FABOOL Laser Miniの光学出力15W化その2

高出力レーザーユニットの注文に至るまではこちら

AliExpressに注文した、光学出力15Wの半導体レーザーユニット

業者が発送し、空港に送られたところでしばらく停止
毎日チェックしてて、ようやく動いた!と思ったら、返品!?

返品理由が、磁石なのでダメとのこと…レーザーユニットが磁石ってどうゆう事やねん!?

メーカーに問い合わせると、別の方法で発送するよとの連絡があり、その晩に出荷された。
おおっ!!ちゃんとしたメーカーやん!!
という事で、さらに10日ほどかかって、こんな感じでレーザーユニットが届いた。

中に入っていたのは、レーザーユニットと取付金具、信号変換用基板が2種、ケーブル類、保護メガネと12V4AのACアダプター。
ACアダプターについては、FABOOL Laser MiniのACアダプターは12V5Aで、コネクタの互換性もあるので、そっちを使った方が良いかも?(こっちの方が小さいというメリットはあるけど。)

レーザーユニット

さて肝心のレーザーユニットは…
ユニット同士を比較するとこんな感じ。

ヘッド同士の比較

ちっちゃ!!
純正に比べるとかなり小さい。
純正はピントの合う位置が長めなので、金属カバーが大きくなっているというのはあるだろうけど…。
まあこのサイズと重量なら、取り替えても、純正の可動部に過度に負荷がかかるって事は無さそうで、ひと安心。

それで、新しいレーザーユニットの取り付け方法だが、現行と新ユニットの取付部品を眺めてたら、重ねあわせれば、難しい加工をしないでも取付できそう。

取付方法の検討

ただ実際に、新ユニット付属のネジをねじ込んでみたら、穴のネジ切りが足りなくて、隙間ができてしまう…。
さらにネジ切りする手もあるが、ネジでレーザーユニットを壊しても嫌なので、ワッシャーか何か、スペーサーを挟んで取り付けよう。
ということで、スペーサー代わりに5mmのワッシャーを使おうと思ったのだが、直径が大き過ぎて、旧ユニットの取付部品の穴に入らない…(T_T)
仕方ないので、穴に入る4mmのワッシャーの真ん中の穴をリーマーで無理やり広げて、取付ネジが通るようにして解決。

4mm用のワッシャーなら入る

かくして、こんな感じで本体側に取付できた。
ただ、重ねた部品の厚みぶんヘッドが前に出るので、加工範囲が狭まってしまうが致し方ない。
これはいずれ解決するとしよう。

新ユニットの取り付け

次は、レーザーユニットの動作確認。
まず基本的な事から。
FaboolLaserMiniは、12Vの電源TTLレベルのレーザーの強さを示した信号を、コントローラー基板からレーザーユニットのドライバー基板に入れ、ドライバー基板からファン用の12V電源と、多分TTL信号と連動して電圧が変化するダイオードレーザー用の電源、合計4本のケーブルをレーザーユニットまで引っ張って、レーザーの出力をコントロールしている。
3.5Wのタイプだと、基板の載っている箱の右の緑の基板がコントローラー基板で、左の青の基板がドライバー基板である。
今回買ったユニットは、汎用的に置き換えできるようになっているようで、付属する基板2種を使い分ける事で、TTLでのレーザー出力コントロールとPWMでのレーザー出力コントロールの両方に対応している。

ドライバ基板とコントローラー基板

今回はTTLなので、7セグメントLEDの載っていない方の変換基板を利用する。
さてここで気になったのは、今回買ったユニットには、ドライバー基板に相当する物が付属していないこと。
変換基板にはほとんどチップが載ってないので、ドライバー基板を兼ねている事は無さそう。
そもそも、ドライバー基板を2種類添付するのはコストアップだししね。
多分、ドライバー基板に相当するものはユニット側にあり、ユニットに12Vの電源とTTLレベルの信号を与えてやれば良いのだろう。
レーザーユニットに搭載されているファンの速度は、ユニットの温度でインテリジェント(笑)に制御されるって、販売ページに書いてあるしね。

それで、変換基板に繋ぐ必要があるのは、12VとGNDとTTLのレーザー出力
どこにあるかというと、コントローラー基板の中央下の若干右にある5ピンの日圧XP端子
左から順に
12V、GND、空き?、GND、TTL
となっている。

コントローラー基板の出力端子

どちらも2Pの端子でドライバー基板に繋がっていると思う。
これを引っこ抜いて、変換基板と繋ぐためのケーブルを挿せばよい。
GNDは共通なので、繋ぐ線は3本。
レーザーユニットに付属の3P→3Pのケーブルを流用して、5P→3Pのケーブルを作成した。

自作変換ケーブル

これをコントローラー基板に差し込む。

既存のケーブルと差し替え

逆側は、レーザーユニットに付属のTTL用変換基板の3P端子。
後は変換基板からレーザーユニットへ、4Pの日圧PHコネクターのケーブルで繋ぐとテスト準備完了。
レーザーを試しに出すので、ユニットの下に金属板等を敷き、保護メガネをかけて実験する。

接続完了

次に、コントローラー基板にパソコンとACアダプターを繋ぐ。
正常に繋がっていると、変換基板とレーザーユニットのLEDが点灯する。

電源供給済み

ここまでくればひと安心。
パソコンからカットの指示を出し、レーザーが出るか確認。
※必ず金属板を下に敷き、保護メガネをかけてテストする。

レーザー出力確認

無事レーザーが出力された\(^o^)/

さて次は、既存のケーブルを流用して搭載して、動作テストだな!

XHコネクタキット

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