微控世界: CNC Shield V3.0雕刻版(內有GRBL補充資料)

https://engineer2designer.blogspot.com/2017/01/cyclone-pcb-milling-double-sided.html

https://engineer2designer.blogspot.com/2016/08/3d-cnc.html

https://electricdiylab.com/grbl-cnc-shield-z-axis-servo-migrbl/

https://blog.csdn.net/acktomas/article/details/104439903

https://www.instructables.com/How-to-Control-a-Servo-Using-GRBL/

光碟機的螺桿行程大多是40mm，請注意。

free up a PWM servo pin by modifying GRBLversion 1.1f,
configure GRBL for coreXY plotters,
create a g-code calibration file using Inkscape 0.92,
insert the necessary pen-lift control codes using “GcodePostProcessor” [2],
configure your plotter settings and
send the modified g-code to your plotter.

Grbl是一款針對Arduino/AVR328晶片的嵌入式G代碼編譯和運動控製器。

Grbl是性能高，成本低，基于並口運動控製，用于CNC雕刻。

它可以運行在Vanilla Arduino (Duemillanove/Uno) 它配備了Atmega 328型晶片。

控製器由C編寫並最佳化，利用了AVR 晶片的每一個靈巧特徵來實現精確時序和非同步控製。

它可以保持超過30kHz的穩定、無偏差的控製脈沖它接受標準的G代碼而且通過了數個CAM工具的輸出測試。

弧形、圓形和螺旋的運動都可以像其他一些基本G代碼命令一樣完美支持。函式和變數目前並不支持，但是會作為預處理器包含在將來發布的版本之中。 Grbl 包含完整的前瞻性加速度控製。它意味著控製器將提前16到20個運動來規劃運行速度，以實現平穩的加速和無沖擊的轉彎。

具體內容請參閱 grbl官網https://github.com/gnea/grbl

對於Grbl v0.9和v1.1 +默認版本：(注意：Z-limit在D12上,主軸使能引腳在D11上使用硬體PWM。)

對於禁用可變主軸的Grbl v0.8和v0.9 +，Z-limit移至D11，主軸啟用至D12。這通常是為了在舊電路板上向後相容。

開源軟體介面如: 1.bCNC [Windows, Linux, Mac] 2.Universal G-code Sender (UGS)[Java Cross-Platform] 3.Easel [Browser-based ] 4.GRBLweb[Web Browser] 5.GrblPanel [Windows] 6.grblControl [Windows/Linux]

舊版腳位V3.0以前

0 RX

1 TX

2 X.STP

3 Y.STP

4 Z.STP

5 X.DIR

6 Y.DIR

7 Z.DIR

8 Stepper Enable/Disable

9 Limit X-Axis (對應CNC V3.0版上的"Z+"&"Z-")

10 Limit Y-Axis (對應CNC V3.0版上的"SpnEn")

*11 Limit Z-Axis (對應CNC V3.0版上的"SpnDir")

12 Spindle Enable

13 Spindle Direction

新版腳位V3.0以後

0 RX

1 TX

2 X.STP

3 Y.STP

4 Z.STP

5 X.DIR

6 Y.DIR

7 Z.DIR

8 Stepper Enable/Disable

9 Limit X-Axis

10 Limit Y-Axis

*11 Variable Spindle PWM

12 Limit Z-Axis

13 Spindle Direction

CNC shield V3.5 控制板(較穩定) NT$360 用途: 雷射雕 CNC 機械手臂控制板 1.修正主軸 PWM 腳位 2.修正 Z endstop 腳位 3.增 endstop 電壓腳位 4.平台探針台腳位標示 5.使用SMD固體電容 6.使用SMD電阻 7.焊接串接第四個軸 8.軸向顔色辨識 X:黃 Y:藍 Z:紅 9.支援 GRBL V1.1

