Comment fabriquer des interrupteurs de sécurité à verrouillage pour la découpeuse laser K40 : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

EDIT IMPORTANT ! Veuillez ne pas câbler vos verrouillages au secteur de la machine. Au lieu de cela, connectez les broches PG sur le bloc d'alimentation. Fera une mise à jour complète sous peu. -Tony 30/07/19

Quel est l'un des premiers conseils sur Internet lorsque votre tout nouveau découpeur laser K40 (peut-être) brillant apparaît ? Installez des interrupteurs de verrouillage !

Qu'est-ce qu'un interrupteur de verrouillage ? Fondamentalement juste un interrupteur (dans notre cas, un micro-interrupteur), qui est monté près des couvercles de la machine. Si la machine est en marche et que vous soulevez l'un des couvercles, l'interrupteur se désengage et coupe l'alimentation de la machine. Le concept fonctionnel est extrêmement similaire à un bouton d'arrêt d'urgence, sauf que vous n'avez pas besoin d'appuyer sur quoi que ce soit.

Alors que je cherchais patiemment quelle machine j'allais acheter, je construisais également une liste des mises à niveau qui allaient avoir lieu avant que le laser ne s'allume. La sécurité d'abord! Le principal problème que j'ai découvert à propos de l'installation des interrupteurs de verrouillage est qu'il n'y a pas trop de bons guides qui sont (1) simples; (2) écrit pour les ingénieurs non électriciens; (3) avoir une bonne documentation.

Ce guide est donc destiné à toutes les personnes qui recherchent un moyen 100% efficace, rapide et sûr de câbler des interrupteurs de verrouillage pour votre laser K40.

Pièces requises:

• (3) Micro-interrupteurs de style fin de course - On les trouve couramment sur les imprimantes 3D, en particulier les kits Prusa. En théorie, vous pouvez simplement utiliser des micro-interrupteurs simples, mais j'ai décidé de dépenser 5 à 6 dollars pour obtenir ceux-ci qui sont montés sur les cartes et livrés câblés prêts à l'emploi. De plus, Don de Don's Laser Cutter Things a un schéma pour un interrupteur de fin de course qui contient d'autres composants. Honnêtement, je ne sais pas pourquoi, mais je roule avec Don.
• Petit PCB vierge - il m'est arrivé d'avoir l'un de ces Adafruit que j'ai utilisé
• Jumper Wire - J'aime obtenir un fil à âme solide pour ceux-ci
• Broches d'en-tête mâles
• Montage sur bornier à vis à 2 broches - En général, lorsque j'arrive à la section de fabrication de la carte PCB, vous pouvez remplacer ces éléments par ce que vous préférez ou avez sous la main.
• Ruban de montage 3M (vous pouvez toujours percer des trous et boulonner les interrupteurs)
• Gaine thermorétractable (facultatif, mais faites-vous plaisir et obtenez-en)

Outils requis:

• Fer à souder (vous pourriez probablement y arriver sans un, mais allez, vous en aurez besoin assez tôt si vous vous êtes acheté un K40)
• Pince à dénuder, coupe-fil, pince à bec effilé (quand n'avez-vous pas besoin de ces choses ??)
• Tournevis

UNE NOTE FINALE IMPORTANTE

Ma machine est livrée avec un interrupteur d'arrêt d'urgence, que je vais utiliser pour notre câblage, ce qui le rend également très facile. Si vous n'avez pas d'arrêt d'urgence, vous devrez procéder à vos risques et périls en coupant le fil positif qui va dans l'interrupteur d'alimentation. Assez facile, mais je ne le montrerai pas.

Étape 1: Étape 1: Comprendre comment les verrouillages seront câblés

Bon, allons-y avec l'électricité.

Nos méthodes d'installation des interrupteurs de verrouillage consisteront à puiser dans le bouton d'arrêt d'urgence de la machine. Mes dessins bruts de post-it expliquent.

Nous allons…

1. Retirez le fil entrant dans l'arrêt d'urgence du bloc d'alimentation
2. Faites passer ce fil dans l'un de nos interrupteurs de verrouillage
3. Faites passer un fil entre chaque interrupteur (en parallèle) de sorte que chaque interrupteur, y compris l'arrêt d'urgence, devra être fermé pour que la machine fonctionne.

