3D-принтеры сегодня! Голосов: 1 Адрес блога: http://3dtoday.ru Добавлен: 2014-04-22 17:41:45

ЧПУ фрезер Cyclone PCB Factory. Электроника, настройка прошивки GRBL 1.1f и немного про софт.

2017-06-10 22:05:44 (читать в оригинале)

В прошлой записи про ЧПУ фрезер Cyclone PCB Factory рассказал про постройку станка.
Немного помучившись со всякими мелочами, я его собрал.
На очереди была прошивка платы arduino, настройка прошивки, подключение электроники, концевых выключателей и шаговых двигателей.
Начну с прошивки.
В оригинальном проекте была использована какая-то специфичная плата, соответственно и ссылка на прошивку была под эту плату. Я же под имеющуюся у меня arduino uno на atmega 328p купил CNC Shield v3.0. Это пожалуй самое бюджетное решение. Картинка бутерброда из интернета.


Фото моей платы:



Скачал последнюю прошивку GRBL 1.1f
Сначала хотел попробовать по рекомендациям добавить что-то там в среду Arduino (или расширение, или плагин, не суть) и прошить плату, но что-то пошло не так. Не получилось. Немного помучившись вычитал про замечательную программу XLoader.


С ее помощью, выбрав ком порт и тип платы, пролил GRBL в Arduino буквально в несколько кликов мышкой.

Плата CNC Shield v3.0 разрабатывалась под версию прошивки 0.9, в более поздних версиях прошивки автор сделал одно изменение - поменял порты местами, для того чтоб иметь возможность регулировать скорость шпинделя через pwm. При этом концевик по Z переехал на Spn En.

Для того чтоб было более наглядно, вот картинка с правильным расколожением подключения концевиков.
В остальном все совпадает.
После установки драйверов шагового двигателя, а у меня это a4988 высвободившиеся после замены их на принтере на 8825, надо отрегулировать ток на драйверах. Сложности это не представляет, статей тьма.
Подключить шаговые двигатели на разъемы X Y Z сложности так же не представляет. Если двигатель крутится не в ту сторону, надо всего лишь перевернуть разъем.
Итак, концевики и шаговые двигатели подключены, приступим к настройке прошивки.
С помощью putty, можно с помощью встроенного терминала в ардуино, настроив COM порт и нужную скорость подключиться к мозгам чпу станка.


После этого надо ввести команду $$ и нажать enter


С этого момента ленивые могут дальше не читать и просто перенести настройки к себе на станок.
Напомню конфигурацию своего станка: шаговые двигатели 17hs4401S - шаг 1,8 градуса, 200 шагов на оборот.
Ходовые винты - шпилька М8 из строительного магазина. Концевик по оси Z сверху. Драйвера a4988 с делением шага 16.
Итак.
$$ - выводит все параметры сохраненные в eeprom
$100=2560 - количество шагов на мм по оси X
$101=2560 - количество шагов на мм по оси Y
$102=4800 - количество шагов на мм по оси Z

Как расчитал? Легко.
Оси X и Y
200 шагов на оборот, перемножил на 16 - микрошаг. Разделил на шаг резьбы 1,25 - это стандартный шаг резьбы.
200*16/1,25=2560 шагов на мм.
Ось Z
Тут у нас 2 шестерни с разным количеством зубов: 8 на ШД и 15 на ходовом винте.
15/8=1.875
1,875 оборота должен сделать шаговый двигатель, чтоб ходовой винт повернулся на 1 оборот.
2560*1.875=4800 шагов на мм.
Заносим конфигурацию в прошивку.
$100=2560
$101=2560
$102=4800

Заносим программные пределы для перемещений:
$130=200.000 ось X
$131=100.000 ось Y
$132=45.000 ось Z
пределы определил двигая оси по сантиметру от начала до конца и смотрел на сколько в итоге можно продвинуть ось.

Максимальные ускорения мм/сек^2
$120=10.000 ось X
$121=10.000 ось Y
$122=10.000 ось Z

Максимальные скорости перемещения, мм/мин
$110=200.000
$111=200.000
$112=200.000

Со максимальными скоростями и ускорением можно поиграться. Я пока оставил так.

$3=0 (бинарное число для инвертирования движения по осям:00000ZYX, где для инверсии например оси Z надо вбить двоичное число 00000100, только сначала перевести его в десятичный вид) По-моему проще перевернуть разъем на шаговом двигателе, но вот так можно и программно. Вооружаемся виндовым калькулятором в режиме программист, вводим в бинарном режиме и переводим число в десятичный вид.


Концевики или головная боль.
На настройку концевиков у меня ушло пара или тройка вечеров. Не смог быстро найти доступным языком написанную инструкцию. И не сразу понял логику работы.
Для начала надо включить концевики. Делается это командами
$21=1 (включить аппаратные концевики)
$22=1 (включить программные концевики)
Концевики я включил и начал двигать осями. При касании концевика станок ругался и халтился, помогали только аппаратные и программные ресеты. Так со всеми 3мя осями.
На сразу до меня дошло что концевики работают только для режима парковки! Команда $H
Во всех других случаях срабатывание концевика аварийная ситуация !
Далее.
$24=25.000 скорость точной подачи для парковки, мм/мин
$25=250.000 скорость ускоренной подачи для парковки, мм/мин
$27=3.000 расстояние в мм на которое надо отойти оси, чтоб разомкнулся концевик

И еще один важный параметр
$23=3 направление парковки осей. Вводим команду парковки $H и смотрим куда движутся оси. В моем случае ось Z вместо того чтоб ехать вверх, поехала вниз. По аналогии с описанием $3 двоичное число 00000100 при переводе в десятичный вид становится числом 3.

Вот так я настроил свой станочек.
Остальное можно не трогать.

Картинка с настройками была выше, но я ее еще раз повторю
Вдогонку, как очистить конфигурацию eeprom grbl.
$RST=* сбросит абсолютно все настройки в настройки по умолчанию
$ RST=$ сбросит все настройки в настройки $$ по умолчанию, в случае если где-то сильно напортачили

Что касается программ по управлению ЧПУ станком с могзами на Arduino и прошивкой GRBL:
Candle
GrblController
UniversalGcodeSender
Тыкаем в нужную, качаем, устанавливаем.
Лично мне понравился GrblController
хотя рабочие все 3. Все 3 я ставил, все 3 работали.

Станок у нас собран, настроен, программа для управления станком установлена. Но что дальше ???
О самом главном, как и чем сформировать g-code для станка, пожалуй постараюсь коротко рассказать в следующей записи. По крайней мере постараюсь показать один из вариантов.

Чуть не забыл еще об одной электрической тонкости.
Даже с учетом того что шпиндель у меня питался от отдельного источника питания, если я пытался запустить какую-нибудь команду на станок ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ ШПИНДЕЛЕ, станок начинал двигать осью а потом намертво вис. При этом С ОТКЛЮЧЕННЫМ ШПИНДЕЛЕМ проблем не возникало.
Избавиться от помех удалось соединив минус источника питания шпинделя с корпусом шпинделя. Экранировал
Обратите внимание на желтый провод на картинке



Удачи в постройке станков
Подробнее...