LaserBot-桌面激光雕刻机

LaserBot简介

LaserBot是基于Makeblock开源平台开发的一款桌面级激光雕刻机。采用1.6W 445nm大功率固体激光，配合专门为LaserBot开发的软件mLaser，能够轻松完成生活中各种切割和雕刻。

特点

• 简洁明了，结实耐用的H型结构
• 高精度阳极氧化铝合金
• 兼容Arduino体系
• 一键使用的软件体验

零件列表

参数

框架结构	阳极氧化铝合金
整机尺寸（长×宽×高）	535mm×637mm×184mm
最大雕刻范围 (X×Y)	383mm×367mm
精度	0.1mm
最大工作速度	200mm/s
噪音等级	低噪音
电源	100-240 V~50/60Hz AC/DC电源适配器, 12V/2.0A
主控	MegaPi (Arduino & Raspberry 适用)
通信接口	USB
净重	3.87kg
净重	4.475kg
包装尺寸	562mm×336mm×90mm
软件	mLaser
支持的文件格式	*PNG, *JPG, *BMP, *SVG, *DXF

激光模组技术参数

产品外形尺寸	Φ33mm X 79mm
输出功率	1.6W
最佳雕刻距离	20-50mm
光斑精度	≤1mm
聚焦模式	可调焦距
镜片损耗	10%
实际出光功率	1.3W
波长	445nm
工作电压	DC 12V ± 30%
工作电流	600mA
光束直径	5mm
点状光|发散角	≤1°
点状光|同心度	≤0.02°
连续工作时长	≤5h
工作寿命	6000小时（工业级）
雕刻材料	深色可燃材料
激光等级	IV (注意：50mW以上功率点状激光不能直对肉眼）
工作温度	-40℃ ~ 50℃
储存温度	-50℃ ~ 60℃

可加工材料

材料	切割（或刻线）	雕刻
书写纸	√	√
硬纸板	可达 0.8mm	√
木板	可达 0.6mm	√
橡胶板	可达 0.5mm	√
泡沫纸	可达 3mm	√
深色布（麻布，棉布，牛仔布）	可达 1mm	√
亚克力（非透明）	※1	√
塑料板	※2	√
聚氨酯板	可达 0.8mm	√
镜子	×	×
玻璃	×	×
陶瓷	×	×
铝	×	※3
钢	×	×
不锈钢	×	×

※1.仅不透明的黑色亚克力，※2.仅深色的塑料板，※3.仅特定颜色的阳极氧化铝合金

警告

波长 γ= 445nm 蓝光半导体激光
禁止激光光束直接照射眼睛或者皮肤
警告：由于激光能量密度较高，因此使用时请务必做好相应防护措施
• 禁止肉眼直视激光光路。
• 禁止使用激光照射别人。
• 禁止小孩和不熟悉产品的人接触激光模块。
• 当你使用激光时,请做好眼睛防护措施。
• 使用激光切割某些特定物质时，可能会产生有毒烟雾，请做好通风措施。

雕刻作品展示

LaserBot可用于切割或雕刻各种适用材料。

LaserBot搭建说明

请观看搭建视频，根据视频的步骤安装好LaserBot。
（LaserBot 3D模型下载）

LaserBot桌面激光雕刻机搭建说明动画(优酷在线播放）

LaserBot桌面激光雕刻机搭建说明动画(视频下载）

mLaser使用说明

mLaser软件教学视频，带你快速熟悉软件的各个功能。

mLaser软件下载

mLaser Github 开源地址

mLaser软件使用及LaserBot调试视频(优酷在线播放）

mLaser软件使用及LaserBot调试视频(视频下载）

使用流程

mLaser软件详细使用教程

1.软件的安装

请双击下载好的mLaser软件安装包，按照安装指引进行安装。（注：安装地址请全部使用英文字符）

步骤 0. 首次登陆配置

（第一次使用laserbot时需要操作此步骤，之后使用laserbot时直接跳到步骤1）

装配好LaserBot机械部分后，打开mLaser软件，进入登陆界面：

默认登陆密码： 123（您可以点击右侧的“设置密码”来设置您自己的专属密码）

超级密码： makeblock321（当您不小心忘记自己设置的专属密码时，可以通过输入超级密码进入应用）

点击“登录”进入下层界面：

点击“开箱使用”，进入界面如下图：

点击“烧录固件”，选择端口，烧录完成后界面如图：

点击“OK”，软件会自动重启，拔掉USB，然后重新连接。

输入密码，进入下层界面, 选择“开箱使用”，进入如下界面：

 

