4. CNC frézka – elektro test

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.

  1. kompilací přes Arduino IDE
  2. upload hex pomocí uploaderu

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.

Upload Grbl hex do Arduina.

Během chvilky bylo nahráno.

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.

Připojení pomocí Putty k CNC shieldu.

Abychom případně viděli, jaké příkazy píšeme, můžeme si zapnout echo vstupu (Local echo – Force On).

Zapnutí echo vstupu,

Pokud je vše v pořádku dostaneme odpověď.

Uvítací zpráva.

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).

Zjištění portu Arduino desky.

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.

Krokový motor Microcon SS23-1414

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.

Sériové spojení vodičů.

Na zbylé vodiče jsem nakrimpoval dupont konektor.

4.4 CNC shield a drivery

A4988 Pololu doporučené zapojení výrobce.

A4988 doporučené zapojení.

Pro každou osu máme jeden driver A4988 a chladič. Chladič nalepíme na mikrokontroler (černý čtverec).

A4988 driver s chladičem,

Driver následně zasuneme do patice na CNC shieldu, pro každou osu. Je potřeba dávat pozor na orientaci (potenciometr by měl být směrem dolů).

Zapojený motor ke kontroleru osy Y.

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!

Připojení CNC shieldu ke zdroji.

4.6 Propojení všeho

A4988Motor SX23KonektorKabel
1Aoranžový1hnědý
1Bčerný2černý
2Amodrý3šedý
2Bbílý4zelený

Podle tabulky připojíme dupont konektor motoru do driveru (bílý vodič nahoru).

Kompletní zapojení osy Y.

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.

GrblPanel čeká na připojení.

Vybere správný port, rychlost a klikneme na Connect. Panel se nám probarví a je připraven na práci.

Připojený GrblPanel.

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.

Proveden posun na ose Y.

Dalším klikáním a roztáčením motoru se odměňte :).

One thought on “4. CNC frézka – elektro test”

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *