Запись из жизни:


2-х осевая механика лазерного эпилятора

26.01.2015 | Arduino, Программер, Своими руками, Электро | 4 | Автор:



Как я писал раньше, обработка большой площади лазером при точке в 1 мм не рационально из-за очень долгого процесса. В который входит поиск волосинки , прицеливание и обработка места лазером. При чем это время обработки длится всего 31-78 мсек. Что бы ускорить этот процесс, я предлагаю автоматизировать и возложить все усилия на механическую часть, а расчет времени, угла поворота и длительности осуществить на микроконтроллере.

Это отдельная часть большой статьи Лазерный эпилятор своими руками, для тех кому не понятно, о чем я говорю прошу ознакомиться с прошлым материалом.

Расчет мощности лазерного диода эпилятора
Обрабатывая большие поверхности, чем точка диаметром в 1мм, мы затрачиваем меньше времени на прицеливание лазера к точке обработки.

Согласитесь, что попасть в яблоко из лука в 1 метре, сложнее чем из дробовика. А если к дробовику присобачить лазерный прицел. Только яблоко - это мы, а дробовик - это промышленный лазер, способный прожечь даже руку.

— Нестеров Кирилл

Механическая часть лазера

Нечего лучше придумать не смог чем купить готовое решение. Подумайте может вы найдете решение лучше!

— Нестеров Кирилл
2-х осевой FPV для камеры (без сервоприводов)
2-Axis Original FPV Special dedicated Nylon PTZ (NO Servo) for SG90 MG90 SHPG


Описание:

  • цена: 2 $
  • вес: 20 грамм
  • сервоприводы: 9g-12g
  • материал: пластик
  • цвет: черный

Эта 2-х осевая поворотная фигня рассчитана для миниатюрной камеры, которая крепится к этому каркасу, для удаленного управления углом поворота.
В данном наборе нет сервоприводов, я же использовал приводы SG90 9G из KIT набора Arduino:

  • маломощный
  • цена: 2$
  • угол поворота 180 градусов
  • пластиковый механизм
  • набор рычагов и болтиков

Сервомотор для механизма лазерного эпилятора
Набор рычагов и болтиков необходимо доработать напильником, что бы он подходил к нашей 2-х осевой поворотной фигне.

Мы разобрались с механической частью и частей из которых будем ее собирать. Теперь нам надо понять, как будет работать логика. Ранее на фото я показал область обработки и расположении точек лазера на различных расстояниях:
2-х осевое смещение лазера

Лазерный прицел

Как это не странно, но в своем решении, я предлагаю использовать 2 лазера, основной для обработки и дополнительный для прицела, который указывает место будущей обработки основного лазера. Звучит странно, но я постараюсь пояснить на примере с 961 точкой обработки:
Площадь обработки и траектория  движение лазера указателя и луча ИК лазерного диода

Слева прямоугольник и траектория движения лазерной "указки", при этом площадь этого квадрата можно регулировать задавая различные значения точек по ширине и высоте. Я проводил множество опытов и экспериментов, в которых выяснилось, что для наилучшей наглядности лазерный прицел должен работать не импульсами а постоянно, т.е. все время включен, а положение сервомоторов должно изменяться не пошагово, а мгновенно, тем самым движение сервопривода получается наиболее точными и на выходе мы получаем более четкий квадрат, а скорость перемещения ротора сервомотора отклоняется быстрее в 2 раза. Говоря простым языком при сравнении 2 чертежей выше,

Левый чертеж:

  1. Двигаться влево на N градусов
  2. Двигаться вниз на N градусов
  3. Двигаться вправо на N градусов
  4. Двигаться вверх на N градусов

при указании области мотору задаются только крайние положения сервомотора, т.е. углы прямоугольника, а лазерный прицел постоянно указывает угол наклона. На правом чертеже сервомотор пошагово:

  1. сдвигается на 1 градус
  2. включает лазер
  3. ждет 31-78 мсек
  4. выключает лазер
  5. сдвигается на 1 градус
  6. включает лазер
  7. ждет 31-78 мсек
  8. выключает лазер
  9.  .......

И т.д еще 959 раз, пока лазер не заполнит полную площадь ранее указанную лазерный прицелом., а это всего то более 3844 физических действия, я и молчу про количество арифметических в процессоре.

Лазерный указатель, можно использовать из лазерной указки, приобретен в товарах все по 41 руб:

Или отдельный модуль:
650nm 6mm 3V 5mW

650nm 6mm 3V 5mW

Для отладки, я использовал лазерную указку, замотал кнопку скотчем, что бы замкнуть контакты, и примотал ее к 2-х осевой хрени. И приступил к программированию.

Программирование на Arduino

Мозгом нашего лазера, который возьмет рутинную работу и ускорит процесс обработки стала маленькая и Очень дешевая плата Arduino Pro Mini, о которой я писал ранее. Она будет следить за всем процессом и управлять:

  1. Лазерным диодом
  2. Лазерным указателем
  3. 2-мя сервоприводами
  4. Регулировать "мощность лазера"
  5. Площадь обработки
  6. Производить расчеты
  7. Индикация данных на LCD дисплее

Внимание лазерный эпилятор в стадии разработки, поэтому код представлен на момент написания в ознакомительных целях, для представления технического процесса.

— Нестеров Кирилл

Я не претендую на оригинальность, так как, сам чайник в Arduino. Уверен, что более опытный пользователь или программист смогут оптимизировать этот код, а возможно и ускорить весь процесс!

P.s. Нужно или нет, но этот код протестирован на 2-х осевой хрени и показал удовлетворительные результаты. Сервомоторы не способны очень точно позиционировать ротор, на что сказывается скорость и качество механизма и самого сервомотора. Поэтому при тестировании четко видно, что прямоугольник получается неравномерный, а погрешность отклонения от цели на глаз составляет примерно 10-20 %. Скажем при обработке 1 см² мы получим "проплешены". Это не критично, учитывая прирост в скорости обработки.



Метки записи: , , , , , , , , .





  • Pingback: Лазерный эпилятор своими руками()

  • Если у вас есть вопросы по этому материалу, прошу обращаться здесь в комментах, постараюсь предоставить доп. инфу.

  • Pingback: Лазерный эпилятор на коленке электрика.()

  • Yanek

    Это просто модель фракционного сканирующего лазера. Только нормальный лазер жжет 1000 точек за 2 сек. СО2. У эпиляционных лазеров никаких сканеров нет. Мощность 300вт излучающий торец из набора диодов 15х15мм, через весь этот бутерброд прокачивается дистиллированная вода. Для охлаждения кожи сапфировый наконечник охлаждающися мощными элементами пельтье горячая часть элементов омывается водой после лазера. В емкости с водой стоят к стенке такие же элементы теплая часть с радиатором охлаждается вентилятором. Как то так. Фракционная головка совсем для других целей и в эпиляции не применяется.

Календарь публикаций

Июль 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Окт    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031  

Не пропусти акцию:

Архив новостей

Подписаться на канал KIRILL NESTEROV