Меню

Как настроить candle для cnc станков

ЧПУ плоттер на Arduino своими руками.

Сегодня расскажу, как можно собрать своими руками ЧПУ плоттер, который будет рисовать ручкой по бумаге. Собирать буду из доступных материалов. Себестоимость станка не превышает 2.5 т. руб . Недорогой и при этом справляется со своей задачей отлично. Наверное, хватит расхваливать свой ЧПУ станок, пора бы и рассказать вам как его сделать. Также рекомендую посмотреть мои предыдущие самодельные ЧПУ станки:

Сборка Самодельного плоттера на Arduino.

Для проекта понадобиться следующая электроника:

Сборка механики станка.

Недавно делал узел из карандашей (каретку для ЧПУ), и на основе данной каретки решил собрать ЧПУ плоттер. Но нужно, как минимум, 2 оси, поэтому собрал второй узел, но немного уже. Вот так выглядят узлы осей X и Y для самодельного станка.

Как собирал каретку, можете почитать в предыдущей статье. Про нее могу сказать одно: сделана она из карандашей, строительной шпильки и фанеры.

У широкой каретки поменял основание, на более широкое. Это поможет устранить лишнюю вибрацию станка, и будет поверхность, на котором можно закрепить листок бумаги.

На подвижную часть первой каретки, под углом 90 градусов, устанавливаю вторую каретку. И закрепляю ее с помощью саморезов.

Обычную ручку использовать в данном проекте не получится, так как нужен подвижный механизм, а также крепеж для нее. Для этого купил в канцелярском магазине: гелевую ручку, авторучку и циркуль «козья ножка».

Из гелевой ручки достал пасту и на край установил пружинку из авторучки. Также срезал бортик внизу пасты. Чтобы она проваливалась в корпус ручки.

Установил пасту в ручку и проверил нажатием пальца. Паста проваливается и потом обратна возвращается под действием пружинки.

Намотал и приклеил нитку на пасту. Тут я допустил ошибку, использовал хлопчатобумажную нить. Она у меня притёрлась буквально через 2 часа работы. Заменил капроновой нитью и нанес на нее смазку.

В корпусе ручки сделал отверстия, и продернул нить. Установил пасту на место.

На ось X установил сервопривод, прикрепив его саморезами.

Используя держатель от циркуля «козья ножка», прикрепил ручку на ось X.

Привязал нить от ручки к качалке сервопривода. Закрепил винтом качалку.

Все механику собрали, сейчас можно устанавливать остальные компоненты и проверять работоспособность станка.

Установка электроники плоттера.

Большая часть электроники у нас установлена. А именно, шаговые двигателя стоят на месте, сервопривод установлен. Осталось установить управляющую электронику.

На подготовленную фанерку, установил плату Arduino UNO.

Сверху двигателя оси Y установил фанерку с Arduino.

На Arduino UNO установил CNC shield v3 и 2 драйвера A4988.

Осталось все подключить, а для этого нужна схема подключения.

Схема подключения электроники ЧПУ плоттера на Arduino UNO и CNC shield v3.

Схема подключения очень простая и не требует дополнительных проводов.

Шаговые двигателя подключаю проводами, которые идут в комплекте.

Для подключения сервопривода нужно достать информационный провод из колодки, он обычно оранжевого цвета, и подключить к пину Z+, а провода питания сервопривода подключить к выводам 5v и GND, на CNC shield.

Подключение самое простое, из всех моих самодельных ЧПУ станков. Вот почему многие начинают сборку своих первых ЧПУ станков с плоттера.

Установка и настройка grbl.

Как загрузить прошивку grbl в Arduino UNO уже рассказывал не однократно, например в статье: «Установка и настройка программы LaserGRBL.», но тут будем использовать немного модифицированную прошивку, как раз под данный проект. Поэтому повторю все шаги, которые нужно сделать.

1. Установка Arduino IDE.

Сперва, нужно установить среду программирования Arduino IDE. Если она у вас установлена, то можете смело пропустить данный пункт.