点击“下一步”，进入界面如图：

选择LaserBot所连接的电脑的串口（如果电脑中有多个串口设备，需转到设备管理器中，查找MegaPi主控板所对应的串口号，本教程里MegaPi主控板连接的计算机串口为COM5，点击“连接”，连接成功后如图：

点击“OK”，点击“下一步”，进入如图界面：

按照该界面上的步骤进行操作：

1.检查机器电源，接线及位置是否就绪。

2.用手触碰X轴的限位开关2秒，此时图标X变成绿色：

用手触碰Y轴的限位开关2秒，此时图标Y变成绿色（如下图）：

检查完毕后点击“开始机器自检”：

完成自检后点击“下一步”，进入如图界面：

按照图中界面步骤进行操作，聚光调节后点击“下一步”进入如图界面：

将雕刻材料放置在LaserBot激光头的下方，带上护目镜。点击“开始测试”，此时LaserBot按照内定的程序进行雕刻，雕刻结果如下图：

 

雕刻完成后界面如下：

注意：步骤 0 为第一次使用mlaser需进行的操作，之后使用时直接从步骤 1 开始即可！

步骤 1. 进入mLaser

单击“进入使用”

mLaser软件提供了两种控制界面，一种“简单模式”，另一种“专家模式”。简单模式只提供默认参数雕刻图形。如下是简单版本的界面：

要在专家模式和简单模式界面之间进行切换，只需要找到工具下拉菜单中的“界面选择”，选择对应的模式即可：

 

注： 本说明文档完全针对高级控制版面来进行说明。

A.选择对应的串口(如果电脑中有多个串口设备，需转到设备管理器中，查找MegaPi主控板对应的串口号，如串口驱动未自动安装，请调整本说明最底部的问题与解答)

点击“连接”：

B. 固件更新（** 有新版本发布时执行此部分，无新版本发布时，请直接跳至步骤 2.)

找到工具下拉菜单中的“固件更新”，如下图：

单击“固件更新”，进入如下界面：

单击“烧录固件”，此时正在烧录，可以看到MegaPi主控板正中央的蓝色LED灯快速闪烁。烧录完成：

步骤 2. 调整焦距

带上护目镜，单击“弱光聚焦”，此时激光会以最小功率打开。

通过调节激光头上的旋钮（如下图）来调节激光的焦距。当光打在平面上的点最小时，即调节完成，再次单击“弱光聚焦”，关闭激光。

步骤 3. 检查各轴及限位开关是否安装正确

确定串口是否正确连接，MegaPi主控板是否正常上电(若没有正常上电，风扇不转)

A.点击界面右侧的“操作台”：

B.调解LaserBot的起始雕刻位置

单击“复位”按键，LaserBot执行复位动作，各个轴都会运动到限位开关原点。如果各轴不是向着限位开关方向运行，应立即关闭电源。此外，如果XY轴到达限位开关处还未停止，也需要立即断开电源。若复位失败，请重复检查接线是否正确。

如果你不想让让LaserBot在默认起点雕刻，而是在你指定的位置雕刻，可通过鼠标点击Y+（快捷键：“W”），Y-（快捷键：“S”）, X-（快捷键：“A”）,X+（快捷键：“D”）来调节LaserBot的位置。

