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Hilfsmittel für den Bau einer Cigarbox-Guitar

Modifikationen am K40 Laser mit Raspberry Pi 4

Raspberry Pi Remotedesktop Verbindung K40 Laser

Als erstes muss auf dem Raspberry Pi die benötigte Software installiert werden. Zuerst den Raspery Pi auf den neusten Stand bringen.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y

 Anschliessend mit dem Befehl

sudo apt-get install xrdp

die benötigte Software installieren. Jetzt ist der Raspberry Pi bereit für einen Remotedesktop Zugriff


Um vom Laptop oder Desktop auf den mit einem Raspberry Pi4 modifiziertem K40 Laser Cutter und Encraver zu zugreifen benötigt man eine Remotedesktop Verbindung.
Um eine Verbindung herzustellen einfach Remotedesktop ins Windows Suchfeld eingeben.

Remotedesktop Verbindung

Unter Computer gibst du die IP Adresse des Raspberry Pi an. Wenn du diese nicht kennst logge dich in dein Modem ein z.B 192.168.1.1. Unter Netzwerkverbindungen kannst du alle Geräte mit Ihrer IP-Adresse im Netzwerk finden
Anschliessend Button "Verbinden" drücken. Jetzt sollte folgender Anmeldebildschirm erscheinen.

Anmeldung Remote Desktop

Hier gibst du unter Username den Benutzername deines Raspberrty Pi ( Normalerweise = pi) und das dazu gehörende Passwort ein. Ist alles korrekt eingegeben erscheint der Desktop deines Raspberri Pi auf deinem Laptop bzw. Desktop.

 Desktop Raspberry PI

 

 

 

Schriften installieren auf dem Raspberry Pi

sudo apt-get install ttf-msccorefonts-installer

Steuerung des Lasers mit Rasberry Pi 4

 

Raspberry PI China Laser K40Raspberry PIRaspberry PI in Box

Wer kennt ihn nicht? den Raspberry Pi . Der von der Raspberry Pi Foundation entwickelte Kleinrechner in der Grösse einer Kreditkarte der Millionenfach verkauft wurde. Soeben ist die neuste Version Raspberry Pi 4 Model B herausgekommen.

raspberry pi 4 model bRaspberry Pi 4 Model PRaspberry Pi Logo

Dieser Kleinrechner verfügt über 2 Micro HDMI Anschlüsse, 2 USB sowie 2 USB3 Schnittstellen. Im weiteren verfügt er über einen GIGA LAN Anschluss und kann auch mit einem WLAN Adapter ausgestattet werden.
Ich möchte des Raspberry Pi in meinen China Laser einbauen und daauf K40 Whisperer  installieren damit ich nicht jedes mal den Laptop einrichten muss wenn ich was lasern möchte. Mit dem LAN Anschluss habe ich somit Zugriff auf das Heim Netzwerk wo die ganzen Laserdaten zu finden sind.

Folgende Komponenten sind zur Anwendung gekommen: (auf einige Komponenten kann verzichtet werden)

  • Raspberry Pi 4 Model B/4GB
  • Raspberry Pi 15W Netzteil, EU, Schwarz
  • 32GB MicroSD-Karte (Class10)
  • Original Raspberry Pi 7" Touchscreen
  • Raspberry Pi 4 Kühlkörper - Heatsink
  • Miniature WiFi (802.11b/g/n) Modul für Raspberry Pi
  • Drahtlose Tastatur - Wireless Mini Keyboard

SD Karte vorbereiten

Zuerst muss die SD Karte formatiert werden. Dazu kannst du dir SD Formatter unter folgendem Link herunterladen.  https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/

Zuerst die Lizenzbedingungen durchlesen und akzeptieren. Die Datei wird heruntergeladen und kann anschliessend installiert werden.

