如何用 DVD-ROM 制作迷你激光雕刻機套件？

介紹

我很懷疑有人能用兩張舊 DVD-ROM（CD-ROM 和 DVD-RW 為選配）和一些小零件做出臺式激光雕刻機套件。所以我自己做了，花了 5 天時間（包括買東西和其他快遞的時間），終于 DIY 了一個激光雕刻機套件。很有成就感，現(xiàn)在我來手把手教大家。

互聯(lián)網(wǎng)上有各種關(guān)于使用廢棄光驅(qū)改裝激光雕刻機的文章，激光切割機但現(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簡單的激光雕刻機使用從舊臺式電腦拆下來的DVD-ROM，以Arduino作為主控制器，使用GRBL軟件控制步進電機的運動和激光模塊的操作，可以用來雕刻和切割木材、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，除了護目鏡，其他工具都不是必須的，都是搭建過程中會用到的，所以順便列出來。

組件清單

名稱	數(shù)量	備注
Arduino 控制板	1
數(shù)控防護罩 V3	1
A4988 驅(qū)動模塊	2	DRV8255也可以用，A4988就足夠了，這兩個驅(qū)動可以直接插在數(shù)控Shield V3里。
DVD-ROM光碟	2	也有人用DVD-RW來換激光頭，但是需要很強的動手能力，不建議初學者使用。
250mV 650nm 激光	1
12mm 激光輻射器	1
MOS觸發(fā)開關(guān)驅(qū)動模塊	1	將PWM信號轉(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

1.萬用表。

2.烙鐵。

3.膠槍。

4.迷你電動研磨機。

5.650nm激光護目鏡（激光會對眼睛造成不可逆的傷害，在打開激光電源前務必每個人佩戴激光護目鏡，并確保護目鏡可以保護650nm的激光波長）。

DIY步驟

步驟 1. 拆卸 DVD-Rom

1.1. DVD-Rom 驅(qū)動器中只需要步進電機組件和激光二極管。我沒有找到我的 DVD-Rom 附帶的塑料部件，這非常難拆卸。所以我拆開了三個 DVD-Rom 驅(qū)動器，只使用了兩個的零件。拆卸過程非常困難，我拆開的大多數(shù) DVD-Rom 驅(qū)動器都是如此。

1.2. 卸下驅(qū)動器底部的螺絲后，您可以像掀開蓋子一樣將其掀開。您很可能會在底蓋下看到兩塊電路板，這兩塊電路板對我們來說都沒用。但請記住保留其他有用的部件以用于其他手工制作項目。例如，有一個小型直流電機值得留在前電路板下。

1.3. 現(xiàn)在你應該把前面板和前托盤一起拆下來。當你拉出托盤時，前面板就會松動（只需使用發(fā)夾和前面板上的小孔即可）。

1.4. 接下來的步驟需要卸下螺釘，也許還需要一些蠻力。卸下兩個電路板。小心連接步進電機的電纜。這個電機需要拆下。

1.5. 如果你將 DVD-Rom 驅(qū)動器正面朝上放置并卸下頂蓋，你應該會找到我們要找的東西 - 步進電機組件。擰下螺絲，然后將其取出。

1.6. 現(xiàn)在我們已經(jīng)拆下了步進電機組件，是時候進行一些清潔了。拆下主軸電機，它可能很有用，但我發(fā)現(xiàn)它太笨重了，無法驅(qū)動，所以我放棄了它們。它們通常用三個非常小的螺絲固定，盡管有時它們是較大組件的一部分，因此在拆卸它們時要小心，不要折斷支撐鏡頭的兩根桿。

