Лазерная установка для засветки фоторезиста от AlphaCrow

[musikant]

Здравствуйте всем. Собрал установку около года назад. Плата от urez83 где драйвер лазера UCC37322 с заявленным током 0,6 А. Пробовал разные лазерные диоды (далее ЛД). Для засветки фоторезиста все норм. Но хочется и маску засвечивать. Первый лазер у меня был на 150 мВт. Для маски его не хватало. Купил 700 мВт s07j на eBAy. Для однокомпонентной маски его всеравно не хватало. В итоге он сгорел даже не знаю почему (может ЛД был не s07j или с питанием накосячил). Сейчас пришел новый лазер 1000 мВт s09j с током примерно 600 мА. У меня вопрос. Может я неправильно расчитываю гасящий резистор ? Ток для ЛД расчитывается почти как для обычного светодиода, т.е. напряжение питания - падение напряжения на ЛД / на сопротивление ? Если так, то у меня питание драйвера 9 В. На выходе драйвера 8 В. Итого 8 - 5 / 5,1 = 0,58 А. Где 5 - падение напряжения на ЛД, а 5,1 - сопротивление резистора. Т.е. для питания 1000 мВт ЛД требуется примерно 600 мА тока, что предел для микросхемы. Но, я пробовал подсоединять на выход драйвера электронную нагрузку. Так вот, при нагрузке 600 мА напряжение на драйвере падает до 3 В и драйвер греется. Может драйвер левый ? Т.е. ЛД будет работать не на полную мощность. Кто что посоветует ?

[urez83]

musikant Драйвер будет греться, он имеет определенное сопротивление. У меня стоит лазер S06J, ток правда не помню какой установил, но драйвер немного греется. Для более мощного лазера
лучше драйвер на рассыпухе. Для UCC указано 9А, но это по идее не для постоянного тока а для импульсного, сейчас нет даташита под рукой. И учесть надо что на шлейфе падает прилично.
Да и UCC если с али то вполне может быть не UCC. Лазерные диоды боятся статики, пока делаешь какие то манипуляции с ним, желательно чтобы ножки были смотаны вместе проволокой или спаяны вместе.

[musikant]

Про падение догадывался, мерял напругу на каретке, надо померять непосредственно на выходе драйвера. У этого драйвера 9 А в импульсе, что то около нано сек. У нас же при такой скорости засветки почти постоянное свечение. Про статику знаю, но работал же. Засвечивал только фоторезист, а потом включаю и все, мертвец. Может какой бросок тока был, хз. Мне просто интересно как народ маску засвечивает.

[urez83]

musikant писал(а):

Мне просто интересно как народ маску засвечивает.

Да собственно как и фоторезист. Только К=1, скорость в зависимости от маски от 500 до 1000. Ну и лазер опускаю вниз на 1,5мм чтобы пятно было чуть больше и не было видно растра на глянце.
Пробовал однокомпонентную, S06J немного не хватает для нормальной скорости засветки или маска просто старая.
Про лазер могу сказать что было такое, работает сегодня нормально а завтра уже не работает. Или пол платы засветил, потом бах и яркость упала. Лазеры то в основной массе продают б/у на али.

[Ruzik]

Для однокомпонентной маски его всеравно не хватало.

А маска накрыта лавсаном или нет?

[musikant]

Маску пробовал только однокомпонентную UV-10CC. Пленкой накрывал. Может и срок годности вышел, но не проверял.

Добавлено after 3 minutes 55 seconds:
Так я К=1 и ставил, и скорость снижал. Но... надо попробовать заказать на Али двухкомпонентную.

[PilotAn]

maliiv писал(а):

Добавлено after 2 minutes 19 seconds:

PolSerg писал(а):

так вот со стеклянной линзой гораздо меньше паразитный ореол вокруг пятна фокусировки, ну по крайней мере у меня так...

Про ореол уже сто раз писали, либо ставьте диафрагму до линзы, но потеряете в мощности, либо ставьте тубус после линзы как сделано у меня, уже без потери мощности.

Тоже столкнулся с этой проблемой (ореол)... Тубус - это я понимаю трубочка? Есть ли где, здесь в теме посмотреть/ почитать этот вариант? Может покажите как у Вас это выглядит?

[maliiv]

PilotAn писал(а):

[uquote="maliiv",url="/forum/viewtopic.php?p=4258220#p4258220"] Может покажите как у Вас это выглядит?

Вот так.

[PilotAn]

Спасибо, за фото...
Т.е. правильно понимаю? После линзы луч лазера проходит через трубочку? Диаметр важен? Какой он должен быть? Длина трубки?

[maliiv]

PilotAn писал(а):

Спасибо, за фото...
Т.е. правильно понимаю? После линзы луч лазера проходит через трубочку? Диаметр важен? Какой он должен быть? Длина трубки?

