[转帖]废旧光驱再利用 自制激光雕刻机
本帖最后由 铁手 于 2014-12-3 15:27 编辑来源： 果壳
DIYer: zieak
制作时间: 一天
制作难度: ★★★★★
GEEK指数: ★★★★★
我日思夜想着哪天要着手制作一台激光切割机。真正的激光切割机所能做的那些奇妙事情不断地挑逗着我的想象力。我很久以来都想要做的一件事就是在后院造一些模型小屋和其他的模型铁路布景，也许还可以制作一辆我自己的四轮马车（至少做出个大概）。还有一些别的想法，例如给我的作品制作附件、告示和雕刻牌、为我妻子制作剪纸和印章、为朋友的孩子们制作玩具娃娃小屋和家具……神通广大的激光切割机啊！
现在是时候和大家分享我最新的制作项目了——一台低成本的激光雕刻机，而且通过这个项目或许许我就有机会尝试一下真家伙了。虽然工作空间略微小了些，无论如何它仍然能有效工作，而且成本非常低，大多数人都有能力制作出一个复制品。
在某些地方我投机取巧了，因为现有的知识不足以搞定所有的电子器件，于是选择了现成的器件，但为了保持低成本我也尝试自行DIY（然而失败案例居多）。无论如何，我所使用的零件还是很容易找到的。
我对于最后的成品很满意，即便它还存在一些改进空间。它的小体积和低功率让它的功能很有限，不过已经足够我从中获得许多乐趣了。它能够切割纸片,给木牌刻字,制作印章。雕刻机本身还不算小，至少比口袋大，但是它的工作空间却把你所能制作的物件的尺寸都限制在了口袋大小以内。
以下是安全警告：
本制作项目使用的是一颗大约 200 毫瓦的红色激光发射器，即使不足以烧穿木头，如果不小心可能会亮瞎你的双眼！所以千万别直视激光束，即便是直视反射光也一样非常危险。请注意安全！
过程一览
● 1 工具和材料
● 2 拆解 DVD-Rom 驱动器
● 3 组装激光发射器
● 4 制作机械部分
● 5 电子器件
● 6 准备 Arduino
● 7 准备软件
● 8 最终组装以及额外配件
● 9 大功告成
1 工具和材料
大部分硬件都可以利用废品制作。铝型材、中密度纤维板和各种螺母、螺栓以及导线。但部分物品需要你另行购买。大部分电子器件都可以在 Sparcfun 上找到，其余的可以到E-bay或者旧货交换市场碰碰运气。
○ 1.激光发射器外壳（图中）
○ 2.Easydrive 驱动器电路（图中）
○ Arduino (这是控制电路的核心)
○ Easydrive 步进驱动器
○ 两台 DVD-rom 驱动器 (要是你运气不好的话也许会需要更多)，并且至少需要一台DVD-R 驱动器来提供激光发射器
○ 激光发射器外壳 (在E-bay上可以找到零售的)
○ 激光发射器驱动电路 (这玩意儿有许多替代品，我用的是简单的基于 LM317 的电路)
○ 各种螺帽、螺栓以及其他的建材。
2 拆解 DVD-Rom 驱动器
▲ 坏掉了的 DVD-Rom 驱动器
● 在 DVD-Rom 驱动器中你所需要的只有步进电动机组件和激光二极管。我的运气不太好，发现我的 DVD-Rom 带有一块非常难处理的塑料组件。于是我拆开了三台 DVD-Rom 驱动器，却只用了两台里的零件。拆解的过程相当有难度，而且我打开过的大部分 DVD-Rom 驱动器差不多都是这样的。
▲ 此处正下方有个小型的直流电动机，你可以把它拿出来为将来的制作项目做准备
● 在移除了驱动器底部的螺钉以后，你就能把它像个盖子一样掀开了。你很可能会在底盖下面看到两块电路板，这两块对我们都毫无用处。但是要记得保留下其他有用的零件，供其他的制作项目使用。例如在靠前的电路板下面有一台值得留下来的小型直流电动机。
● 现在你就该把前面板连同前置托盘一起拆下来了。当你把托盘拉出来以后前面板就会变得松散（只要利用一根发夹和前面板上的那个小孔就行了）。
● 接下来的步骤需要拆卸螺钉，或许还需要一些蛮力。拆除两块电路板。当心连接在步进电动机上的排线。
▲ 需要将这个电动机拆除。
● 如果你把 DVD-Rom 驱动器的右侧朝上放置并把顶盖移除，就应该能发现我们正在寻找的东西——步进电动机组件。拧开螺丝，直接把它取出来就行。
● 既然我们已经把步进电动机组件拿了出来，那么我们就该做一下清理工作。把主轴电动机拆除，它可能有点用处，但是我觉得驱动它来太麻烦，于是我就把它们抛弃了。它们通常是用三颗非常小的螺丝固定起来的，不过有时它们会是一个更大的组件的一部分，因此在拆除时候要小心，不要弄坏了支撑镜头的两根杆。
● 镜头嘛，只要用最合适的方法把它拆下来就行了，我们需要留下一个光滑的表面，之后在上面连接一些其他的零件。小心不要弄坏了 DVDR 驱动器的激光二极管。如果你不想要之后再购买一支新的强力激光发射器的话，就要善待这玩意儿。
▲ 这一整块部件都要拆掉，放在一边为将来的制作项目做准备。
3 组装激光发射器
▲ 激光二极管
● 从 DVDR 驱动器中取出激光发射器并不难，不过大部分的镜头组件的外形都各不相同。找出激光二极管（会有两个，一个是红外的，一个是红光的）然后从组件中将它们拆下来。
▲ 这些光学器件可以留给将来的制作项目使用
▲ 在镜头的两侧各有两个强力磁铁，你值得拥有
▲ 1.从镜头上拆下来的磁铁
▲ 2.镜子和透镜
▲ 3.激光二极管
▲ 4.废物
● 其中有一些光学器件和两块磁铁，你可以把它们屯下来为将来的制作项目做准备。
▲ 你需要把激光二极管从支架上拆下来。这需要使一点微弱的力道。小心别伤着了激光二极管
▲ 其中一个是红外激光二极管，另一个是我们所需要的红色激光二极管
▲ 从二极管上移除连接电路板
● 当你把两个二极管拆下来以后你一定要小心翼翼。这两个二极管非常小，也非常脆弱。
● 从二极管上去除那一小片连接电路版，然后用两节 7 号电池检查一下红色激光二极管是否健在。
● 既然你已经有了裸奔的二极管，那么就是时候把二极管安装到外壳中了。
▲ 在激光发射器外壳背部的小孔正好可以让二极管的引脚穿过
● 把二极管放入外壳中，并用外壳的背面和钳子非常小心地把二极管压入外壳中。
▲ 现在二极管已经牢牢地安置在外壳中了
● 当你完成这一步后，你就驶入了终点前顺畅的直车道了。把导线焊接在正极和负极引脚上
● 然后把镜头用螺丝拧上，这样你就搞定了。
▲ 用一些特富龙胶带把镜头固定到位
▲ 178 毫瓦的输出功率很不错了。不过这会让二极管进入过载状态
▲ 二极管的工作电流为 310 毫安