Cómo hacer interruptores de seguridad con enclavamiento para la cortadora láser K40: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

¡EDICIÓN IMPORTANTE! No conecte los enclavamientos a la red eléctrica de la máquina. En su lugar, conecte los pines PG en la fuente de alimentación. Hará una actualización completa en breve. -Tony 7 / 30-19

¿Cuál es uno de los primeros consejos en Internet para cuando aparece su nueva y (tal vez) brillante cortadora láser K40? ¡Instale interruptores de enclavamiento!

¿Qué es un interruptor de enclavamiento? Básicamente, solo un interruptor (en nuestro caso, un microinterruptor), que está montado cerca de las tapas de la máquina. Si la máquina está en funcionamiento y levanta alguna de las tapas, el interruptor se desconectará y cortará la energía a la máquina. El concepto funcional es extremadamente similar a un botón de parada de emergencia, excepto que no es necesario presionar nada.

Así que mientras investigaba pacientemente qué máquina compraría, también estaba elaborando una lista de actualizaciones que iban a ocurrir antes de que el láser se encendiera. ¡Seguridad primero! El principal problema que descubrí acerca de la instalación de interruptores de enclavamiento es que no hay muchas guías buenas que sean (1) simples; (2) escrito para ingenieros no eléctricos; (3) tener buena documentación.

Por lo tanto, esta guía es para todas las personas que desean una forma 100% efectiva, rápida y segura de conectar interruptores de enclavamiento para su láser K40.

Partes requeridas:

• (3) Microinterruptores de estilo de parada final: se encuentran comúnmente en impresoras 3D, especialmente en los kits Prusa. En teoría, puede usar simplemente microinterruptores Jane, pero decidí gastar los 5-6 dólares para obtener estos que están montados en las tablas y vienen cableados listos para usar. Además, Don de Don's Laser Cutter Things, tiene un esquema de un interruptor de parada final que tiene algunos componentes más. Honestamente, no estoy seguro de por qué, pero estoy rodando con Don.
• PCB pequeño y en blanco: tenía uno de estos Adafruit por ahí que usé
• Cable de puente: me gusta obtener cables de núcleo sólido para estos
• Pines de encabezado macho
• Montaje de terminal de tornillo de 2 clavijas: en general, cuando llego a la sección de fabricación de PCB, puede sustituir estas cosas por lo que prefiera o tenga a mano.
• Cinta de montaje 3M (siempre puede perforar agujeros y atornillar los interruptores)
• Tubo termorretráctil (opcional, pero hazte un favor y obtén algunos)

Herramientas necesarias:

• Soldador (probablemente podrías lograr esto sin uno, pero vamos, necesitarás uno lo suficientemente pronto si te compraste un K40)
• Pelacables, cortadores de alambre, alicates de punta de aguja (¿cuándo no necesitas estas cosas?)
• Destornillador

¡UNA NOTA FINAL IMPORTANTE

Mi máquina viene con un interruptor de parada de emergencia, que voy a utilizar para nuestro cableado, lo que también lo hace muy fácil. Si no tiene una parada de emergencia, tendrá que proceder bajo su propio riesgo en términos de cortar el cable positivo que se conecta al interruptor de encendido. Bastante fácil, pero no lo mostraré.

Paso 1: Paso 1: Comprensión de cómo se conectarán los enclavamientos

Muy bien, empecemos con lo eléctrico.

Nuestros métodos para instalar interruptores de enclavamiento serán presionar el botón de parada de emergencia en la máquina. Mis toscos dibujos de notas adhesivas lo explican.

Vamos a…

1. Quite el cable que va a la parada de emergencia de la fuente de alimentación
2. Ejecute ese cable en uno de nuestros interruptores de enclavamiento
3. Pase el cable entre cada interruptor (paralelo) de modo que cada interruptor, incluida la parada de emergencia, deba cerrarse para que la máquina funcione.

Había tantos otros métodos propuestos por la gente, usando interruptores de lengüeta magnéticos y todo tipo de cosas. Esto parece bastante infalible.

Paso 2: Paso 2: demostración de cómo funciona el sistema

Así que las dos primeras imágenes casi pueden imaginarse que son nuestra parada de emergencia. A pesar de que presiona un botón de parada de emergencia para activarlo, cuando no lo presiona, en realidad está permitiendo que la corriente fluya a través de él.

Para asegurarme de que lo que quería hacer era realmente el camino correcto, hice un experimento rápido usando una placa de pruebas y algunos microinterruptores más que tenía a mano.

Primero conecté 1 microinterruptor (llamémoslo nuestro interruptor de parada de emergencia) y funcionó. Luego agregué 3 microinterruptores más para representar cada uno de los 3 interruptores que agregaremos. Están conectados como mi esquema de notas adhesivas en la primera parte. Todo funcionó y confiaba en que todo funcionaría bien.

La prueba final que hice fue agarrar uno de mis topes y algunas pinzas de cocodrilo y, de hecho, conectarlo al tope de emergencia y encender la máquina con un interruptor de enclavamiento para ver si funcionaba según lo planeado. Sí, todo bien.

Ahora hagamos nuestra pequeña tabla de ruptura.

Paso 3: Paso 3: Hacer una placa de conexión para sus interruptores

Esta parte asume que tiene algunas habilidades electrónicas básicas y sabe cómo soldar y hacer PCB simples hechos a mano.

1. La tabla que hice fue súper simple. Conecté 4 juegos de 3 pines de cabezal macho en la PCB y los soldé.
2. Luego pasé un puente cableado entre cada conexión de interruptores, una vez más, similar a mi esquema de notas adhesivas, y cómo conectamos los interruptores juntos en la placa de pruebas.
3. Puse 4 juegos allí, aunque solo necesitas hacer 3. Puse un cuarto allí porque en el futuro quiero agregar un sensor de flujo de agua a mi sistema y puedo enchufarlo allí mismo. Le puse un pequeño suéter casero a esos pines.
4. Suelde su conector de terminal de tornillo de 2 clavijas y cablee cada extremo al inicio y al final de las clavijas del cabezal del interruptor de enclavamiento.
5. Si esto no se explica por sí mismo, deje un comentario.
6. Creo que acabo de agregar un poco de cinta de montaje 3M en la parte posterior. Me gusta usar este material porque es increíblemente fuerte y actúa como un buen aislante cuando se monta en material metálico como el caso de este cortador láser (mal) cableado.
7. Como puede ver en las últimas fotos, simplemente tomé el cable que entraba en la parada de emergencia, lo corté por la mitad, tomé el lado con el engarzado del cable y le agregué una longitud de cable y también agregué una longitud de cable al otro extremo del alambre cortado.

¡Casi termino!

Paso 4: Paso 4: ¡Monte su placa y conecte todo

¡Y eso es todo!

Enchufe los cables de parada de emergencia en el lado apropiado del terminal de tornillo.

Conecte los enclavamientos (asegúrese de que la orientación sea correcta.

Y aquí es donde dejaré que su ingenio e inventiva se hagan cargo. Puedes ver dónde decidí montar dos de los míos para las tapas delanteras. Necesito agregar algo para que se enganchen cuando la tapa aún esté cerrada. Si ha llegado hasta aquí, estoy seguro de que puede descubrir cómo montarlos. Si tiene una impresora 3D, vaya a thingiverse, también hay muchos modelos.