseram, usando interruptores magnéticos de palheta e todo tipo de coisa. Isso parece ser bastante infalível.

Etapa 2: Etapa 2: Demonstração de como o sistema funciona

Então, nas duas primeiras fotos você quase pode imaginar que é nosso e-stop. Mesmo que você pressione um botão de parada de emergência para ativá-lo, quando ele não está pressionado, na verdade está permitindo que a corrente flua através dele.

Para ter certeza de que o que eu queria fazer era realmente o caminho certo a seguir, fiz uma experiência rápida usando uma placa de ensaio e mais alguns microinterruptores que tinha por perto.

Primeiro liguei 1 microinterruptor (chame-o de nosso interruptor de parada de emergência) e funcionou. Em seguida, adicionei mais 3 microinterruptores para representar cada um dos 3 switches que iremos adicionar. Eles estão conectados exatamente como meu esquema de post-it na primeira parte. Tudo funcionou e eu estava confiante de que tudo funcionaria bem.

O teste final que fiz foi pegar um dos meus batentes e algumas pinças de crocodilo e realmente conectá-los ao e-stop e ligar a máquina com um interruptor de intertravamento para ver se funcionava como planejado. Sim, tudo bem.

Agora vamos fazer nossa pequena prancha.

Passo 3: Passo 3: Fazendo um Breakout Board para seus Switches

Esta parte pressupõe que você tenha algumas habilidades eletrônicas básicas e saiba como soldar e fazer placas de circuito impresso simples feitas à mão.

1. A prancha que fiz era super simples. Eu conectei 4 conjuntos de 3 pinos conectores machos no PCB e os soldei.
2. Em seguida, executei o jumper conectado entre cada conexão do switch, mais uma vez, semelhante ao meu esquema de post-it, e como conectamos os interruptores na placa de ensaio.
3. Coloquei 4 conjuntos lá, mas você só precisa fazer 3. Coloquei um quarto lá porque, no futuro, quero adicionar um sensor de fluxo de água ao meu sistema e posso ligá-lo ali mesmo. Coloquei um pequeno jumper caseiro nesses pinos.
4. Solde o conector do terminal de parafuso de 2 pinos e conecte cada extremidade ao início e ao final dos pinos do cabeçalho da chave de intertravamento.
5. Se isso não for autoexplicativo, deixe um comentário.
6. Acho que acabei de adicionar uma fita de montagem 3M na parte de trás dele. Eu gosto de usar esse material porque é extremamente forte e age como um bom isolante ao montar em material de metal como este (mal) cortador a laser com fio.
7. Como você pode ver nas últimas fotos, eu apenas peguei o fio entrando no e-stop, cortei ao meio, peguei o lado com a crimpagem do fio e adicionei um pedaço de fio a isso e também adicionei um pedaço de fio ao outra extremidade do fio cortado.

Quase pronto!

Etapa 4: Etapa 4: Monte sua placa e conecte tudo

E é isso!

Conecte os fios de parada de emergência no lado apropriado do terminal de parafuso.

Conecte os intertravamentos (certifique-se de que a orientação esteja correta.

E é aqui que vou deixar sua engenhosidade e inventividade assumirem o controle. Você pode ver onde resolvi montar duas das minhas para as tampas dianteiras. Preciso adicionar algo para fazê-los engatar quando a tampa ainda estiver fechada. Se você chegou até aqui, tenho certeza de que pode descobrir como montá-los. Se você tem uma impressora 3D, vá para thingiverse, há muitos modelos por aí também.