Я уже рассказывал, как установить и настроить программу Arduino IDE, в статье: «Программа Arduino IDE, бесплатно для Windows, Mac OS, linux. Прошиваем Arduino». Поэтому, расскажу вкратце основные этапы установки и настройки, для операционной системы Windows.


Установка драйвера ch340.

  • Скачайте драйвер внизу статьи в разделе «файлы для скачивания»;
  • Распакуйте архив;
  • Запустите исполнительный файл «CH341SER.EXE»;
  • В открывшемся окне нажмите кнопку Install;
  • На этом установка завершена.

Теперь можно приступать непосредственно к загрузке библиотеки GRBL.

2. Установка библиотеки grbl.

Как и писал ранее, использовать будем не стандартную библиотеку GRBL. Найти необходимую библиотеку можно по запросу в поисковике «Grbl Pen Servo», либо скачать внизу страницы в разделе «файлы для скачивания».

Внимание. Нужно обязательно удалить библиотеку GRBL, если вы ставили раньше. Для этого заходим в папку «Документы\Arduino\libraries» и ищем папку «grbl», и удаляем ее.

Дальше нужно установить библиотеку grbl. Это можно сделать двумя способами:

  • Скопировать папку grbl, из архива, в папку с библиотеками Arduino, которая располагается по следующему пути: Документы\Arduino\libraries.
  • Установить через менеджер библиотек:

Заходим в Arduino IDE и выбираем в меню: Скетч –> Подключить библиотеку –> Добавить .ZIP библиотеку…

Выбираем скаченный архив grbl.zip и нажимаем кнопку «Открыть». После установки вы увидите надпись, что библиотека успешно добавлена.

3. Загрузка grbl в Arduino UNO.

После установки библиотеки grbl, заходим в меню Файлы –> Примеры, и в списке ищем пример «grbl». Открываем пример «grblUpload».В примере ничего менять не нужно, его нужно загрузить в Arduino UNO. Для этого, в пункте меню «Инструменты», выбираем плату «Arduino UNO» и порт, к которому подключена плата. В моем случае это «COM9».

Читайте также:  Как сделать свои клавиатура настроить

Теперь мы можем загрузить прошивку GRBL в Arduino UNO. Для этого нажимаем на кнопку «Загрузить». После компиляции скетча, код будет загружен в микроконтроллер. И вы увидите надпись «Загрузка завершена».

Также вы увидите надпись оранжевого цвета «Недостаточно памяти, программа может работать нестабильно». Но не пугайтесь, все будет работать отлично.

Настройка электроники ЧПУ плоттера на Arduino.

Первым делом нам нужно определиться, какое деление шага поставить для нашего станка и затем рассчитать, сколько шагов будет делать шаговый двигатель, чтобы переместиться на 1 мм. по осям X и Y.

Деление шага.

Перед установкой драйверов необходимо установить перемычки деления шага. Что это такое, и для чего нужно деление шага, читайте в статье про драйвер A4988: «Драйвер шагового двигателя A4988». Я устанавливаю деление шага ½, потому что при увеличении деления шага падает мощность двигателя. У меня получается 400 шагов на мм, — этого вполне достаточно для плоттера.

Расчет деления шага.

Как же рассчитать деление шага, и сколько шагов нужно для совершения перемещения на 1 мм? Количество шагов, сделанных шаговым двигателем, для совершения перемещения станка на 1 мм, зависит от характеристик шагового двигателя, от передачи (винтовая или ременная), какое деление шага настроено (для разных драйверов деление шага настраивается по-разному, и количество отличается). В моем случае, получаются следующие параметры:

  • Шаговый двигатель 17HS4401 совершает 200 шагов на 1 оборот вала. (Из характеристик двигателя).
  • Шпилька, с метрической резьбой М6, перемещается на 1 мм. за оборот (табличное значение).
  • Деление шага установил ½.

Количество шагов на 1 мм рассчитываем по формуле:

H = Sh*M/D где:

Н – количество шагов для перемещения на 1 мм.

Sh – количество шагов шагового двигателя для совершения 1 оборота.