SD Card Formatter licensSD Card Formatter

Raspbian installieren

Lade die die aktuellsteVersion von Raspian herunter. Anschliessend muss diese entpackt werden.

https://www.raspberrypi.org/downloads/

Raspbian

Raspbian auf die SD Karte schreiben

Am besten geht das mit  win32Diskimager.exe und ist auf Sourceforge erhältlich. Diskimager installieren und anschliessed aufrufen. Das Programm ist sebsterklärend. Oben das Image File auswählen das sich im soeben entpackten Ordner befindet und Datenträger auswählen. Anschliessend drückst auf den Button "schreiben".  Jetzt wird das Image File auf die SD Karte kopiert

Diskmanager

Nach erfoltem Schreibvorgang kann die SD Karte in den Rasberry Pi eingeschoben werden.
- LAN Kabel anstecken
- HDMI Kabel an Bildschirm
- Tastatur
- ev WLAN Adapter
- Netzteil

am Rasberry Pi anschliessen. Stecker in die Steckdose und es wird Raspian gestartet.

Grundlagen Dateiverwaltung Raspberry Pi

Diese Befehlke sollen dir helfen dich mit der Komanndozeile im Raspi zurechtzufinden

in der  Verzeichnis Struktur ein Schritt zurück

cd ..

In eine bestimmtes Verzeichnis wechseln:

cd /home/pi/k40_Whisperer

Datei ins aktuelle Verzeichnis herunterladen:

wget {URL}

Paket installieren als root Benutzer (stelle ein sudo davor):

sudo ....

Paket installieren:

sude abt-get install{Paketname}

Auf Updates prüfen

Es macht Sinn das frisch installierte System auf den neusten Stand zu bringen.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y

Optional WLAN Adapter konfigurieren mit "wpa_supplicant"

Das Software-Paket "wpa_supplicant" erkennt Funknetze und übernimmt den automatischen Verbindungsaufbau.

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Datei mit folgenden Zeilen ergänzen

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=CH

Gefolgt von den WLAN Netzen

network={     ssid="WLAN-SSID"     psk="WLAN-PASSWORT"  }

mit Ctrl O , Return, Ctrl X abspeichern
Nach dem Neustart des Raspi ist das WLAN Adapter aktiv. Dies ist an den blinkenden Pfeilen am oberen Bildschirmrand zu erkennen.

Download Whisperer

Whisperer

suche via Browser auf deinem Rasberry Pi nach folgender Seite und lade dir die aktuellste Version von K40 Whisperer auf deinen Rasberry Pi
http://www.scorchworks.com/K40whisperer/k40whisperer.html#download

gebe folgende Komandozeile ein (aktuellste Versions Bezeichnung)
Es kann auch die Datei im Browser gesucht werden und mit einem Rechtsklick auf die Datei "Link Adresse kopioeren" dies vereinfacht die Eingabe. Mit CTRL-V kann dies eingefügt werden.

$ wget http://www.scorchworks.com/K40whisperer/K40_Whisperer-X.XX_src.zip

(X.XX ist die aktuelle Verionsnummer)

Nach erfolgtem Download muss die Datei enzippt werden.

$ unzip K40_Whisperer-0.43_src.zip 

anschliessend ins Verzeichnis wechseln.

$ cd K40_Whisperer-0.43_src

(Die Version 0.43 ist de aktuellste Version beim erstellen des Berichtes)

sudo apt-get install libxml2-dev
sudo apt-get install libxslt1-dev
sudo apt-get install inkscape
sudo apt-get install libjpeg-dev
sudo apt-get install libudev-dev
sudo pip install -r requirements.txt
sudo pip install pyusb

Starte Whisperer

sudo python k40_whisperer.py

wenn Whisperer gestartet wurde kann nun ein Menupunkt angelegt werden, damit Whisperer leichter gestartet werden kann

Navigation -> Einstellungen -> Menupunkt hinzufügen

name : K40 Whisperer

Command : sudo python /home/pi/K40_Whisperer-0.19_src/k40_whisperer.py

Comment : blank

USB Stick mit "usbmount" automatisch mounten / anhängen

USB Stick werden zutm Teil nicht automatisch eingebunden und somit kann nicht direkt darauf zugegriffen werden

sudo apt-get install usbmount

Nach der Installation wird ein  Verzeichnis mit dem Namen "media" angelegt. Darin findest du die angehängten Laufwerke.