步骤 4. 开始你的第一次雕刻

开始雕刻前，请再次确定MegaPi主控板是否上电以及连接电脑USB。

A.雕刻你的名字
在连接好串口，开启电源，复位正常后，放置雕刻木板后，你就可以开始创作了。第一个任务是用LaserBot雕刻出你的名字。按照下面的步骤执行：

(1) 打开“文字输入”

(2) 选择字体和字体大小（建议第一次打印时选择80号字体，之后可根据个人爱好调整）

(3) 输入内容，单击“确定”

(4) 点击“边框预览”，此时激光头会移动出一个矩形框，这个矩形框就是LaserBot雕刻文字时的范围，如果材料不在该雕刻范围内时，需移动材料或调整雕刻起始点。

(5) 单击“开始”，LaserBot就开始雕刻你的名字啦！

到这里，你已经成功雕刻你的名字啦，但是你发现，此时雕刻的名字是只有边框效果的，如图：

如果要雕刻实体字体，那需要选择mLaser的另一种工作模式： 雕刻模式。

在界面右侧第三行（左图），我们点击“雕刻”模式，切换至如下界面（右图)：

在雕刻模式下，我们看到有一个 “图片处理” 选项。这个选项下，有两个选项，灰度和黑白。这是什么意思呢？

黑白的意思就是专门处理黑白图片的效果，比如我们雕刻的自己的名字，输入的字体只有黑色。灰度模式的意思是专门处理有彩色，或者有灰度变化的图片。在该模式下，雕刻出来的图片将会有颜色深浅的变化。我们可以通过如下几张图来比较他们各自的应用场景。任何只有黑白(没有任何彩色)的图片，我们都强烈建议您使用黑白模式来进行雕刻，不然会损失一些细节。

我们首先选择“黑白图片处理”方式，选择完毕后，点击“开始”，mLaser就开始雕刻啦（对比图的上图）。同样，我们可以再选择“灰度图片处理”方式，选择完毕后，点击“开始”，开始雕刻。雕刻后的效果对比如图：（对比图的下图）

B．雕刻你的照片：

在学习完雕刻你的名字后，那要如何才能雕刻照片呢？

(1)点击左上角的“打开”按钮:

进入如下界面：

(2)选择好你要雕刻的照片，点击“确定”，此时进入如下界面：

(3)在界面右侧第三行，我们点击“雕刻模式”，在雕刻模式下，我们看到有一个 “图片处理” 选项。这个选项下有两个选项，灰度和黑白。因为要雕刻的图片为全彩色图片，所以选择“灰度”图片处理方式。

(4)点击“边框预览”，此时激光头会走一个矩形框轨迹，这个矩形框就是图片雕刻的范围。

(5)单击开始，LaserBot就开始雕刻你的图片啦！

C.图像处理简单原理：

 

由上图可以看出，如果图片中有很多的细节，建议使用“灰度图片处理”模式进行雕刻，如果图片仅仅为黑白效果，则建议使用“黑白图片处理”模式雕刻。此外，用户需要知道svg和dxf是矢量图，目前不支持灰度雕刻。

进阶DIY极客，掌控你的LaserBot

要进一步玩好LaserBot，需要您对mLaser软件中的参数有一定的了解。这一章，我们介绍mLaser软件在使用过程中，要设置哪些参数，来让您更加灵活的使用他。mLaser软件内部分为两种工作方式，一种是切割，另一种是雕刻。在上一章中，我们已经知道了这两种方式的区别，这一章内容将对两种工作方式的参数进行详细的介绍。

A.切割

切割模式只使用一种功率来雕刻。如下参数：

• 雕刻材料： 选择不同的材料，程序会自动设定对应的参数，无需设置其他参数。

• 重复次数： 切割较厚物体时，可能需要重复切割多次。

• 激光光强： 激光切割时的功率光强，以百分比问单位，最大值为100%。

• 像素速度： 雕刻过程中，激光开启时的运动速度，默认设置为一分钟运动300毫米。

• 空程速度： 雕刻过程中，激光头抬起来时激光关闭，没有激光和材料接触时的移动速度，默认设置为一分钟运动2000毫米。

B.雕刻

雕刻模式可视情况更改参数，mLaser软件默认参数如下：

• 图片处理： 图片处理包括两种方式，处理灰度和处理黑白。在前面已经介绍过如何选择这两种模式了

• 移动速度： 在雕刻模式下，所有的移动速度都是指雕刻空白处的速度，需要开启激光移动的地方，只是一个点，通过控制激光的光强和照射的时间，来控制一个点的深浅，从而达到灰度雕刻的效果。