Grbl參數配置說明

$0=10 (steppulse, usec) 步進脈衝時間，建議10us

$1=25(step idle delay, msec) 步進電機除能延遲時間

$2=0 (stepport invert mask:00000000) 步進電機驅動埠有效位元遮罩

$3=6 (dirport invert mask:00000110) 步進電機驅動方向位元遮罩

$4=0 (stepenable invert, bool) 步進電機使能取反有效位設置

$5=0(limit pins invert, bool) 限位IO口取反有效位設置

$6=0(probe pin invert, bool) 探針IO口取反有效位設置

$10=3(status report mask:00000011) 狀態報告遮罩

$11=0.020(junction deviation, mm) 節點偏差

$12=0.002(arc tolerance, mm) 圓弧公差

$13=0(report inches, bool) 位置座標的單位設置

$20=0(soft limits, bool) 軟限位元開關

$21=0(hard limits, bool) 硬限位元開關

$22=0(homing cycle, bool) 歸位使能位

$23=1(homing dir invert mask:00000001) 歸位方向位元遮罩

$24=50.000(homing feed, mm/min) 歸位元進給速率

$25=635.000(homing seek, mm/min) 歸位元快速速率

$26=250(homing debounce, msec) 歸位邊界反彈時間

$27=1.000(homing pull-off, mm) 歸位點座標離限位器觸發點的距離

$100=314.961(x, step/mm) x軸速度轉化參數步/毫米

$101=314.961(y, step/mm) y軸速度轉化參數步/毫米

$102=314.961(z, step/mm) z軸速度轉化參數步/毫米

$110=635.000(x max rate, mm/min) x軸最大速率毫米/分鐘

$111=635.000(y max rate, mm/min) y軸最大速率毫米/分鐘

$112=635.000(z max rate, mm/min) z軸最大速率毫米/分鐘

$120=50.000(x accel, mm/sec^2) x軸加速度毫米/(s*s)

$121=50.000(y accel, mm/sec^2) y軸加速度毫米/(s*s)

$122=50.000(z accel, mm/sec^2) z軸加速度毫米/(s*s)

$130=225.000(x max travel, mm) x軸最大行程

$131=125.000(y max travel, mm) y軸最大行程

$132=170.000(z max travel, mm) z軸最大行程

對於鐳射模式,使用的引腳與主軸(PIN 11)相同。

首先,要將步進電機連接到Grbl,您需要一些步進電機驅動器來為步進電源供電,並將驅動器輸入連接到Arduino控制器引腳。有許多驅動程式可以做到這一點,可以完全預製,部分預製或完全DIY。頁面下方有一些例子。步進驅動器需要將步進器使能引腳(D8)共用到各自的使能引腳,而方向和步進脈衝引腳(D2-D7)需要連接到驅動器上各自的引腳。只需確保所有驅動器和Arduino共用一個接地點(用電機驅動器電源接地的星形)。這是您開始使用所需的全部內容。

之後,一旦您確定已準備好或想要啟用歸位和/或硬限制,您就需要將常開限位元開關連接到每個限位元引腳(D9,D10和D12)。歸位元和硬限制使用相同的開關。這些限位引腳已通過內部上拉電阻保持高電平,因此您只需將它們接地即可。因此,當您關閉開關時,開關會將限位元引腳拉至地。如果您想在軸的行程兩端都安裝硬限位元開關,只需將兩個限位元開關與軸限位元銷和地並聯。在嘗試執行歸位迴圈之前,請確保已安裝開關,並確保採用良好的接線方法以最大限度地減少輸入引腳上的外部電雜訊。

在Grbl v0.8及更高版本中,有迴圈啟動,進給保持和復位運行時命令的引腳,因此您可以在機器上安裝物理控制按鈕。就像限位引腳一樣,這些引腳通過內部上拉電阻保持高電平,因此您只需將常開開關連接到每個引腳和地。再次確保您採用良好的接線方法,以儘量減少輸入引腳上的外部電雜訊。

如果您需要主軸或冷卻液控制,Grbl會根據您發送給Grbl的G代碼命令將這些輸出引腳(D13,A3)切換為高或低。使用v0.9 +和可變主軸PWM時,D11引腳將根據主軸速度G代碼命令輸出0V至5V的電壓範圍。在這種情況下,0V表示主軸關閉。由於這些引腳都取決於它們的使用方式,因此我們將留給您確定如何控制和使用這些引腳。您還可以破解主軸和冷卻液控制原始檔案,輕鬆改變它們的工作方式,然後通過Arduino IDE編譯和上傳修改後的Grbl。