Bildschirm drehen

Ich verwende den 7" Touchscreen von Raspberry Pi. Leider ist Whisperer nicht für so einen kleinen Bildschirm programmiert. Daher wird im Normalformat nicht der ganze Startbildschirm von Whisperer angezeigt.
Die wichtigsten Tasten Raster Engrave, Vektor Engrave und Vektro cut und vor allem die Pause / Stop Taste werden auf dem 7" Touchscreen nicht mehr angezeigt. Durch folgenden Befehl kann die config.txt bearbeitet werden

nano /boot/config.txt

Die config Datei ist mit folgendem Wert erweitert werden. Nach einem reboot wird der Bildschirm 90 gedreht angezeigt. Alternativ kann die Mikro SD Kasrte auch mit einem Editor auf dem PC geändert werden. Die config.txt befindet sich direkt im root Verzeichnis

display_rotate = 1

 Touchscreen 7 Zoll

  • display_rotate = 0: Normaler Wert
  • display_rotate = 1: Um 90° gedreht (im Uhrzeigersinn)
  • display_rotate = 2: Um 180° gedreht (auf dem Kopf stehend)
  • display_rotate = 2: Um 270° gedreht (oder gegen den Uhrzeigersinn)
  • display_rotate = 0x10000: Bild horizontal gespiegelt
  • display_rotate = 0x20000: Bild vertikal gespiegelt

 

K40 China Laser Spiegel und Fokus Linse reinigen

Zur Wartung und Reinigung des K40 China Lasers gehört nicht nur das Absaugen der Restteile im Laserraum. Durch das Lasern steigt im Bereich des Laserkopfes auch Schmauch auf der die Fokus Linse verunreinigt.. Ich verwende ein Air Assist System. Dieses bläst dauernd Luft direkt auf das zu lasernde Teil. Soimit wird verhindert das der Schmauch zur Linse hochsteigen und diese verschmutzen kann. Um einen optimalen Schnitt zu bekommen müssen zwischendurch auch die Spiegel und die Fokus Linse gereinigt werden.

AcetonAceton zum Reinigen der Spiegel und Linse

Ich verwende dafür Wattenstäbchen und Aceton. Achtung Aceton ist ein giftiges und gefährliches Lösungsmittel. Aceton entfettet bei Kontakt die Haut stark und trocknet sie aus. Bei längerem oder häufigerem Hautkontakt kann die Chemikalie eine Dermatitis auslösen, also eine entzündliche Hautreaktion. Auch die Dämpfe des Lösungsmittels sind gesundheitsschädlich.

 

 

 



Achtung: Spiegel und Linsen sind empfindliche Produkte und sollten mit Vorsicht behandelt werden.
Im weiteren ist zu beachten das die Spiegel und die Fokuslinse nicht mit blossen Finger gehalten werden. Unsere Haut wird von einer Art Oelfilm feucht gehalten. Dieser Feuchtigheit hinterläst auf den Spiegel bzw Fokuslinse sofort eine Fingerabdruck der durch den Laserstrahl in den Spiegel eingebrannt wird. Also Spiegel und Linse nur seitlich anfassen oder dazu Handschuhe tragen.