М – перемещение при вращении ходового винта на 1 оборот.

D – установленное деление шага.

Н = 200*1/0,5 = 400 шагов для перемещения на 1 мм.

Данные параметры нам пригодятся при настройке GRBL.

Установка драйверов A4988 и настройка ограничивающего тока.

После установки деления шага, устанавливаем драйвер A4988 в разъёмы с надписью X и Y.Дальше, нам нужно рассчитать ограничение тока драйвера A4988, для этого нужно знать параметры двигателя и номинал резисторов, установленных на драйвер A4988. Это два черных прямоугольника на плате драйвера, обычно подписаны R050 или R100.В моем случае, номинал резисторов R100, что означает 100 Ом. Ток двигателя 17HS4401 — 1,7А.

Расчет ограничивающего тока драйвера шагового двигателя A4988:

Vref = Imax * 8 * (RS)

Imax — ток двигателя;

RS — сопротивление резистора. В моем случае, RS = 0,100.

Для 17HS4401 Vref = 1,7 * 8 * 0,100 = 1,36 В.

В связи с тем, что рабочий ток двигателя равен 70% от тока удержания, то полученное значение нам нужно умножить на 0,7. В противном случае двигатели, в режиме удержания, будут сильно греться.

Для 17HS4401 Vref ист. = 1,36*0,7 = 0,952 В.

Настраиваем ток шагового двигателя.

Для этого возьмём мультиметр, и один контакт подключим к контакту GND, а второй на переменный резистор драйвера. Поворачивая потенциометр на драйвере, подбираем нужное напряжение. На мультиметре у меня показания в мВ, поэтому такое большое значение.

Аналогично настраиваем ограничивающий ток для второго драйвера.

Внимание! Не забудьте установить радиатор охлаждения на драйвер шагового двигателя, в противном случае драйвер будет перегреваться.

Настройка GRBL ЧПУ плоттера.

Как настроить GRBL ЧПУ станка я уже рассказывал неоднократно. Например, в статье: «Установка grbl 1.1 на Arduino uno. Основы работы в программе LaserGRBL», рассказываю, как используя монитор порта Arduino IDE, настроить прошивку станка. А в статье «Установка и настройка программы LaserGRBL.», рассказываю, как настроить прошивку лазерного станка, с помощью управляющей программы LaserGRBL.

Плоттер можно настроить через монитор порта среды Arduino IDE или через управляющую программу «Universal G-Cod Sender», по аналогии с программой LaserGRBL. Для этого скачиваем программу с GitHub или внизу статьи в разделе «файлы для скачивания».

После установки, в операционной системе Windows, у меня выдало кучу знаков вопроса вместо русского текста.

Поменял язык на английский, и программа заработала нормально. Поэтому, покажу все настройки в англоязычной версии программы.

Для начала нам нужно подключить наш станок по USB кабелю к компьютеру. И программе выбрать порт скорость и нажать на кнопку «Open».

Затем переходим в меню «Setting -> Firmware Setting»

Откроется список настроек станка, нам нужно поменять параметры:Сколько нужно сделать шагов, чтобы наш станок переместился на 1 мм по оси X, Y. Для обеих осей это значение получилось 400. Данные параметры нужно указать в настройках

  • $100=400
  • $101=400

Максимальную скорость перемещения в мм/мин по осям Х, Y. Так как у меня станок на винтах, и он достаточно медленный, данное значение было подобрано, и равняется 500.

  • $110=500
  • $111=500

Ускорение по осям. Также, опытным путем, было подобрано значение 16 мм/сек^2.

  • $120=16.000
  • $121=16.000

Наша прошивка настроена так, что сервопривод срабатывает на поднятие, когда подаем команду на перемещение по оси Z, также можно настроить некоторые параметры для данной оси.

  • $102=400
  • $111=500
  • $121=50.000

Эти параметры можно указать больше. Подробнее о них расскажу в следующей статье.

Программа для создания G-Code и управляющая программа.

С выбором программы для создания G-code у меня возникла проблема. Но об этом расскажу в следующий раз, а сейчас напишу список программ, которые я использовал. В следующей статье расскажу, почему выбор пал именно на эти программы.