1.7. 至于鏡頭，就用最合適的方法把它拆下來，留下一個光滑的表面，然后再在上面連接一些其他部件。注意不要損壞DVDR驅(qū)動器的激光二極管。

步驟2.焊接步進電機電纜

拆解結(jié)構(gòu)中，步進電機的位置如圖所示：

不同光驅(qū)的步進電機不一樣，所以線序不好確定，不過我們可以觀察從步進電機引出的線纜，按照線纜的焊接順序就可以了。（先不考慮接線問題）

步驟3.連接電路

電路連接如圖所示：

將萬用表調(diào)到通斷檔，將萬用表的正負極接在兩個相鄰的引腳上，萬用表發(fā)出的聲音就是通道，也就是同一個線圈。此步進電機是四線兩相步進電機，有兩組線圈，我們只要確定一下就可以了。

項目中需要用到的A4988步進電機驅(qū)動模塊。

引腳定義及細分分辨率配置。

A4988典型應用電路圖。

數(shù)控Shield V3相關(guān)功能的引腳定義。

Arduino UNO R3 的引腳定義。綠色標記是 Arduino 的引腳定義，紫色標記是數(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，安裝時只要將數(shù)控Shield V3插入Arduino UNO R3對應的接口插座即可。

將X、Y軸步進電機運動機構(gòu)及激光模塊安裝到之前準備好的支架上。

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進行燒寫，GRBL固件版本號為grbl_v0_9j，其他固件版本類似，請自行測試。

方法一：XLoader刻錄

1.準備XLoader刻錄機，grbl_v0_9j.hex固件。

2、Arduino控制板連接到電腦USB串口。

3.打開XLoader燒錄器，選擇grbl_v0_9j.hex ，點擊上傳進行燒錄。

4、軟件燒寫成功后，再次上電，串口會輸出如下信息，注意波特率要設置為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.點擊upload按鈕進行上傳，配置文件在config.h中，這里不需要修改，使用默認配置即可。

步驟5.固件測試

固件上傳成功后，就可以設置固件，打開GRBL上位機軟件CNCjs（這里使用CNCjs作為測試軟件，其他GRBL控制軟件使用方法相同，目的是給arduino發(fā)送g-code或者設置指令，可以參考學習使用）。

5.1. 連接Arduino。

5.2. 配置 GRBL 固件。

在控制臺中輸入以下命令：

US$100 = 106.666 (x, 步長/毫米) //設置X軸速度。

US$101 = 106.666 (y, step/mm) //設置Y軸速度。

US$130 = 36.000 (x 最大行程，mm) //設置 X 軸最大行程。

US$131 = 36.000 (y最大行程，mm) //設置Y軸的最大行程。

5.3. 測試固件。

使用坐標軸組件中的移動按鈕檢查移動行程是否正確，若移動行程不正確則調(diào)整X、Y軸的移動速度。

使用激光器組件中的【激光器測試】與【激光器關(guān)閉】測試激光器是否能夠成功開啟與關(guān)閉（開啟激光器前請務必佩戴護目鏡）。

步驟6.框架結(jié)構(gòu)

這里制作沒有用到其他材料，全部利用廢棄的光驅(qū)外殼打造，所以激光蝕刻機架并不復雜，采用熱熔膠連接。只要實現(xiàn)X軸、Y軸的靈活移動即可。

準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的滑塊上，這里的Y軸帶動背板前后移動，X軸帶動激光頭左右移動。

至此，所有硬件部分都連接好了，如果沒有意外的話，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軟件（CNCjs）中點擊運行即可。生成G代碼的方法有很多，大家可以自行搜索。

接下來是激動人心的時刻，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、在決定離開前，需要明確此款激光雕刻機的功率只能雕刻不反射藍、綠、黑色等紅光的亞克力、皮革、小木片，行程為37mmX37mm，僅可用于學習測試，不可商用。

2、重要的事情說三遍：打開激光電源前務必佩戴護目鏡，并提醒周圍的人注意激光雕刻切割的危險。

3、如果步進電機發(fā)燙，需要用十字螺絲刀旋轉(zhuǎn)A4988驅(qū)動器上的電位器，以降低工作電流。

看完上面的內(nèi)容，你是不是覺得自己制作一臺這樣的激光雕刻機很簡單呢？如果你感興趣的話，趕緊也做一個吧。

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如何利用 DVD-ROM 制作小型激光雕刻機？