Migliora il tuo laser CO2 K40: ESP32-CAM con supporto stampato in 3D per monitoraggio
Il laser CO2 K40 è uno strumento incredibilmente popolare tra gli hobbisti e le piccole imprese grazie alla sua convenienza e alla facilità con cui può essere personalizzato. Uno degli aggiornamenti più preziosi è l’integrazione di un sistema di telecamere per monitorare e controllare il processo di taglio. Questo articolo fornisce un resoconto dettagliato di come ho aggiornato il mio laser K40 con un ESP32-CAM, includendo lo sviluppo di un supporto personalizzato, un contenitore e un firmware.
Introduzione all’ESP32-CAM
L’ESP32-CAM è un modulo fotocamera di piccole dimensioni che integra un chip ESP32-S e una fotocamera da 2MP. È altamente adattabile e ha un costo contenuto, rendendolo ideale per progetti fai-da-te come questo. Il modulo non solo cattura video, ma supporta anche il Wi-Fi, permettendo di inviare il video catturato per la visualizzazione in tempo reale e per operazioni di controllo remoto.
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Progettare il supporto e il contenitore personalizzati
Progettazione del supporto: Il primo passo nell’integrazione è stato progettare un supporto personalizzato per l’ESP32-CAM che si adattasse alla struttura esistente del K40 senza ostacolare i componenti operativi della macchina. Utilizzando un software CAD, ho progettato un supporto che posizionasse la fotocamera in modo sicuro ad un angolo ottimale per catturare l’intera area di lavoro del laser. Il supporto è stato progettato per essere facilmente rimovibile per la manutenzione o le regolazioni.
Progettazione del contenitore: L’ESP32-CAM aveva bisogno di protezione dall’ambiente ostile all’interno del laser, che spesso contiene polvere e detriti provenienti dai materiali tagliati. Ho progettato un piccolo contenitore ventilato utilizzando la tecnologia di stampa 3D, che non solo proteggeva la fotocamera dai detriti ma preveniva anche il surriscaldamento. Il contenitore includeva una finestra in acrilico trasparente per garantire che la vista della fotocamera non fosse ostruita.
Utilizzo lo stesso design già presentato, ma ho intenzione di creare un supporto specifico per il K40.
Sviluppare il firmware personalizzato
Il passo successivo è stato sviluppare il firmware personalizzato per l’ESP32-CAM. Il firmware è stato progettato per gestire alcune funzionalità. Puoi seguire tutte le istruzioni in questo articolo. Ho anche aggiornato il firmware standard con la possibilità di accendere il LED del flash per evitare scarsa visibilità in condizioni di scarsa illuminazione.
Tutti i file da stampare
Ecco l’elenco di tutti i file da stampare per ottenere il risultato desiderato.
Contenitore per ESP32-CAM
Parte posteriore del contenitore per ESP32-CAM
Parte posteriore del contenitore per ESP32-CAM
Assemblaggio
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Per effettuare il collegamento esterno, è necessario utilizzare un adattatore micro-USB a DIP.
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Ecco il risultato finale.
Gli altri elementi aggiuntivi devono essere stampati per il montaggio specifico per il K40.
Braccio da 50 mm
Curva 90 maschio invertito
Mini manopola per vite M3
È necessario avvitare una vite M3 saldamente, e il gioco è fatto.
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Supporto K40
Ecco il supporto specifico per la fotocamera da adattare al foro nella custodia del K40.
Alimentare la fotocamera
La fotocamera utilizza un adattatore micro USB, che funziona a 5V; l’alimentatore del K40 ha un’uscita a 5V e può essere adattato per alimentare la fotocamera.
Ricorda che l’uscita a 5V può fornire fino a 500mA di corrente. È fondamentale assicurarsi di non superare questo limite per evitare di sovraccaricare il circuito. Questa configurazione accurata alimenterà efficacemente il diodo laser, consentendogli di essere una guida precisa per i tuoi progetti di taglio laser.
Uso un adattatore USB come questo.
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Installazione del sistema di telecamere
Con il supporto e il contenitore pronti e il firmware sviluppato, il passo successivo è stato installare il sistema ESP32-CAM nel laser K40. Il processo di installazione ha coinvolto i seguenti passaggi:
- Montaggio del supporto: Il supporto è stato fissato all’interno del laser, assicurando che la fotocamera avesse una visione chiara di tutta l’area di taglio.
- Connessione all’alimentazione: L’ESP32-CAM è stato collegato all’alimentatore del K40, assicurando che avesse una fonte di alimentazione stabile senza interferire con le operazioni della macchina.
- Configurazione della rete: L’ESP32-CAM è stato configurato per connettersi alla rete Wi-Fi locale. Questa configurazione è stata cruciale per le capacità di monitoraggio e controllo remoto.
- Test finale: Dopo l’installazione, sono stati condotti test approfonditi per garantire che lo streaming video fosse stabile e che la fotocamera potesse controllare in modo affidabile il laser attraverso il nuovo firmware.
Dopo aver completato tutti i passaggi, ora puoi controllare il laser dal tuo browser, ed è molto utile.
Grazie
L’aggiornamento del laser K40 con un ESP32-CAM ha migliorato significativamente la sua funzionalità, consentendo il monitoraggio in tempo reale e l’operazione remota. Questo aggiunta non è solo un miglioramento tecnico, ma anche un aggiornamento pratico che aumenta la sicurezza e l’efficienza. Questo aggiornamento è una testimonianza delle possibilità che si aprono quando la tecnologia viene applicata in modo creativo nei progetti fai-da-te.
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