Читайте также:  Как правильно настроить vr очки под смартфон

Inkscape.

Программа для работы с векторной графикой. В программе есть плагин для создания G-code, но для нашей работы не подходит. Делает двойную обводку. Про данную программу я уже рассказывал в статье: «Inkscape где скачать русскую версию. Настройка Inkscape»

Carbide Create V5.

Carbide Createбесплатная CAD/CAM программа, разработанная производителями небольших ЧПУ станков “Carbide 3D”. В данной программе можно создавать небольшие чертежи, а также генерировать G-Code из векторных рисунков формата .svg. Программа неплохая, но есть ряд минусов. О них в следующей статье.

Candle.

Candle – управляющая программа для ЧПУ станков. Она полностью на русском языке. Достаточно функциональная и при этом не сложная. Но нет простой настройки конфигурации GRBL.

Universal G-codeSender.

Отличная управляющая программа. В настройках можно выбрать русский язык. Но, к сожалению, на компьютере, с операционной системой Windows, постоянно возникают проблемы. Работал на ней в Linux, работает отлично. Использую данную программу для демонстрации простоты настройки конфигурации GRBL.

Продолжение в следующей статье.

Понравился проект ЧПУ плоттер на Arduino своими руками? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Источник



Станок CNC — Инструкция по эксплуатации

CNC инструкция по эксплуатации

1. Сборка станка.

Пожалуйста, обратитесь к «Инструкции по сборке» для сборки станка (скачать можно в данном разделе https://minichpu.ru/page/1279409).

2. Отладка (для начала скачайте «Полный пакет» в разделе https://minichpu.ru/page/1279409).

Для начала необходимо подключить плату к сети с помощью болка питания, а также соединить плату с компьютером (ноутбуком) с помощью кабеля USB, входящего в комплект.

— Установить драйвер CH 340 SER (путь- / driver /).

— Открываем двойным нажатием, появляется сообщение

«Разрешить этому приложению вносить изменения на вашем устройстве?»

Нажимаем INSTALL , драйвер устанавливается, и появляется окно, что успешно установлен ( Driver install success !), нажимаем ОК. И закрываем окно.

Определение COM-порта компьютера (для инфо):

  • Windows XP: Щелкните правой кнопкой мыши на «мой компьютер», выберите «Свойства», выберите «Диспетчер устройств».
  • Windows 7: Нажмите «Пуск» -> щелкните правой кнопкой мыши «компьютер» -> выберите «Управление» -> выберите «Диспетчер устройств» из левой панели.
  • В дереве разверните «порты (COM & LPT)»
  • Ваш станок будет USB последовательный порт (СОМХ), где “X” представляет собой номер COM порта, например СОМ6.
  • Если есть несколько USB-портов, щелкните каждый из них и проверить производителя, станок будет «CH340».

3. Раскройте контрольную программу grblControl . exe , чтобы соединить станок и выбрать правильный порт :

— Открываем двойным нажатием, (станок должен быть подключен и в сеть и через USB ).

— Выбираем в меню Сервис ->Настройки, далее Порт (обновляем, и из выплывающего меню выбираем другой порт), нажимаем ОК. Статус меняется на ГОТОВ.

(изначально Статус – Нет соединения)

В консоле (внизу): Соединение успешно установлено : [ CTRL + X ] Grbl 0.9 j [‘$’ for help ]

4. Проверить направление оси XYZ :

Если ось x , y , z не двигается, как показано на рисунке, просто подключите провод шагового двигателя в обратном направлении.

Как обнулить положение гравера:

5. После установки станка, откройте файл гравировки — приложение «grblControl.exe» (путь- 3018/software/GRBL/grblControl). В правом верхнем углу статус должен быть ГОТОВ. Необходимо определить, где будет находится нулевая точка. Обычно в левом нижнем углу заготовки.