Все делалось наугад. Диаметр подбирался из расчета, что эта же трубка является направляющей для ключа подстройки лазера. Общая длина 20 мм, и внутреннее отверстие 8,5 мм.

[PilotAn]

спасибо, буду экспериментировать...
P.S вообщем, разобрался.. Оказалось лазер пришел с перевернутой линзой, да еще и заляпанный, вот и ореолы были. Ну и трубочку надел. Щя идеально стало. Огромное спасибо за подсказку.

[alex01981]

У меня на стандартный лазер с алиэкспресс под гравер подошла красная трубка от тёплого пола, кусок от неё отрезал, где линза сделал разрез вдоль чтобы легко одевалась, на конце наклеил экран с отверстием (чёрная клейкая лента), отверстие легко вычисляется. Меряем на каком расстоянии у нас будет стаять "зановевка", определяем примерный диаметр и делаем на немножко больше отверстие в зановеске, включаем лазер, одеваем трубку и приклеиваем "зановеску" так, чтобы не ухудшала свечение лазера. Ранее писал что экран не нужен, потом пришёл к выводу что нужен когда начал заниматься маской. При малой мощности паразитных свечений не было, на полной мощности они появляются, сияет весь стол и засвечивает маску.

[maliiv]

Всем привет !
Всем хороша эта шайтан-машина, но вот позиционировать реперы по прицелу, достаточно муторное занятие, и иногда даже реально напрягает. Короче долго я вынашивал идею, как это дело упростить. Было много вариантов, у всех свои плюсы, и свои минусы. Идею садить один конец платы на штырь, не рассматривал вообще, как бы она если платы маленькие, заставляет каретку ездить только по одному месту, в самом начале портала. Хотелось как бы иметь весь объем стола. Поэтому все рождалось тяжело. Ну наконец вымучил прототип. Данная штуковина пойдет для тех, у кого стол покрыт железом. Я изначально покрывал стол листом оцинковки.
Получилось в общем у меня грубо говоря 2 прижима. Они прижимают ПП к столу, внутри каждого прижима находятся 3 неодимовых магнита. И каждый прижим с винтом, который гоняет гайку с зубом. В тот момент когда на заготовке сверлятся реперы, с краев заготовки треугольным надфилем делаются насечки, надпилы. Плата кладется на стол, приблизительно ровняется, и прижимается этими прижимами, что бы зубья вошли в надпилы. Ну далее, ровняемся по одному реперу, подезжаем к другому, и второй уже ровняем винтом. Зуб первого репера, не будет давать ездить всей плате, она будет поворачиваться относительно него.
Пока это прототип. Нужно тестить в реальных условиях. Пока просто погонял кусок текстолита, вроде все норм. Идея работает. Опасения пока только насчет того, не будут ли магниты "плыть" ? В любом случае, нужно пробовать, на выхах попытаюсь потестить на установке, под камерой. Вполне возможно, что еще придется допиливать. Пока только идея на обсуждение...

[maliiv]

Продолжу. Вариант вполне рабочий. Малость пришлось допиливать. Как оказалось, фиксированная высота прижима, это плохое решение. Сделал высоту регулируемой. Можно выставить под любую толщину текстолита. И еще хочу малость допилить - немного вынести прижимы. При регулировке, плата вращается, а заготовка прямоугольная, и края начинают упираться в торы корпуса девайса. Там надо оставлять зазоры. А у меня в этом варианте, прижимные болты слишком близко к основанию корпуса. Но в принципе хватает. Это на будущее, когда буду немного по свободней. Снял видос как все это происходит.

[rv3bj]