 

Weiterlesen: K40 China Laser Spiegel und Fokus Linse reinigen

K40 Laser Spiegel Einstellungen und Fokus überprüfen

Um das "Beste" aus dem K40 China Laser herauszuholen müssen die Spiegel und der Fokus überprüft und gegebenenfalls nachjustiert werden. Durch den Umbau des Lasers musste ich die ganze Mechanik aus dem Gerät aus- und anschliessend wieder einbauen. Ein nachjustieren der Spiegel ist also unumgänglich. Wenn beim lasern festgestellt wird das auf der einen Seite die Teile korrekt durchgelasert sind und an einer andern Stelle die Schnitte nicht gänzlich ausgeschnitten wurden, deutet dies darauf hin das entweder der Lasertisch nicht an allen Orten die gleiche Höhe ausweist oder das die Spiegel bzw der Fokus nicht korrekt eingestellt ist.

Das Prinzip:

Der Laserstrahl wird von der Laserröhre nach links auf den ersten Umlekspiegel gerichtet. Dieser leitet den Strahl auf den vorderen fahrbaren Spiegel. Dort wird der Laserstrahl zum Laserkopf umgelenkt.
Ziel ist es das der Laserstrahl möglichst mittig auf den Spiegel auftritt. Um dies in jeder Position sicherzustellen ist dies an diversen Punkten zu überprüfen. (mind. 4 rote Punkte) Trifft der Laserstrahl nicht mittig auf den Spiegel, driftet der Laserstrahl anschliessend seitlich weg. Somit ist es möglich das der Laser an einer Position sehr gute Ergebnisse erziehlt und an einer andern Position kein Laserstrahl mehr ankommt. Mit den 3 Justierschrauben kann der Spiegel exakt einjustiert werden.

Laser Einstellungkorrekt eingestellte Umlenk Spiegel  Laser Einstellung korrektLaserstrahl an allen 4 Punkten überprüfen

Laser Einstellung leftLaserstrahl nicht korrekt  Laser Einstellung rightLaserstrahl nicht korrekt

Wie gehe ich am besten vor:

Nach dem ersten Spiegel wird der Laserstrahl durch die Öffnung im Gehäuse nach vorne umgeleitet. An der Öffnung kann ein Klebeband montiert werden und anschliessend den Testknopf gedrückt werden. Achtung nicht ins Gerät greifen und auf die Augen acht geben. Nach dem Auslösen ist im Klebeband ein kleiner Brandpunkt sichtbar geworden.
Laserstrahl KlebebandKlebeband an der Gehäuseöffnung Laserkopf KlebebandKlebeband am Laserkopf

Dieser ist hilfreich um die Position zubeim nächsten Spiegel zu bestimmen. Beim 2 Spiegel ebenfalls ein Klebenband oder ein kleines Holzstück mit doppelseitigem Klebeband vor den Spiegel kleben. Dann den Schlitten in die hinderste Position bringen. Testknopf auslösen, Anschliessend den Schlitten ganz nach vorne schieben und nochmals den Testknopf auslösen. Die beiden Punkte sollten exakt aufeinander zu liegen kommen und mittig im Spiegel zentriert sein. Ist dies nicht der Fall, können die Spiegel mit den 3 Justierschrauebn eingestellt werden. Es ist ein bisschen eine Geduldssache dafür wird man anschliessend mit einem guten Ergebniss belohnt.

Fokus einstellen:

Der Laserstrahl wird vom linken fahrbaren Umlenkspiegel direkt auf den schrägen Spiegel im Laserkopf  durch die Linse auf das Werkstück geleitet. Normalerweise beträgt die Distanz von der Linse 50.08mm.
Der Lasterstrahl soll möglichst gebündelt auf das Werkstück auftreten.

Fokus LaserkopfK40 China Laser Fokus Einstellungen

Den Fokus einzustellen ist keine Hexerei. Einfach ein Reststück auf den Lasertisch legen und auf einer Seite etwas unterlegen. Anschliessend einen Job mit einer Linie an den Laser senden. Der Fokus ist dann am Holzstück zu bestimmen und dementsprechend ist der Lasertisch in der Höhe anzupassen. Mit einem verstellbaren Lasertisch ist das im Handumdrehen angepasst.