• 功率设置： 激光开启时设置的功率，最大为100%。

• 烧刻时间： 激光烧刻一个像素点的时间，单位是毫秒。烧刻时间越短，效果越不明显。

• 间隔像素： 是否间隔像素雕刻。等于1时每个像素都雕刻，这时雕刻出来的效果最好，等于2时每间隔一个像素雕刻，等于3时每间隔两个像素雕刻，依次类推。

问题与解答

问题1：电脑没有成功安装MegaPi驱动？
答：MegaPi的主控芯片是Mega2560，驱动芯片是CH340。部分电脑可能无法自动安装驱动，需要手动安装驱动。

以下是Arduino及驱动完整安装过程。（注：可跳过Arduino的安装步骤，仅安装CH340驱动程序）
Arduino是一个开源平台，由操作简便的硬件和软件组成，它包含一个开发环境（IDE）和库。该IDE由Java语言编写，基于processing开发环境。我们提供完整的Arduino开发环境给用户使用。

步骤一：下载Arduino IDE并安装Arduino驱动

• Arduino IDE 安装包: Windows / Mac OSX / Linux ( 32Bit | 64Bit )
• Arduino 驱动:
  Windows : Download
  Mac OSX : Me Baseboard / Makeblock Orion（CH340驱动，兼容MegaPi主控板） / Arduino Uno

步骤二：安装Makeblock官方库。

（提示：Arduino安装包已经集成Makeblock官方库）

1.下载Makeblock库压缩文件: https://github.com/Makeblock-official/Makeblock-Libraries/archive/master.zip

2.将压缩文件解压到Arduino默认目录下。

• Windows 7: “[Arduino安装目录]\libraries”    Windows用户的Arduino文件夹类似如下:
  [arduino 安装目录]\libraries\makeblock\src
[arduino 安装目录]\libraries\makeblock\example
....
• Mac用户的Arduino文件夹如下：
  [arduino directory]\Contents\Java\libraries\makeblock\src
[arduino directory]\Contents\Javalibraries\makeblock\example
...
• Linux系统用户类似.

3.打开Arduino IDE。如果你已经打开需要重启。

4.选择“文件-示例”即可查看Makeblock文件夹下的示例代码。

问题2：为什么套件配备的是视频搭建教程？
答：因为此套件为极客套件，用视频展示更形象具体。而且可以结合3D模型查看装配细节，请点击此超链接查看或下载3D模型。

问题3：激光雕刻图形，发现精度不够如何进行调整？
答：可以导入一个标准的正方形的文件进行测试，具体测试方式如下。
1.点击此超链接下载测试文件

2.启动mLaser软件，进入使用，切换为高级模式。点击软件右上角三杠→界面选择→高级模式。

3.打开→Square Test.svg→调整大小到40×40mm。

4.设置好激光参数，设置雕刻起始点。用边框预览功能调整好位置。然后点击开始进行雕刻。以下是正常与失真的对比，失真还有其它比如变形，平行四边形，长宽比不正确等问题。

5.产生不正常雕刻图形的问题一般是由于LaserBot没有严格按照视频教程进行搭建。导致X轴和Y轴不垂直，同步带传动有松动或不同步。以下是排查和解决方法：
5.1. 将X轴和Y轴的安装进行调整，使之相互垂直,如搭建视频中4:40注意说明。

5.2. 拉紧Y轴同步带的时候，开始可以初始拉紧。最终拉紧的时候，需要选择U形支架作为参照，使拉紧的两根同步带锁紧牢靠，运动同步。Y轴垂直X轴。此部分可能需要反复调节，才能保证最终精度。