Я продолжаю разбираться в фоновом режиме с работой установки. Основная цель - добиться автономной работы установки без связи с компьютером. Поначалу я не очень представлял, как обеспечить работу сервопривода по перемещению каретки. Оказалось, что задача решается легко. Контроллер установки занимается только перемещением каретки, следя за метками энкодерной ленты и по прерываниям увеличивает или уменьшает значение счетчика позиционирования. Также в моменты прерываний проверяется значение бита яркости из буфера строки, предварительно считанной из SD карты, и зажигается или гасится лазер. На мой взгляд авторская прошивка контроллера сильно усложнена. В частности мой опыт подсказывает отсутствие необходимости в использовании пид регулятора. Его использование продиктовано только одним стремлением - постараться побыстрее достичь требуемой скорости перемещения каретки и возможно сократить дистанцию выбега после достижения конца строки. Исследование процесса движения каретки с помощью логического анализатора, подключенного к выводам энкодера, показывает что время разгона не очень большое. Что касается выбега, то его можно сократить включением режима активного торможения. Если мне не изменяет память, то некоторые форумчане используют этот режим. Для начала я провел испытания движения каретки с процессором STM32. Все хорошо работает. Конечно было естественное желание попробовать перенести все на ESP32. Но вот тут возникли проблемы. В произвольные моменты времени происходил пропуск обработки прерываний и каретка смещалась на некоторое дополнительное расстояние. Причин вызывающих такое поведение может быть две. Первая - это постоянная работа FreeRTOS на ESP32. Вторая - сама архитектура ESP32, использующая кэш для фрагментов программного кода, периодически подгружаемых из флеш памяти. Конечно можно попытаться дополнительно поисследовать эту проблему, но честно говоря не хочется тратить время. В общем устоявшаяся в моем понимании архитектура установки следующая: РС с программой SDimok, преобразующий гербер файл в файл .bmp,загружаемый на SD карту, Контроллер на ESP32 читающий bmp и разбивающий информацию на строки растра, подключенный по ком порту контроллер на STM32, ктр. управляет движением каретки и управляет лазером.
Проект как я и обещал будет открытым.
В заключение хотел бы спросить у форумчан возможность приобретения готовой платы на STM32. Я готов купить. Это облегчило бы мне задачу. Пишите в личку. Также хочу спросить модератора этой темы, Серого Волка, стоит ли мне продолжать эту тему здесь?

[Lecter2017]

rv3bj, ну с платой проблем не будет, я могу изготовить в принципе любую, ибо вариантов их много. Если на благо общего дела и усовершенствования этой замечательной установки сделаю плату бесплатно. Конечно только саму плату, все компоненты придется покупать и паять вам. Могу в принципе купить (уже за ваш счет) и запаять но у меня нет STM-мок ((

Серого волка очень прошу не убирать отсюда этот вопрос по модернизации, ну очень неудобно лезть в другую тему, да и народу там мало. Загнется желание человека что то делать, а мы можем помочь

[rv3bj]

Lecter2017 писал(а):

rv3bj, ну с платой проблем не будет, я могу изготовить в принципе любую, ибо вариантов их много. Если на благо общего дела и усовершенствования этой замечательной установки сделаю плату бесплатно. Конечно только саму плату, все компоненты придется покупать и паять вам. Могу в принципе купить (уже за ваш счет) и запаять но у меня нет STM-мок ((

Серого волка очень прошу не убирать отсюда этот вопрос по модернизации, ну очень неудобно лезть в другую тему, да и народу там мало. Загнется желание человека что то делать, а мы можем помочь

Lecter спасибо. Купите компоненты Скажите сколько и я переведу деньги. STM-ки у меня есть. Это не проблема. Плату я могу спаять и сам. Просто не хочется заморачиваться с подбором компонентов.

Вариант платы желателен с поддержкой обмена по ком порту. Пришлите список компонентов и скажу что у меня есть в наличии.

[alex01981]

Интересно как будет происходить процесс позиционирования в автономном режиме? Наверное никак, только односторонние платы, либо двухсторонние со сложностью схемы станка такого уровня который смогут повторить только единицы. Камеры там, мониторы и тд.

[rv3bj]

alex01981 писал(а):

Интересно как будет происходить процесс позиционирования в автономном режиме? Наверное никак, только односторонние платы, либо двухсторонние со сложностью схемы станка такого уровня который смогут повторить только единицы. Камеры там, мониторы и тд.

Позиционирование будет происходить также как и сейчас с использованием компьютера. Я не говорил, что на установке можно будет и разводить и экспонировать платы. Компьютер всегда будет нужен для разводки, получения гербер файлов и создания .bmp файлов. Далее .bmp будет загружаться на SD карту и можно будет стартовать экспонирование. На первом этапе планируется загружать информацию на SD с помощью РС. В дальнейшем можно просто использовать интерфейс wifi на ESP32. Это не является первоочередной задачей. В общем аналогия с 3D принтером. Мы ведь разрабатываем дизайн в Компасе например. Затем формируем STL файл и переносим его на флешку и потом стартуем печать.

[Seriyvolk]

Также хочу спросить модератора этой темы, Серого Волка, стоит ли мне продолжать эту тему здесь?

Я вообще не против, что данные изыскания будут находиться в данной теме. Как по мне, это выглядит как логичное дальнейшее развитие и усовершенствование текущей установки.

Очень жаль, что сходу не вышло водрузить всё управление установкой на ESP32, я возлагал на это большие надежды.
По поводу отказа от ПИД-ов: моё мнение, что делать этого всё же не стоит. Вычисление данных коэфициентов силами STM32 является настолько лёгкой для камня задачей, что на фоне остального он этого даже не заметит.

Интересно как будет происходить процесс позиционирования в автономном режиме?

ESP32 умеет штатно работать с камерой.