Fokus TestenTestlinie schneiden  FokusFokus bestimmen anhand der Testlinie

Hier die Testline zum Download

 testlinie

K40 Whisperer die Alternativ Software für den China Laser

Mit dem K40 China Laser wird eine CD mit einem USB Dongle mitgeliefert. Darauf befindet sich eine alte Corel Draw 12 Version und eine Sotware Namens LaserCDR. Da auf dem Rechner bereits eine neuere Corel Version ist habe ich nur LaserCDR installiert. Nach Recherchen im Netz bin ich dann auf K40 Whisperer gestossen was so gut wie K40 Flüsterer heisst. K40 Whisperer ist eine Alternative zu LaserDraw.
Mit den folgenden Programmen habe ich die beste Erfahrung gemacht

  • Corel Draw (zum Zeichen der Laservorlage
  • Inkscape (umwandeln der Corel Datei in eine SVG Datei)
  • K1 Whisperer (übergibt die Datei dem Laser)

Corel Draw

Corel Draw ist eine leistungsstarke Grafiksoftware. Mit ihr erstelle ich alle meine Vorlagen zum Lasern bzw gravieren
folgende Farben und ihre Bedeutung
Rot (RGB 255,0,0) = Laserschneiden
Blau (RGB 0,0,255) = Vektor Gravieren
Schwarz = (RGB 0,0,0) = Rastergravur

Die fertige Grafik kann als cdr Corel Datei abgelegt werden

Inkscape

Der K40 Whisperer kann keine Coreldatei einlesen. Wird die Datei als dxf in Corel exportiert oder gespeichert werden die Daten nicht richtig übernommen. Daher muss ein Zwischenschritt gemacht werden.
Mit InkScape kann die Corel Datei eingelesen und anschliessend als SVG abgespeichert werden.

K1 Whisperer (der Flüsterer)

K40 Whisperer ist eine Alternativ Software für den China Laser. Das Programm kann hier gratis bezogen werden https://www.scorchworks.com/K40whisperer/k40whisperer.html
Lade dir die entsprechende Version, passend zu deinem Betriebssystem herunter. Wähle dafür die Installer Version. In dieser Version ist gleich der passende Treiber enthalten und wird installiert Die Installation sollte keine Probleme bereiten. Falls es unerwartet doch zu Problemen kommen sollte, findest du auf der gleichen Seite unter K40 Whisperer Reference Manual die passende Hilfe.
Bei mir hat Whisperer lediglich die Inkscape.exe nicht auf dem Rechner gefunden und dementsprechend eine Fehlermeldug ausgegeben. Unter General Setting den Button "Find Inkscape" drücken und anschliessend das File Inkscape.exe auf dem Rechner suchen. Im gleichen Setting noch die Einheiten auf "mm" und den Laser Area einstellen umstellen (Achtung dieser ist abhängig von deinem Lasertisch) Da ich einen neuen höhenverstellbaren Lasertisch eingebaut habe, steht mr die gesammt Fläche zur Vefügung. Zum Schluss noch ganz unten mit "Save" die Einstellungen abspeichern. Sonst sind sie beim nächsten Startvorgang wieder verloren und müssen neu eingegeben werden.

Achtung bevor du den ersten Lasercut startest, vergewissere dich das auch die Wasserkühlung und die Lüftung am Laser eingeschaltet ist.

General Setting
Nach dem Start von K40 Whisperer auf den Button "Initialize Laser Cutter" drücken. Es wird die Verbindung zum Laser hergestellt. Sollte im Fuss des Programmes ein roter Balken mit einer Fehlermeldung auftauchen, versuche es mit einem andern USB Ausgang deines Rechners. Anschliessend mit dem Button "Open Design File" das vorher mit ikscape angelegte SVG File einlesen.