Сначала подведите шпиндель в левый нижний угол заготовки (с помощью кнопок перемещения X и Y ), затем опустите фрезу по оси Z . Замедлить движение можно уменьшив шаг, нажатием кнопок 0,01; 0,1; 1; 5; 10 (расположенные ниже стрелок перемещения).

Когда резец будут приближаться к заготовке, аккуратно подведите его к поверхности заготовки.

Важно! После соприкосновения резца с поверхностью, нажмите в разделе управление кнопки «Обнулить XY » и «Обнулить Z «.

Подсказка: лучше всего опробовать станок на работоспособность без заготовки. Для вращения шпинделя нажмите кнопку «Вкл/Выкл шпиндель», также можно изменять скорость вращения. Произведите перемещение по всем осям. Для возвращения в нулевую точку необходимо нажать кнопку в управлении «Восстановить XYZ «.

Проверьте станок, прежде чем начать официальную гравировку.

6. Загрузка файла в управляющую программу grblControl .

Затем вы можете нажать кнопку «Открыть» в нижнем углу, выбрать из папки » NCfile » готовый файл (с расширением *. nc ), чтобы выгравировать.

7. В папке хранятся готовые файлы.

Этапы работы станков с ЧПУ:

1) формируется модель с помощью специальных графических программ (ArtCam и т.д.) на компьютере.

2) с помощью специальной программы для станка с ЧПУ готовая модель отцифровывается в управляющую программу с расширением *. nc .

3) потом файл открывают управляющей программой « grblControl . exe » и вносят в память ЧПУ. И станок приступает к работе.

Изучайте графическую программу ArtCam, создавайте модели и реализовывайте их с помощью станка CNC 3018.

Источник

Кнопки перемещения #110

Comments

DrGrbl commented Jan 20, 2017

В версии 1.1.7 не работают кнопки перемещения в ручном режиме. В версии 1.0.11 работает, но на визуализации нет перемещения шпинделя, постоянно стоит в 0X 0Y, в версии 1.1.7 нормально движется по траектории. В чем проблема? И не работает кнопка обнуления координат, ни в одной версии.

Читайте также:  Black sword клавиатура как настроить

The text was updated successfully, but these errors were encountered:

Denvi commented Jan 22, 2017

Приветствую.
Пару снимков экрана скиньте с обеими версиями. Покажите, что и как у вас не работает.
Какая прошивка используется?
Вывод команды «$$» также необходим.

DrGrbl commented Jan 22, 2017

С визуализацией и кнопкой обнуления разобрался, но так и не работает ручное перемещение в версии 1.1.5-1.1.7. В версиях 1.0.11 и ниже все работает.

Denvi commented Jan 25, 2017

Candle версий 1.0.х для прошивок GRBL 0.9 и ниже, 1.1.х — GRBL 1.1.
Обновите прошивку.

SadovovAlex commented Jan 29, 2017

Так же, не работает перемещение по кнопкам ручного перемещения в программе v1.1.7
[CTRL+X]

Denvi commented Jan 29, 2017

Не вижу криминала в настройках прошивки. Как насчет «settings.ini» файла?

SadovovAlex commented Jan 29, 2017 •

ощущение что кнопка ничего не выполняет =)
Должна ли писаться команда перемещения в консоль при этом? у меня не пишется ничего.

ОС linux mint 17.3

Denvi commented Jan 29, 2017

Команда не должна выводиться в консоль.
Задайте шаг и подачу (скорость перемещения), например как на изображении ниже (судя по файлу настроек, сейчас не задана подача).

SadovovAlex commented Jan 29, 2017

В программе заданы!
Какие настройки в файле? может проблема в том что в файл не переносятся настройки?
И еще заметил что последняя цифра Буфер растет при нажатии

Denvi commented Jan 29, 2017

Какие настройки в файле? может проблема в том что в файл не переносятся настройки?

Настройки восстанавливаются при перезагрузке программы?

  • 1 число — количество байт записанных в буфер последовательно порта;
  • 2 — количество команд в буфере, на которые еще не пришел ответ от контроллера;
  • 3 — количество команд в очереди.

Если растет последнее число — на команды перемещения нет ответа от контроллера, либо команды посылаются слишком часто.