Il y avait tellement d'autres méthodes que les gens proposaient, en utilisant des commutateurs à lames magnétiques, et toutes sortes de choses. Cela semble être assez infaillible.

Étape 2: Étape 2: Démonstration du fonctionnement du système

Donc, les deux premières photos, vous pouvez presque imaginer qu'il s'agit de notre e-stop. Même si vous appuyez sur un bouton d'arrêt d'urgence pour l'enclencher, lorsqu'il n'est pas enfoncé, il permet en fait au courant de le traverser.

Pour m'assurer que ce que je voulais faire était vraiment la bonne voie à suivre, j'ai fait une expérience rapide en utilisant une planche à pain et quelques autres micro-interrupteurs dont je disposais.

J'ai d'abord câblé 1 micro-interrupteur (appelez-le notre interrupteur d'arrêt d'urgence), et cela a fonctionné. Ensuite, j'ai ajouté 3 autres micro-interrupteurs pour représenter chacun des 3 interrupteurs que nous ajouterons. Ils sont câblés comme mon schéma de post-it dans la première partie. Tout fonctionnait et j'étais confiant que tout fonctionnerait bien.

Le dernier test que j'ai fait a consisté à saisir l'une de mes butées et quelques pinces crocodiles et à l'accrocher à l'arrêt d'urgence et à allumer la machine avec un interrupteur de verrouillage pour voir si cela fonctionnait comme prévu. Ouais, tout va bien.

Faisons maintenant notre petit tableau de bord.

Étape 3: Étape 3: Création d'une carte de dérivation pour vos commutateurs

Cette partie suppose que vous avez des compétences de base en électronique et que vous savez souder et fabriquer des circuits imprimés simples et fabriqués à la main.

1. La planche que j'ai faite était super simple. J'ai câblé 4 jeux de 3 broches mâles sur le PCB et les ai soudés.
2. J'ai ensuite exécuté un cavalier câblé entre chaque connexion de commutateurs, encore une fois, similaire à mon schéma de post-it, et à la façon dont nous avons câblé les commutateurs ensemble sur la planche à pain.
3. J'y ai mis 4 sets, vous n'avez qu'à en faire 3. J'y ai mis un 4ème car à l'avenir je veux ajouter un capteur de débit d'eau à mon système et je peux le brancher directement là-dedans. J'ai mis un petit pull maison sur ces épingles.
4. Soudez votre connecteur de borne à vis à 2 broches et câblez chaque extrémité au début et à la fin des broches de l'en-tête du commutateur de verrouillage.
5. Si ce n'est pas explicite, merci de laisser un commentaire.
6. Je pense que je viens d'ajouter du ruban de montage 3M à l'arrière. J'aime utiliser ce matériel parce qu'il est incroyablement puissant et qu'il agit comme un bon isolant lors du montage sur du métal comme le cas de ce coupe-laser (mal) câblé.
7. Comme vous pouvez le voir sur les dernières photos, j'ai juste pris le fil entrant dans l'arrêt d'urgence, je l'ai coupé en deux, j'ai pris le côté avec le sertissage du fil et j'ai ajouté une longueur de fil à cela et j'ai également ajouté une longueur de fil au l'autre extrémité du fil coupé.

Presque fini!

Étape 4: Étape 4: Montez votre carte et branchez tout

Et c'est à peu près tout !

Branchez les fils d'arrêt d'urgence dans le côté approprié de la borne à vis.

Branchez les verrouillages (assurez-vous que l'orientation est correcte.

Et c'est là que je laisserai votre ingéniosité et votre inventivité prendre le dessus. Vous pouvez voir où j'ai décidé d'en monter deux pour les couvercles avant. J'ai besoin d'ajouter quelque chose pour les faire s'engager lorsque le couvercle est encore fermé. Si vous êtes arrivé jusqu'ici, je suis sûr que vous pouvez comprendre comment les monter. Si vous avez une imprimante 3D, passez à thingiverse, il existe également de nombreux modèles.