K40WhispererK40Whisperer Alternativ Software für den 40W China Laser

Auf der gleichen Webseite kann auch eine Testdatei k40_whisperer_test.svg heruntergeladen werden. Als erster Cut macht es Sinn diese File zu verwenden. So bist du dir sicher das die Vorlage in Ordnung ist

K40Whisperer TestfileK40Whisperer Testfile

Bedienfeld:

Home = Laser fährt zurück in Ausgangsposition
Unlock Rail = Laser wird entriegelt und kann von Hand an die gewünsche Poision geschoben werden.
Pfeile = Der Laserkopf kann über das Panel verschoben werden. Schrittweite kann unter Jog Step eingestellt werden

Bedienfeld

Die unteren 3 Buttons sind die wichtigsten
Raster Engrave = Startet den Graviervorgang. Es werden alle Raster Bilder graviert (Füllung)
Verktro Engrafe  = Startet den Graviervorgang Es werden alle Vektrografiken graviert (Umrisse)
Vector Cut = Startet den Laservorgang. Alle reoten Linien werden gelasert

Die Knöpfe sind genau so angeordnet wie auch der Laser bzw Gravurvorgang gestartet werden soll. Wird zuerst Vector Cut ausgelöst wird das lose Teile nachher auf dem Lasertisch liegen und wird sich danach vermutlich beim Graviervorgang verschieben. Hinter dem entsprechenden Startbutton kann jweils die Schnittgeschwindigkeit eingestellt werden.

 

40W CO2 China Laser Cutter und Engraver K40

Für den Bau einer Cigarbox-Guitar kommt man immer wieder an den Punkt kleinere Holzteile anzufertigen oder etwas zu gravieren. Hierzu eignet sich natürlich ein Laser Cuter. Im Netz stösst man sehr schnell auf einen sehr günstigen Laser Cutter aus China. Recherchen zeigen aber sehr schnell auf das dieses Gerät für den Hobby Raum gedacht ist und nicht für den professionellen Einsatz geeignet ist.

China Laser40 W China Laser und Engraver

Die Qualität des Gerätes lässt schon etwas zu Wünschen übrig. Auf dem Gerät prankt zwar das CE Zeichen, aber ich zweifle daran das dieses Gerät auch die CE Anforderungen erfüllt. Vermutlich heisst das CE in China "China Export" oder so etwas. Als erstes mal der Erdanschluss am Gerät überprüfen. Hier wurde der Kabelschuh direkt auf die Farbe kontaktiert. So eine Erdung ist nicht zu gebrauchen und muss nachgebessert werden. Kabelschuh lösen und die Farbe unter der Kontaktstelle abschleifen. Danach kann der Erdung wieder angeschlossen werden. Ich empfehle das Teil nur über einen FI-Schalter zu betreiben. Allfällige Fehlerströme werden damit erkannt und die Personenschutz ist gewährleistet. Im weiteren sollte eine Entlüfter angebaut werden um die Abgase beim Laservorgang aus dem Gehäuse zu bringen. Hierzu eignet sich ein Rohrlüfter der mit einem Aluminium Flex Schlauchverlängert werden kann. Dieser beim Lasern zu einer Fernsteröffnung oder dergleichen herausgeführt werden um die Abgase abzuziehen. Im weiteren wird noch eine Wasserpumpe benötigt damit der Laser während dem Betrieb gekühlt werden kann. Hierzu eignet sich z.B eine Aquariumpumpe die in einen Eimer gestellt werden kann. Für die Sicherheit ist es ratsam einen Not-Aus Schalter ins Gerät einzubauen damit das Gerät im Notfall über diesen Schalter vom Netz getrennt werden kann. Alternativ kann nopch ein Schalter für den Lüfter bzw die Wasserpume eingebaut werden. Sö können alle zusätzlichen externe Bauteile vom Laser Cutter aus bedient werden.

Kontaktieren Sie uns:

+41 78 733 55 51 Termin nach Vereinbarung

contact@cigarbox-guitars.ch
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