В архиве версия с выводом команд перемещения в консоль (в настройках необходимо включить флаг «Отображать команды интерфейса пользователя»).

Протестируйте и отпишитесь с результатом вывода в консоль. Спасибо.

SadovovAlex commented Feb 3, 2017 •

Сорри что долго не отвечал.
jogFeed в настройки записывется.

Протестировал новую сборку,
помучил старую и новую версии, с логированием, выяснил, что зависает перемещение после того когда пытаюсь управлять осью Z! что вверх, что вниз. помогает только перезапуск программы.
Причем как я понял по логам. часть команд по Z проходит.
Вот логи мучений
[CTRL+X]

Denvi commented Feb 3, 2017

Судя по всему, у вас зависает контроллер. На оси Z шагов на мм больше почти в два раза, чем на X и Y.
Думаю нужно увеличить время опроса контроллера (15 мс — очень частый опрос), либо ковырять параметры прошивки, что уже вне моей компетенции.
Хотя мой тестовый контроллер на Arduino Uno прекрасно работает с вашими настройками.
Попробуйте вручную отправлять команды $J с движением по оси Z (в том числе и напрямую через терминал, «pytty», к примеру), посмотрите что получится.

SadovovAlex commented Feb 4, 2017 •

вы были абсолютно правы, проблема оказалась в настройках GRBL, почему-то ускорение по оси Z было выставлено в 0 ! =(
поставил
$122 = 200.000 (Z-axis acceleration, mm/sec^2)
И все заработало

Спасибо.
Собственно пожелание, можете ли Вы добавить проверку параметров прошивки $120/$121/$122 на не нулевое значение.

Вывод команд в консоль при перемещении на мой взгляд полезен, добавьте в будущие версии или опцию такую.

И поле консоль сделать в самом низу, чтобы оно было шире.
И вывод параметров прошивки примерно так, как в UGS, c расшифровкой
Grbl 1.1e [‘$’ for help]

$$
$G
$0 = 10 (Step pulse time, microseconds)
$1 = 25 (Step idle delay, milliseconds)
$2 = 0 (Step pulse invert, mask)
$3 = 0 (Step direction invert, mask)
$4 = 0 (Invert step enable pin, boolean)
$5 = 0 (Invert limit pins, boolean)
$6 = 0 (Invert probe pin, boolean)
$10 = 1 (Status report options, mask)
$11 = 0.010 (Junction deviation, millimeters)
$12 = 0.002 (Arc tolerance, millimeters)
$13 = 0 (Report in inches, boolean)
$20 = 0 (Soft limits enable, boolean)
$21 = 0 (Hard limits enable, boolean)
$22 = 0 (Homing cycle enable, boolean)
$23 = 0 (Homing direction invert, mask)
$24 = 25.000 (Homing locate feed rate, mm/min)
$25 = 500.000 (Homing search seek rate, mm/min)
$26 = 250 (Homing switch debounce delay, milliseconds)
$27 = 1.000 (Homing switch pull-off distance, millimeters)
$30 = 1000 (Maximum spindle speed, RPM)
$31 = 0 (Minimum spindle speed, RPM)
$32 = 1 (Laser-mode enable, boolean)
$100 = 400.000 (X-axis travel resolution, step/mm)
$101 = 400.000 (Y-axis travel resolution, step/mm)
$102 = 700.000 (Z-axis travel resolution, step/mm)
$110 = 800.000 (X-axis maximum rate, mm/min)
$111 = 800.000 (Y-axis maximum rate, mm/min)
$112 = 500.000 (Z-axis maximum rate, mm/min)
$120 = 200.000 (X-axis acceleration, mm/sec^2)
$121 = 200.000 (Y-axis acceleration, mm/sec^2)
$122 = 200.000 (Z-axis acceleration, mm/sec^2)
$130 = 200.000 (X-axis maximum travel, millimeters)
$131 = 200.000 (Y-axis maximum travel, millimeters)
$132 = 200.000 (Z-axis maximum travel, millimeters)
ok

Источник