5.3. X轴和Y轴的同步带松紧度要合适，以张紧后略微有弹性为宜。6个同步带轮的M3紧定螺钉需要锁紧，否则会出现打滑现象失去机器精度。同时Y轴上用的512mm的4mm轴是为了保证传动同步，因此其上的2个18T同步带轮需要调节和锁紧。（锁紧要保证Y轴和X的垂直性和一致性）
5.4. X轴和Y轴滚轮安装需要保证顺滑性和松紧度合适，以便保证机器最终的精度。关于顺滑性以滑动顺畅，不卡顿为宜。松紧度以各个锁紧的螺丝锁紧，同时滑块不出现晃动为宜。以上需要经过调节，请耐心调整。
5.5 完成以上调整，可以手动滑动激光头在运行范围内运行一下，是否顺畅。否则需要继续调整。
5.6. 重复本问题下的1 2 3 4的4个步骤，直至绘制出正常的正方形为止。
问题4.mLaser无法正常升级固件。
答：如果进入开箱使用的时候，无法正常烧录固件。请重新插拔一下USB。如果发现没有串口，请按照问题1所述，安装CH340驱动。然后在烧录固件。如果此时还无法烧录附件，可尝试重启电脑或联系客服。联系方式：tec-supprt@makeblock.com或加入QQ群324113572
问题5:. 为什么mLaser对DXF格式支持不好？
答：由于DXF比较复杂，目前版本的mLaser软件对直接生成的DXF格式打开会出现异常。建议使用*.svg或者转换为*.svg普通格式。
问题6.mLaser打开文件为什么会出现很大的外围边框，如何解决？
答：目前版本的mLaser显示SVG文件是浏览器打开SVG文件类似的方式，因此显示效果打开一样。为了获得最终的线框格式的显示效果的SVG文件，下面是具体方法。
1.下载并安装inkscape软件
https://inkscape.org/en/download/
2.只保留线框显示的方式
2.1. 选取文件，点击Inkscape界面左下角的X按钮，可以去掉填充。
2.2. 查看→显示→线框，可以将显示更改为线框模式。
2.3. 推荐保存格式，文件→另存为→另存为格式→普通SVG格式（*.svg）→保存
问题7. 关于格式AI.Coreldraw，CAD等矢量文件格式如何转换为SVG格式？
答：可借助网络，搜索相关介绍。一般的方法是将矢量格式保存成通用格式，比如dxf格式，然后用Coreldraw软件打开另存为Coreldraw格式，在用inkscape打开，按照问题6的方式进行转换即可。
问题8,. mLaser的G代码格式是怎么样的？
答：LaserBot中使用到的标准Gcode指令
如下是LaserBot中，使用到的标准g代码指令集

指令名称	指令参数	说明
G0	X100  Y100 F200	激光头关闭时的移动，X Y后街移动的坐标(取决于是绝对移动还是相对移动)。F后接的是速度，单位为毫米/分钟
G1	同G0	同G0
G28	X Y F	X Y表示复位的轴，F表示复位速度
G90	无	设置成绝对定位
G91	无	设置成相对定位
G92	X  Y	设置当前位置为指定位置
M92	X Y	设置每毫米转动的角度
M114	无	获取当前位置

LaserBot中自定义的Gcode指令集

指令名称	指令参数	说明
M4	P	P后接0~256范围的数字，表示激光头给出的pwm大小
M800	P	P后面接舵机旋转的角度

 

问题9. 按照LaserBot搭建视频搭建完成LaserBot，发现LaserBot与软件正确运行方向不一致如何解决？
答：此种情况很少见，一般由于步进电机出厂默认方向错误导致的。请找出运行反向的那个步进电机，其默认接线的线序是黑绿红蓝。此时你可以调换一下线序，从而改变步进的的运行方向。比如改成绿黑红蓝的线序即可。

 

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