Přes elektro, potažmo Arduino jsem se k výrobě CNC dostal. Také je to zřejmě nejlevnější varianta řízení. Uvidíme, zda bude na požadované úkoly stačit.
O řízení se má starat Arduino UNO s CNC shieldem v3.0 a driverama A4988. Vše jsem koupil jako set, včetně mini chladičů na drivery.
4.1 Nahrání Grbl
Nahrát Grbl do Arduina lze dvěmi způsoby.
Zvolil jsem druhou možnost, kdy nejprve jsem stáhnul Grbl hex file a následně XLoader. Pak už jen stačí nastavit com port, vybrat použitý typ Arduina a otevřít hex file.
Během chvilky bylo nahráno.
Pokud nevidíte po připojení Arduina žádný COM port, je možné, že máte klon Arduina používající převodník USB CH340. V tom případě je potřeba ovladač CH34x_Install_Windows_v3_4 stáhnout a nainstalovat.
4.2 Základní test
Zakladní test Grbl provedeme pomocí terminálu, kdy se přez sériový port připojíme k Arduinu. Ve windows používám Putty, kde nastavíme správný port a rychlost na 115200.
Abychom případně viděli, jaké příkazy píšeme, můžeme si zapnout echo vstupu (Local echo – Force On).
Pokud je vše v pořádku dostaneme odpověď.
Pro základní nápovědu napište $. Psaním přímo zadáváme G-code příkazy.
Pokud se odpověď neukázala, zkontrolujte port a rychlost připojení. Port zjistíte ve správci zařízení, sekce Porty (COM a LPT).
Test můžete provést i pomocí specializovaného softwaru. Více informací najdete na stránce o použití Grbl.
4.3 Připojujeme motor
Krokové motory jsem vybral Microcom SX23-1414, které je možné zapojit sériově nebo paralelně.
Paralelním zapojením dosáhneme vyššího momentu při vyšších krokovacích frekvencích, sériovým zapojením nižší spotřebu a vyšším krouticím momentem v nižších krokovacích frekvencích.
Ke každému motoru je přiloženo zapojení vinutí. Já jsem zvolil sériové zapojení. kdy jsem spojil červený s hnědým a žlutý se zeleným.
Na zbylé vodiče jsem nakrimpoval dupont konektor.
4.4 CNC shield a drivery
A4988 Pololu doporučené zapojení výrobce.
Pro každou osu máme jeden driver A4988 a chladič. Chladič nalepíme na mikrokontroler (černý čtverec).
Driver následně zasuneme do patice na CNC shieldu, pro každou osu. Je potřeba dávat pozor na orientaci (potenciometr by měl být směrem dolů).
Celý CNC shield zasuneme do Arduina.
4.5 Napájecí zdroj
Motory je skrz CNC shield potřeba napájet v rozmezí 12-36V. K napájení jsme použil spínaný zdroj 24V 5A 120W. Zdroj má pouze svorkovnici, takže je potřeba připojit vidlici s kolíkem na 240 V a vodiče pro připojení CNC shieldu (pozor na přepólování).
Připojení k 240 V doporučuji přenechat elektrikářovi!
4.6 Propojení všeho
A4988 | Motor SX23 | Konektor | Kabel |
---|---|---|---|
1A | oranžový | 1 | hnědý |
1B | černý | 2 | černý |
2A | modrý | 3 | šedý |
2B | bílý | 4 | zelený |
Podle tabulky připojíme dupont konektor motoru do driveru (bílý vodič nahoru).
Na obrázku je vidět, že ze zdroje je vyvedeno napájení ještě na 12V stabilizátor napětí pro externí napájení Arduina. Vycházelo to z doporučení aby arduino i CNC shield měli stejne uzemnění. Nakonec vše fungovalo jen s napájením z USB portu.
4.7 Test motoru
Vše máme zapojeno, 2x zkontrolováno a můžeme pokročit k testu motoru. Arduino připojíme k počítači a napájecí zdroj do zásuvky. Pro jednodušší sledování, si na osu motoru můžeme nalepit „praporek“. Test můžeme provést opět z terminálu nebo použít již nějaký software, třeba Grbl-Panel.
Po nastartování vidíme celý panel šedý, čeká až ho připojíme k Arduinu.
Vybere správný port, rychlost a klikneme na Connect. Panel se nám probarví a je připraven na práci.
Kliknutím na Y+ provedeme posun na ose Y v kladném směru. Motor by se nám měl roztočit. Pokud ne, zkuste se vrátit a vše překontrolovat.
Dalším klikáním a roztáčením motoru se odměňte :).
- 1. CNC frézka – začátek
- 2. CNC frézka – návrh
- 3. CNC frézka – rozpočet
- 4. CNC frézka – elektro test
- 5. CNC frézka – konstrukce rámu
- 6. CNC frézka – základní součásti
- 7. CNC frézka – laserové výpalky
- 8. CNC frézka – zkouška montáže
- 9. CNC frézka – montáž lineárního vedení
- 10. CNC frézka – elektro
- 11. CNC frézka – testovací montáž
- 12. CNC frézka – konfigurace GRBL
- 13. CNC frézka – dokumentace
- 14. CNC frézka – otázky a odpovědi
- 15. CNC frézka – testujeme frézku
- 16. CNC frézka – frézy
- 18. CNC frézka – přepracování osy Z
- 19. CNC – příklad frézování
- 20. CNC frézka – problémy a jejich řešení
- 21. CNC – inspirace
- 22. CNC frézka – stůl
- 23. CNC pendant
- 24. bCNC instalace a základní použití
- 25. CNC chlazení při obrábění